RU2517285C1 - Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation - Google Patents
Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517285C1 RU2517285C1 RU2012151565/03A RU2012151565A RU2517285C1 RU 2517285 C1 RU2517285 C1 RU 2517285C1 RU 2012151565/03 A RU2012151565/03 A RU 2012151565/03A RU 2012151565 A RU2012151565 A RU 2012151565A RU 2517285 C1 RU2517285 C1 RU 2517285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- complex
- drilling
- underwater
- wellhead
- supporting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехническому строительству сооружений, в частности используемых на акваториях длительно замерзающих морей, на которых освоение углеводородов с поверхности моря недоступно.The invention relates to the hydraulic engineering construction of structures, in particular used in areas of long-freezing seas, in which the development of hydrocarbons from the sea surface is not available.
Известен подводный буровой комплекс для освоения месторождений углеводородов на шельфе арктических морей (М.И. Вайнерман, O.K. Эделев. Подводный буровой комплекс для освоения месторождений углеводородов на шельфе арктических морей, ж-л «Бурение и Нефть», №11, 2008, стр.9-12), рассчитанный на посадку на морское дно.The well-known subsea drilling complex for the development of hydrocarbon deposits on the shelf of the Arctic seas (MI Vaynerman, OK Edelev. The subsea drilling complex for the development of hydrocarbon deposits on the shelf of the Arctic seas, railroad "Drilling and Oil", No. 11, 2008, p. 9-12), designed to land on the seabed.
Недостатком такого сооружения является сложная и утяжеленная корпусная оболочка бурового комплекса при глубинах свыше 300 м, т.е. реально предлагаемое сооружение (а точнее - судно) может быть использовано на небольших примерно до 100 м глубинах (в то время как реальные глубины Северного Ледовитого океана значительно больше).The disadvantage of this structure is the complex and weighted hull shell of the drilling complex at depths of over 300 m, i.e. the actual proposed construction (or rather, the ship) can be used at shallow depths of up to about 100 m (while the real depths of the Arctic Ocean are much greater).
Техническим результатом заявленного изобретения является:The technical result of the claimed invention is:
- ускоренный ввод месторождения в разработку благодаря круглогодичному бурению скважин;- accelerated field commissioning due to year-round well drilling;
- повышение безопасности и качества проводимых работ как в процессе бурения, так и при эксплуатации скважин за счет исключительно стабильных условий пребывания на глубинах от 100 до 120 м от уровня моря;- improving the safety and quality of work both during drilling and during operation of wells due to extremely stable conditions of stay at depths from 100 to 120 m from sea level;
- повышение безопасности и надежности всего жизненного цикла благодаря снижению затрат, связанных с повышением прочности от ледовых воздействий и ледовых надвижек, а также за счет однократной смены бурового комплекса на добычной.- improving the safety and reliability of the entire life cycle due to lower costs associated with increased strength from ice impacts and ice slide, as well as due to a single change of the drilling complex at the production site.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами, где:The proposed technical solution is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 представлена аксонометрия эскиза подводного сооружения (ПС) для бурения нефтегазовых скважин и добычи углеводородов;- figure 1 presents a perspective view of a sketch of an underwater structure (PS) for drilling oil and gas wells and hydrocarbon production;
- фиг.2 описывает тороидальную форму корпуса бурового или добычного комплекса;- figure 2 describes the toroidal shape of the body of the drilling or production complex;
- на фиг.3 представлен опорно-несущий подводный комплекс (ОНПК);- figure 3 presents the supporting-bearing underwater complex (ONPK);
- фиг.4 и 5 иллюстрируют вид А и разрез Б-Б ОНПК соответственно.- Figures 4 and 5 illustrate view A and section B-B ONPC respectively.
1 - подводное сооружение (ПС) для бурения нефтегазовых скважин и добычи углеводородов;1 - underwater structure (PS) for drilling oil and gas wells and hydrocarbon production;
2 - опорно-несущий подводный комплекс (ОНПК) ПС;2 - supporting-bearing underwater complex (ONPK) PS;
3 - буровой или добычной комплекс ПС;3 - drilling or production complex PS;
4 - опорно-несущая плита (ОНП) ОНПК;4 - supporting bearing plate (ONP) ONPK;
5 - устьевой комплекс ОНПК;5 - wellhead complex ONPK;
6 - устьевой блок ОНП;6 - wellhead block SNP;
7 - энергетический блок ОНП;7 - energy block SNP;
8 - жилой блок ОНП;8 - residential block ONP;
9 - блок жизнеобеспечения ОНП;9 - unit life support ONP;
10 - внутренний круговой коридор ОНП;10 - internal circular corridor of the SNP;
11 - внешний круговой коридор ОНП;11 - external circular corridor of the SNP;
12 - переходы ОНП;12 - SNP transitions;
13 - секционированные балластные понтоны ОНП;13 - sectioned ballast pontoons SNP;
14 - движители ОНП.14 - movers ONP.
Подводное сооружение (ПС) 1 для бурения нефтегазовых скважин и добычи углеводородов компонуется из опорно-несущего подводного комплекса (ОНПК) 2 и бурового или добычного комплекса (БК/ДК) 3, общий вид которого представлен на фиг.1.An underwater structure (PS) 1 for drilling oil and gas wells and hydrocarbon production is composed of a support-bearing underwater complex (ONPK) 2 and a drilling or production complex (BK / DK) 3, a general view of which is shown in Fig. 1.
ОНПК 2 представляет собой конструкцию сложной формы, состоящую из опорно-несущей плиты (ОНП) 4 и устьевого комплекса (УК) 5, см. фиг.1, 3, 4, 5.
ОНП 4 в свою очередь содержит, см. фиг.3, 4, 5:
- устьевой блок 6 (УБ), энергетический блок 7 (ЭБ), жилой блок 8 (ЖБ), а также блок жизнеобеспечения 9 (ЖОБ);- wellhead block 6 (UB), energy block 7 (EB), residential block 8 (ZhB), as well as life support block 9 (ZhOB);
- внутренний 10 и внешний 11 круговые коридоры, включая соединяющие их радиальные переходы 12;- inner 10 and outer 11 circular corridors, including the
- секционированные балластные понтоны 13 круговой формы и движители 14 (количество движителей не менее 4-х штук).- sectioned
Удержание ПС в вертикальном положении на заданной точке на весь период пребывания обеспечивается за счет регулирования заполнением отдельных секций балластных понтонов 13 ОНП, при этом удержание в горизонтальной плоскости осуществляется за счет работы движителей 14 ОНП.Holding the PS in a vertical position at a given point for the entire period of stay is ensured by regulating the filling of individual sections of the
Круговые коридоры 10 и 11, установленые по внешнему и внутреннему периметру ОНП, сообщаются между собой радиальными проходами 12. Внешний коридор 11 предназначен для приема/эвакуации персонала, малогабаритного оборудования и реагентов (через шлюзовую камеру, на чертеже не показана). Внутренний коридор 10 предназначен для прохода персонала в различные блоки, а также окантовки УБ 6.
Между проходами 12 вокруг УБ 6 секторально располагаются ЭБ 7, ЖБ 8 и ЖОБ 9, образуя единую тороидальную камеру.Between the
ЭБ 7 представляет собой атомную электростанцию (только ядерный комплекс способен функционировать под водой без всякого потребления кислорода воздуха).EB 7 is a nuclear power plant (only a nuclear complex is capable of functioning under water without any consumption of atmospheric oxygen).
ЖОБ 9 обеспечивает регенерацию воздуха, его подачу (вентиляцию), все помещения ПС, а также отопление, водоподготовку различного назначения, канализацию всех стоков с последующей их утилизацией.GOB 9 provides air regeneration, its supply (ventilation), all substation premises, as well as heating, water treatment for various purposes, sewage of all drains with their subsequent disposal.
Устьевой комплекс (УК) 5 имеет вид усеченного конуса, высота которого обеспечивает спускоподъемные операции со свечами бурильных труб не более 36 м. УК комплектуется оборудованием, необходимым для производства буровых, монтажно-наладочных и спускоподъемных операций. Размещение устьев скважин в УК по осям составляет 2,5 м.The wellhead complex (UK) 5 has the form of a truncated cone, the height of which provides hoisting operations with drill pipe candles no more than 36 m. The UK is equipped with the equipment necessary for the production of drilling, installation and commissioning and hoisting operations. The placement of wellheads in the UK along the axes is 2.5 m.
БК и ДК 3 являются отдельными комплексами тороидальной формы с собственными системами плавучести. Внутренняя поверхность БК или ДК конгруэнтна наружной поверхности УК 5, а нижняя поверхность конгруэнтна верхней поверхности ОНП 4, см. фиг.4, 5 и 1. Различие между БК и ДК заключается в типе размещаемого оборудования на их борту. БК содержит функциональное оборудование и материалы для бурения и строительства не менее одной скважины. Соответственно ДК - для сбора, подготовки, транспорта пластовой продукции, т.е. для добычи и промысловой подготовки углеводородов.BC and
Заявленное изобретение рассчитано для работы на глубине 100-120 м от уровня моря, поскольку на этих глубинах гарантированно отсутствуют ледовые образования и любые ледовые обломки, вертикально стиснутые дрейфующими ледовыми полями. Указанный диапазон глубин позволит избежать традиционных видов воздействий, присущих обычным судам, находящимся на водовоздушном разделе; исключение составит лишь подводное течение, отличающееся практическим постоянством температуры, направления и скорости.The claimed invention is designed to operate at a depth of 100-120 m from sea level, since at these depths there are guaranteed no ice formations and any ice fragments vertically crushed by drifting ice fields. The specified range of depths will allow avoiding the traditional types of impacts inherent in ordinary ships located in the water-air section; the only exception is the underwater current, which is characterized by the practical constancy of temperature, direction and speed.
Примерные габариты ПС:Approximate dimensions of PS:
УК диаметром в основании 20 м (что вполне достаточно для размещения устьев 15-18 скважин с установкой необходимой фонтанной арматуры) и высотой 40 м (с учетом спускоподъемных операций буровых труб свечами в 36 м).Criminal Code with a diameter of 20 m at the base (which is enough to accommodate the mouths of 15-18 wells with the installation of the necessary fountain fittings) and a height of 40 m (taking into account hoisting operations of drill pipes with 36 m candles).
Внешний диаметр ОНП 80-90 м, внутренний диаметр 20 м с учетом размещения внутреннего устьевого комплекса (при этом необходимо отметить, что ОНП и УК представляют собой единое слитное сооружение ОНПК, изготавливаемое в судостроительном доке).The outer diameter of the SNP is 80-90 m, the internal diameter is 20 m, taking into account the placement of the internal wellhead complex (it should be noted that the SNP and CC are a single unitary structure of the ONPK manufactured in the shipbuilding dock).
Внешний диаметр БК/ДК 80-90 м, внутренний диаметр 20 м (с учетом необходимого допуска для установки, т.е. посадки на УК ОНПК), высота 15-17 м.The outer diameter of the BK / DK is 80-90 m, the inner diameter is 20 m (taking into account the necessary clearance for installation, i.e. landing on the UK ONPK), the height is 15-17 m.
Способ транспортировки ОНПК осуществляется нижеперечисленными этапами:The ONPK transportation method is carried out by the following steps:
- ОНПК выводят из дока по крайне мере одним буксиром;- ONPK are taken out of the dock by at least one tugboat;
- транспортируют в надводном положении до наступления сплошного многолетнего льда;- transported in the water position before the onset of continuous perennial ice;
- заполнением секций забортной водой балластных понтонов погружают ОНПК на глубину ниже уровня льда и с помощью подводного буксира доставляют на месторождение, на заранее намеченную точку бурения скважин.- filling sections of the ballast pontoons with overboard water, they submerge the oil refineries to a depth below ice level and, using an underwater tugboat, deliver them to the field, to the previously designated well drilling point.
Аналогичным способом буксируются БК и ДК.In a similar way towed BC and DC.
Способ монтажа ПС на точке бурения заключается в выполнении операций в следующей последовательности:The installation method of the substation at the drilling point is to perform operations in the following sequence:
- ОНПК заполнением забортной водой секций балластных понтонов погружают на глубину 100-120 м, при этом работой движителей позиционируют ОНПК на точке бурения;- ONPC filling out sections of ballast pontoons with overboard water is immersed to a depth of 100-120 m, while the operation of propulsors position ONPC at the drilling point;
- ось БК или ДК буксиром центрируется относительно оси УК;- the axis of the BC or DC tug is centered on the axis of the UK;
- затоплением забортной водой собственных систем плавучести БК/ДК опускается на УК до полного соприкосновения нижней наружной поверхности БК/ДК с верней наружной поверхностью ОНП; за счет конгруэнтности поверхностей внутренней поверхности тороидального корпуса БК/ДК с наружной поверхностью УК и нижней наружной поверхности БК/ДК с верней наружной поверхностью ОНП происходит фиксация и герметизация БК/ДК относительно УК;- flooding of the BK / DK's own buoyancy systems by overboard water drops to the UK until the lower outer surface of the BK / DK is in full contact with the upper outer surface of the SNP; due to the congruence of the surfaces of the inner surface of the toroidal housing BK / DK with the outer surface of the UK and the lower outer surface of the BK / DK with the upper outer surface of the SNP, the BK / DK is fixed and sealed relative to the UK;
- проверяют сооружение на стабильность в водной среде, после чего открывают внутренний и наружный коридоры, а также радиальные переходы и приступают к работе.- they check the structure for stability in the aquatic environment, after which they open the inner and outer corridors, as well as the radial transitions and get to work.
Способ эксплуатации ПС на точке бурения осуществляют следующим образом:The method of operating the PS at the drilling point is as follows:
- транспортируют ОНПК и БК вышеизложенным способом;- transport ONPK and BC as described above;
- монтируют ПС на точке бурение вышеизложенным способом;- mount the substation at the drilling point as described above;
- после завершения этапа строительства скважин транспортируют на точку бурения ДК;- after completion of the well construction phase, they are transported to the drilling point of the recreation center;
- далее путем сброса воды из собственных систем плавучести БК отсоединяется и поднимается вверх от ОНП, предварительно задраив все коридоры и переходы;- further, by discharging water from its own buoyancy systems, the BC detaches and rises up from the SNP, after having lifted all the corridors and passages;
- затем с помощью буксира БК отводится в порт, а на его место осуществляют монтаж ДК;- then, with the help of the tugboat, the cargo ship is diverted to the port, and the recreation center is being installed in its place;
- далее начинается эксплуатация скважин и до конца разработки месторождения функционирует в неразрывной связке ДК с ОНП.- then the operation of the wells begins and until the end of the development of the field, it operates in an inextricable link between the DC and the ONP.
Главным преимуществом предлагаемого технического решения является совмещение устьевого комплекса с энергетическим, общеинженерным и жилым комплексами воедино.The main advantage of the proposed technical solution is the combination of the wellhead complex with the energy, general engineering and residential complexes together.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151565/03A RU2517285C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151565/03A RU2517285C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2517285C1 true RU2517285C1 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=50779434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151565/03A RU2517285C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517285C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604887C1 (en) * | 2015-10-02 | 2016-12-20 | Чингиз Саибович Гусейнов | Method for underwater development of gas deposits, method for underwater natural gas liquefaction and underwater system therefor |
RU2632598C1 (en) * | 2016-10-13 | 2017-10-06 | Чингиз Саибович Гусейнов | Method of underwater development of gas-condensate deposits, method of underwater liquefaction of natural gas and underwater complex for implementation thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2320816C2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-03-27 | Компания "АМЕК Сервисиз Лимитед" | Method to develop fluid hydrocarbon field in shallow freezing water area and traveling platform |
WO2011029163A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | Fernando Guilherme Castanheira Kaster | Modular underwater oil collecting and transporting system |
RU103792U1 (en) * | 2010-11-25 | 2011-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" | PLATFORM-AMPHIBIA FOR MOVING, POSITIONING AND FIXED BASIS OF WORKING MEANS AND MECHANISMS IN THE IMPLEMENTATION OF WORKS |
RU2462388C2 (en) * | 2010-09-28 | 2012-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Underwater transport system |
-
2012
- 2012-12-03 RU RU2012151565/03A patent/RU2517285C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2320816C2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-03-27 | Компания "АМЕК Сервисиз Лимитед" | Method to develop fluid hydrocarbon field in shallow freezing water area and traveling platform |
WO2011029163A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | Fernando Guilherme Castanheira Kaster | Modular underwater oil collecting and transporting system |
RU2462388C2 (en) * | 2010-09-28 | 2012-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Underwater transport system |
RU103792U1 (en) * | 2010-11-25 | 2011-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" | PLATFORM-AMPHIBIA FOR MOVING, POSITIONING AND FIXED BASIS OF WORKING MEANS AND MECHANISMS IN THE IMPLEMENTATION OF WORKS |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
СКРЫПНИК С.Г. Техника для бурения нефтяных и газовых скважин на море. - М., Недра, 1989, с.38-41, рис.10, с.231-234, рис.79 * |
СУЛЕЙМАНОВ А.Б. и др. Эксплуатация морских нефтегазовых месторождений. - М., Недра, 1986, с.70-72, рис.32, 33. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604887C1 (en) * | 2015-10-02 | 2016-12-20 | Чингиз Саибович Гусейнов | Method for underwater development of gas deposits, method for underwater natural gas liquefaction and underwater system therefor |
RU2632598C1 (en) * | 2016-10-13 | 2017-10-06 | Чингиз Саибович Гусейнов | Method of underwater development of gas-condensate deposits, method of underwater liquefaction of natural gas and underwater complex for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4907912A (en) | Submersible production storage barge and method for transporting and installing a jack-up rig in a body of water | |
CN203007918U (en) | Self-lifting type drilling platform based on truss-type stake legs | |
CN106103985B (en) | Marine thermal energy conversion system mounted on ship | |
CN110644952B (en) | In-situ planting and collecting system and method for sea natural gas hydrate | |
CN105151236A (en) | Platform device for submerging, surfacing, moving and carrying floating piers and towers and working method thereof | |
CN104805821B (en) | Marine oil field natural gas compressing processes jack-up unit | |
CN104250969A (en) | Piling-assisting submersible production oil storage and discharge platform penetrating upper ship body and lower ship body | |
CN111232145A (en) | Overall layout of deepwater semi-submersible production platform | |
RU2517285C1 (en) | Underwater structure for drilling oil-gas wells and production of hydrocarbons and methods of its transportation, assembly and operation | |
US9506211B2 (en) | Platform for controlled containment of hydrocarbons | |
CA2352180A1 (en) | Artificial island, artificial island support and method for building an artificial island | |
CN101618757A (en) | A kind of SPAR platform hard cabin | |
RU2312185C1 (en) | Marine complex for in-situ hydrocarbon fuel production of oil and gas condensate (variants) | |
CN104058072B (en) | Deep-sea bottom-sitting type glass-felt plastic exploration platform | |
RU2503800C2 (en) | Submerged oil and gas production platform | |
AU2021341795B2 (en) | Coalification and carbon sequestration using deep ocean hydrothermal borehole vents | |
CN86108094A (en) | Multi-purpose semi-submerged offshore platform for typhoon resistant | |
Kołowrocki et al. | Methodology for oil rig critical infrastructure network safety and resilience to climate change analysis | |
RU2014243C1 (en) | Method of industrial complex underwater exploitation of sea fields | |
CN106368229B (en) | A kind of coral island oil storage system construction method | |
CN110607799B (en) | Multifunctional caisson foundation structure and burial depth control method thereof | |
CN1035524C (en) | Caisson and foundation combination type oil extracting platform and construction method | |
CN105221332B (en) | The formula that snorkels tidal current energy generating equipment | |
RU2515657C1 (en) | Universal submersible structure orange for oil/gas well drilling and method of its operation | |
RU2349489C2 (en) | Complex for development of sub-sea deposits of minerals |