RU2498923C2 - Ship for underwater oil production platform supply - Google Patents
Ship for underwater oil production platform supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498923C2 RU2498923C2 RU2012107763/11A RU2012107763A RU2498923C2 RU 2498923 C2 RU2498923 C2 RU 2498923C2 RU 2012107763/11 A RU2012107763/11 A RU 2012107763/11A RU 2012107763 A RU2012107763 A RU 2012107763A RU 2498923 C2 RU2498923 C2 RU 2498923C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platform
- hull
- oil production
- ship
- lock
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, точнее к платформам для бурения скважин и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений на шельфе, и может использоваться в качестве судна снабжения, обеспечивающего длительную работоспособность подводной нефтедобывающей платформы.The invention relates to shipbuilding, and more specifically to platforms for drilling wells and the exploitation of oil and gas fields on the shelf, and can be used as a supply vessel, ensuring long-term operability of an underwater oil production platform.
Приповерхностная зона морей и океанов особо динамична и является весьма агрессивной средой: она временами свирепо атакует все, что попадает в эту зону. В последние десятилетия заметно увеличилась частота природных катаклизмов: землетрясений, цунами, ураганов, торнадо, пробуждения вулканов, таянья ледников и т.д. Как дальше будут развиваться эти процессы весьма трудно предсказать, однако климат планеты явно шатнулся от периода относительной стабильности.The near-surface zone of the seas and oceans is especially dynamic and is a very aggressive environment: at times it fiercely attacks everything that falls into this zone. In recent decades, the frequency of natural disasters has significantly increased: earthquakes, tsunamis, hurricanes, tornadoes, volcanic awakenings, melting glaciers, etc. It is very difficult to predict how these processes will develop further, but the planet’s climate has clearly staggered from a period of relative stability.
В последние десятилетия началось активное освоение шельфовых недр и проявилась уязвимость надводных буровых нефти- и газодобывающих платформ при длительном пребывании в экстремальных условиях эксплуатации. Уже общеизвестны многие аварии таких платформ с человеческими потерями и глобальными экологическими последствиями. Но мировой спрос на энергоресурсы будет возрастать. При этом четкая альтернатива нефти и газа в глобальном потребляемом объеме пока не просматривается. Следовательно, количество надводных платформ вынужденно будет возрастать. С позиции теории вероятности, это приведет к увеличению количества аварий.In recent decades, active development of offshore subsurface began and the vulnerability of surface oil and gas production platforms during prolonged exposure to extreme operating conditions has been manifested. Many accidents of such platforms with human losses and global environmental consequences are already well known. But global energy demand will increase. At the same time, a clear alternative to oil and gas in global consumption is not yet visible. Consequently, the number of surface platforms will have to increase. From the standpoint of probability theory, this will lead to an increase in the number of accidents.
Для снижения количеств вероятных аварий на шельфе, на глубинах ниже 40 м целесообразно бурить скважины с надводных платформ в период благоприятных сезонных условий, а добычу сырья вести с подводных платформ (далее - ПП), залегающих на грунте, со стыковкой на готовую скважину. Добытое сырье накапливать в товарных отсеках ПП, а затем перекачивать его наверх, в отсеки танкера, подошедшего к месту залегания ПП в благоприятные периоды плаванья. При этом добывающие ПП должны обладать достаточной вместимостью накопленного сырья, чтобы не гонять танкер за малыми объемами. Примерная рентабельная вместимость добытого сырья ПП определена в 40 т и более. При такой технологии бурения и добычи существенно снижается количество необходимых надводных платформ.To reduce the number of probable accidents on the shelf, at depths below 40 m, it is advisable to drill wells from surface platforms during favorable seasonal conditions, and to produce raw materials from subsea platforms (hereinafter - PP) lying on the ground, with a connection to the finished well. Accumulate the extracted raw materials in the cargo compartments of the PP, and then pump it up to the compartments of the tanker, which approached the place of the PP in favorable periods of sailing. At the same time, mining PPs must have sufficient capacity for the accumulated raw materials so as not to drive the tanker for small volumes. The approximate profitable capacity of the extracted PP raw materials is determined to be 40 tons or more. With this technology of drilling and production, the number of required surface platforms is significantly reduced.
Военное подводное кораблестроение достигло сегодняшнего совершенства потому, что с самого начала проектирования лодок работы велись в тесной связи специалистов различных военных наук. Зарождающееся гражданское подводное судостроение делает только первые шаги к такому спаррингу специалистов, в том числе в области экономики, логистики и специфического бизнеса. При этом на начальном этапе работ необходимо определить концепцию технологии эксплуатации ПП, сформировать обширное техническое задание (ТЗ) на проектирование, ставящее задачу решения многочисленных требований к фактически новому виду гидротехнических сооружений. Возможно, что некоторые из этих требований ранее не возникали, или были не актуальны, или не требовали совокупного решения в едином проекте. Притом, что без технологий подводного кораблестроения, наработанных за последние 100 лет, цель - освоение шельфа под водой, и задача - построение подводной платформы, с позиции экономической целесообразности не просматривается. Изложенные убеждения авторов данной заявки на изобретение можно воспринимать как часть концепции технологии эксплуатации ПП.Military submarine shipbuilding reached its current perfection because from the very beginning of the design of boats work was carried out in close connection with specialists from various military sciences. The nascent civilian underwater shipbuilding takes only the first steps towards such sparring of specialists, including in the field of economics, logistics, and specific business. In this case, at the initial stage of work, it is necessary to determine the concept of the technology for operating the software, to form an extensive technical task (TOR) for design, which sets the task of solving numerous requirements for a actually new type of hydraulic structures. It is possible that some of these requirements did not arise earlier, or were not relevant, or did not require an integrated solution in a single project. Moreover, without the technology of underwater shipbuilding developed over the past 100 years, the goal is to develop the shelf under water, and the task is to build an underwater platform, from the standpoint of economic feasibility. The stated beliefs of the authors of this application for the invention can be perceived as part of the concept of the technology of operation of the software.
В известных патентах на изобретение, в основном, предлагают варианты решения отдельных вопросов построения подводной буровой и добывающей сырье платформы. Когда возникнет острая потребность в подводных платформах, возможно, некоторые из этих патентов будут востребованы при проектировании промышленного изделия. Таким образом, количество изобретений обеспечит переход в качество исполнения.The well-known patents for the invention mainly offer solutions to certain issues of constructing an underwater drilling and production platform. When there is an urgent need for underwater platforms, perhaps some of these patents will be in demand in the design of an industrial product. Thus, the number of inventions will ensure the transition to quality performance.
Судно снабжения, обеспечивающее работоспособность ПП, по технической и технологической сложности исполнения занимает весомую часть технического задания на проектирование совокупного комплекса ПП. Объем снабжения предусматривает исполнение ряда функций:The supply vessel, ensuring the operability of the software, due to the technical and technological complexity of execution, occupies a significant part of the technical task for the design of the total complex of software. The supply volume provides for the performance of a number of functions:
1. обеспечение электрической энергией всего комплекса механизмов ПП;1. providing electric energy to the whole complex of PP mechanisms;
2. обеспечение экипажа ПП продовольствием, водой и свежим воздухом;2. providing the crew of food with food, water and fresh air;
3. обеспечение процесса перекачки добытого сырья с подводной платформы в танкер;3. ensuring the process of pumping extracted raw materials from an underwater platform into a tanker;
4. обеспечение вахтовой замены экипажа ПП и спасение экипажа в экстремальных аварийных условиях с возможность его (экипажа) перевозки в безопасное место.4. ensuring shift crew replacement of the crew and rescue the crew in extreme emergency conditions with the possibility of him (the crew) transporting to a safe place.
При этом авторы также убеждены в том, что применение атомных реакторов для энергообеспечения ПП экономически нецелесообразно. Прикидочные расчеты определяют энергетическую потребность ПП на уровне 4 МВт (±2 МВт). По кратким сведеньям из источника ««ВОЕННО-МОРСКОЙ ФЛОТ РОССИИ И СНГ 1992 г.» (справочник, г.Якутск, 1992 г.), нетрудно посчитать, что атомные реакторы для подводных лодок всех проектов обладают мощностью от 50 до 100 МВт. Излишняя мощность атомного энергетического обеспечения ПП вызовет повышение в разы:At the same time, the authors are also convinced that the use of nuclear reactors for energy supply of PP is not economically feasible. Estimated calculations determine the energy demand of PP at the level of 4 MW (± 2 MW). According to brief information from the source “The Navy of RUSSIA AND THE CIS 1992” (handbook, Yakutsk, 1992), it is easy to calculate that nuclear reactors for submarines of all projects have capacities from 50 to 100 MW. Excessive capacity of nuclear power supply of PP will cause an increase at times:
1. стоимость изготовления комплекса ПП;1. the cost of manufacturing a software complex;
2. эксплуатационные затраты, включая на высококвалифицированных специалистов-атомщиков, которые будут представлять отдельную группу экипажа ПП, не участвующую в общем технологическом процессе добычи сырья;2. operating costs, including for highly qualified nuclear specialists, who will represent a separate group of crew of the software, not participating in the general technological process of extraction of raw materials;
3. затраты на технику безопасности;3. safety costs;
4. затраты на охрану атомных объектов;4. The cost of protecting nuclear facilities;
5. затраты на исполнение требований по экологии;5. The costs of fulfilling environmental requirements;
6. затраты на страховку;6. insurance costs;
7. затраты на перезарядку Тепло Выделяющих Элементов (ТВЭЛ) реактора через каждые 5-7 лет, что требует доставку платформы к специальным базам перезарядки и складирования отработанных ТВЭЛ.7. The cost of reloading the Heat Generating Elements (TVEL) of the reactor every 5-7 years, which requires delivery of the platform to special bases for recharging and storage of spent fuel elements.
Кроме того, атомное энергообеспечение ПП решает только одну из функций снабжения.In addition, the nuclear power supply of the PP solves only one of the supply functions.
Известно изобретение (патент США №3.095.048, НКИ 175-6, 1959 г.) и подводное судно (Л. «Подводные аппараты», 1966 г., стр.78). Оба подводных устройства, обозначенные в этих источниках, предназначены для отбора проб грунта, в том числе методом неглубокого бурения. Но, как известно, шлюпка, увеличенная многократно не станет кораблем, так и относительно малые устройства не могут трансформироваться в промышленные крупногабаритные платформы. Поэтому оппонировать их построение излишне.The invention is known (US patent No. 3.095.048, NKI 175-6, 1959) and a submarine (L. "Underwater vehicles", 1966, p. 78). Both underwater devices indicated in these sources are designed for sampling soil, including the method of shallow drilling. But, as you know, a boat enlarged many times will not become a ship, and relatively small devices cannot be transformed into large industrial platforms. Therefore, to oppose their construction is unnecessary.
Известны подводные буровые платформы (патент РФ №2108264, МПК В63В 35/44, 1998 г. и патент РФ №2081289, МПК Е21В 7/12, 1997 г.). В этих изобретениях все очень грамотно с позиции горных специалистов, но онине удовлетворяет требованиям и условиям построения подводного судна, включая устройства, обеспечивающие работоспособность подводных платформ и их товарную вместимость.Known subsea drilling platforms (RF patent No. 2108264, IPC BV 35/44, 1998 and RF patent No. 2081289, IPC EV 7/12, 1997). In these inventions, everything is very competent from the position of mining specialists, but it does not satisfy the requirements and conditions for the construction of an underwater vessel, including devices that ensure the operability of underwater platforms and their cargo capacity.
Известно трехкорпусное подводное судно (А.С. №668187, МПК В63В 1/12). В этом изобретении представлена контурная архитектура трехкорпусного подводного судна, предназначенного для геологоразведочного бурения шельфа в тяжелых ледовых условиях. Принципиальная схема построения обосновала один из важнейших вопросов управляемости такого судна при залегании на дно без линейного хода. В этом изобретении также отсутствует ответ на вопрос по обеспечению работоспособности подводного судна и его вместимости добытым сырьем. Однако трехкорпусное подводное судно интересно для заявляемого изобретения тем, что в его построении существует достаточно простое конструкторское решение обеспечения превышения центра величин (центра плавучести) над центром масс (центра тяжести) в любом надводном или подводном положении. А именно, верхний прочный корпус оголить, а балластные отсеки увеличить в двух нижних корпусах. Такое решение гарантирует остойчивость трехкорпусного судна при всплытии и погружении. Это решение только способствует выбору направления в построении судна снабжения, но является недостаточным для принятия трехкорпусного судна в качестве ближайшего аналога.Known three-hull submarine (AS No. 668187, IPC V63V 1/12). This invention presents the contour architecture of a three-hull submarine designed for exploration drilling of the shelf in severe ice conditions. The basic construction scheme substantiated one of the most important issues of controllability of such a vessel when lying on the bottom without a linear course. In this invention, there is also no answer to the question of ensuring the operability of a submarine and its capacity for extracted raw materials. However, a three-hull submarine is interesting for the claimed invention in that in its construction there is a fairly simple design solution to ensure that the center of magnitude (center of buoyancy) is higher than the center of mass (center of gravity) in any surface or underwater position. Namely, the upper durable housing should be exposed, and the ballast compartments should be increased in the two lower buildings. This solution guarantees the stability of the three-hull vessel during ascent and submersion. This decision only contributes to the choice of direction in the construction of the supply vessel, but is insufficient to accept a three-hull vessel as the closest analogue.
Известна подводная лодка проекта 941 (АКУЛА), класс НАТО - ТАЙФУН. («ВОЕННО-МОРСКОЙ ФЛОТ РОССИИ И СНГ 1992 г.», справочник, г. Якутск, 1992 г., стр.8). Данная подводная лодка интересна для авторов заявки тем, что она имеет шахту работы компрессора под водой (РКП). Это означает, что существует устройство, выполняющее одну из функций, обеспечивающую длительную работоспособность лодки под водой, а именно - подачу в отсеки атмосферного воздуха и заполнение сжатым воздухом баллонов высокого давления. Однако логично утверждать, что применение воздухозаборной шахты весьма ограничено глубиной погружения лодки и скоростью ее хода, т.к. лодка в подводном положении не может застыть неподвижно, за исключением двух случаев - лечь на грунт и лечь на «жидкое дно» Под термином «жидкое дно» принято понимать определенный слой воды на определенной глубине океана, где резко меняется плотность воды за счет изменения температуры и солености, еще его называют «слой скачка» В океане он залегает на глубинах примерно 80-120 м. Однако выдвигать консольную воздухозаборную шахту с таких глубин, с учетом воздействия не нее подводных течений, представляется трудно выполнимой задачей. На ходу же, с повышением скорости лодки или глубины ее погружения, на водозаборную шахту возрастает сила сопротивления воды, создающая изгибающий момент на излом консоли шахты.Known submarine project 941 (SHARK), NATO class - TYPHOON. ("NAVY OF THE RUSSIAN AND CIS 1992", reference book, Yakutsk, 1992, p. 8). This submarine is interesting for the authors of the application in that it has a compressor shaft under water (RCP). This means that there is a device that performs one of the functions that ensures the long-term performance of the boat under water, namely supplying atmospheric air to the compartments and filling high-pressure cylinders with compressed air. However, it is logical to say that the use of an air intake shaft is very limited by the depth of the boat and its speed, because the boat in the underwater position cannot freeze motionless, except for two cases - lie on the ground and lie on the “liquid bottom” The term “liquid bottom” is understood to mean a certain layer of water at a certain depth of the ocean, where the density of water changes dramatically due to changes in temperature and salinity, it is also called the “jump layer”. In the ocean, it lies at depths of about 80-120 m. However, to extend the cantilevered air intake shaft from such depths, taking into account the effects of underwater currents, seems to be a difficult task. On the move, with an increase in the speed of the boat or the depth of its immersion, the force of water resistance increases at the intake shaft, creating a bending moment at the kink of the shaft console.
Известна подводная лодка проекта 940 (ЛЕНОК), класс «ИНДИА» («ВМФ России и СНГ 1992 г.», справочник, стр.32). Фактически спасательные аппараты являются подводными обитаемыми малыми лодками, базирующими на более крупной лодке. Логично предположить, что лодка-носитель оборудована стапелями для посадки на нее спасательных аппаратов в подводном положении и гнездами герметичного соединения (далее - ГГС) аппарата с прочным корпусом лодки. При этом лодка-носитель и спасательный аппарат оборудованы люковыми герметичными замками (далее - ЛГЗ) с ручным или автоматизированным механизмом замыкания и открытия. ЛГЗ также служат для герметизации полости прочного корпуса лодки и полости аппарата при разгерметизации их соединения в ГГС, например, когда аппарат отправляют на спасательные работы. Также ЛГЗ обеспечивает возможность перехода людей из спасательных аппаратов в прочный корпус лодки-носителя и обратно при стыковке сопряженной пары ГГС.A well-known submarine of project 940 (LENOK), class "INDIA" ("Navy of Russia and the CIS 1992", reference book, page 32). In fact, rescue vehicles are submarine habitable small boats based on a larger boat. It is logical to assume that the carrier boat is equipped with slipways for landing rescue vehicles on it in an underwater position and with airtight nests (hereinafter - GHS) of the vehicle with a sturdy boat hull. In this case, the carrier boat and the rescue apparatus are equipped with hermetic hatch locks (hereinafter - LGZ) with a manual or automated locking and opening mechanism. LGZ also serve to seal the cavity of the solid hull of the boat and the cavity of the apparatus during the depressurization of their connections in the GHS, for example, when the apparatus is sent for rescue operations. LGZ also provides the ability to transfer people from rescue vehicles to the sturdy hull of the carrier boat and vice versa when docking a paired pair of GHS.
В качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения выбрана подводная лодка (далее - ПЛ) проекта 641 («ВОЕННО-МОРСКОЙ ФЛОТ РОССИИ И СНГ 1992 г.», справочник, г.Якутск, 1992 г.). Прототип содержит: прочный корпус, обшитый с зазором легким корпусом; легкий корпус затопляемой ходовой рубки для надводного плаванья; балластные цистерны в виде отсеков в зазоре между прочным и легким корпусами; баллоны высокого давления, установленные на палубе прочного корпуса; дизеля с генераторами электрической энергии; механизмы перекачки жидкостей и компрессоры сжатого воздуха высокого давления; гребные винты и руль горизонтального хода, а также ЛГЗ на верхнем контуре прочного корпуса и ГГС под спасательные капсулы. Допустимо предполагать, что на ПЛ содержатся лебедки кабельных тросов и вьюшки гибких шлангов.As the closest analogue of the claimed invention, a submarine (hereinafter - PL) of project 641 (“MILES OF RUSSIA AND CIS 1992”, reference book, Yakutsk, 1992) was selected. The prototype contains: a sturdy case, sheathed with a gap by a light body; lightweight housing for flooded wheelhouse for surface swimming; ballast tanks in the form of compartments in the gap between the strong and light bodies; high-pressure cylinders mounted on the deck of a sturdy hull; diesel engine with electric power generators; fluid transfer mechanisms and high pressure compressed air compressors; propellers and horizontal steering wheel, as well as LGZ on the upper contour of the robust housing and HGS for rescue capsules. It is acceptable to assume that the submarine contains cable winch and flexible hose views.
Выявлять недостатки ближайшего аналога бессмысленно, так как это боевой корабль. Но необходимо отметить мореходную особенность ближайшего аналога и прочих военных ПЛ. В надводном положении ПЛ остойчива в пределах метацентрического радиуса и может опрокинуться при превышении крена выше «угла заката». Эта особенность обоснована тем, что центр величин ПЛ расположен ниже или около центра масс. Кроме того, при погружении плавучесть ПЛ приближается к нулевому или отрицательному значению. Это означает, что у судна снабжения центр величин должен располагаться выше центра масс, и при этом оно должно иметь положительную плавучесть и в подводном положении.It is pointless to identify the shortcomings of the closest analogue, since this is a warship. But it is necessary to note the seafaring feature of the closest analogue and other military submarines. In the above-water position, the submarine is stable within the metacentric radius and can tip over if the bank exceeds the “sunset angle”. This feature is justified by the fact that the center of values of the submarine is located below or near the center of mass. In addition, when diving, the buoyancy of a submarine approaches zero or a negative value. This means that at the supply vessel the center of magnitude should be located above the center of mass, and at the same time it should have positive buoyancy in the underwater position.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является максимальное использование устройств и технологий, наработанных в военном кораблестроении при создании ПЛ.The task to which the claimed invention is directed is to maximize the use of devices and technologies developed in military shipbuilding when creating submarines.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение работоспособности судна снабжения подводной нефтедобывающей платформы под водой и расширение функциональных возможностей за счет возможности перекачки и хранения добытого сырья, а также использования в качестве спасательного судна, всплывающего без опрокидывания.The technical result of the claimed invention is to increase the operability of a supply vessel for an underwater oil production platform under water and to expand functionality due to the possibility of pumping and storage of extracted raw materials, as well as being used as a rescue vessel, floating up without capsizing.
Поставленная задача решается тем, что судно снабжения подводной нефтедобывающей платформы, содержащее прочный корпус, легкий корпус затопляемой ходовой рубки, балластные цистерны, баллоны высокого давления, устройства заполнения и осушения балластных цистерн, дизеля с генераторами электрической энергии, аккумуляторные батареи, механизмы перекачки жидкостей и компрессоры сжатого воздуха, гребные винты и руль горизонтального хода, шлюзовой канал, гнезда герметичного соединения, комплекты муфт герметичного соединения, группу люков герметичных замков, лебедки кабельных тросов и вьюшки гибких шлангов, отличается тем, что в его конструкцию внесены существенные изменения и дополнения, а именно:The problem is solved in that the supply vessel for the underwater oil platform containing a sturdy hull, a light hull of a flooded wheelhouse, ballast tanks, high-pressure cylinders, filling and drainage devices for ballast tanks, diesel engines with electric energy generators, batteries, fluid transfer mechanisms and compressors of compressed air, propellers and rudder of horizontal running, lock channel, tight connection jacks, tight coupling couplings, group of hatches ger hardware locks, cable winch winch and a view of flexible hoses, differs in that its design has made significant changes and additions, namely:
- судно снабжения дополнено коммутирующей платформой, при этом корпус судна снабжения выполнен замкнутым по типу прочного корпуса ПЛ с группой люков герметичных замков на палубе, а балластные, топливные и прочие цистерны и баллоны высокого давления расположены в полости корпуса судна на его нижнем контуре, на этом же контуре в прочном корпусе судна снабжения установлен дополнительный люк герметичного замка, снабженный гнездом герметичного соединения судна снабжения с ответным гнездом на коммутирующей платформе;- the supply vessel is supplemented with a switching platform, while the supply vessel’s hull is closed as a strong submarine hull with a group of hermetic locks on the deck, and ballast, fuel and other tanks and high pressure cylinders are located in the cavity of the vessel’s hull on its lower circuit, on this on the same side, in the sturdy hull of the supply vessel, an additional airtight lock hatch is installed, equipped with a socket for the hermetic connection of the supply vessel with a return socket on the switching platform;
- составной корпус коммутирующей платформы выполнен по типу составных корпусов ПЛ с балластными цистернами в виде отсеков в полости между прочным и легким корпусами, при этом прочный корпус коммутирующей платформы снабжен муфтами герметичного соединения с системой заполнения и продувки балластных отсеков, гибких шлангов и кабельных тросов;- the composite housing of the switching platform is made in the form of composite submarine cases with ballast tanks in the form of compartments in the cavity between the strong and light housings, while the durable housing of the switching platform is equipped with hermetic couplings with a system for filling and purging the ballast compartments, flexible hoses and cable cables;
- коммутирующая платформа снабжена шлюзовым каналом, который расположен вертикально и пропущен через палубу и днище легкого корпуса коммутирующей платформы, при этом патрубок шлюзового канала исполняет функцию прочного корпуса данной платформы, а над люками герметичных замков шлюзового канала установлены гнезда герметичного соединения с ответными гнездами на судне и на подводной нефтедобывающей платформе;- the switching platform is equipped with a lock channel, which is located vertically and passed through the deck and the bottom of the light hull of the switching platform, while the lock channel nozzle acts as a solid hull of this platform, and over the hatches of the lock channels of the lock channel there are sealed connections with mating sockets on the vessel and on an underwater oil production platform;
- на палубе коммутирующей платформы установлен стапель под днище судна снабжения, а на днище этой платформы в легком корпусе предусмотрены сквозные отверстия под прокладку гибких шлангов и кабельных тросов, соединенных с соответствующими муфтами на прочном корпусе, причем кабельные тросы и гибкие шланги связаны с подводной нефтедобывающей платформой;- on the deck of the switching platform, a slipway is installed under the bottom of the supply vessel, and on the bottom of this platform in a light hull there are through holes for laying flexible hoses and cable cables connected to corresponding couplings on a sturdy hull, and cable cables and flexible hoses are connected to an underwater oil production platform ;
- на днище коммутирующей платформы установлены скобы для крепления кабельных тросов, которые связаны с лебедками на подводной нефтедобывающей платформе, при этом гибкие шланги свободно свисают с коммутирующей платформы, а внизу связаны с механизированными вьюшками на подводной нефтедобывающей платформе;- brackets are mounted on the bottom of the switching platform for attaching cable cables that are connected to winches on the underwater oil platform, while flexible hoses hang freely from the switching platform, and below are connected to mechanized views on the underwater oil platform;
- на легком корпусе подводной нефтедобывающей платформы установлены лебедки кабельных тросов и механизированные вьюшки гибких шлангов, снабженные муфтами герметичных соединений, а на прочном корпусе установлены муфты герметичного соединения кабельных тросов и гибких шлангов;- cable rope winches and mechanized views of flexible hoses equipped with hermetic couplings are installed on the light body of the underwater oil production platform, and hermetic joints of cable cables and flexible hoses are installed on the sturdy case;
- на верхнем контуре прочного корпуса подводной нефтедобывающей платформы установлен дополнительный люк герметичного замка в комплекте с гнездом герметичного соединения под ответное гнездо на коммутирующей платформе, а на палубе подводной нефтедобывающей платформы предусмотрен стапель под днище коммутирующей платформы.- on the upper contour of the solid hull of the underwater oil production platform, an additional leakproof hatch is installed complete with a tight connection socket for the reciprocal socket on the switching platform, and a slipway is provided on the deck of the underwater oil production platform under the bottom of the switching platform.
На фиг.1 показана принципиальная схема построения судна снабжения. Авторы пока не нашли в открытых источниках обоснованную архитектуру построения подводной нефтедобывающей платформы, отвечающую на существенно важный вопрос о вместимости накопленного сырья. Поэтому, для пояснения принципа построения и примера использования судна снабжения, вынуждены привязаться к гипотетической платформе с прочным лодочным корпусом и значительно увеличенным легким корпусом прямоугольной формы.Figure 1 shows a schematic diagram of the construction of a supply vessel. The authors have not yet found in open sources a reasonable architecture for constructing an underwater oil production platform that answers the essentially important question about the capacity of the accumulated raw materials. Therefore, to explain the construction principle and the example of using a supply vessel, they are forced to attach to a hypothetical platform with a strong boat hull and a significantly enlarged light hull of a rectangular shape.
На чертеже показаны судно снабжения 1, шлюзовой канал 2, патрубок которого исполняет функцию прочного корпуса коммутирующей платформы 3, гнезда 4 герметичного соединения коммутирующей платформы 3 с судном снабжения 1 и гнезда 5 герметичного соединения подводной нефтедобывающей платформы 6 с коммутирующей платформой 3, муфты 7 и 8 герметичного соединения кабельных тросов 9, лебедки 10 кабельных тросов 9, стапель 11 на коммутирующей платформе 3 под днищем судна снабжения 1, скобы 12 крепления кабельных тросов 9, стапель 13 на палубе подводной нефтедобывающей платформы 6 под днищем коммутирующей платформы 3, прочный корпус 14 подводной нефтедобывающей платформы 6.The drawing shows a supply vessel 1, a lock channel 2, the nozzle of which serves as a solid hull of the switching platform 3, socket 4 of the tight connection of the switching platform 3 with the supply vessel 1 and socket 5 of the tight connection of the underwater oil platform 6 with the switching platform 3, couplings 7 and 8 tight connection of cable cables 9, winch 10 cable cables 9, slipway 11 on the switching platform 3 under the bottom of the supply vessel 1, staples 12 for fastening cable cables 9, slipway 13 on the deck of the underwater oil tank the washing platform 6 under the bottom of the switching platform 3, the robust housing 14 of the subsea oil production platform 6.
С целью упрощения принципиальной схемы построения заявленного судна снабжения на чертеже не показаны свободно свисающие гибкие шланги, системы заполнения и продувки балласта, механизированные вьюшки гибких шлангов, элементы коммутации концов кабельных тросов и гибких шлангов с соответствующими им муфтами герметичных соединений и люковые герметичные замки.In order to simplify the schematic diagram of the construction of the claimed supply vessel, the drawing does not show freely hanging flexible hoses, ballast filling and blowing systems, mechanized views of flexible hoses, switching elements of cable ends and flexible hoses with their corresponding couplings of hermetic joints and manhole hermetic locks.
Работу судна снабжения необходимо пояснить при исполнении шести операций:The operation of the supply vessel must be clarified when performing six operations:
- при буксировке подводной нефтедобывающей платформы к месту постановки;- when towing an underwater oil production platform to the location;
- при погружении подводной нефтедобывающей платформы на скважину;- when diving an underwater oil production platform into a well;
- при исполнении функций снабжения;- in the performance of supply functions;
- при вахтовой смене экипажа подводной нефтедобывающей платформы и пополнении запасов продуктов питания и питьевой воды;- during a shift shift of the crew of an underwater oil production platform and replenishment of food and drinking water;
- при аварийной спасательной операции с последующей перевозкой экипажа подводной нефтедобывающей платформы в безопасное место;- during an emergency rescue operation with the subsequent transportation of the crew of the subsea oil production platform to a safe place;
- при активизации агрессивности в приповерхностной зоне океана. Операция буксировки. Возможны два варианта исполнения:- with the activation of aggressiveness in the surface zone of the ocean. Towing operation. Two versions are possible:
буксировка в сборе и буксировка раздельно. Вариант в сборе предусматривает предварительную установку на стапеле 13 подводной нефтедобывающей платформы 6 коммутирующей платформы 3, а на стапеле 11 коммутирующей платформы 3 - судна снабжения 1. При этом подводная нефтедобывающая платформа 6 и коммутирующая платформа 3 и судно снабжения 1 герметично соединены в гнездах 4 и 5. В таком виде подводную нефтедобывающую платформу 6 буксируют к месту добычи нефти и погружают на превентор скважины. После постановки подводной нефтедобывающей платформы 6 на дно замыкают люковые герметичные замки, примыкающие к гнездам 5, и размыкают эти гнезда. Затем включают лебедки 10 и вьюшки на «подъем». При этом тяговую нагрузку от положительной плавучести судна снабжения 1 воспринимают только лебедки 10 с кабельными тросами 9, а приводы вьюшек работают на сброс гибких шлангов с умеренным натяжением. После всплытия судна снабжения 1 на нем приступают к обеспечению подводной нефтедобывающей платформы 6 электроэнергией и сжатым атмосферным воздухом. При буксировке раздельно на подводной нефтедобывающей платформе 6 предварительно устанавливают только коммутирующую платформу 3, а судно снабжения 1 идет на собственных двигателях и садится (или швартуется днищем) на коммутирующую платформу 3, которая, после продувки ее балластных цистерн, всплывает с подводной нефтедобывающей платформы 6 на глубину регулируемой осадки судна снабжения 1.towing assembly and towing separately. The assembly option provides for the preliminary installation on a slipway 13 of an underwater oil production platform 6 of a switching platform 3, and on a slipway 11 of a switching platform 3 - a supply vessel 1. Moreover, the underwater oil production platform 6 and a switching platform 3 and a supply vessel 1 are hermetically connected in sockets 4 and 5 In this form, the underwater oil production platform 6 is towed to the place of oil production and immersed in the well preventer. After setting the underwater oil platform 6 to the bottom close the hermetic tight locks adjacent to the sockets 5, and open these nests. Then include winches 10 and views on the "rise". In this case, the winch from the positive buoyancy of the supply vessel 1 is perceived only by winches 10 with cable cables 9, and the view drives operate to discharge flexible hoses with moderate tension. After the ascent of the supply vessel 1, it proceeds to provide the underwater oil production platform 6 with electricity and compressed air. When towing separately on the subsea oil production platform 6, only the switching platform 3 is pre-installed, and the supply vessel 1 is powered by its own engines and sits (or moored at the bottom) on the switching platform 3, which, after purging its ballast tanks, floats from the subsea oil production platform 6 on depth of regulated draft of supply vessel 1.
Для передачи добытой нефти танкеру открывают верхний люк герметичного замка на судне снабжения 1 и передают на танкер судовой гибкий шланг, который пропущен в полость шлюзового канала 2 коммутирующей платформы 3 и через муфты 7 и 8 связан с устройством перекачки нефти на подводной нефтедобывающей платформе 6.To transfer the extracted oil to the tanker, the upper hatch of the airtight lock is opened on the supply vessel 1 and the ship’s flexible hose is passed to the tanker, which is passed into the cavity of the airlock channel 2 of the switching platform 3 and is connected through the couplings 7 and 8 to the oil transfer device on the underwater oil production platform 6.
Для пополнения запасов продуктов питания, питьевой воды и вахтовой смены части экипажа прочного корпуса 14 подводной нефтедобывающей платформы 6 замыкают («задраивают») все люки на судне снабжения 1 и соединенной с ним коммутирующей платформе 3, после чего лебедками 10 затягивают их на стапель 13 с герметизацией гнезда 5. Затем открывают люки из полости корпуса судна снабжения 1 в полость шлюзового канала 2 коммутирующей платформы 3, а из нее - в полость прочного корпуса 14 подводной нефтедобывающей платформы 6. По образованному сквозному вертикальному туннелю передают продукты питания, перекачивают питьевую воду и переходят люди. Затем, обозначенными уже действиями осуществляют подъем судна снабжения 1 до всплытия. Переход вахтовой группы из судна снабжения 1 и пополнение запасов продуктов и питьевой воды на судне снабжения 1 выполняют в период перекачки нефти из подводной нефтедобывающей платформы 6 в танкер. В этот период и с танкера переходит на судно снабжения 1 сменная группа экипажа из полости прочного корпуса 14 подводной нефтедобывающей платформы 6. После завершения перекачки нефти операция погружения судна снабжения 1 с коммутирующей платформой 3 и переход смены группы экипажа из судна снабжения 1 в полость прочного корпуса 14 подводной нефтедобывающей платформы 6 повторяется. Затем судно снабжения 1 всплывает для исполнения функций энергообеспечения и снабжения свежим воздухом.To replenish food supplies, drinking water and shift shifts, the crew part of the robust hull 14 of the subsea oil production platform 6 closes (“closes”) all hatches on the supply vessel 1 and the switching platform 3 connected to it, after which they are pulled onto the slipway 13 with winches 10 sealing the nests 5. Then open the hatches from the cavity of the hull of the supply vessel 1 into the cavity of the airlock channel 2 of the switching platform 3, and from it into the cavity of the strong hull 14 of the underwater oil production platform 6. By the formed vertical Food products are transferred to the tunnel, drinking water is pumped, and people cross over. Then, already indicated actions carry out the lifting of the supply vessel 1 to the ascent. The shift group from supply vessel 1 and the replenishment of food and drinking water on supply vessel 1 are performed during the period of oil transfer from the subsea oil production platform 6 to the tanker. During this period, from the tanker to the supply vessel 1, a changeable crew group from the cavity of the strong hull 14 of the subsea oil production platform 6. After completion of the oil pumping operation, the operation of the supply vessel 1 with the switching platform 3 and transfer of the crew group from the supply vessel 1 to the cavity of the strong hull 14 of the subsea oil platform 6 is repeated. Then the supply vessel 1 pops up to perform the functions of energy supply and fresh air.
При активизации агрессивности в приповерхностной зоне океана судно снабжения 1 с коммутирующей платформой 3 лебедками 10 затягивают на безопасную глубину. При этом в полости прочного корпуса 14 подводной нефтедобывающей платформы 6 и на судне снабжения 1 переходят на энергоснабжение от заряженных аккумуляторов. После снижения агрессивности судно снабжения 1 опять всплывает. Операцию аварийной эвакуации экипажа из полости прочного корпуса 14 подводной нефтедобывающей платформы 6 выполняют, как и при вахтовой смене экипажа, но после всплытия судна снабжения 1 оно снимается с коммутирующей платформы 3 и уходит в безопасное место.With the intensification of aggressiveness in the near-surface zone of the ocean, a supply vessel 1 with a switching platform 3 winches 10 is pulled to a safe depth. Moreover, in the cavity of the solid hull 14 of the underwater oil production platform 6 and on the supply vessel 1, they switch to the power supply from charged batteries. After reducing the aggressiveness of the supply vessel 1 again pops up. The operation of emergency evacuation of the crew from the cavity of the solid hull 14 of the subsea oil production platform 6 is performed, as with the crew shift, but after the supply vessel 1 emerges, it is removed from the switching platform 3 and goes to a safe place.
На чертеже показан вариант расположения лебедок 10 и механизированных вьюшек на прочном корпусе 14 подводной нефтедобывающей платформы 6, что не исключает их расположение на коммутирующей платформе 3 и не нарушает условие «кабельные тросы и гибкие шланги связаны с подводной нефтедобывающей платформой». Целесообразность их расположения будет определена при проектировании реального изделия. При этом большое значение будет иметь способ намотки нефтяного шланга на вьюшку, учитывая то, что такой шланг должен иметь в сечении площадь канала не менее 120-150 см2. Представим для примера два варианта: намотка сплющенного шланга и намотка заполненного шланга. При избрании первого варианта габариты вьюшки представляются достаточно приемлемыми, но возникает необходимость в дополнительных устройствах сплющивания. При избрании второго варианта габариты вьюшки значительно возрастают. Возможно, что кто-то предложит другие варианты укладки нефтяного шланга. С воздушным шлангом вопросы не возникают, так как большие объемы воздуха в сжатом виде можно с большой скоростью перекачивать с судна снабжения на подводную нефтедобывающую платформу по шлангу малого диаметра. Однако решение этих вопросов не касается сущности заявленного изобретения.The drawing shows a variant of the location of the winches 10 and mechanized views on the sturdy case 14 of the underwater oil production platform 6, which does not exclude their location on the switching platform 3 and does not violate the condition "cable cables and flexible hoses connected to the underwater oil production platform". The appropriateness of their location will be determined when designing a real product. Moreover, the method of winding the oil hose onto the view will be of great importance, given that such a hose should have a channel area of at least 120-150 cm 2 in cross section. For example, imagine two options: winding a tapered hose and winding a filled hose. When choosing the first option, the dimensions of the view seem quite acceptable, but there is a need for additional flattening devices. When choosing the second option, the dimensions of the view increase significantly. It is possible that someone will offer other options for laying an oil hose. There are no questions with the air hose, since large volumes of compressed air can be pumped from the supply vessel to the underwater oil production platform at a high speed through a small diameter hose. However, the solution of these issues does not concern the essence of the claimed invention.
Реализация представленной схемы построения судна снабжения со всеми сопутствующими элементами не вызывает особых проблем по технологии и технике их изготовления, так как они применяются при строительстве подводных лодок и надводных судов.The implementation of the presented scheme for the construction of a supply vessel with all associated elements does not cause special problems in the technology and technique of their manufacture, since they are used in the construction of submarines and surface ships.
Для представления о примерных параметрах и мощности судна снабжения: диаметр корпуса 4-4,5 м, длина корпуса 35-45 м, минимальная положительная плавучесть 80 тонн, мощность дизель-генераторов 4,5 МВат. Примерные параметры коммутирующей платформы: длина 30 м, ширина 3 м, высота 2 м, положительная плавучесть при осушенных балластных цистернах 100 тонн, отрицательная плавучесть при заполненных балластных цистернах 60 тонн.For an idea of the approximate parameters and power of the supply vessel: hull diameter 4-4.5 m, hull length 35-45 m, minimum positive buoyancy 80 tons, diesel generator power 4.5 MW. Approximate parameters of the switching platform: length 30 m, width 3 m, height 2 m, positive buoyancy with drained ballast tanks 100 tons, negative buoyancy with filled ballast tanks 60 tons.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107763/11A RU2498923C2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Ship for underwater oil production platform supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107763/11A RU2498923C2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Ship for underwater oil production platform supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012107763A RU2012107763A (en) | 2013-09-10 |
| RU2498923C2 true RU2498923C2 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=49164543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012107763/11A RU2498923C2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Ship for underwater oil production platform supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2498923C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1449948A (en) * | 1973-11-13 | 1976-09-15 | Laukien Guenther R | Ship for underwater observation |
| US4615292A (en) * | 1978-03-23 | 1986-10-07 | Laukien Gunther R | Submersible twin-hull watercraft |
| RU2314227C1 (en) * | 2006-03-27 | 2008-01-10 | Николай Михайлович Барабанщиков | Ship |
-
2012
- 2012-02-29 RU RU2012107763/11A patent/RU2498923C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1449948A (en) * | 1973-11-13 | 1976-09-15 | Laukien Guenther R | Ship for underwater observation |
| US4615292A (en) * | 1978-03-23 | 1986-10-07 | Laukien Gunther R | Submersible twin-hull watercraft |
| RU2314227C1 (en) * | 2006-03-27 | 2008-01-10 | Николай Михайлович Барабанщиков | Ship |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012107763A (en) | 2013-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101815646B (en) | General purpose submarine having high speed surface capability | |
| CN201784804U (en) | Telescopic submarine | |
| US11258105B2 (en) | Subsurface marine battery pack | |
| RU2462388C2 (en) | Underwater transport system | |
| Sharma et al. | Issues in offshore platform research-Part 1: Semi-submersibles | |
| CN106382180A (en) | Floating type buoyancy pendulum wave power generation device | |
| US5098219A (en) | Mobile submersible caisson for underwater oil-well drilling and production | |
| CN201784806U (en) | Fuel oil gravity compensating device of submarine navigation device | |
| CN102826200A (en) | Method for multiple ships to simultaneously undock | |
| WO2021235941A1 (en) | Shuttle loading system | |
| RU2498923C2 (en) | Ship for underwater oil production platform supply | |
| RU118607U1 (en) | SHIP FOR SUPPLY OF UNDERGROUND OIL PRODUCING PLATFORM | |
| RU116562U1 (en) | OIL-PRODUCING UNDERWATER PLATFORM | |
| CN212500966U (en) | 300-meter-level saturated diving self-propelled high-pressure escape boat | |
| CN212332930U (en) | High-speed rescue boat for complex water area of shallow water area | |
| RU2517285C1 (en) | Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation | |
| RU2700518C1 (en) | Device for hydrocarbons delivery in arctic basin | |
| CN210235266U (en) | Integrated production platform for natural gas exploitation and liquefaction | |
| RU2564271C1 (en) | Method of sunken ship surfacing and complex for surfacing and floating sunken submarines and other vessels | |
| KR20170042268A (en) | Ocean Compressed Air Energy System | |
| CN115303654B (en) | Underwater oil storage oil bag and device | |
| US11505297B2 (en) | Ultra-large marine submersible transport boats and arrangements for transportation of aqueous bulk liquids, including fresh water | |
| RU2282555C2 (en) | Multi-functional dock-type rescue ship | |
| RU40958U1 (en) | UNIVERSAL SURFACE AND UNDERWATER SHIP "BOGATYR" K.S. Khusanova | |
| GB2128939A (en) | A submersible reservoir for storage and transportation of fluids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140301 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150820 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180301 |