RU2529683C1 - Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method - Google Patents

Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method Download PDF

Info

Publication number
RU2529683C1
RU2529683C1 RU2013106055/03A RU2013106055A RU2529683C1 RU 2529683 C1 RU2529683 C1 RU 2529683C1 RU 2013106055/03 A RU2013106055/03 A RU 2013106055/03A RU 2013106055 A RU2013106055 A RU 2013106055A RU 2529683 C1 RU2529683 C1 RU 2529683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
technological
oil
platform
drilling
fluid
Prior art date
Application number
RU2013106055/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013106055A (en
Inventor
Евгений Михайлович Герасимов
Original Assignee
Евгений Михайлович Герасимов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Михайлович Герасимов filed Critical Евгений Михайлович Герасимов
Priority to RU2013106055/03A priority Critical patent/RU2529683C1/en
Publication of RU2013106055A publication Critical patent/RU2013106055A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529683C1 publication Critical patent/RU2529683C1/en

Links

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method comprises use of marine technological complex comprising an offshore platform, subsea satellites and coastal technological base interconnected by technological communications. The drilling process is resupplied with robotic means of oil spill response at all possible stages of an emergency process. The wellbore fluid is pumped to the onshore processing facilities made in the form of a group of interconnected underground tanks. When pumping the wellbore fluid the energy of terrastatic pressure is used, if necessary, using the booster compressor station. Disposal of oil-field water is carried out by the method of geological purification by pumping into the absorbing deep ground, and only in case of critical terrastatic pressure drop is heated and used as liquid washing oil from the rocks of the productive formation. All the technological units of marine technological complex are supplied with electricity from the power unit of a nuclear reactor. The objects of the coastal technological base are electrically connected to the power unit of the nuclear reactor by means of the power cable.
EFFECT: increased efficiency and safety of development of hydrocarbon deposits of the Arctic shelf.
2 cl

Description

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к способам добычи и переработки углеводородного флюида, извлекаемого из скважин, пробуренных на арктическом шельфе.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for production and processing of hydrocarbon fluid extracted from wells drilled on the Arctic shelf.

Общий научно-технический уровень работ по освоению углеводородных запасов, расположенных на арктическом шельфе, включает вскрытие продуктивных пластов бурением с буровых платформ различного типа плавучести [Типы морских буровых платформ [Электронный ресурс]- Режим доступа http://rig-s.ru/rigs - дата обращения 20.12.2012], в том числе с использованием буровых и эксплуатационных технологических надстроек на палубе платформ, в опорах платформ или в их подводных отсеках. При этом извлеченный из скважин пластовый флюид уже на палубе платформ разделяют на газовую и нефтяную фракции, отделяют от пластовой воды, направляют по трубопроводам к материковым объектам утилизации или собирают в емкости и по мере их наполнения отгружают в танкеры [Морская буровая платформа, патент РФ 2312185. Морская буровая платформа. Патент №2382141, опубл. 20.02.2010], [Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе. Г.В. Симаков, К.Н. Шхинек, В.А. Смелов и др. Ленинград: изд-во Судостроение, 1989]. Например, с добывающих платформ Мексиканского залива на береговые объекты нефть и газ перекачивают по раздельным 257-километровым трубопроводам. Проблему утилизации отделенной от углеводородной составляющей пластовой воды решают, сбрасывая в море после фильтрации (Морская платформа, патенты №2288320, 2383683), транспортируя по отдельным трубопроводам к береговым «домам утилизации» или закачивая в продуктивный пласт для вытеснения остаточной нефти из низкопродуктивных пластов (Способ добычи нефти, патент 2162516, МПК E21B 43/16).The general scientific and technical level of development of hydrocarbon reserves located on the Arctic shelf includes the opening of productive formations by drilling from drilling platforms of various types of buoyancy [Types of offshore drilling platforms [Electronic resource] - Access mode http://rig-s.ru/rigs - appeal date 12/20/2012], including using drilling and operational technological superstructures on the platform deck, in the platform supports or in their underwater compartments. In this case, the formation fluid extracted from the wells already on the deck of the platforms is separated into gas and oil fractions, separated from the produced water, sent through pipelines to mainland disposal facilities or collected in containers and loaded into tankers as they fill [Offshore Drilling Platform, RF patent 2312185 Offshore Drilling Platform. Patent No. 2382141, publ. 02/20/2010], [Marine hydraulic structures on the continental shelf. G.V. Simakov, K.N. Shkhinek, V.A. Smelov et al. Leningrad: Publishing House Shipbuilding, 1989]. For example, oil and gas are pumped from separate platforms in the Gulf of Mexico to onshore facilities via separate 257-kilometer pipelines. The problem of utilization of formation water separated from the hydrocarbon component is solved by dumping into the sea after filtration (Offshore platform, patents No. 2288320, 2383683), transporting through separate pipelines to onshore "disposal houses" or pumping it into a productive reservoir to displace residual oil from low-productivity reservoirs (Method oil production, patent 2162516, IPC E21B 43/16).

Недостатком подобных решений является загрязнение морской акватории или заводнение нефтеносного пласта, что приводит к значительному увеличению находящегося в обороте объема пластовой жидкости состава извлекаемого скважинного флюида и непродуктивным расходам энергоресурсов, затрачиваемых на перекачку.The disadvantage of such solutions is the pollution of the sea area or water flooding of the oil reservoir, which leads to a significant increase in the volume of recoverable well fluid in circulation of the reservoir fluid and unproductive energy costs spent on pumping.

Известны способы обустройства глубоководных нефтегазовых сооружений с помощью дистанционно управляемых подводных конструкций, пример месторождений Гарупа (Бразилия) и в Мексиканском заливе (Обустройство морских нефтегазовых месторождений Ч.С. Гусейнов, В.К. Иванец, Д.В. Иванец. М.: Изд. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003, С.329, 365, 367-368).Known methods for equipping deep-sea oil and gas facilities using remotely controlled underwater structures, an example of the Garupa fields (Brazil) and the Gulf of Mexico (Arrangement of offshore oil and gas fields Ch.S. Guseinov, V.K. Ivanets, D.V. Ivanets. M .: Publishing House “Oil and Gas”, Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 2003, S.329, 365, 367-368).

Известны предложения по организации подводно-подледных буровых работ на шельфе Арктики с использованием атомных подводных крейсеров или ледоколов типа «Иван Папанин», переоборудованных в буровое судно [В. Ларин. «Подводный буровой комплекс с ядерной энергетической установкой для освоения нефтегазовых месторождений шельфа арктических морей России». Обзор «Беллоны» [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.bellona.ru/filearchive/fil_Bellona_Wolking_Paper - дата обращения 30.11.2012]. Предполагалось энергообеспечение подводного бурового комплекса электроэнергией по кабелю от расположенного на берегу источника. В качестве источника энергии предполагалось использовать две атомные электростанции. Одна плавучая атомная электростанция мощностью 300 МВт (ПАЭС-300), вторая - подводная атомная электростанция мощностью 105 МВт.Known proposals for the organization of underwater under-ice drilling on the shelf of the Arctic using nuclear submarines or icebreakers such as "Ivan Papanin", converted into a drilling vessel [V. Larin. "An underwater drilling complex with a nuclear power plant for the development of oil and gas deposits on the shelf of the Arctic seas of Russia." Overview of Bellona [Electronic resource]: Access mode: http://www.bellona.ru/filearchive/fil_Bellona_Wolking_Paper - date of access 11/30/2012]. It was supposed that the subsea drilling complex would be supplied with electricity by cable from a source located on the shore. It was supposed to use two nuclear power plants as an energy source. One floating nuclear power plant with a capacity of 300 MW (PAES-300), the second - an underwater nuclear power plant with a capacity of 105 MW.

Эксперты утверждают, что подобные проекты чрезвычайно аварийно опасны, а затраты на внедрение подобных проектов могут не окупиться стоимостью добытой нефти.Experts argue that such projects are extremely dangerous, and the cost of implementing such projects may not pay off the cost of oil produced.

Известен способ освоения подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно жидких и газообразных, включающий сооружение технологических комплексов при широком диапазоне внешних условий и характеристик грунтов морского дна. При обустройстве арктического технологического комплекса добычи полезных ископаемых сооружают центральную и периферийные морские платформы и береговую технологическую базу, которые связывают между собой магистральными трубопроводами. Основание каждой морской платформы выполняют из стационарного модуля, который устанавливают на донную опорную плиту и жестко связывают с грунтом с помощью натяжных якорных соединений. Высоту стационарного модуля морской платформы выбирают из условия бесконтактного прохождения ледового покрова и айсбергов. При этом используют, по крайней мере, один съемный модуль, который имеет возможность поочередной стыковки со стационарными модулями и который выполняют в виде полупогруженной платформы с балластными емкостями и технологическим оборудованием, обеспечивающим бурение, сооружение, наладочные работы и ремонт технологических скважин, и, по крайней мере, один съемный модуль изготавливают с компрессорной станцией, обеспечивающей заданное давление в магистральном трубопроводе [Способ обустройства арктического технологического комплекса, патент №2288994 [Электронный ресурс], Режим доступа: www.findpatent.ru/patent/228/2288994/html - дата обращения 30.01.2013].A known method of developing underwater mineral deposits, mainly liquid and gaseous, including the construction of technological complexes with a wide range of external conditions and characteristics of the soil of the seabed. When arranging the Arctic technological complex for mining, construct the central and peripheral offshore platforms and the coastal technological base, which are interconnected by trunk pipelines. The base of each offshore platform is made from a stationary module, which is installed on the bottom base plate and is rigidly connected to the ground using tension anchor joints. The height of the stationary module of the offshore platform is selected from the condition of non-contact passage of ice cover and icebergs. At the same time, at least one removable module is used, which has the ability to alternately dock with stationary modules and which is performed in the form of a semi-submerged platform with ballast tanks and technological equipment for drilling, construction, commissioning and repair of technological wells, and at least at least one removable module is made with a compressor station that provides a given pressure in the main pipeline [Method of arrangement of the Arctic technological complex, pa UNT №2288994 [electronic resource] Access: www.findpatent.ru/patent/228/2288994/html - treatment date 01/30/2013].

Недостатком этого способа является необходимость сложных и дорогостоящих работ по периодическому отсоединению и отводу в безопасную и защищенную от льда и айсбергов зону верхнего подвижного модуля с временной остановкой эксплуатации морской платформы и соответствующими экономическими потерями.The disadvantage of this method is the need for complex and costly work to periodically disconnect and discharge into the safe and protected from ice and icebergs area of the upper movable module with a temporary stop of operation of the offshore platform and the corresponding economic losses.

Наиболее совершенным техническим решением по совершенству технологического комплекса надстроек и интегрированных систем управления и безопасности нами признана платформа Deepwater Horizon - полупогружная нефтяная платформа сверхглубоководного бурения с системой динамического позиционирования, построенная в 2001 году южнокорейской судостроительной компанией Hyundai Heavy Industries (http://ru.wikipedia.org/wiki/Deepwater_Horizon).The most perfect technical solution for improving the technological complex of add-ons and integrated control and safety systems was the Deepwater Horizon platform, a semi-submersible super-deepwater oil drilling platform with a dynamic positioning system, built in 2001 by the South Korean shipbuilding company Hyundai Heavy Industries (http://ru.wikipedia. org / wiki / Deepwater_Horizon).

К недостаткам платформы относится зависимость энергообеспечения технологических модулей от поставок дизельного топлива силовых агрегатов, отсутствие или неадекватность технических средств борьбы с возможными аварийными ситуациями. При этом при строительстве платформ подобного класса не учтены специфика эксплуатации в условиях Арктики, в частности отсутствуют требования по хладостойкости химреагентов и металла, использованного для изготовления технологического оборудования, отсутствует льдозащита платформы, а также нет защиты оборудования от солевой коррозии, а также не предусмотрены системы подогрева продуктопроводов.The disadvantages of the platform include the dependence of the energy supply of technological modules on the supply of diesel fuel for power units, the absence or inadequacy of technical means to deal with possible emergency situations. In this case, the construction of platforms of this class did not take into account the specifics of operation in the Arctic, in particular, there are no requirements for the cold resistance of chemicals and metal used for the manufacture of technological equipment, there is no ice protection of the platform, and there is no protection of equipment from salt corrosion, and heating systems are not provided product pipelines.

Известна многоцелевая полупогружная платформа типа Moss CS-50 Мк/11 со свободной палубой, спроектированная норвежской инжиниринговой компанией Moss Maritime As, имеющей лицензию на производство подобных платформ. Установка представляет собой самоходное плавучее сооружение катамаранного типа с двумя понтонами и шестью стабилизирующими колоннами, поддерживающими верхний корпус и верхнее строение. Такая универсальная платформа, палуба которой дооснащена буровым модулем и минизаводами для добычи и подготовки нефти, изготовлена на Выборгском судостроительном заводе по заказу «Газфлота» для освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения [Мурманск. «Первая полупогружная буровая платформа для Штокмана», [Электронный ресурс], Режим доступа: http://murmansk.russiaregionpress.ru/ - дата обращения 30.11.2012].Known multi-purpose semi-submersible platform type Moss CS-50 Mk / 11 with a free deck, designed by the Norwegian engineering company Moss Maritime As, licensed to produce such platforms. The installation is a self-propelled floating structure of a catamaran type with two pontoons and six stabilizing columns supporting the upper hull and the upper structure. Such a universal platform, the deck of which is equipped with a drilling module and mini-plants for oil production and treatment, was manufactured at the Vyborg shipyard by order of Gazflot for the development of the Shtokman gas condensate field [Murmansk. “The first semi-submersible drilling platform for Shtokman”, [Electronic resource], Access mode: http://murmansk.russiaregionpress.ru/ - date of treatment 11/30/2012].

На МЛСП «Приразломная» добыча нефти предполагается с поддержанием пластового давления путем повторной закачки в пласт пластовой воды, дополненной определенным количеством балластной и морской воды (планируется добыча пластовой воды более 5000,0 тыс.т/год при закачке воды более 9000,0 тыс.т/год), при этом применена система приготовления шламовой суспензии и закачки ее в пласт.Oil production at Prirazlomnaya oil and gas production facility is supposed to maintain reservoir pressure by re-injecting produced water into the formation supplemented with a certain amount of ballast and sea water (it is planned to produce produced water of more than 5000.0 thousand tons per year with water injection of more than 9000.0 thousand t / year), while applying a system for the preparation of slurry slurry and its injection into the reservoir.

К недостатку аналога относится отсутствие современных технических решений по безаварийной технологии глубоководного бурения, а также ошибочность примененного метода утилизации пластовой воды закачиванием в продуктивный пласт до исчерпания возможности использования пластового давления. Этот ошибочный прием неизбежно приводит к обводнению продуктивного пласта и кратному увеличению объема обрабатываемого пластового флюида за счет неправомерного увеличения доли влаги в составе скважинного флюида. Метод заводнения продуктивного пласта и вымывания остатков нефти промывочными водами применим только на завершающих стадиях разработки нефтегазовых месторождений при падающей добыче.The disadvantage of the analogue is the lack of modern technical solutions for the trouble-free technology of deep-sea drilling, as well as the fallacy of the applied method of utilization of produced water by pumping it into a reservoir until the exhaustion of the possibility of using reservoir pressure. This erroneous technique inevitably leads to flooding of the reservoir and a multiple increase in the volume of the processed formation fluid due to an unlawful increase in the proportion of moisture in the composition of the well fluid. The method of waterflooding the productive formation and washing out the oil residues with wash water is applicable only at the final stages of the development of oil and gas fields with a declining production.

Энергетический модуль первой в мире морской ледостойкой стационарной платформы «Приразломная», зарегистрированной в Судовом реестре Российской Федерации, предназначенной для бурения и капитального ремонта вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин, состоит из главной газотурбогенераторной установки (ГТУ) (три газотурбогенератора типа LM2500) электрической мощностью 28 МВт каждый, размещенных со всеми вспомогательными системами в теплозвукоизолированных контейнерах, которые рассчитаны на эксплуатацию на открытой палубе. На выхлопных патрубках трех ГТГ оборудованы блоки утилизации тепла выхлопных газов (котлы-утилизаторы тепловой мощностью по 25 МВт каждый), предназначенные для выработки тепла в системе. [Реферат по технико-экономическому обоснованию ТЕО-проекта МЛСП «Приразломная». [Электронный ресурс], Режим доступа: http:// www.shelf-neft.gazprom.ru/images/materials/%.pdf - дата обращения 30.11.2012].The energy module of the world's first offshore ice-resistant stationary platform “Prirazlomnaya”, registered in the Ship Register of the Russian Federation, designed for drilling and overhaul of vertical, deviated and horizontal wells, consists of the main gas turbine generator set (GTU) (three gas turbine generators of the LM2500 type) with an electric capacity of 28 MW each, placed with all auxiliary systems in heat and sound insulated containers, which are designed for operation on an open deck. The exhaust pipes of the three GTGs are equipped with exhaust gas heat recovery units (heat recovery boilers with a thermal capacity of 25 MW each), designed to generate heat in the system. [Abstract on the feasibility study of the TEO project of the Prirazlomnaya MLSP. [Electronic resource], Access mode: http: // www.shelf-neft.gazprom.ru/images/materials/%.pdf - accessed date 30.11.2012].

Буровая платформа МЛСП «Приразломная» не готова к эксплуатации на шельфе Печорского моря из-за опасности загрязнения окружающей среды, как заявили представители Всемирного фонда дикой природы (WWF) и Greenpeace на конференции ЭкоПечора в г.Нарьян-Мар (http://neftegaz.ru/news/view/104796).The Prirazlomnaya offshore drilling platform is not ready for operation on the Pechora Sea shelf because of the danger of environmental pollution, as representatives of the World Wildlife Fund (WWF) and Greenpeace said at the EcoPecor conference in Naryan-Mar (http: // neftegaz. com / news / view / 104796).

Технические эксперты и международные экологические организации считают, что достигнутый технологический уровень разработок углеводородных запасов шельфа Арктики недостаточно экологически безопасен, что привело к массовым протестам, административным запретам и приостановкам разведочных работ на арктическом побережье России для ООО «Газпром», для компании Britisch Petroleum в море Баффина (Канада), для Shell - на Аляске и для Cairn Energy у берегов Гренландии (http://savetharctic.org). При этом эксперты считают, что нецелесообразно воспроизводить на платформах технологический процесс обработки скважинного флюида, аналогично принятому в материковых условиях [«Эксперт», №41(823) online@expert.ru]. Считается, что эта проблема родственна по сложности космическим технологиям. [А. Сахаров. «Приразломная» дрейфует в неизвестность», [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.bclass.ru/ekonomika/prirazlomnaya-dreyfuet-v-neizvestnost - дата обращения 23.12.2012].Technical experts and international environmental organizations believe that the current technological level of development of hydrocarbon reserves in the Arctic shelf is not environmentally sound enough, which led to mass protests, administrative bans and suspension of exploration on the Russian Arctic coast for Gazprom, for Britisch Petroleum in the Baffin Sea (Canada), for Shell - in Alaska and for Cairn Energy off the coast of Greenland (http://savetharctic.org). At the same time, experts believe that it is impractical to reproduce the technological process for processing well fluid on platforms, similar to that adopted in mainland conditions [Expert, No. 41 (823) online@expert.ru]. It is believed that this problem is related in complexity to space technology. [BUT. Sugars. “Prirazlomnaya” drifts into the unknown ”, [Electronic resource] - Access mode: http://www.bclass.ru/ekonomika/prirazlomnaya-dreyfuet-v-neizvestnost - accessed December 23, 2012].

При этом не решена проблема энергообеспечения береговой технологической базы. Для ее решения предложено заменить береговые газотурбинные электростанции, заведомо неспособные выполнить требования ВРД 39-1.13-008-2000 (Требования экологической безопасности при эксплуатации энергоустановок морских платформ) особенно по выбросам окислов азота, на мощные плавучие атомные электростанции, например, мощностью 300 мВт для освоения месторождения «Приразломное». В настоящее время на начальном этапе реализации находится проект строительства малой плавучей АЭС КЛТ-40С для закрытого административного территориального образования г.Вилючинска (п-ов Камчатка). Ее запланированная электрическая мощность составляет 77 МВт, а общая стоимость проекта оценивается в 10,2 млрд рублей в ценах 2007 года.However, the problem of energy supply of the coastal technological base has not been resolved. To solve this problem, it was proposed to replace onshore gas turbine power plants, which are obviously unable to fulfill the requirements of the WFD 39-1.13-008-2000 (Environmental Safety Requirements for the Operation of Offshore Platform Power Plants), especially for nitrogen oxide emissions, by powerful floating nuclear power plants, for example, 300 mW for development Prirazlomnoye deposits. Currently, at the initial stage of implementation, there is a project for the construction of a small floating nuclear power plant KLT-40C for the closed administrative territorial formation of the city of Vilyuchinsk (Kamchatka Peninsula). Its planned electric capacity is 77 MW, and the total project cost is estimated at 10.2 billion rubles in 2007 prices.

Таким образом, общепризнано, что основным источником электроэнергии для функционирования морских платформ и береговой технологической базы в условиях малообжитых районов арктического побережья должны быть атомные электростанции, выполненные в надводном исполнении в виде плавучих платформ, исключающие избыточное загрязнение воздушного бассейна выхлопными газами турбогенераторов и дизельных установок, энергообеспечивающих технологический процесс на типовых буровых и эксплуатационных платформах.Thus, it is universally recognized that the main source of electricity for the operation of offshore platforms and onshore technological bases in the context of sparsely populated areas of the Arctic coast should be nuclear power plants designed in the form of floating platforms above the surface, eliminating excessive pollution of the air basin with exhaust gases of turbogenerators and diesel plants that supply energy technological process on standard drilling and production platforms.

Известно техническое решение по использованию энергетического блок-модуля морской буровой платформы в виде автоматизированной атомной электростанции, выполненной в подводном положении с возможностью опускания и расположения непосредственно на морском дне [патент №2383683 «Способ обустройства морских глубоководных нефтегазовых месторождений», опубл. 10.03.2010]. В частности, способ предусматривает сооружение ряда морских стационарных платформ, подводных донных комплексов, подводных внутрипромысловых и магистральных трубопроводов, емкостей хранения продукции скважин и отгрузочных установок, при этом часть платформ выполняют в подводном исполнении с закрепленным ко дну опорным блоком, верхний габарит располагают ниже уровня воды на величину наибольшего габарита прохождения подводной части айсберга, причем хотя бы одну из платформ выполняют в льдозащитном исполнении, а опорные блоки платформ в подводном исполнении выполняют с блок-модулями, служащими для размещения персонала в подводных воздушных камерах, предназначенных для осуществления периодических работ по техническому обслуживанию оборудования, при этом блок-модуль энергетической платформы выполняют с автоматизированной атомной электростанцией, предназначенной для энергетического обеспечения технологических подводных платформ, при этом блок-модуль с автоматизированной атомной электростанцией выполняют в подводном исполнении с возможностью опускания и расположения непосредственно на морском дне; при этом блок-модули технологических платформ выполняют с сепарационными установками, компрессорным и насосным оборудованием, с автоматизированной системой управления и с водолазным и подводно-техническим оборудованием, которые предназначены для первичной подготовки продукции скважин к транспортировке до центральной технологической платформы и\или до морского отгрузочного причала с емкостью для хранения продукции скважин [Способ обустройства морских глубоководных нефтегазовых месторождений. Патент №2383683. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://partkom.com/patent/ru2383683. - дата обращения 28.01.2013].A technical solution is known for the use of the energy block module of an offshore drilling platform in the form of an automated nuclear power station, made in underwater position with the possibility of lowering and positioning directly on the seabed [patent No. 2383683 "Method of arrangement of deep sea oil and gas fields", publ. 03/10/2010]. In particular, the method provides for the construction of a number of offshore stationary platforms, submarine bottom complexes, submarine infield and trunk pipelines, storage tanks for well products and shipping installations, while some of the platforms are performed underwater with a support block fixed to the bottom, the upper dimension is located below the water level by the size of the largest dimension of the passage of the underwater part of the iceberg, and at least one of the platforms is ice-resistant, and the platform support blocks in underwater execution, they are carried out with block modules that serve to accommodate personnel in underwater air chambers intended for periodic maintenance of equipment, while the block module of the energy platform is performed with an automated nuclear power station designed to provide power for technological underwater platforms, this block module with an automated nuclear power plant is performed underwater with the possibility of lowering and positioning zheniya directly on the seabed; in this case, the module modules of the technological platforms are carried out with separation units, compressor and pumping equipment, with an automated control system and with diving and underwater technical equipment, which are intended for the initial preparation of well products for transportation to the central technological platform and / or to the sea shipping pier with a tank for storing well products [Method for arranging deep-sea offshore oil and gas fields. Patent No. 2383683. [Electronic resource]. Access Mode: http://partkom.com/patent/ru2383683. - date of treatment 01/28/2013].

Недостатком данного технического решения являются технические сложности эксплуатации подводного оборудования, избыточное количество внутрипромысловых и магистральных продуктопроводов, повышающих экологическую опасность при возникновении нештатных ситуаций, а также опасность манипуляций с перемещением с подтопленного в придонное положение энергетического блок-модуля с автоматизированной атомной электростанцией. Кроме того, в способе-аналоге отсутствуют технические решения по противоаварийным комплексным техническим решениям, отсутствие которых явилось одним из факторов, приведших к остановке освоения Арктики, а именно недостаточное развитие технологии противоаварийных мероприятий при буровых работах, приведших к техногенной катастрофе в Мексиканском заливе, недостаток энергоресурсов для обеспечения потребности инфраструктурных подразделений береговой технологической базы приема добытых нефтепродуктов.The disadvantage of this technical solution is the technical difficulties of operating underwater equipment, an excessive number of infield and trunk product pipelines that increase the environmental hazard in case of emergency, as well as the risk of manipulation with the movement of a power block module from a submerged to a near-bottom position with an automated nuclear power plant. In addition, in the analogue method there are no technical solutions for integrated emergency technical solutions, the absence of which was one of the factors that led to a halt in the development of the Arctic, namely the insufficient development of emergency response technology during drilling operations that led to a man-made disaster in the Gulf of Mexico, lack of energy to meet the needs of the infrastructure units of the coastal technological base for receiving extracted oil products.

Прототип заявляемого нами комплексного технического решения по способу безаварийного освоения арктического шельфа в известных источниках нами не обнаружен.We have not found a prototype of the complex technical solution we are proposing regarding the method of accident-free development of the Arctic shelf in known sources.

Ближайшим аналогом энергоблока платформы мы приняли установку транспортировки газа по трубопроводам (патент на полезную модель №82290 F17D 1/04, опубл. 20.04.2009. Б.И. №11, автор Искуснов В.П.). Установка имеет атомный реактор, паровую турбину, генератор получения электрической энергии, охладитель пара и насос по нагнетанию воды в камеру атомного реактора, которые образуют замкнутый цикл получения перегретого пара для вращения паровой турбины, которая передает вращательный момент нагнетателю газа и генератору получения электрической энергии.The closest analogue of the platform’s power unit was the installation of gas transportation through pipelines (Utility Model Patent No. 82,290 F17D 1/04, published on 04/20/2009. B.I. No. 11, author V.P. Artnov). The installation has an atomic reactor, a steam turbine, an electric energy generator, a steam cooler and a pump for injecting water into the chamber of an atomic reactor, which form a closed cycle for producing superheated steam to rotate a steam turbine, which transmits torque to a gas blower and an electric energy generator.

Целью заявляемого технического решения является разработка способа экологически безопасного освоения углеводородных месторождений арктического шельфа с использованием комплекса новых технических решений по предотвращению загрязнения водного и воздушного бассейнов региона в условиях Арктики, обладающих минимальными возможностями для восстановления.The purpose of the proposed technical solution is to develop a method for the environmentally safe development of hydrocarbon deposits in the Arctic shelf using a range of new technical solutions to prevent pollution of the region’s water and air basins in the Arctic, with minimal potential for restoration.

Заявленная цель достигается тем, что в способе разработки углеводородных месторождений арктического шельфа, включающем вскрытие продуктивных пластов бурением, разделение скважинного флюида на установках эксплуатационной платформы, накопление нефти и газа в емкостях и откачивание их по продуктопроводам к объектам береговой технологической базы или в танкеры, утилизацию пластовой воды путем закачки в продуктивные пласты, согласно изобретению процесс бурения дооснащен роботизированными средствами ликвидации аварийного разлива нефтепродуктов на всех возможных этапах развития аварийного процесса; при этом экологическую нейтрализацию продуктов продувки скважин, выходящих из бурения или после капитального ремонта, осуществляют с использованием метода термической нейтрализации в восстановительной атмосфере; при этом скважинный флюид перекачивают на объекты береговой технологической базы, используя энергию пластового давления, и только при его критическом снижении используют дожимную компрессорную станцию; при этом разделение скважинного флюида производят на береговой технологической базе, используя группу сообщающихся подземных емкостей; причем утилизацию пластовой воды производят методом геологического очищения путем закачки в поглощающие подземные горизонты, не сообщающиеся с продуктивным углеводородсодержащим пластом или питьевыми водоносными пластами, и только при критическом падении пластового давления подогревают и используют как жидкость, вымывающую нефть из пород продуктивного пласта; при этом двигатели, обеспечивающие функционирование технологических блоков платформы, энергообеспечиваются от атомного реактора; причем электрообеспечение объектов береговой технологической базы производят по кабелю, размещенному вдоль магистрального продуктопровода, от силового блока атомного реактора, размещенного на платформе, причем для нагревания флюида, транспортируемого по магистральному продуктопроводу, используют избыточное тепло конденсатора пара системы охлаждения атомного реактора.The stated goal is achieved by the fact that in the method of developing hydrocarbon deposits of the Arctic shelf, including opening productive formations by drilling, separating well fluid at the facilities of the production platform, accumulating oil and gas in tanks and pumping them through product pipelines to objects of the onshore technological base or into tankers, utilization of the reservoir water by injection into productive formations, according to the invention, the drilling process is equipped with robotic means of emergency oil spill response products at all stages of the development of possible emergency process; in this case, the ecological neutralization of the products of the purge of wells leaving the drilling or after overhaul is carried out using the method of thermal neutralization in a reducing atmosphere; in this case, the well fluid is pumped to the objects of the onshore technological base using the energy of reservoir pressure, and only at its critical reduction use a booster compressor station; while the separation of the well fluid is carried out at the onshore technological base using a group of interconnected underground tanks; moreover, the utilization of produced water is carried out by the method of geological purification by injection into absorbing underground horizons that are not in contact with a productive hydrocarbon-containing formation or drinking aquifers, and only at a critical drop in reservoir pressure they are heated and used as a liquid leaching oil from the rocks of the producing formation; at the same time, the engines that ensure the functioning of the technological blocks of the platform are supplied with energy from a nuclear reactor; moreover, the power supply of the objects of the onshore technological base is carried out via a cable placed along the main product pipeline from the power unit of the nuclear reactor located on the platform, and for heating the fluid transported through the main product pipeline, the excess heat of the steam condenser of the atomic reactor cooling system is used.

Для реализации заявляемого способа используют морской технологический комплекс, обеспечивающий проведение буровых и эксплуатационных работ на шельфе открытого моря и содержащий морскую платформу, подводные сателлиты и береговую технологическую базу, связанные между собой технологическими коммуникациями, при этом морская платформа снабжена комплексом бурового оборудования, установками сепарации скважинного флюида, емкостями хранения добытого природного газа и нефти, установками для перекачки потребителям по раздельным магистральным трубопроводам газа и нефти, имеющим подогреватели, а также специальными нагнетательными скважинами, фильтрационными установками и насосами нагнетания в пласт пластовой жидкости, при этом для энергообеспечения морских платформ, включая движители позиционирования, платформы снабжены газотурбинными и дизельные установками и емкостями хранения топлив, при этом согласно изобретению надводные палубные надстройки платформы выполнены в виде бурового, технологического, энергетического модулей и функциональных блоков, при этом интегрированные системы управления и безопасности оснащены средствами мониторинга технического состояния производственного оборудования и имеют спутниковое дублирование компьютерного динамического позиционирования платформы через навигационную систему «Глонасс»; а система технического мониторинга имеет дистанционное дублирование с береговых структур с возможностью реагирования на внештатные ситуации; причем интегрированные системы управления и безопасности имеют технические средства ликвидации аварийных ситуаций; при этом в интегрированные системы управления процессом бурения встроены алгоритмы экстренного использования устройств нейтрализации зарядов статического электричества фонтанирующей струи как адекватного способа предотвращения взрывного горения фонтанирующей струи для спасения буровой платформы, а также введение в действие самонаводящегося на устье фонтана запорного устройства, использующего кинетическую энергию фонтанирующей струи, передвижного устройства термического отделения поврежденного участка подводной части обсадной колонны и устройства герметизации подводной части устья аварийной скважины; эти этапы заявляемого способа направлены на исключение развития экологического бедствия путем формирования временного пути отвода скважинного флюида в надводные плавсредства; при этом технологический корпус платформы оснащен шламонакопителем, размещенным в полости одной из опор платформы и взаимосвязанным механическим транспортным средством с устройством дезинтеграции бурового шлама и устройством экологической нейтрализации продуктов продувки скважины, использующий метод термической нейтрализации агрессивных продуктов в восстановительной атмосфере; причем устройство нейтрализации газообразных продуктов продувки скважины сообщено с факельным хозяйством и территориально вынесено за пределы верхней палубы платформы; причем все технологические блоки морского технологического комплекса электрообеспечены от силового блока атомного реактора; причем за основу может быть принята АЭС КЛТ 40С мощностью 25-30 МВт, массой около 320 т, в блочном исполнении размещенной на верхней палубе морской платформы или в одной из ее опор в противобалансе с блоком буровой вышки, грузоподъемностью не менее 400 т, при этом объекты береговой технологической базы электрически связаны с силовым блоком атомного реактора по силовому кабелю, проложенному вдоль магистрального продуктопровода; причем магистральный трубопровод, по которому скважинный флюид перекачивается на береговую технологическую базу, снабжен узлом подготовки, состоящим из дожимной компрессорной станции, установкой нагрева флюида и камерой запуска в трубопровод очистного скребка или диагностического снаряда; при этом дожимная компрессорная станция, транспортирующая флюид по магистральному трубопроводу, выполнена в виде паровой турбины, использующей перегретый пар системы охлаждения атомного реактора, которая передает вращательный момент нагнетателям, причем в качестве нагнетателя используют не менее двух попарно расположенных магистральных насосов и двух нагревателей; при этом установка нагревания флюида, транспортируемого по магистральному продуктопроводу, связана трубопроводами с конденсатором перегретого пара системы охлаждения атомного реактора; при этом береговая технологическая база оснащена группой сообщающихся подземных емкостей, изготовленных спецсредствами и выполняющих функции сепаратора скважинного флюида, хранилища газа, нефти и пластовой жидкости; причем подземные емкости снабжены средствами откачки пластовой воды и подтоварной жидкости в нагнетательные скважины утилизации пластовой воды; при этом опорожнение хранилища газа осуществляют путем перекачки в магистральные газопроводы либо путем компримирования и отгрузки в танкеры сжиженного газа; при этом опорожнение хранилища нефти осуществляют путем ее перекачки в магистральные нефтепроводы или в нефтеналивной танкерный флот.To implement the proposed method, an offshore technological complex is used, which provides drilling and operational work on the high seas shelf and contains an offshore platform, underwater satellites and an onshore technological base, interconnected by technological communications, while the offshore platform is equipped with a complex of drilling equipment, well fluid separation units , storage tanks for extracted natural gas and oil, installations for pumping to consumers along separate lines gas and oil pipelines with heaters, as well as special injection wells, filtration units and injection pumps into the reservoir fluid, while for the energy supply of offshore platforms, including positioning movers, the platforms are equipped with gas turbine and diesel units and fuel storage tanks, while according to According to the invention, surface deck superstructures of the platform are made in the form of drilling, technological, energy modules and functional blocks, while integrating ated control and safety systems are equipped with means for monitoring the technical condition of production equipment and have satellite duplication of computer platforms through dynamic positioning navigation "GLONASS" system; and the technical monitoring system has remote duplication from coastal structures with the ability to respond to emergency situations; moreover, the integrated control and safety systems have the technical means of emergency response; at the same time, algorithms for emergency use of devices for neutralizing static electricity charges of the gushing jet as an adequate way to prevent explosive burning of the gushing jet to save the drilling platform, as well as the introduction of a locking device using the kinetic energy of the gushing jet, are introduced into integrated drilling process control systems, mobile device for thermal separation of the damaged section of the underwater casing the first column and sealing device of the underwater part of the mouth of the emergency well; these stages of the proposed method are aimed at eliminating the development of environmental disasters by forming a temporary path for the diversion of well fluid into surface craft; the technological case of the platform is equipped with a sludge collector located in the cavity of one of the platform supports and an interconnected mechanical vehicle with a device for disintegration of drill cuttings and a device for environmental neutralization of well purge products using the method of thermal neutralization of aggressive products in a reducing atmosphere; moreover, the device for neutralizing the gaseous products of the purge of the well communicated with the flare and territorially removed from the upper deck of the platform; moreover, all technological units of the marine technological complex are electrically provided from the power unit of the nuclear reactor; moreover, KLT 40C NPP with a capacity of 25-30 MW, weighing about 320 tons, in block design located on the upper deck of an offshore platform or in one of its supports in counterbalance with a drilling rig block, with a lifting capacity of at least 400 tons, can be taken as a basis objects of the onshore technological base are electrically connected to the power unit of the nuclear reactor through a power cable laid along the main product pipeline; moreover, the main pipeline through which the well fluid is pumped to the onshore technological base is equipped with a preparation unit consisting of a booster compressor station, a fluid heating installation and a launch chamber into the pipeline of a treatment scraper or diagnostic tool; wherein the booster compressor station transporting fluid through the main pipeline is made in the form of a steam turbine using superheated steam from the cooling system of an atomic reactor, which transmits rotational moment to the superchargers, and at least two pairwise located main pumps and two heaters are used as a supercharger; the installation of heating the fluid transported through the main product pipeline is connected by pipelines to the condenser of the superheated steam of the cooling system of an atomic reactor; at the same time, the onshore technological base is equipped with a group of interconnected underground tanks manufactured by special equipment and acting as a separator of well fluid, a storage of gas, oil and formation fluid; moreover, the underground tanks are equipped with means for pumping formation water and produced liquid into injection wells for utilization of produced water; while emptying the gas storage is carried out by pumping to gas pipelines or by compression and shipment of liquefied gas to tankers; the emptying of the oil storage is carried out by pumping it to the main oil pipelines or to the oil tanker fleet.

Устройство-нейтрализатор зарядов статического электричества, содержащее заземленные кольцевые разрядники, взаимосвязанные с пневматическим подвижным механизмом для их перемещения вдоль струи, в исходном положении расположены вокруг обсадной колонны и имеют быстро вскрываемый корпус, управляемый дистанционно или с пульта управления буровой лебедкой. Принцип действия нейтрализатора раскрыт в авторском свидетельстве СССР № 1106029 «Способ нейтрализации зарядов статического электричества» (Бюл. № 28, опубл. 30.07.84).A static electricity charge neutralizing device containing grounded annular dischargers interconnected with a pneumatic movable mechanism for their movement along the jet, in the initial position are located around the casing and have a rapidly opening housing controlled remotely or from a control panel of a drawworks. The principle of action of the converter is disclosed in USSR author's certificate No. 1106029 "Method for the neutralization of static electricity charges" (Bull. No. 28, publ. 30.07.84).

Устройство - временный запорный элемент, выполненный в виде конического корпуса с осевым и радиальными каналами и резцами-фиксаторами на его наружной поверхности, причем, устройство снабжено движителем, переводящим кинетическую энергию струи во вращательную и в обратно-поступательную, что обеспечивает самовтягивание запорного элемента в устье фонтанирующей струи. Принцип действия устройств раскрыт в а.с. № 1137801, № 1205604 и № 1327608 «Устройство для перекрытия открыто фонтанирующей скважины».The device is a temporary locking element made in the form of a conical body with axial and radial channels and retainer cutters on its outer surface, moreover, the device is equipped with a mover that translates the kinetic energy of the jet into rotational and back and forth, which ensures the self-retraction of the locking element at the mouth gushing jet. The principle of operation of the devices is disclosed in A.S. No. 1137801, No. 1205604 and No. 1327608 “Device for blocking an open gushing well”.

Устройство для термического отделения поврежденной обсадной колонны состоит из двух полуколец с вмонтированными в них термическими зарядами, и имеет запорный элемент, дистанционно соединяющий полукольца на наружной поверхности колонны, при этом управление наведением устройства на нужный отрезок подводного участка трубы осуществляется с пульта управления проводником устройства, оснащенного дальномером. Принцип действия устройства раскрыт в патенте №2441134 «Способ перекрытия открыто фонтанирующей глубоководной нефтегазовой скважины и устройство для его реализации».A device for the thermal separation of a damaged casing string consists of two half rings with thermal charges mounted in them, and has a locking element remotely connecting the half rings on the outer surface of the string, while controlling the device pointing to the desired section of the underwater pipe section is carried out from the control panel of the device’s conductor equipped with range finder. The principle of operation of the device is disclosed in patent No. 2441134 "Method for blocking an openly gushing deep-sea oil and gas well and a device for its implementation."

Устройство для сбора и отведения скважинного флюида из подводного устройства герметизации устья скважины представлено цилиндрическим полым корпусом со шлюзами присоединения к трубам отведения флюида в танкер сбора и к трубам подачи в корпус устройства растворов, предотвращающих гидратообразование, и дополнительным шлюзом для введения инструментов, обеспечивающих герметизацию устья поврежденной скважины, при этом в нижней части цилиндрический полый корпус устройства имеет средства фиксации к сохранившимся после аварии элементам устья скважины. Принцип действия устройства раскрыт в патенте №2431032 «Способ консервации устья аварийно фонтанирующей глубоководной нефтегазовой скважины и устройство для его реализации». Использование этого устройства исключает возможность дальнейшего развития экологического бедствия.A device for collecting and discharging well fluid from an underwater wellhead sealing device is represented by a cylindrical hollow body with gates connecting to the fluid discharge pipes to the collection tanker and to the supply pipes to the hydrate formation solutions, and an additional gateway for introducing tools providing sealing of the damaged mouth wells, while in the lower part the cylindrical hollow body of the device has means of fixation to the elements tya well. The principle of operation of the device is disclosed in patent No. 2431032 "Method for preserving the mouth of an emergency gushing deep-water oil and gas well and a device for its implementation." The use of this device eliminates the possibility of further development of environmental disaster.

Все четыре устройства, необходимые для реализации способа, должны быть в составе противоаварийного оснащения буровой платформы.All four devices necessary for implementing the method should be part of the emergency equipment of the drilling platform.

Противопожарная система заявляемой морской платформы, имеющая подъемно-поворотную вышку с размещенными на ней средствами пенного и порошкового подавления очагов возгорания, отличающаяся тем, что снабжена устройствами создания водяных завес толщиной не менее десяти миллиметров и высотой не менее десяти метров, размещенных в зонах подходов к атомному реактору, к емкостям хранения горючих веществ и вдоль коридора эвакуации персонала платформы к вертолетной площадке; при этом в буровой вышке на высоте не менее 20 метров от пола бурового стола размещены средства подачи водяных струй, способных создавать круговую водяную завесу, блокирующую распространение потока инфракрасного излучения в случае воспламенения фонтанирующей нефтегазовой струи; при этом аварийный дизель-генератор, работающий постоянно в режиме ожидания, взаимосвязан с насосом подачи морской воды по аварийным линиям.The fire system of the inventive offshore platform, having a tilt-up tower with foam and powder suppression of fire sources located on it, characterized in that it is equipped with devices for creating water curtains with a thickness of at least ten millimeters and a height of at least ten meters, located in the zones of approaches to the nuclear the reactor, to the tanks for the storage of combustible substances and along the evacuation corridor of the platform personnel to the helipad; at the same time, in the drilling rig at a height of at least 20 meters from the floor of the drill table there are placed means for supplying water jets capable of creating a circular water curtain that blocks the spread of infrared radiation in the event of ignition of a gushing oil and gas stream; at the same time, an emergency diesel generator operating continuously in standby mode is interconnected with a pump for supplying sea water through emergency lines.

Таким образом, спасение буровой платформы от взрывного уничтожения согласно заявляемому способу состоит в незамедлительном автоматическом или в ручном включении с пульта управления лебедкой в действие устройства, нейтрализующего заряды статического электричества струи, и во введении в деэлектризованный участок струи самонаводящегося запорного устройства.Thus, rescue of the drilling platform from explosive destruction according to the claimed method consists in the immediate automatic or manual activation of the device from the control panel of the winch, which neutralizes the charges of the static electricity of the jet, and in the introduction of a homing shut-off device into the de-electricized section of the jet.

В заявляемом техническом решении утилизацию бурового шлама производят на установке ультразвуковой дезинтеграции с термической нейтрализацией органических загрязняющих компонентов в устройстве типа трубчатой печи, при этом экологическую нейтрализацию продуктов продувки скважин, выходящих из бурения или после капитального ремонта, осуществляют с использованием метода термической нейтрализации в восстановительной атмосфере на базе заявки №4289939/26 (124178), причем шламонакопитель и сборник буровых сточных вод размещены в одной из опорных колонн платформы, при этом установка утилизации шлама объединена с факельным хозяйством и вынесена за пределы верхней палубы платформы.In the claimed technical solution, the disposal of drill cuttings is carried out at an ultrasonic disintegration unit with thermal neutralization of organic pollutants in a device such as a tube furnace, while the ecological neutralization of well purging products leaving the drilling or after overhaul is carried out using the method of thermal neutralization in a reducing atmosphere at the basis of the application No. 4289939/26 (124178), moreover, the sludge collector and the collection of drilling wastewater are placed in one of the support Platforms columns, with the installation of recycling sludge combined with flare systems and taken out beyond the upper platform deck.

По окончании процесса очистки забоя скважины от буровой жидкости и процесса исследования дебита пробуренной скважины поток скважинного флюида направляют через узел нагрева флюида в магистральный продуктопровод на береговую технологическую базу для промысловой обработки флюида, при этом перекачку скважинного флюида осуществляют с применением установки транспортировки газа по трубопроводам (Устройство транспортировки газа по магистральным трубопроводам, патент на полезную модель №82290, F17D 1/00); причем устройство функционально взаимосвязано с атомным реактором и имеет паровую турбину в качестве привода нагнетателя флюида, охладитель пара и насос по нагнетанию воды в камеру атомного реактора, образующие замкнутый цикл получения перегретого пара, используемого для вращения паровой турбины, которая передает вращательный момент нагнетателям, причем в качестве нагнетателя используют не менее двух попарно расположенных магистральных насосов и двух нагревателей; при этом охладитель пара размещен в одной из опорных колонн и передает избыточное тепло промежуточному теплоносителю, например гликолю, циркулирующему по принципу теплового насоса в теплообменнике устройства нагревателя флюида.At the end of the process of cleaning the bottom of the well from the drilling fluid and the process of studying the flow rate of the drilled well, the flow of the well fluid is sent through the fluid heating unit to the main product pipeline to the onshore technological base for the field processing of the fluid, while the well fluid is pumped using a gas pipeline installation (Device gas transportation through pipelines, utility model patent No. 82,290, F17D 1/00); moreover, the device is functionally interconnected with an atomic reactor and has a steam turbine as a drive of a fluid supercharger, a steam cooler and a pump for injecting water into the chamber of an atomic reactor, forming a closed cycle for producing superheated steam used to rotate a steam turbine that transmits torque to the superchargers, at least two in-line main pumps and two heaters are used as a supercharger; the steam cooler is located in one of the support columns and transfers excess heat to the intermediate heat carrier, for example glycol, circulating according to the principle of a heat pump in the heat exchanger of the fluid heater device.

Согласно заявляемому способу промысловую обработку флюида производят не в сепараторах, расположенных на платформе, что неизбежно сочетается с потерей энергии пластового давления флюида и с необходимостью использования перекачивающих агрегатов, а в объектах береговой технологической базы, выполненных в виде группы сообщающихся подземных емкостей, сформированных спецсредствами в пластах, не связанных с подземными водными питьевыми ресурсами, солевыми пластами, водорастворимыми структурами и не содержащих углеводородное сырье, при этом крупнообъемные емкости способны выполнять функции сепараторов, хранилищ газа, нефти и пластовой жидкости; при этом опорожнение хранилищ газа производят путем перекачки в магистральные газопроводы либо путем компримирования и отгрузки в танкеры или газопроводы сжиженного газа; при этом утилизацию нефти производят путем ее перекачивания из временных подземных хранилищ в магистральные нефтепроводы или в танкеры; причем утилизацию пластовой воды из подземных емкостей производят путем ее закачки в поглощающие подземные горизонты для так называемого геологического очищения, а при критическом падении пластового давления продуктивного пласта отсепарированную от нефти и механических примесей пластовую жидкость подогревают и используют как жидкость, вымывающую нефть из пор пород продуктивного пласта.According to the claimed method, field processing of the fluid is carried out not in separators located on the platform, which is inevitably combined with the loss of energy of the reservoir pressure of the fluid and the need to use pumping units, but in the facilities of the coastal technological base, made in the form of a group of communicating underground tanks formed by special means in the reservoirs not related to groundwater drinking resources, salt strata, water-soluble structures and not containing hydrocarbon raw materials, when ohm, high-volume container can perform functions separators, gas storage facilities, oil and formation fluids; in this case, the gas storages are emptied by pumping to main gas pipelines or by compression and shipment of liquefied gas to tankers or gas pipelines; at the same time, oil is recycled by pumping it from temporary underground storage facilities to main oil pipelines or tankers; moreover, the utilization of produced water from underground reservoirs is carried out by pumping it into absorbing underground horizons for the so-called geological cleaning, and when the reservoir pressure is critically low, the formation fluid separated from oil and mechanical impurities is heated and used as a liquid that leaches oil from the pores of the reservoir rocks .

Таким образом, заявляемый способ разработки углеводородных запасов арктического шельфа и технические решения для его реализации позволяют модернизировать технологические процессы бурения и разработки подводных месторождений, устранить или предотвратить основные факторы загрязнения природной среды зоны арктического шельфа в районах разработок месторождений углеводородного сырья, что позволит снять экологические запреты на освоение углеводородных запасов Арктики.Thus, the claimed method of developing hydrocarbon reserves of the Arctic shelf and technical solutions for its implementation allow us to modernize the drilling and development of subsea deposits, eliminate or prevent the main environmental pollution factors in the Arctic shelf zone in the areas of hydrocarbon deposits development, which will remove environmental bans on development of hydrocarbon reserves in the Arctic.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, следовательно предложенное техническое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение существенных признаков разработанного устройства с признаками известных решений дает основание считать, что предложенное техническое решение отвечает критерию «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».The analysis of the prior art allowed us to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty." Comparison of the essential features of the developed device with the features of known solutions gives reason to believe that the proposed technical solution meets the criteria of "inventive step" and "industrial applicability".

Claims (2)

1. Способ разработки углеводородных месторождений арктического шельфа, включающий вскрытие продуктивных пластов бурением, причем процесс бурения дооснащен возможностью применения роботизированных средств ликвидации аварийного разлива нефтепродуктов на всех возможных этапах развития аварийного процесса; при этом экологическую нейтрализацию продуктов продувки скважин, выходящих из бурения или после капитального ремонта, осуществляют с использованием метода термической нейтрализации в восстановительной атмосфере; при этом скважинный флюид перекачивают на береговые объекты переработки, используя энергию пластового давления, и только при его критическом снижении используют дожимную компрессорную станцию; причем разделение скважинного флюида производят на объектах береговой технологической базы, используя группу сообщающихся подземных емкостей; причем утилизацию пластовой воды производят методом геологического очищения путем закачки в поглощающие подземные горизонты, и только при критическом падении пластового давления подогревают и используют как жидкость, вымывающую нефть из пород продуктивного пласта; при этом двигатели, обеспечивающие функционирование технологических блоков платформы, электрообеспечены от силового блока атомного реактора; при этом электрообеспечение объектов береговой технологической базы производят по кабелю, размещенному вдоль магистрального продуктопровода, от силового блока атомного реактора, размещенного на платформе, причем для нагревания флюида, транспортируемого по магистральному продуктопроводу, используют избыточное тепло конденсатора пара системы охлаждения атомного реактора.1. A method of developing hydrocarbon deposits of the Arctic shelf, including drilling productive formations by drilling, the drilling process being equipped with the possibility of using robotic means of emergency response to oil spills at all possible stages of the development of the emergency process; in this case, the ecological neutralization of the products of the purge of wells leaving the drilling or after overhaul is carried out using the method of thermal neutralization in a reducing atmosphere; at the same time, the well fluid is pumped to onshore processing facilities using reservoir pressure energy, and only when it is critically reduced use a booster compressor station; moreover, the separation of the well fluid is carried out at the facilities of the onshore technological base using a group of interconnected underground tanks; moreover, the utilization of formation water is carried out by the method of geological purification by injection into absorbing underground horizons, and only at a critical drop in reservoir pressure is heated and used as a liquid leaching oil from the rocks of the reservoir; at the same time, the engines providing the functioning of the technological blocks of the platform are electrically provided from the power block of the nuclear reactor; at the same time, the power supply of the facilities of the onshore technological base is carried out by cable located along the main product pipeline from the power unit of the nuclear reactor located on the platform, and for heating the fluid transported through the main product pipeline, the excess heat of the steam condenser of the atomic reactor cooling system is used. 2. Морской технологический комплекс, обеспечивающий проведение буровых и эксплуатационных работ на шельфе, содержащий морскую платформу, подводные сателлиты и береговую технологическую базу, связанные между собой технологическими коммуникациями, при этом морская платформа снабжена комплексом бурового оборудования, имеющего роботизированные средства поэтапной ликвидации возможных аварий, включающего нейтрализатор зарядов статического электричества фонтанирующей струи, самонаводящееся на устье фонтана и самовтягивающееся запорное устройство, использующее кинетическую энергию фонтанирующей струи, передвижное устройство термического отделения поврежденного участка подводной части обсадной колонны и устройство герметизации подводной части устья аварийной скважины; при этом технологический корпус платформы оснащен шламонакопителем, размещенным в полости одной из опор платформы и взаимосвязанным механическим транспортным средством с устройством дезинтеграции бурового шлама и устройством экологической нейтрализации продуктов продувки скважины, использующим метод термической нейтрализации агрессивных продуктов в восстановительной атмосфере; причем устройство нейтрализации газообразных продуктов продувки скважины сообщено с факельным хозяйством и территориально вынесено за пределы верхней палубы платформы; причем все технологические блоки морского технологического комплекса электрообеспечены от силового блока атомного реактора; при этом объекты береговой технологической базы электрически связаны с силовым блоком атомного реактора по силовому кабелю, проложенному вдоль магистрального продуктопровода; причем магистральный продуктопровод, по которому скважинный флюид перекачивается на береговую технологическую базу, снабжен узлом подготовки, состоящим из дожимной компрессорной станции, установкой нагрева и камерой запуска очистного скребка или диагностического снаряда; при этом дожимная компрессорная станция, транспортирующая флюид по магистральному трубопроводу, выполнена в виде паровой турбины, использующей перегретый пар системы охлаждения атомного реактора, которая передает вращательный момент нагнетателям, причем в качестве нагнетателя используют не менее двух попарно расположенных магистральных насосов и двух нагревателей; при этом установка нагревания флюида, транспортируемого по магистральному продуктопроводу, связана трубопроводами с конденсатором перегретого пара системы охлаждения атомного реактора; при этом береговая технологическая база выполнена в виде группы сообщающихся подземных емкостей, выполняющих функции сепаратора, хранилища газа, нефти и пластовой жидкости; причем подземные емкости снабжены средствами откачки пластовой воды и подтоварной жидкости в нагнетательные скважины утилизации пластовой воды; причем опорожнение хранилища газа осуществляют путем перекачки в магистральные газопроводы либо путем компримирования и отгрузки в танкеры сжиженного газа; при этом опорожнение хранилища нефти осуществляют путем ее перекачки в магистральные нефтепроводы или в нефтеналивной танкерный флот. 2. The offshore technological complex, which provides for drilling and operational work on the shelf, containing the offshore platform, underwater satellites and the onshore technological base, interconnected by technological communications, while the offshore platform is equipped with a complex of drilling equipment having robotic means for the phased elimination of possible accidents, including static flow charge converter of a gushing jet, self-guiding at the mouth of the fountain and self-retracting e device using the kinetic energy of the gushing jet, a mobile device for thermal separation of the damaged section of the underwater part of the casing string and a device for sealing the underwater part of the mouth of the emergency well; the technological case of the platform is equipped with a sludge collector located in the cavity of one of the platform supports and an interconnected mechanical vehicle with a device for disintegration of drill cuttings and a device for environmental neutralization of well purge products using the method of thermal neutralization of aggressive products in a reducing atmosphere; moreover, the device for neutralizing the gaseous products of the purge of the well communicated with the flare and territorially removed from the upper deck of the platform; moreover, all technological units of the marine technological complex are electrically provided from the power unit of the nuclear reactor; at the same time, the objects of the onshore technological base are electrically connected to the power unit of the nuclear reactor through a power cable laid along the main product pipeline; moreover, the main product pipeline, through which the well fluid is pumped to the onshore technological base, is equipped with a preparation unit consisting of a booster compressor station, a heating unit and a launch chamber for the treatment scraper or diagnostic tool; wherein the booster compressor station transporting fluid through the main pipeline is made in the form of a steam turbine using superheated steam from the cooling system of an atomic reactor, which transmits rotational moment to the superchargers, and at least two pairwise located main pumps and two heaters are used as a supercharger; the installation of heating the fluid transported through the main product pipeline is connected by pipelines to the condenser of the superheated steam of the cooling system of an atomic reactor; at the same time, the onshore technological base is made in the form of a group of interconnected underground capacities that perform the functions of a separator, storage of gas, oil and formation fluid; moreover, the underground tanks are equipped with means for pumping formation water and produced liquid into injection wells for utilization of produced water; moreover, the gas storage is emptied by pumping into gas pipelines or by compression and shipment of liquefied gas to tankers; the emptying of the oil storage is carried out by pumping it to the main oil pipelines or to the oil tanker fleet.
RU2013106055/03A 2013-02-12 2013-02-12 Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method RU2529683C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106055/03A RU2529683C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106055/03A RU2529683C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013106055A RU2013106055A (en) 2014-08-20
RU2529683C1 true RU2529683C1 (en) 2014-09-27

Family

ID=51384257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013106055/03A RU2529683C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529683C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1106029A1 (en) * 1982-07-05 1984-07-30 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Process for eliminating static charges
RU2014243C1 (en) * 1991-04-29 1994-06-15 Центральное конструкторское бюро "Лазурит" Method of industrial complex underwater exploitation of sea fields
EA000650B1 (en) * 1995-09-25 1999-12-29 Ден Норске Статс Ольесельскап А.С. Method and system for the treatment of a well stream from an offshore oil field
RU82290U1 (en) * 2008-11-11 2009-04-20 Валерий Петрович Искуснов INSTALLING GAS TRANSPORTATION BY PIPELINES
RU2381349C1 (en) * 2008-09-15 2010-02-10 Николай Борисович Болотин Sub-sea hydrocarbons production complex
RU2383683C1 (en) * 2008-09-30 2010-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Крейн-шельф" (ООО "Крейн-шельф") Procedure for construction of deep water sea oil and gas deposits
RU2441129C1 (en) * 2010-08-05 2012-01-27 Сергей Петрович Алексеев Fpso platform
RU2441134C1 (en) * 2010-05-25 2012-01-27 Евгений Михайлович Герасимов Method of overriding blowing deep-sea oil-and-gas well and device to this end

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1106029A1 (en) * 1982-07-05 1984-07-30 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Process for eliminating static charges
RU2014243C1 (en) * 1991-04-29 1994-06-15 Центральное конструкторское бюро "Лазурит" Method of industrial complex underwater exploitation of sea fields
EA000650B1 (en) * 1995-09-25 1999-12-29 Ден Норске Статс Ольесельскап А.С. Method and system for the treatment of a well stream from an offshore oil field
RU2381349C1 (en) * 2008-09-15 2010-02-10 Николай Борисович Болотин Sub-sea hydrocarbons production complex
RU2383683C1 (en) * 2008-09-30 2010-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Крейн-шельф" (ООО "Крейн-шельф") Procedure for construction of deep water sea oil and gas deposits
RU82290U1 (en) * 2008-11-11 2009-04-20 Валерий Петрович Искуснов INSTALLING GAS TRANSPORTATION BY PIPELINES
RU2441134C1 (en) * 2010-05-25 2012-01-27 Евгений Михайлович Герасимов Method of overriding blowing deep-sea oil-and-gas well and device to this end
RU2441129C1 (en) * 2010-08-05 2012-01-27 Сергей Петрович Алексеев Fpso platform

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СУЛЕЙМАНОВ А.Б. и др. Эксплуатация морских нефтегазовых месторождений. - М., Недра, 1986, С.271-275 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013106055A (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Devold Oil and gas production handbook: an introduction to oil and gas production
Devold Oil and gas production handbook
RU2632598C1 (en) Method of underwater development of gas-condensate deposits, method of underwater liquefaction of natural gas and underwater complex for implementation thereof
US20150096760A1 (en) Modular Exploration and Production System Including an Extended Well Testing Service Vessel
Dalvi Fundamentals of Oil & Gas Industry for Beginners
CN102322264A (en) Gas hydrate exploitation, well completion, collection and conveying platform system
RU2529683C1 (en) Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method
RU2489568C1 (en) Production method of underwater deposits of gas hydrates, and underwater production complex of gas hydrates
Adams et al. Ocean disposal of CO2 at intermediate depths
Oveckiy et al. A method developed to increase technological and ecological efficiency of gas production from hydrate deposits
GB2575763A (en) Apparatus and method
CN201678202U (en) Cylindrical oil storing device placed in deep seabed
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
Mattos et al. Development and Production of Cascade and Chinook Fields in the Gulf of Mexico: An Overview
Tolmač et al. Oil products and pumping stations
Sarv Large-scale CO2 transportation and deep ocean sequestration
RU2529098C2 (en) Semisubmersible catamaran-type drilling platform
Salinas et al. Natural gas industry: materials and corrosion
RU2441129C1 (en) Fpso platform
Narula et al. Oceans as a Source of Hydrocarbon Energy
RU2392171C2 (en) Method for development of hydrocarbon deposits on super-shallow shelf (sea depth = 1,1-1,3 m)
Sotoodeh Equipment and Components in the Oil and Gas Industry Volume 1: Equipment
CN101648634B (en) Cylinder oil storage device arranged at the bottom of deep sea, installation thereof and oil storage method
Fee European Communities Oil and Gas Research and Development Projects: First Status Report