RU2408764C1 - Sea stationary platform for extraction of hydrocarbons - Google Patents
Sea stationary platform for extraction of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408764C1 RU2408764C1 RU2010110409/03A RU2010110409A RU2408764C1 RU 2408764 C1 RU2408764 C1 RU 2408764C1 RU 2010110409/03 A RU2010110409/03 A RU 2010110409/03A RU 2010110409 A RU2010110409 A RU 2010110409A RU 2408764 C1 RU2408764 C1 RU 2408764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforced concrete
- platform
- pile
- hollow
- offshore
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газонефтяной промышленности, а более конкретно к объектам обустройства морского месторождения углеводородов, преимущественно расположенных на континентальном шельфе Северного Ледовитого океана.The invention relates to the oil and gas industry, and more particularly, to facilities for offshore hydrocarbon deposits, mainly located on the continental shelf of the Arctic Ocean.
В соответствии с новыми Правилами классификации, постройки и оборудования плавучих нефтегазовых комплексов, включая правила постройки и оборудования подводных добычных комплексов (см., например, Н.Решетов. Арктика диктует правила // Морской бизнес Северо-Запада. 2009, №1(14), с.43), объектами обустройства морских месторождений углеводородов являются не только плавучие буровые установки, морские стационарные платформы, морские ледостойкие стационарные платформы, но и морские подводные трубопроводы, подводные добычные комплексы, райзеры, точечные причалы для отгрузки углеводородов, а также плавучие объекты, осуществляющие подготовку, переработку, хранение и отгрузку углеводородных продуктов.In accordance with the new Rules for the classification, construction and equipment of floating oil and gas complexes, including the rules for the construction and equipment of subsea production complexes (see, for example, N.Reshetov. The Arctic dictates the rules // Maritime business of the North-West. 2009, No. 1 (14) , p. 43), the objects of arrangement of offshore hydrocarbon deposits are not only floating drilling rigs, offshore stationary platforms, offshore ice-resistant stationary platforms, but also offshore underwater pipelines, underwater production complexes, risers, point nye docks for shipment of hydrocarbons, as well as floating objects, carrying out training, processing, storage and shipment of petroleum products.
Основным типом морских платформ для добычи нефти и газа являются платформы, выполненные в виде сооружения, состоящего из одной или нескольких железобетонных оболочек, заглубленных в глубь водоема (см., например, Р.И.Вяхирев, Б.А.Никитин, Д.А.Мирзоев. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. М., Академия горных наук. - 1999, с.122.).The main type of offshore platforms for oil and gas production are platforms made in the form of a structure consisting of one or more reinforced concrete shells buried deep into the reservoir (see, for example, R.I. Vyakhirev, B.A. Nikitin, D.A. Mirzoev. Arrangement and development of offshore oil and gas fields. M., Academy of Mining. - 1999, p. 122.).
Строительство таких сооружений ведут как с ледяного покрытия, так и с поверхности воды. Подобные конструкции используют для освоения континентального шельфа.The construction of such structures is carried out both from the ice cover and from the surface of the water. Similar designs are used to develop the continental shelf.
Известны следующие конструкции морских платформ: полупогружная плавучая буровая установка «Уралмаш 6000/200 [1, с.33], самоподъемная ледостойкая плавучая буровая установка СПБУ 6500/10-30 [1, с.35], двухопорная конструкция [1, с.123] гидротехнического железобетонного сооружения, заглубленного в глубь водоема, гравитационная железобетонная платформа [1, с.124], искусственное островное сооружение с бетонным укреплением откосов [1, с.125], искусственное островное сооружение с пологими неукрепленными откосами [1, с.126], искусственное островное сооружение с металлическим цилиндрическим каркасом [1, с.12].The following structures of offshore platforms are known: Uralmash 6000/200 semi-submersible floating drilling rig [1, p.33], SPBU 6500 / 10-30 self-lifting ice-resistant floating drilling rig [1, p.35], two-bearing construction [1, p.123 ] hydraulic engineering reinforced concrete structure, deep in the reservoir, gravity reinforced concrete platform [1, p.124], an artificial island structure with concrete slope reinforcement [1, p.125], an artificial island structure with gently sloping slopes [1, p.126] , artificial island structure with metal a cylindrical skeleton [1, p.12].
Морские платформы используются (в зависимости от расположения месторождения) на глубинах 6-35, 35-60, 100, 150, 200-250, 260-350 м (Штокмановское месторождение) [1, с.47-49]. За рубежом на глубинах до 300-600 м [1, с.11].Offshore platforms are used (depending on the location of the field) at depths of 6-35, 35-60, 100, 150, 200-250, 260-350 m (Shtokman field) [1, p. 47-49]. Abroad at depths up to 300-600 m [1, p.11].
Расстояния от морского месторождения до берега также имеют различную длину. Магистральный подводный трубопровод от Штокмановского месторождения имеет длину 635 км до берега Кольского полуострова [1, с.17].Distances from the offshore field to the coast also have different lengths. The main underwater pipeline from the Shtokman field has a length of 635 km to the coast of the Kola Peninsula [1, p.17].
При разработке залежей нефти и газа, расположенных под дном моря, учитывают особенности природно-климатических, гидрологических и горно-геологических условий в связи с необходимостью выбора способа их освоения и соответствующего вида морского промысла.When developing oil and gas deposits located under the bottom of the sea, the peculiarities of the climatic, hydrological, and geological conditions are taken into account in connection with the need to choose the method of their development and the corresponding type of marine fishing.
Гидрометеорологические факторы являются основными при выборе типа морского нефтегазового сооружения (МНГС). Одним из основных факторов при выборе типа ледостойких сооружений является ледовый режим, характеризующийся комплексом параметров (толщиной, пористостью, соленостью, скоростью и площадью ледяных образований и др.).Hydrometeorological factors are fundamental when choosing the type of offshore oil and gas facilities (MNGS). One of the main factors when choosing the type of ice-resistant structures is the ice regime, characterized by a set of parameters (thickness, porosity, salinity, speed and area of ice formations, etc.).
Для определения конструкции надводной части МНГС необходимы сведения о возможности ее обледенения, чтобы в проекте предусмотреть мероприятия по борьбе с этим явлением.To determine the design of the surface part of the MNGS, information is needed on the possibility of icing in order to include measures to combat this phenomenon in the project.
Данные обстоятельства требуют надежного электроснабжения МНГС.These circumstances require reliable power supply to MNGS.
Электроснабжение комплекса подготовки нефти и газа осуществляют централизованной подачей электроэнергии по подводному кабелю или линии электропередач либо с помощью автономной электростанции, установленной на морской стационарной платформе [1, с.46.].Power supply of the oil and gas preparation complex is carried out by a centralized supply of electricity through an underwater cable or power line or using an autonomous power station installed on an offshore stationary platform [1, p.46.].
При использовании автономных источников питания, в качестве топлива применяют газ, а жидкое горючее применяют только как резервное.When using autonomous power sources, gas is used as fuel, and liquid fuel is used only as a backup.
В климатических условиях Северного Ледовитого океана и удаленности от стационарных промышленных источников энергии, проблема обеспечения необходимым по номиналу питанием не всегда может быть обеспечена, что вынуждает использовать существенное количество автономных электростанций, работающих на разных принципах (дизель-генераторы и т.д.).In the climatic conditions of the Arctic Ocean and remoteness from stationary industrial energy sources, the problem of providing the necessary power supply at face value cannot always be provided, which forces the use of a significant number of autonomous power plants operating on different principles (diesel generators, etc.).
Задачей настоящего технического предложения, является повышение надежности функционирования МНГС, путем обеспечения электроснабжения МНГС, расположенных на континентальном шельфе, преимущественно в труднодоступных регионах.The objective of this technical proposal is to increase the reliability of the operation of MNGS by providing power to MNGS located on the continental shelf, mainly in remote regions.
Поставленная задача решается за счет того, что морская стационарная платформа, состоящая из буровой установки с приводом, палубы платформы, подъемного крана, тендерной установки, железобетонных свай, ствола скважины, устройства энергообеспечения, комплекса оборудования установленного на платформе для сбора, подготовки и транспортирования нефти и газа, включающая объекты обустройства морского месторождения углеводородов: морской подводный трубопровод, подводный добычный комплекс, райзеры, точечные причалы для отгрузки углеводородов - и представляющая собой опорную конструкцию гидротехнического железобетонного сооружения, заглубленного в глубь водоема, отличается от прототипа [1] тем, что две из железобетонных свай выполнены полыми внутри и соединены в нижней части между собой дугообразной перемычкой, имеющей внутренний диаметр, соизмеримый в внутренними диаметрами первой и второй железобетонной сваи, первая железобетонная свая снабжена ниже уровня моря, в месте установки морской стационарной платформы, водозаборными отверстиями, при этом внутренние стенки первой полой железобетонной сваи снабжены направляющими, выполненными в виде треугольника и расположенными в аксиальном направлении в сторону дна водоема, в месте сочленения первой полой железобетонной сваи с грунтом установлено рабочее колесо гидроагрегата, который установлен в водозащищенном контейнере на фундаментной плите и примыкающим к первой железобетонной свае, вторая полая свая в верхней части снабжена отверстием, расположенным на отметке выше уровня моря, диаметр внутренней поверхности которой уменьшается в сторону слива.The problem is solved due to the fact that the offshore stationary platform, consisting of a drilling rig with a drive, a deck of a platform, a crane, a tender installation, reinforced concrete piles, a wellbore, an energy supply device, a set of equipment installed on a platform for collecting, preparing and transporting oil and gas, including facilities for the development of an offshore hydrocarbon field: an offshore subsea pipeline, an undersea production complex, risers, berths for hydrocarbons - and which is a supporting structure of a hydraulic engineering reinforced concrete structure, buried deep into the reservoir, differs from the prototype [1] in that two of the reinforced concrete piles are hollow inside and connected in the lower part between themselves by an arc-shaped jumper having an inner diameter comparable with the inner diameters of the first and the second reinforced concrete pile, the first reinforced concrete pile is equipped below the sea level, at the installation site of the offshore stationary platform, with water intake openings, while the inner walls of the first hollow reinforced concrete piles are provided with guides made in the form of a triangle and located axially towards the bottom of the reservoir, at the junction of the first hollow reinforced concrete piles with soil, the impeller of the hydraulic unit is installed, which is mounted in a waterproof container on the foundation plate and adjacent to the first reinforced concrete pile, the second the hollow pile in the upper part is equipped with a hole located at a mark above sea level, the diameter of the inner surface of which decreases towards the drain.
Отличия заявляемого технического решения заключаются в том, две из железобетонных свай, выполнены полыми внутри и соединены в нижней части между собой дугообразной перемычкой, имеющей внутренний диаметр, соизмеримый с внутренними диаметрами первой и второй железобетонной сваи, первая железобетонная свая снабжена ниже уровня моря, в месте установки морской стационарной платформы, водозаборными отверстиями, при этом внутренние стенки первой полой железобетонной сваи снабжены направляющими, выполненными в виде треугольника и расположенными в аксиальном направлении в сторону дна водоема, в месте сочленения первой полой железобетонной сваи с грунтом установлено рабочее колесо гидроагрегата, который установлен в водозащищенном контейнере на фундаментной плите и примыкающим к первой железобетонной свае, вторая полая свая в верхней части снабжена отверстием, расположенным на отметке выше уровня моря, диаметр внутренней поверхности которой уменьшается в сторону слива.The differences of the claimed technical solution are that two of the reinforced concrete piles are hollow inside and connected at the bottom with an arc-shaped jumper having an inner diameter comparable to the inner diameters of the first and second reinforced concrete piles, the first reinforced concrete pile is provided below sea level, in place installation of a stationary offshore platform, water intake openings, while the inner walls of the first hollow reinforced concrete piles are equipped with guides made in the form of a triangle and arranged axially towards the bottom of the reservoir, at the junction of the first hollow reinforced concrete pile with soil, a hydraulic unit impeller is installed, which is installed in a waterproof container on the foundation plate and adjacent to the first reinforced concrete pile, the second hollow pile in the upper part is equipped with a hole located at the mark above sea level, the diameter of the inner surface of which decreases towards the drain.
Совокупность отличительных признаков заявляемого технического решения позволяет обеспечить МНГС стабильным автономным электроснабжением в труднодоступных регионах.The combination of distinctive features of the proposed technical solution allows to provide MNGS with stable autonomous power supply in hard-to-reach regions.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Фиг.1. Общий вид МНГС. МНГС состоит из морской стационарная платформы, которая включает буровую установку с приводом 1, палубу платформы 2, подъемный кран 3, тендерную установку 4, ледовое поле 5, железобетонные сваи 6, ствол скважины 7. МНГС также включает устройства энергообеспечения, комплекс оборудования, установленного на платформе для сбора, подготовки и транспортирования углеводородов, морской подводный трубопровод, подводный добычный комплекс, райзеры, точечные причалы для отгрузки углеводородов.Figure 1. General view of MNGS. MNGS consists of a stationary offshore platform, which includes a drilling rig with a drive 1, a deck of a platform 2, a crane 3, a tender 4, an ice field 5, reinforced
Фиг.2. Конструкция сваи. Две железобетонные сваи 6 выполнены полыми внутри, свая 8 и свая 9, и соединены в нижней части между собой дугообразной перемычкой 10, имеющей внутренний диаметр, соизмеримый в внутренними диаметрами первой 8 и второй 9 железобетонной сваи, первая железобетонная свая 8 снабжена ниже уровня моря водозаборными отверстиями 11 и 12, при этом внутренние стенки полой железобетонной сваи 8 снабжены направляющими 13, выполненными в виде треугольника, расположенными в аксиальном направлении в сторону дна водоема 14, в месте сочленения первой полой железобетонной сваи 8 с грунтом дна водоема 14, установлено рабочее колесо турбины 15 гидроагрегата 16, установленного на фундаментной плите 17 водозащищенного контейнера 18, примыкающего к железобетонной свае 8. Вторая полая железобетонная свая 9, в верхней части снабжена отверстием 19, расположенным выше уровня моря 20 или ледового поля 5. Внутренний диаметр железобетонной сваи 9 уменьшается в сторону слива.Figure 2. Pile construction. Two reinforced
Фиг.3. Структурная схема гидроагрегата 16. Структурная схема гидроагрегат 16 включает: рабочее колесо турбины 15, лопатки 21 направляющего аппарата, турбинный подшипник 22, тормоза-домкраты 23, статор генератора 24, ротор генератора 25, ванны генераторного подшипника и подпятника 26 и 27 соответственно, генераторный подшипник 28, сегменты подпятника 29, зеркало подпятника 30, магистраль турбинного масла 31, магистраль технической воды 32, емкость дистиллированной воды 33, маслонапорную установку 34, магистраль подвода воздуха высокого давления 35, магистраль воздуха низкого давления 36.Figure 3. The structural diagram of the hydraulic unit 16. The structural diagram of the hydraulic unit 16 includes: the impeller of the
Гидроагрегат 16 представляет собой гидрогенератор, выполненный в виде горизонтального капсульного гидрогенератора, аналогом которого являются гидрогенераторы, описанные в источниках информации: 1. Патент РФ №228532. 2. Гидроэнергетика. Под ред. В.И.Обрезкова. М., Энергоиздат, 1988. - 512 с., с.301.The hydraulic unit 16 is a hydrogenerator made in the form of a horizontal capsular hydrogenerator, an analogue of which are the hydrogenerators described in the information sources: 1. Patent of the Russian Federation No. 228532. 2. Hydropower. Ed. V.I. Obrezkova. M., Energy Publishing House, 1988 .-- 512 p., P. 301.
Аналогом фундаментной плиты 17 является фундаментная плита, приведенная в описании к патенту РФ №2261956.An analogue of the foundation plate 17 is the foundation plate described in the description of the patent of the Russian Federation No. 2261956.
Конкретный тип гидрогенератора выбирается исходя из глубины водоема.The specific type of hydrogenerator is selected based on the depth of the reservoir.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Забортная вода поступает через водозаборные отверстия 11 и 12 в полость сваи 8, где посредством направляющих 14, выполненных в виде треугольника и расположенных в аксиальном направлении в сторону дна водоема 14, ламинарный поток преобразуется в турбулентный поток. Турбулентный поток достигает лопаток 21 направляющего аппарата, приводя их во вращательное движение, а соответственно запускается вся механическая система гидроагрегата, а затем и электрическая система.Seawater enters through the intake openings 11 and 12 into the cavity of the pile 8, where through the guides 14, made in the form of a triangle and located in the axial direction towards the bottom of the reservoir 14, the laminar flow is converted into a turbulent flow. The turbulent flow reaches the
Далее турбулентный поток через дугообразную перемычку 10 поступает во вторую сваю 9, в которой водяной поток, достигая отверстия 19, сливается на поверхность водоема или поступает в водопроводную систему, сочлененную с отверстием 19, которая может использоваться для обеспечения технических нужд МНГС.Next, the turbulent flow through the arcuate jumper 10 enters the
При использовании заявляемого технического решения отпадает необходимость сооружения линий передач в труднодоступных районах, например в арктическом регионе.When using the claimed technical solution, there is no need to build transmission lines in remote areas, for example in the Arctic region.
Источники информацииInformation sources
1. Р.И.Вяхирев, Б.А.Никитин, Д.А.Мирзоев. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. М., Академия горных наук. - 1999.1. R.I. Vyakhirev, B.A. Nikitin, D.A. Mirzoyev. Arrangement and development of offshore oil and gas fields. M., Academy of Mining Sciences. - 1999.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110409/03A RU2408764C1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Sea stationary platform for extraction of hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110409/03A RU2408764C1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Sea stationary platform for extraction of hydrocarbons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2408764C1 true RU2408764C1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=44054628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010110409/03A RU2408764C1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Sea stationary platform for extraction of hydrocarbons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2408764C1 (en) |
-
2010
- 2010-03-18 RU RU2010110409/03A patent/RU2408764C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВЯХИРЕВ Р.И., НИКИТИН Б.А., МИРЗОЕВ Д.А. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. - М.: Академия горных наук, 1999, с.122. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105041271B (en) | A kind of buck exploiting ocean natural gas hydrates method and sub-sea production systems | |
Chandrasekaran et al. | Ocean structures: Construction, materials, and operations | |
KR102330226B1 (en) | Vessel-mounted ocean thermal energy conversion system | |
JP2015520061A (en) | System and method for static and dynamic positioning or motion control of offshore structures | |
CN203172870U (en) | Modularized movable type artificial island | |
CN104002937A (en) | Offshore oilfield extending testing platform | |
RU86231U1 (en) | MARINE CENTER FOR INDEPENDENT OIL, semi-submersible floating drilling platforms, marine mining RACK pumping oil, offshore ice-resistant floating platforms for enhanced oil, ice-resistant floating reservoirs for the collection and storage of oil, ANCHOR FOR FLOATING STRUCTURES AT SEA | |
WO2005003509A1 (en) | Method for, and the construction of, a long-distance well for the production, transport, storage and exploitation of mineral layers and fluids | |
KR101081401B1 (en) | Method for constructing shallow sea of suction file for offshore base | |
CN104250969A (en) | Piling-assisting submersible production oil storage and discharge platform penetrating upper ship body and lower ship body | |
CN102837804A (en) | Installation equipment and installation method for suction anchor in deep water | |
RU2408764C1 (en) | Sea stationary platform for extraction of hydrocarbons | |
CN203268295U (en) | High-stability floating platform floating with water level | |
Kołowrocki et al. | Methodology for oil rig critical infrastructure network safety and resilience to climate change analysis | |
US20040079530A1 (en) | Method for, and the construction of, a long-distance well for the production, transport, storage and exploitation of mineral layers and fluids | |
Ribuot | HEXAFLOAT–Innovative Competitive Offshore Energy Production | |
RU2517285C1 (en) | Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation | |
CN1035524C (en) | Caisson and foundation combination type oil extracting platform and construction method | |
RU2349489C2 (en) | Complex for development of sub-sea deposits of minerals | |
CN201258730Y (en) | Under deep water oil storage and oil production device with dynamic positioning float bowl | |
Efimkin | Offshore ice-resistant gravity based terminal for the cluster development of the Pechora Sea | |
JP7241494B2 (en) | Pumped-storage hydraulic power generation structure with two methods of water flow and hydraulic power generation. | |
Clancy et al. | Key Issues in Planning Submarine Outfalls for Sydney, Australia | |
Timerbaev | Subsea Pipeline Design Features on the Russian Shelf Conditions | |
Maksimova et al. | Offshore production |