RU2383717C1 - Gas holder - Google Patents

Gas holder Download PDF

Info

Publication number
RU2383717C1
RU2383717C1 RU2008141831/03A RU2008141831A RU2383717C1 RU 2383717 C1 RU2383717 C1 RU 2383717C1 RU 2008141831/03 A RU2008141831/03 A RU 2008141831/03A RU 2008141831 A RU2008141831 A RU 2008141831A RU 2383717 C1 RU2383717 C1 RU 2383717C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
cavity
gas holder
holder according
tank
Prior art date
Application number
RU2008141831/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Жуков (RU)
Анатолий Васильевич Жуков
Михаил Иванович Звонарев (RU)
Михаил Иванович Звонарев
Анатолий Иванович Обжиров (RU)
Анатолий Иванович Обжиров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева)
Priority to RU2008141831/03A priority Critical patent/RU2383717C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2383717C1 publication Critical patent/RU2383717C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to facilities for intake and transporting gas and is used for extraction of natural gas in open sea, particularly for extraction of gas freely coming out from out gassing bottom surfaces. The gas holder consists of a case designed to be immersed into water thickness and to be lifted out of it, of an aperture for gas intake and of a device for gas discharge. The gas holder has buoyancy close to zero, while its case is designed to provide towing of the gas holder with a tugboat when it is either on sea surface or in immersed position. The case facilitates maintaining thermo-baric conditions in the cavity at level, which eliminates dissociation of natural gas hydrate; for this purpose it is equipped with facilities of thermo-insulation and/or cooling the cavity, and/or is made with consideration of internal pressure not less, than pressure corresponding to pressure of dissociation of natural gas hydrate at temperature maintained in the cavity of the gas holder. The gas holder is equipped with facilities for intake of gas from the installation for gas accumulation; its cavity can communicate with water area. A bottom part of the gas holder is equipped with an intake aperture of water receiving pipeline.
EFFECT: facilitating gas compaction due to utilisation of potential energy of environment and simultaneous production of gas and fresh water.
10 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для приема и транспортировки газа и может быть использовано для добычи природного газа в открытом море, а именно газа, свободно выходящего на газовыделяющих донных участках.The invention relates to devices for receiving and transporting gas and can be used for the extraction of natural gas in the open sea, namely gas that freely escapes at the gas-producing bottom sections.

Известен газгольдер, включающий водоизмещающую емкость, выполненную с возможностью ее погружения-всплытия, снабженную средствами приема газа, его перевода в газогидрат и сохранность природного газа в форме гидрата при его транспортировке морем (см. патент США № US 3975167).Known gas holder, including a displacement tank, made with the possibility of its immersion-ascent, equipped with means for receiving gas, its conversion into gas hydrate and the preservation of natural gas in the form of a hydrate during transportation by sea (see US patent No. US 3975167).

Однако данное устройство, скорее всего, неработоспособно, т.к. предусматривается ввод газа в водоизмещающую емкость сверху-вниз (обеспечивается прием газа с участков, расположенных выше горизонта ее позиционирования), что, скорее всего, вызовет их закупорку гидратными пробками. Кроме того, коэффициент полезного использования объема корпуса невысок (на уровне 0,5-0,6), поскольку предусмотрено размещение всей аппаратуры, обеспечивающей поддержание соответствующих параметров в его полости, непосредственно во внутреннем объеме корпуса. Эти же факторы приводят к усложнению конструкции устройства и приводят к необходимости повышения его прочностных характеристик, по крайней мере, «аппаратурного» отсека.However, this device is most likely inoperable, because it is planned to introduce gas into the displacement tank from top to bottom (gas is received from areas located above the horizon of its positioning), which is likely to cause them to become clogged with hydrate plugs. In addition, the utilization rate of the enclosure volume is low (at the level of 0.5-0.6), since it is planned to place all the equipment providing the maintenance of the corresponding parameters in its cavity directly in the inner enclosure volume. These same factors lead to a complication of the design of the device and lead to the need to increase its strength characteristics, at least the “hardware” compartment.

Известен также газгольдер, содержащий корпус, выполненный с возможностью его погружения в толщу воды и обратного подъема, отверстие для приема газа, средство разгрузки газа (см. RU 2078199, Е21В 43/01, 1994).A gas holder is also known, comprising a housing configured to be immersed in a water column and back lifted, a gas inlet, a gas discharge means (see RU 2078199, EV 43/01, 1994).

Недостаток этого решения - недостаточная экономическая эффективность установки при отработке газогидратных залежей, как источников газовых фонтанов, особенно при распределении газовых фонтанов на ограниченных по площади участках при условиях переменного дебита газа. Принятая схема компактирования собранного газа (его ожижение) в аккумулирующей емкости (газгольдере) энергоемка и конструктивно достаточно сложна, поскольку непонятно, как реализуется утверждение заявителей о том, что «перед транспортировкой газ сжиживают путем его дожатия, например, компрессором», кроме того, газгольдер становится достаточно сложной конструкцией, поскольку ему «приходится работать» при большом перепаде внешних давлений (на начальной стадии заполнения он должен противостоять значительному внешнему давлению, а после всплытия должен противостоять такому же по величине давлению внутреннему (эффективность ожижения в лучшем случае составит 40-50% от исходного объема газа). При этом непонятно, как осуществлять смену газгольдеров, полезный объем которых, по заявлению авторов, порядка 10 м3. Оценивая эффективность процесса добычи, можно отметить его неэффективность на больших глубинах (превышающих 600-800 м).The disadvantage of this solution is the lack of economic efficiency of the installation when developing gas hydrate deposits as sources of gas fountains, especially when distributing gas fountains in areas with limited area under conditions of variable gas flow rate. The adopted scheme of compacting the collected gas (liquefying it) in an accumulating tank (gas tank) is energy-consuming and structurally quite complicated, because it is not clear how the applicants claim that “the gas is liquefied by gas prior to transportation, for example, by a compressor,” is also a gas tank becomes a rather complicated design, since it "has to work" with a large difference in external pressures (at the initial stage of filling it must withstand significant external pressure, and after the ascent should withstand the same internal pressure (the liquefaction efficiency at best will be 40-50% of the initial gas volume). It’s not clear how to change gas tanks, the useful volume of which, according to the authors, is about 10 m 3 . production process, it can be noted its inefficiency at great depths (exceeding 600-800 m).

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в снижении энергоемкости процесса приема и компактирования газа при отработке газогидратных залежей, как источников газовых фонтанов.The problem to which the claimed invention is directed is expressed in reducing the energy intensity of the process of receiving and compacting gas during the development of gas hydrate deposits as sources of gas fountains.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в упрощении конструкции оборудования, обеспечивающего прием собранного газа, кроме того, упрощается организация работы на поверхности моря. Обеспечивается возможность компактирования газа за счет использования потенциальной энергии окружающей среды. При этом обеспечивается возможность получения одновременно с газом и пресной воды.The technical result obtained when solving the problem is expressed in simplifying the design of the equipment for receiving the collected gas, in addition, the organization of work on the sea surface is simplified. The possibility of compacting gas through the use of potential environmental energy is provided. At the same time, it is possible to obtain fresh water simultaneously with gas.

Для решения поставленной задачи газгольдер, содержащий корпус, выполненный с возможностью его погружения в толщу воды и обратного подъема, отверстие для приема газа, средство разгрузки газа, отличается тем, что газгольдер выполнен с плавучестью, близкой к нулевой, а его корпус выполнен с возможностью его буксирования судном-буксировщиком на поверхности моря или в погруженном состоянии, при этом корпус выполнен с возможностью поддержания в его полости термобарических условий на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа, для чего снабжен средствами теплоизолирования и/или охлаждения полости и/или выполнен с расчетом на внутреннее давление, не меньшее давления, соответствующего давлению диссоциации гидрата природного газа при температуре, поддерживаемой в полости газгольдера, кроме того, газгольдер снабжен средством приема газа из установки для его сбора, выполненным с возможностью сообщения его полости с акваторией, кроме того, донная часть газгольдера снабжена приемным отверстием водоприемного трубопровода.To solve the problem, a gas holder comprising a body made with the possibility of its immersion in the water column and a back lift, a gas inlet, a gas unloading means, is characterized in that the gas holder is buoyant close to zero, and its body is configured to towing by a towing vessel on the sea surface or in a submerged state, while the hull is configured to maintain in its cavity thermobaric conditions at a level that excludes the dissociation of natural gas hydrate, for why, it is equipped with means for insulating and / or cooling the cavity and / or is designed with an internal pressure not less than the pressure corresponding to the dissociation pressure of natural gas hydrate at a temperature maintained in the cavity of the gas tank, in addition, the gas tank is equipped with means for receiving gas from the installation for collection made with the possibility of communication of its cavity with the water area, in addition, the bottom of the gas tank is equipped with a receiving opening of the water intake pipe.

Кроме того, средство теплоизолирования выполнено в виде теплоизолирующего покрытия корпуса, предпочтительно съемного. Кроме того, средство охлаждения полости корпуса содержит термоэлектрические охлаждающие элементы, линии питания которых выведены за пределы корпуса и снабжены герметичными разъемами, выполненными с возможностью подключения к внешним источникам электропитания, при этом внешний источник электропитания размещен на судне-буксировщике.In addition, the heat insulation means is made in the form of a heat insulating coating of the housing, preferably removable. In addition, the means for cooling the cavity of the hull contains thermoelectric cooling elements, the power lines of which are extended outside the hull and are equipped with hermetic connectors configured to connect to external power sources, while the external power source is located on the towing vessel.

Кроме того, средство охлаждения полости корпуса содержит каналы для прокачки хладагента, выполненные с возможностью подключения к внешним источникам хладагента, снабженным средствами его прокачки. Кроме того, внешний источник хладагента, снабженный средством его прокачки, размещен на судне-буксировщике. Кроме того, корпус устройства снабжен средством стабилизации его положения в надводном или подвсплытом состоянии, например гидродинамическими плоскостями и/или балластирующими емкостями. Кроме того, объем полости корпуса не менее 500 м3. Кроме того, корпус снабжен подруливающими устройствами, предпочтительно съемными, предпочтительно электроприводными с питанием от внешнего источника электропитания.In addition, the means for cooling the cavity of the housing contains channels for pumping refrigerant, configured to connect to external sources of refrigerant equipped with means for pumping it. In addition, an external source of refrigerant, equipped with a means of pumping it, is placed on the towing vessel. In addition, the housing of the device is equipped with means for stabilizing its position in the surface or sub-floated state, for example, by hydrodynamic planes and / or ballasting vessels. In addition, the volume of the body cavity is not less than 500 m 3 . In addition, the housing is equipped with thrusters, preferably removable, preferably electric, powered by an external power source.

Кроме того, средство погружения газгольдера и его стыковки с установкой для сбора газа содержит движители вертикального и горизонтального перемещения, размещенные на корпусе газгольдера, снабженные системой дистанционного управления, содержащей средства отображения в реальном масштабе времени пространства на участке под газгольдером.In addition, the means of immersion of the gas tank and its docking with the gas collection unit includes vertical and horizontal propulsion devices located on the body of the gas tank, equipped with a remote control system containing means for displaying in real time the space in the area under the gas tank.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи:The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks:

Признак «…газгольдер выполнен с плавучестью близкой к нулевой» обеспечивает минимизацию затрат энергии (соответственно минимизацию массогабаритных параметров подруливающих устройств) на погружение газгольдера на заданную глубину.The sign "... the gas tank is made with buoyancy close to zero" minimizes the energy consumption (respectively, minimizing the weight and size parameters of the thrusters) for immersing the gas tank at a given depth.

Признак «…корпус выполнен с возможностью его буксирования судном-буксировщиком на поверхности моря или в погруженном состоянии…» обеспечивает подъем газгольдера на поверхность с последующим транспортированием к месту переработки.The sign “... the hull is made with the possibility of towing it by a towing vessel on the sea surface or in a submerged state ...” ensures the gas tank is lifted to the surface with subsequent transportation to the processing site.

Признаки «…корпус выполнен с возможностью поддержания в его полости термобарических условий на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа, для чего снабжен средствами теплоизолирования и/или охлаждения полости и/или выполнен с расчетом на внутреннее давление, не меньшее давления, соответствующего давлению диссоциации гидрата природного газа при температуре, поддерживаемой в полости газгольдера…» обеспечивает «автоматический» перевод в гидратную форму газа, попавшего в полость газгольдера и его накопление в компактной форме.Signs "... the casing is made with the possibility of maintaining in its cavity thermobaric conditions at a level that excludes the dissociation of natural gas hydrate, for which it is equipped with means for thermal insulation and / or cooling of the cavity and / or is designed with an internal pressure not less than the pressure corresponding to the hydrate dissociation pressure natural gas at a temperature maintained in the cavity of the gas tank ... ”provides an“ automatic ”conversion to the hydrated form of the gas trapped in the cavity of the gas tank and its accumulation in a compact form.

Признак «…газгольдер снабжен средством приема газа из установки для его сбора, выполненным с возможностью сообщения его полости с акваторией воды…» позволяет поддерживать внутреннее давление газгольдера, не меньшее давления, соответствующего давлению диссоциации гидрата природного газа при температуре, поддерживаемом в полости газгольдера.The sign "... the gas tank is equipped with a means of receiving gas from the installation for collecting it, configured to communicate its cavity with the water area ..." allows you to maintain the internal pressure of the gas tank, not less than the pressure corresponding to the dissociation pressure of natural gas hydrate at a temperature maintained in the cavity of the gas tank.

Признак «…донная часть газгольдера снабжена приемным отверстием водоприемного трубопровода…» обеспечивают выгрузку воды из газгольдера после удаления из него газа.The sign "... the bottom of the gas tank is equipped with a receiving opening of the water intake pipe ..." provide for the discharge of water from the gas tank after removing gas from it.

Признак «…средство теплоизолирования выполнено в виде теплоизолирующего покрытия корпуса, предпочтительно съемного…» направлен на поддержание термобарических условий в полости газгольдера на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа и минимизацию потребления энергии термоэлектрическими охлаждающими элементами.The sign "... the thermal insulation means is made in the form of a heat insulating coating of the body, preferably removable ..." is aimed at maintaining the thermobaric conditions in the cavity of the gas holder at a level that excludes the dissociation of natural gas hydrate and minimizes energy consumption by thermoelectric cooling elements.

Признаки «…средство охлаждения полости корпуса содержит термоэлектрические охлаждающие элементы, линии питания которых выведены за пределы корпуса и снабжены герметичными разъемами, выполненными с возможностью подключения к внешним источникам электропитания…» обеспечивают поддержание термобарических условий в полости газгольдера на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа за счет минимизации температурного уровня в полости газгольдера и тем самым минимизации требований по прочностным параметрам корпуса, при этом герметизация разъемов повышает сохранность средств охлаждения и исключает утечки тока в процессе их активирования. Кроме того, обеспечивается возможность «включения - выключения» процесса подачи свободного газа из полости газгольдера при переключении режима работы с охлаждения на нагрев при разгрузке газа.The signs "... the means for cooling the cavity of the housing contains thermoelectric cooling elements whose power lines are extended outside the housing and are equipped with sealed connectors configured to be connected to external power sources ..." ensure that the thermobaric conditions in the cavity of the gas holder are maintained at a level that excludes the dissociation of natural gas hydrate beyond by minimizing the temperature level in the cavity of the gas tank and thereby minimizing the requirements for the strength parameters of the body, while m sealing the connectors increases the safety of cooling means and eliminates current leakage during their activation. In addition, it is possible to "turn on / off" the process of supplying free gas from the cavity of the gas tank when switching the operating mode from cooling to heating when unloading gas.

Признак «…средство охлаждения полости корпуса содержит каналы для прокачки хладагента, выполненные с возможностью подключения к внешним источникам хладагента, снабженными средствами его прокачки…» обеспечивают поддержание термобарических условий в полости газгольдера на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа за счет минимизации температурного уровня в полости газгольдера и тем самым минимизации требований по прочностным параметрам корпуса.The sign "... the means for cooling the cavity of the housing contains channels for pumping refrigerant, configured to connect to external sources of refrigerant equipped with means for pumping it ..." ensure that the thermobaric conditions in the cavity of the gas holder are maintained at a level that eliminates the dissociation of natural gas hydrate by minimizing the temperature level in the cavity gas tank and thereby minimizing the requirements for the strength parameters of the body.

Размещение на судне-буксировщике «внешнего источника хладагента, снабженного средством его прокачки» и «внешнего источника электропитания» позволяет упростить конструкцию газгольдера за счет «выноса с него» названных узлов.Placing on the towing vessel “an external source of refrigerant equipped with a means of pumping it” and an “external source of power supply” makes it possible to simplify the design of the gas tank due to the “removal from it” of the said units.

Признак «…корпус газгольдера снабжен средством стабилизации его положения в надводном или подвсплытом состоянии, например гидродинамическими плоскостями и/или балластирующими емкостями…» обеспечивает возможность позиционирования газгольдера с четкой пространственной привязкой его верха и низа.The sign "... the body of the gas tank is equipped with a means of stabilizing its position in the surface or sub-floated state, for example by hydrodynamic planes and / or ballasting tanks ..." provides the ability to position the gas tank with a clear spatial reference of its top and bottom.

Признак «…объем полости корпуса не менее 500 м3…» обеспечивает возможность использования газгольдера не только в качестве промежуточного средства, обеспечивающего прием газа под водой, но и использование в качестве транспортного средства для доставки собранного и компактированного газа к потребителю.The sign "... the volume of the body cavity is not less than 500 m 3 ..." provides the possibility of using the gas holder not only as an intermediate means for receiving gas under water, but also as a vehicle for delivering collected and compacted gas to the consumer.

Признак «…корпус снабжен подруливающими устройствами, предпочтительно съемными, предпочтительно электроприводными с питанием от внешнего источника электропитания…» обеспечивает возможность погружения газгольдера на заданную глубину и управляемую с поверхности процедуру стыковки газгольдера с установкой для сбора природного газа.The sign "... the housing is equipped with thrusters, preferably removable, preferably electric, powered by an external power source ..." provides the ability to immerse the gas tank to a predetermined depth and a surface-controlled procedure for docking the gas tank with a natural gas collection unit.

Последний дополнительный пункт формулы изобретения обеспечивает возможность пространственного позиционирования газгольдера.The last additional claim provides the possibility of spatial positioning of the gas tank.

На фиг.1 схематически показан продольный вертикальный разрез газгольдера; на фиг.2 показана схема работы на этапе после всплытия газгольдера.Figure 1 schematically shows a longitudinal vertical section of a gas tank; figure 2 shows the scheme of work at the stage after the ascent of the gas tank.

Газгольдер выполнен в виде корпуса 1, объем полости которого не менее 500 м3. Он выполнен с плавучестью, близкой к нулевой, а его корпус 1 выполнен с возможностью его буксирования обслуживающим судном-буксировщиком 2 на поверхности моря или в погруженном состоянии.The gas holder is made in the form of a housing 1, the cavity volume of which is at least 500 m 3 . It is made with buoyancy close to zero, and its hull 1 is configured to be towed by a service towing vessel 2 on the sea surface or in a submerged state.

Корпус 1 снабжен средствами теплоизолирования и/или охлаждения полости. Средство теплоизолирования выполнено в виде теплоизолирующего покрытия 3 из материала с малой теплопроводностью, предпочтительно съемного, в последнем случае могут использоваться вспененные синтетические материалы. Средство охлаждения полости корпуса 1 выполнено в виде технологического комплекса, включающего термоэлектрические охлаждающие элементы 4, линия питания 5 которых выведена за пределы корпуса 1 и снабжена герметичными разъемами 6, выполненными с возможностью подключения к внешним источникам электропитания 7. Кроме того, в состав этого технологического комплекса входят каналы 8 для прокачки хладагента, выполненные с возможностью подключения к внешнему источнику хладагента 9, снабженному средством его прокачки 10, например, насосом, известной конструкции. Обслуживающее судно-буксировщик 2 выполнено с возможностью буксировки газгольдера и оснащено средствами принудительного охлаждения и генератором электроэнергии для питания энергопотребляющих систем газгольдера. Внешний источник хладагента 9, снабженный средством его прокачки 10, и внешний источник электропитания 7 размещены на обслуживающем судне-буксировщике 2. Газгольдер снабжен средством приема газа 11 из установки для сбора газа (на чертеже не показан), выполненным с возможностью сообщения его полости с акваторией 12, а также средством разгрузки газа 13. Газгольдер снабжен средством его погружения и стыковки с установкой для сбора газа, содержащим систему дистанционного управления, со средствами 14 отображения в реальном масштабе времени пространства на участке под газгольдером. На корпусе газгольдера размещены движители 15 вертикального и горизонтального перемещения известной конструкции. Целесообразно, чтобы они были выполнены как поворотные подруливающие устройства предпочтительно съемные и предпочтительно электроприводные. Донная часть газгольдера снабжена приемным отверстием 16 водовыдачного трубопровода 17. Корпус 1 газгольдера может быть также снабжен средством стабилизации его положения в надводном или подвсплытом состоянии, например гидродинамическими плоскостями 18 и/или балластирующими емкостями 19.The housing 1 is equipped with means for insulating and / or cooling the cavity. The heat insulation means is made in the form of a heat insulating coating 3 of a material with low thermal conductivity, preferably removable, in the latter case, foamed synthetic materials can be used. The cooling medium of the cavity of the housing 1 is made in the form of a technological complex, including thermoelectric cooling elements 4, the power line 5 of which is outside the housing 1 and is equipped with sealed connectors 6 made with the possibility of connecting to external power sources 7. In addition, this technological complex channels 8 for pumping refrigerant are included, configured to be connected to an external source of refrigerant 9, equipped with means for pumping it 10, for example, a pump, it is known design. The service towing vessel 2 is configured to tow a gas tank and is equipped with forced cooling means and an electric power generator for supplying energy consuming gas tank systems. An external source of refrigerant 9, equipped with a means of pumping it 10, and an external power source 7 are placed on a service towing vessel 2. The gas tank is equipped with a means for receiving gas 11 from a gas collection unit (not shown), configured to communicate its cavity with the water area 12, as well as a means of unloading gas 13. The gas holder is equipped with means for immersing and docking it with a gas collection unit containing a remote control system with means 14 for real-time display of space CTBA on the site under the gasholder. Movers 15 of vertical and horizontal movement of known design are placed on the body of the gas tank. It is advisable that they be designed as rotary thrusters, preferably removable and preferably electric. The bottom of the gas tank is equipped with a receiving opening 16 of the water supply pipe 17. The body of the gas tank 1 can also be equipped with means for stabilizing its position in the surface or sub-floated state, for example, hydrodynamic planes 18 and / or ballasting tanks 19.

Заявленный газгольдер работает следующим образомThe claimed gas tank works as follows

В качестве источника газа используют его донные газовые фонтаны над газогидратными полями, залегающими под покрывающей толщей дна. Эти газовые фонтаны выявляют известным образом на основе сейсмоакустического профилирования и/или эхозондирования и/или съемки локатором бокового обзора и/или газогеохимическими исследованиями. Газ собирают в куполообразной аккумулирующей емкости (на чертежах не показана). При заданном наполнении аккумулирующей емкости контрольно-измерительная аппаратура дает сигнал о готовности к приему газгольдера на обслуживающее судно-буксировщик 2. Газгольдер доставляют обслуживающим судном-буксировщиком 2 до места установки, после чего на корпусе 1 закрепляют движители 15 вертикального и горизонтального перемещения, убирают заглушки с каналов 8 для прокачки хладагента и открывают средство приема газа 11, обеспечивая поступление воды в полость газгольдера. Далее, включив систему дистанционного управления, со средствами 14 отображения в реальном масштабе времени пространства на участке под газгольдером и движители вертикального перемещения 15, газгольдер погружают на заданную глубину, после чего, используя часть движителей 15 для горизонтального перемещения, газгольдер выводят на выдачной трубопровод аккумулирующей емкости (на чертежах не показана) и опускают на него средство приема газа 11. Далее выдачной трубопровод аккумулирующей емкости подключают к приемному отверстию средства приема газа 11, начинают его прогрев, открыв запорную арматуру выдачного трубопровода. Вследствие прогрева газогидраты превращаются в газ и уходят в полость корпуса 1. Процесс продолжают до полного освобождения аккумулирующей емкости от газогидрата либо до заполнения газгольдера. Попавшие в газгольдер пузырьки газа поднимаются вверх до упирания в верхнюю часть поверхности его полости, после чего начинают воспринимать давление воды (которое на этой глубине превышает давление, при котором происходит диссоциация гидрата природного газа, и с учетом температуры воды соответствует термобарическим условиям гидратообразования), вследствие чего газ переходит в гидратную форму. Таким образом, в полости корпуса 1 газгольдера начинает накапливаться газогидрат природного газа. При наполнении газгольдера его контрольно-измерительная аппаратура (на чертежах не показана) дает команду на всплытие. При отрыве газгольдера от выдачного трубопровода его выпускное отверстие перекрывается запорной арматурой, кроме того, приемное отверстие средства приема газа 11 газгольдера также герметизируется.As a source of gas, its bottom gas fountains are used above the gas hydrate fields lying under the covering thickness of the bottom. These gas fountains are identified in a known manner on the basis of seismic-acoustic profiling and / or echo sounding and / or surveying with a side-scan locator and / or gas-geochemical studies. Gas is collected in a dome-shaped storage tank (not shown in the drawings). For a given filling of the storage tank, the control and measuring equipment gives a signal of readiness for receiving the gas tank to the service towing vessel 2. The gas tank is delivered by the service towing vessel 2 to the installation site, after which movers 15 of vertical and horizontal movement are fixed on the hull 1, and the plugs are removed from channels 8 for pumping refrigerant and open the means for receiving gas 11, ensuring the flow of water into the cavity of the gas holder. Next, by turning on the remote control system, with means 14 for displaying in real time the space in the area under the gas tank and the vertical movement movers 15, the gas tank is immersed to a predetermined depth, after which, using a portion of the movers 15 for horizontal movement, the gas tank is led to the storage tank of the storage tank (not shown in the drawings) and the gas receiving means 11 is lowered onto it 11. Next, the discharge pipe of the storage tank is connected to the receiving opening of the receiving means gas 11, start its heating by opening the shutoff valves of the dispensing pipeline. Due to heating, the gas hydrates turn into gas and go into the cavity of the housing 1. The process continues until the storage tank is completely released from the gas hydrate or until the gas tank is filled. The gas bubbles that get into the gas tank rise up to abut against the upper part of the surface of its cavity, after which they begin to perceive the water pressure (which at this depth exceeds the pressure at which the dissociation of natural gas hydrate occurs, and taking into account the water temperature corresponds to the thermobaric conditions of hydrate formation), due to bringing the gas into hydrated form. Thus, in the cavity of the housing 1 of the gas tank begins to accumulate gas hydrate of natural gas. When filling a gas tank, its instrumentation (not shown in the drawings) gives a command to ascend. When the gas tank is separated from the dispensing pipeline, its outlet opening is blocked by shutoff valves, in addition, the receiving opening of the gas receiving means 11 of the gas tank is also sealed.

После всплытия газгольдера его корпус изолируют размещением на его поверхности теплоизолирующего покрытия 3, продувают каналы 8 для прокачки хладагента и подключают их к внешнему источнику хладагента 9 и начинают прокачку последнего средствами его прокачки 10. Герметичные электрические разъемы 6 средств электроохлаждения подключают через судовые линии электропитания 7 к судовому источнику тока и включают их на охлаждение. Тем самым, обеспечивают поддержание термобарических условий в полости газгольдера на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа за счет минимизации температурного уровня в полости газгольдера и, тем самым, минимизации требований по прочностным параметрам корпуса (который реально может быть рассчитан на внутреннее давление порядка 20-30 кг/см2). Герметизация разъемов 6 повышает сохранность средств охлаждения и исключает утечки тока в процессе их активирования. Дальнейшую транспортировку газа к потребителям осуществляют известным образом - буксируя газгольдер обслуживающим судном-буксировщиком 2.After the gas holder has surfaced, its body is isolated by placing a heat-insulating coating 3 on its surface, blown channels 8 for pumping refrigerant and connect them to an external source of refrigerant 9 and pumping the latter by means of pumping 10. Hermetic electrical connectors 6 of the electric cooling means are connected through ship electrical power lines 7 to ship current source and turn them on for cooling. This ensures that the thermobaric conditions in the cavity of the gas holder are maintained at a level that excludes the dissociation of natural gas hydrate by minimizing the temperature level in the cavity of the gas holder and, thereby, minimizing the requirements for the strength parameters of the body (which can actually be calculated for an internal pressure of about 20-30 kg / cm 2 ). Sealing the connectors 6 increases the safety of cooling means and eliminates current leakage during their activation. Further gas transportation to consumers is carried out in a known manner - by towing a gas holder by a service towing vessel 2.

При выгрузке газа потребителю обеспечивают подогрев объема газогидрата, например, переключая термоэлектрические охлаждающие элементы 4 в режим нагрева и/или прокачивая по каналам подвода хладагента нагретого теплоносителя (например, забортной воды, если это происходит летом). Вследствие прогрева газогидраты превращаются в газ, который под собственным давлением уходит из полости газгольдера через средство разгрузки газа 13. Процесс продолжают до полного освобождения газгольдера от газа, а оставшуюся опресненную воду сливают через отверстие 16 водовыдачного трубопровода 17 для дальнейшего использования. По завершению процесса отгрузки отключают герметичные электрические разъемы 6 средств электроподогрева от судового источника тока, перекрывают запорную арматуру газгольдера, транспортируют его к месту сбора газа. Далее все повторяется.When unloading gas, the consumer is provided with gas hydrate volume heating, for example, switching thermoelectric cooling elements 4 to the heating mode and / or pumping heated coolant through the coolant supply channels (for example, seawater, if this occurs in summer). Due to heating, gas hydrates turn into gas, which, under its own pressure, leaves the gas holder cavity through a gas discharge means 13. The process continues until the gas holder is completely released from the gas, and the remaining desalinated water is drained through the opening 16 of the water supply pipe 17 for further use. Upon completion of the shipment process, the sealed electrical connectors 6 of the electric heating means are disconnected from the ship's current source, the shutoff valves of the gas tank are closed, and they are transported to the gas collection point. Then everything repeats.

Claims (10)

1. Газгольдер, содержащий корпус, выполненный с возможностью его погружения в толщу воды и обратного подъема, отверстие для приема газа, средство разгрузки газа, отличающийся тем, что газгольдер выполнен с плавучестью, близкой к нулевой, а его корпус выполнен с возможностью его буксирования судном-буксировщиком на поверхности моря или в погруженном состоянии, при этом корпус выполнен с возможностью поддержания в его полости термобарических условий на уровне, исключающем диссоциацию гидрата природного газа, для чего снабжен средствами теплоизолирования и/или охлаждения полости, и/или выполнен с расчетом на внутреннее давление не меньшее давления, соответствующего давлению диссоциации гидрата природного газа, при температуре, поддерживаемой в полости газгольдера, кроме того, газгольдер снабжен средством приема газа из установки для его сбора, выполненным с возможностью сообщения его полости с акваторией, кроме того, донная часть газгольдера снабжена приемным отверстием водоприемного трубопровода.1. A gas holder comprising a hull configured to be immersed in a water column and back lifted, a gas receiving hole, a gas unloading means, characterized in that the gas holder is buoyant close to zero, and its hull is configured to be towed by a ship - by a towing vehicle on the sea surface or in a submerged state, while the hull is made with the possibility of maintaining in its cavity thermobaric conditions at a level that excludes the dissociation of natural gas hydrate, for which it is equipped with isolation and / or cooling of the cavity, and / or performed with the expectation of an internal pressure not less than the pressure corresponding to the dissociation pressure of the natural gas hydrate, at a temperature maintained in the cavity of the gas holder, in addition, the gas holder is equipped with a means for receiving gas from the installation for collecting it, made with the possibility of communication of its cavity with the water area, in addition, the bottom of the gas tank is equipped with a receiving opening of the water intake pipe. 2. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что средство теплоизолирования выполнено в виде теплоизолирующего покрытия корпуса, предпочтительно, съемного.2. The gas holder according to claim 1, characterized in that the means of thermal insulation is made in the form of a heat-insulating coating of the housing, preferably removable. 3. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что средство охлаждения полости корпуса содержит термоэлектрические охлаждающие элементы, линии питания которых выведены за пределы корпуса и снабжены герметичными разъемами, выполненными с возможностью подключения к внешним источникам электропитания.3. The gas holder according to claim 1, characterized in that the means for cooling the cavity of the housing contains thermoelectric cooling elements, the power lines of which are outside the housing and are equipped with sealed connectors configured to connect to external power sources. 4. Газгольдер по п.3, отличающийся тем, что внешний источник электропитания размещен на судне-буксировщике.4. The gas holder according to claim 3, characterized in that the external power source is placed on a towing vessel. 5. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что средство охлаждения полости корпуса содержит каналы для прокачки хладагента, выполненные с возможностью подключения к внешним источникам хладагента, снабженным средствами его прокачки.5. The gas holder according to claim 1, characterized in that the means for cooling the cavity of the housing contains channels for pumping refrigerant, configured to connect to external sources of refrigerant equipped with means for pumping it. 6. Газгольдер по п.5, отличающийся тем, что внешний источник хладагента, снабженный средством его прокачки, размещен на судне-буксировщике.6. The gas holder according to claim 5, characterized in that the external source of refrigerant, equipped with a means of pumping it, is placed on a towing vessel. 7. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что корпус устройства снабжен средством стабилизации его положения в надводном или подвсплытом состоянии, например гидродинамическими плоскостями и/или балластирующими емкостями.7. The gas holder according to claim 1, characterized in that the casing of the device is equipped with means for stabilizing its position in the surface or sub-floated state, for example, by hydrodynamic planes and / or ballast tanks. 8. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что объем полости корпуса не менее 500 м3.8. The gas holder according to claim 1, characterized in that the volume of the body cavity is not less than 500 m 3 . 9. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен подруливающими устройствами, предпочтительно съемными, предпочтительно электроприводными с питанием от внешнего источника электропитания.9. The gas holder according to claim 1, characterized in that the housing is equipped with thrusters, preferably removable, preferably electric, powered by an external power source. 10. Газгольдер по п.1, отличающийся тем, что средство погружения газгольдера и его стыковки с газосборным узлом содержит движители вертикального и горизонтального перемещения, размещенные на корпусе газгольдера, снабженные системой дистанционного управления, содержащей средства отображения в реальном масштабе времени пространства на участке под газгольдером. 10. The gas holder according to claim 1, characterized in that the means for immersing the gas tank and docking it with the gas collecting unit comprises vertical and horizontal displacement movers located on the gas tank body, equipped with a remote control system containing means for real-time display of the space in the area under the gas tank .
RU2008141831/03A 2008-10-21 2008-10-21 Gas holder RU2383717C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141831/03A RU2383717C1 (en) 2008-10-21 2008-10-21 Gas holder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141831/03A RU2383717C1 (en) 2008-10-21 2008-10-21 Gas holder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2383717C1 true RU2383717C1 (en) 2010-03-10

Family

ID=42135267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141831/03A RU2383717C1 (en) 2008-10-21 2008-10-21 Gas holder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2383717C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602554C2 (en) * 2014-04-03 2016-11-20 Георгий Раисович Булычев System for collecting waste gas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602554C2 (en) * 2014-04-03 2016-11-20 Георгий Раисович Булычев System for collecting waste gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11286898B2 (en) Low density fluid displacement to store or generate power
CN105781497B (en) Seabed natural gas hydrate collection system
CN103587653A (en) Submerged buoy for marine observation
CN105865851B (en) The sea-bottom natural gas collection device and method of built-in buoyancy tank hot water heating wall surface
RU2393338C1 (en) Offshore natural gas extraction plant
RU2381348C1 (en) Sub-sea oil production method
RU2383717C1 (en) Gas holder
CN105840148B (en) The sea-bottom natural gas collection device and method of outer buoyancy tank ladder pipe circulating hot water heating
CN105840149B (en) The sea-bottom natural gas collection device and method of external buoyancy tank wall surface heating
CN105804704B (en) Suspend the sea-bottom natural gas collection device and method of the heating of buoyancy tank inner wall
RU2382875C1 (en) Natural gas off-shore development
CN103935471A (en) Buoyancy adjustor of propeller-propelling-type underwater buoy with telescopic cylinders
KR20230091854A (en) flow density fluid displacement to store or generate power
JP2017141593A (en) Transfer of methane hydrate
CN105863575A (en) Seabed natural gas collecting device and method with built-in buoyancy tanks and hot water pipelines for heating
CN105840150B (en) The sea-bottom natural gas acquisition device and method of built-in buoyancy tank multilayer bracket
RU2380320C1 (en) Desalination installation
RU81285U1 (en) GASGOLDER
CN105822265A (en) External buoyancy tank multilayer electric heating bracket subsea natural gas collection device and method
GB2222961A (en) Crude oil separator
RU81523U1 (en) DEVICE FOR NATURAL GAS PRODUCTION IN THE OPEN SEA
CN105804705B (en) The sea-bottom natural gas collection device and method of built-in buoyancy tank helical pipe gas heating
RU2380321C1 (en) Method of desalinating sea water
CN105840147B (en) Suspend the sea-bottom natural gas collection device and method of the heating of buoyancy tank helical pipe
RU82455U1 (en) DEVICE FOR SEALING WATER

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120706

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161022