RU2632085C2 - Способ и система установки фонтанного оборудования скважин - Google Patents
Способ и система установки фонтанного оборудования скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632085C2 RU2632085C2 RU2013142237A RU2013142237A RU2632085C2 RU 2632085 C2 RU2632085 C2 RU 2632085C2 RU 2013142237 A RU2013142237 A RU 2013142237A RU 2013142237 A RU2013142237 A RU 2013142237A RU 2632085 C2 RU2632085 C2 RU 2632085C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foundation
- walls
- well
- caisson
- offshore platform
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 30
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/12—Underwater drilling
- E21B7/128—Underwater drilling from floating support with independent underwater anchored guide base
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/003—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for transporting very large loads, e.g. offshore structure modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B35/4413—Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/08—Underwater guide bases, e.g. drilling templates; Levelling thereof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
- E21B43/017—Production satellite stations, i.e. underwater installations comprising a plurality of satellite well heads connected to a central station
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B2017/0039—Methods for placing the offshore structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
- E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
- E02B2017/0073—Details of sea bottom engaging footing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Architecture (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Foundations (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Изобретение относится, в общем, к манифольдам гидравлических коробок насосов и, конкретнее, к модульным гидравлическим коробкам насосов высокого давления с несколькими камерами. Изобретением созданы способ и система установки подводной фонтанной арматуры скважины, содержащие: создание котлована, заглубленного в морское дно на скважинной площадке углеводородного месторождения; перемещение плавучей морской платформы, соединенной с фундаментом, причем платформа имеет верхнее строение и кессон с проходящими вниз стенами, образующими внутренний объем между стенами, причем фундамент соединяется со стенами кессона, и в стенах кессона создается устройство регулирования плавучести; спуск морской платформы с фундаментом в котлован; бурение с верхнего строения в углеводородный коллектор под фундаментом для строительства скважины; установку фонтанного оборудования скважины, причем фонтанное оборудование скважины устанавливается в котловане, заглубленном в морское дно; соединение фонтанного оборудования скважины со сборным трубопроводом; высвобождение морской платформы от фундамента и повторное использование морской платформы для установки другого фундамента на другой заданной скважинной площадке. Технический результат заключается в повышении надежности установки фонтанного оборудования скважин с фундаментом. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.
Description
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники изобретения
Изобретение относится, в общем, к манифольдам гидравлических коробок насосов и, конкретнее к модульным гидравлическим коробкам насосов высокого давления с несколькими камерами.
Описание уровня техники
В нефтегазовой промышленности, в общем, используют подводное фонтанное оборудование скважин для подачи текучих сред из подводных нефтяных и газовых скважин на нефтегазовых промыслах на удаленные площадки с морского дна. Удаленная площадка может представлять собой эксплуатационную морскую платформу, такую как плавучая система добычи, хранения и отгрузки нефти, платформа с натяжными опорами, полупогружная платформа, платформа-нефтехранилище типа СПАР или другие платформы. Также, подача может осуществляться через сборный подводный трубопровод на находящуюся поблизости надводную установку и сооружения другого типа. Подводное фонтанное оборудование скважины, в общем, соединяется разъемными соединительными муфтами через райзеры с соответствующим судном, платформой или другой удаленной площадкой. В некоторых системах несколько комплектов фонтанного оборудования скважин с разных площадок на промысле могут соединяться с центральным пунктом сбора для получения текучей среды на удаленной площадке.
В Арктике и другой окружающей среде, где климат нельзя назвать умеренным, а системах предпринимают специальные мероприятия защиты платформ, установленных на эксплуатируемых месторождениях. Такие мероприятия, в общем, обеспечивают временное отсоединение платформ от фонтанного оборудования скважин для обеспечения прохода айсбергов, плавающего льда, штормов и других потенциально опасных погодных условий, и затем повторного соединения с фонтанным оборудованием скважин, когда опасность миновала. Плавучая система добычи, хранения и отгрузки нефти может также отсоединяться от фонтанного оборудования скважин.
Например, в патенте US №4576518 показана платформа для использования в комбинации с фундаментом, прикрепляющимся к морскому дну для создания неподвижно закрепленной/перемещающейся морской конструктивной системы. Платформа выполнена с возможностью попеременной работы в неподвижно закрепленном состоянии, в котором платформа разъемно соединена с фундаментом, и на плаву, где платформа отсоединена от фундамента. Такие площадки находятся в зонах суровых погодных условий и периодического появления айсбергов или ледяных полей. Патент указывает, что платформа предназначается для конкретной площадки с фундаментом и возвращается на свой фундамент после окончания опасного периода для возобновления эксплуатации промысла. Платформа остается связанной с конкретным промыслом в течение всего времени эксплуатации, и затем может перебазироваться после прекращения эксплуатации конкретного месторождения.
В патенте US №6113314 показан другой пример платформы, высвобождающейся при появлении айсбергов и возникновении других потенциально вызывающих повреждения условий. Система быстроразъемных соединений для нефтегазовой эксплуатационной морской платформы реализуется с помощью погружного соединительного коллектора для платформы. Платформа содержит емкость с нижним соединительным отсеком. Емкость выполнена с возможностью балластирования для установки соединительного отсека либо для соединения или для транспортировки к соединительному коллектору и от него. Соединительный коллектор вмещает линии добычи и управления, имеет положительную плавучесть и удерживается на месте натянутыми тросами, проходящими от низа коллектора к морскому дну. При появлении айсбергов и возникновении других опасных условий, платформа может отсоединяться от соединительного коллектора, уходить и затем возвращаться для соединения коллектора, когда опасность миновала, для возобновления эксплуатации.
Необходима установка фонтанного оборудования скважин с фундаментом и убираемой платформой способом, обеспечивающим защиту фонтанного оборудования скважин в опасных условиях окружающей среды и улучшенной по сравнению с известной техникой для использования с морскими платформами.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретением создан способ и система для установки фундамента, бурения скважин с помощью убираемых платформ для установки одного или нескольких комплектов фонтанного оборудования скважин и удаления платформы, оставляя фонтанное оборудование скважин защищенным, при этом, платформа используется для установки других фундаментов и другого Фонтанного оборудования скважин на других площадках.
Изобретением создан способ и система установки подводного фонтанного оборудования скважин, содержащий: создание котлована, заглубленного в морское дно на скважинной площадке углеводородного месторождения; перемещение плавучей морской платформы, соединенной с фундаментом, причем платформа имеет верхнее строение и кессон с проходящими вниз стенами, образующими внутренний объем между стенами, причем фундамент соединяется со стенами кессона, и в стенах кессона создается устройство регулирования плавучести; спуск морской платформы с фундаментом в котлован; бурение с верхнего строения в углеводородный коллектор под фундаментом для строительства скважины; установку фонтанного оборудования скважины, причем фонтанное оборудование скважины устанавливается в котловане, заглубленном в морское дно; соединение Фонтанного оборудования скважины со сборным трубопроводом; высвобождение морской платформы от фундамента; и повторное использование морской платформы для установки другого фундамента на другой заданной скважинной площадке.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показан схематичный план множества являющихся примером углеводородных месторождений с проектными скважинными площадками для добычи углеводородов на месторождениях.
На Фиг.2 схематично показана являющаяся примером система согласно изобретению.
На фиг.3 схематично показана предложенная скважинная площадка на месторождении углеводородов с подготовкой морского дна для размещения фундамента.
На фиг.4 схематично показана морская платформа, соединенная с фундаментом для доставки и установки на скважинной площадке.
На фиг.5 схематично показана морская платформа с фундаментом, установленным в котловане на морском дне.
На фиг.6 схематично показана морская платформа с фундаментом и сборным трубопроводом, соединенным с фундаментом.
На фиг.7 схематично показано бурение с морской платформы через фундамент для строительства скважины.
На фиг.8 схематично показано бурение с морской платформы через фундамент дополнительных скважин и фонтанное оборудование скважин, установленное на законченных скважинах.
На фиг.9 схематично показана морская платформа, отсоединяющаяся от фундамента по завершении операций бурения и установки фонтанного оборудования скважин.
На фиг.10 схематично показана морская платформа, перемещающаяся от скважинной площадки, оставляя фундамент и фонтанное оборудование скважин для ведения добычи с использованием сборного трубопровода.
На фиг.11 схематично показана морская платформа, соединенная с другим фундаментом для доставки и установки на другой скважинной площадке.
На фиг.12 схематично показан план являющегося примером углеводородного месторождения с множеством установленных фундаментов и комплектов фонтанного оборудования скважин на скважинных площадках, соединенных через сборный трубопровод с коллектором.
На фиг.13 схематично показано фонтанное оборудование скважин, выполненное с возможностью техобслуживания вспомогательными судами вместо морской платформы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фигуры, кратко описанные выше, и описание конкретных конструкций и функций, приведенное ниже, не направлены на ограничение объема заявленного изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения. Вместо этого фигуры и описание даны для разъяснения специалисту в данной области техники путей реализации и использования изобретений, защищенных патентным правом. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что не все признаки коммерческих вариантов осуществления изобретений описаны или показаны для лучшей ясности и понимания. Специалистам в данной области техники должно быть ясно также, что разработка фактических коммерческих вариантов осуществления, включающих аспекты настоящих изобретений должна требовать решений, зависящих от конкретной реализации, для достижения конечной цели разработчика, коммерческого варианта осуществления. Такие решения, зависящие от конкретной реализации, могут включать в себя, без ограничения этим, согласование с системными, деловыми, государственными и другими ограничениями, которые могут меняться от конкретной реализации, местоположения и время от времени. Хотя усилия разработчика могут являться комплексными и затратными по времени в абсолютном смысле, такие усилия, тем не менее, должны являться рутинным предприятием для специалистов в данной области техники, использующих изобретение. Должно быть понятно, что изобретения, раскрытые и разъясненные в данном документе, могут претерпевать многочисленные и различные модификации и принимать альтернативные формы. Использование термина в единственном числе, например, но без ограничения этим, не означает ограничения числа позиций. Также, относительные термины, такие как, но без ограничения этим, "верх", "низ", "левый", "правый", "верхний", "нижний", "вверх", "вниз", "боковой" и т.п. используются в описании для разъяснения, показанного на фигурах, и не направлены на ограничение объема изобретения или прилагаемой формулы изобретения. Где необходимо, элементы имеют буквенные обозначения ("A", "B", и т.д.) для указания различных аналогичных аспектов систем или устройств. При общей ссылке на такие элементы может использоваться цифра без буквы. Дополнительно, такие обозначения не ограничивают число элементов, которые можно использовать для такой функции.
На фиг.1 схематично показан план множества являющихся примером углеводородных месторождений с проектными скважинными площадками для получения углеводородов из месторождений. Углеводородное месторождение 2A может иметь различные формы, глубины и размеры. Предварительное изучение может показывать необходимость размещения одной или нескольких скважин на скважинной площадке 4A (в общем, позиция 4). На удалении от скважинной площадки 4A, но в углеводородном месторождении 2A (в общем, позиция 2), могут размещаться другие скважинные площадки, такие как скважинные площадки 4B, 4C и другие. Аналогично, отдельное углеводородное месторождение 2В может включать в себя одну или несколько скважинных площадок 4D, 4E, 4F, которые должны использоваться для добычи углеводородов из углеводородного месторождения. Другие скважинные площадки и/или другие углеводородные месторождения также можно разрабатывать.
На фиг.2 показан схематичный вид являющейся примером системы согласно изобретению. Система, в общем, включает в себя морскую платформу 20, которая соединяется с фундаментом 30A и может использоваться для содействия установке фонтанного оборудования скважин на морском дне. Платформа может являться основанием гравитационного типа, но также иметь регулируемую плавучесть или представлять собой платформу другой конструкции, подходящей для установки. В общем, морская платформа должна включать в себя верхнее строение 22, известное в отрасли, для оборудования инфраструктуры, эксплуатационных установок, жилых помещений и других частей платформы, используемой в бурении углеводородного месторождения, и может иметь различные конфигурации, один пример которой, не являющийся ограничительным, показан. Верхнее строение 22 соединяется с кессонной опорой 24, включающей в себя верхнюю часть и проходящие вниз стены 26. Периметр кессонной споры 24 может иметь любую геометрическую форму, такую как круглая, эллиптическая, квадратная, прямоугольная, восьмиугольная, и т.д. Внутренний объем 36, образованный стенами 26 кессона, может служить для размещения одного или нескольких балластных танков 46, регулирующих плавучесть. Внутренний объем 23, образованный стенами кессона, по меньшей мере, в одном варианте осуществления может осушаться для осуществления установки фонтанного оборудования скважин и операций бурения ниже уровня 12 воды. Стены 26 кессона проходят вниз к фундаменту 30A (а общем, позиция 30). Фундамент 30A может быть выполнен из различных материалов, включающих в себя бетон, сталь или другие материалы. В общем, фундамент должен иметь значительный вес, и поэтому, если фундамент выполнен из стали, в общем, после установки фундамент должен заполняться бетоном, по меньшей мере, в части стальных отсеков фундамента. По меньшей мере, в одном варианте осуществления фундамент включает в себя бетонируемые вместе с фундаментом невысокие цокольные стены 32A (в общем, позиция 32), которые проходят вверх от фундамента, и соединяется с проходящими вниз стенами 26 кессона. Одно или несколько уплотнений 34 могут быть установлены между стенами 26 кессона и цокольными стенами 32A на стыке между стенами. Уплотнение обеспечивает осушение внутреннего объема 28, когда внутренний объем требуется осушить. Насос 38 может соединяться с платформой 20 или фундаментом 30A. По меньшей мере, один насос 38 может соединяться со стенами 26 кессона, по меньшей мере, в одном варианте осуществления. Насос 38, в общем, используется для откачки воды и других текучих сред из внутреннего объема 28 на различных этапах в способе, описанном ниже.
Фундамент 30A съемно соединяется с морской платформой 20. Конкретно, фундамент 30A и, если применимо, цокольные стены 32A могут съемно соединяться со стенами 26 кессона. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, натяжное устройство 40 можно использовать для выполнения натяжения тяги 42, съемно соединяющейся с соединительной муфтой 44 на фундаменте (или цокольных стенах). Например, натяжное устройство 40 может представлять собой лебедку, гидравлический цилиндр, реечный привод или другой исполнительный механизм. Тяги 42 могут представлять собой тросы, штанги или другие соединительные элементы. Высвобождающаяся соединительная муфта 44 может представлять собой шарнир, кольцо, анкер или другую конструкцию, которая, по меньшей мере, временно скрепляет тягу 42 с фундаментом 30A или цокольной стеной 32A. Натяжное устройство 40 может тянуть или иначе приводить в действие тягу 42 для создания натяжения на соединительной муфте 44 и, следовательно, фундаменте 30A. Для отсоединения фундамента от стенок 26 кессона натяжное устройство может снимать натяжение тяги и обеспечивать отделение фундамента от стен 26 кессона.
Следующая последовательность является примером последовательности этапов способа использования системы и не является ограничительной для объема изобретения, который ограничен только формулой изобретения.
На фиг.3 схематично показана предложенная скважинная площадка на углеводородном месторождении с подготовленным на морском дне котлованом для размещения фундамента. В общем, необходимо создание выемки в морском дне 10, в которой фундамент и фонтанное оборудование скважин могут быть установлены ниже поверхности морского дна для защиты фонтанного оборудования скважин. Например, крупный айсберг, проплывающий вдоль морского дна 10, может повредить фонтанное оборудование скважин, если Фонтанное оборудование скважин выступает над морским дном. Заглубленная установка может помочь защите фонтанного оборудования скважин. Таким образом, котлован 14 (термин, общепринятый в отрасли) создается отрывкой или иной выемкой на участке морского дна 10 до глубины D, так что выемка производится ниже поверхности морского дна 10. Котлован 14 может иметь любую форму или размеры и, в общем, должен иметь стороны 16A, 16B (в общем, позиция 16) различной формы. Выемка или котлован 14 создается на проектной скважинной площадке 4, такой как показанная на фиг.1.
На фиг.4 схематично показана морская платформа, соединенная с фундаментом, для доставки и установки на скважинной площадке. Морская платформа 20 с фундаментом 30A, соединенным с ней, может перемещаться на место над котлованом 14 скважинной площадки 4. Как описано выше, стены 26 кессона могут герметично соединяться с цокольными стенами 26, проходящими вверх от фундамента 30A. Натяжное устройство 40 приводится в действие, создавая натяжение тяги 42, прикрепленной к соединительной муфте 44 на фундаменте, поднимающей фундамент 30A для выполнения герметичного соединения цокольных стен 32A со стенами 26 кессона. Верхнее строение 22 расположено, в общем, над поверхностью 12 воды, так что высота H платформы, измеренная от низа верхнего строения 22 до низа фундамента 30A, больше расстояния от дна котлована 14 до поверхности 12 воды. Дополнительно, внутренний объем 28, образованный внутри стен 26 кессона, цокольных стен 32A и над фундаментом 30A может осушаться благодаря герметичному соединению стен 26 кессона с цокольными стенами 32A. Фундамент 30A также может включать в себя балластные танки, которыми можно управлять в применяемом при необходимости варианте осуществления для получения дополнительных возможностей регулирования водоизмещения кессонной опоры 24.
На фиг.5 схематично показана морская платформа с фундаментом, установленным в котловане на морском дне. Платформа 20 может принять балласт, для спуска фундамента 30A на поверхность котлована 14, при этом, верхнее строение 22 располагается над поверхностью 12 воды. Если необходимо, фундамент 30A можно закреплять на морском дне 10 в котловане 14 с помощью одной или нескольких свай 48, установленных обычными способами.
На фиг.6 схематично показана морская платформа с фундаментом и сборным трубопроводом, соединенным с фундаментом. Сборный трубопровод 50 может соединяться с фундаментом 30A, в общем, после закрепления фундамента на месте установки для исключения перемещения и создания напряжения в сборном трубопроводе. В других вариантах осуществления, гибкий сборный трубопровод может устанавливаться перед закреплением фундамента на месте установки.
На фиг.7 схематично показано бурение с морской платформы через фундамент для строительства скважины. Операции бурения с верхнего строения 22 включают в себя создание бурильной колонны 52, которой можно вести бурение через скважинный канал 54 в фундаменте, для строительства скважины 56. Объем 28 может быть осушен, что может способствовать операциям бурения, исключая воздействие течений и других наружных гидравлических сил, а также, обеспечивая доступ на уровень фундамента во время операций, если необходимо.
На фиг.8 схематично показано бурение дополнительных скважин с морской платформы через фундамент с фонтанным оборудованием, установленным на прошедших заканчивание скважинах. После завершения бурения скважины проводят различные работы, включающие в себя установку фонтанного оборудования 58A скважины (в общем, позиция 58) для заканчивания скважины и ввода ее в эксплуатацию. Дополнительные скважины можно бурить аналогичным способом, так что несколько скважин на конкретной скважинной площадке 4 можно использовать для получения углеводородов из залежей углеводородного месторождения 2, показанного на фиг.1 для конкретной скважинной площадки 4. Таким образом, несколько комплектов 58A, 58B, 58C, 58D фонтанного оборудования скважин, и т.д., может устанавливаться на фундаменте 30A на данной скважинной площадке 4. Фонтанное оборудование скважин может гидравлически соединяться со сборным трубопроводом 50. В вариантах осуществления, а которых сборный трубопровод соединяется с фундаментом, фонтанное оборудование скважин может соединяться со сборным трубопроводом через фундамент. Предпочтительно, сборный трубопровод расположен на пониженной отметке для обеспечения защиты сборного трубопровода от опасностей, возникающих на более высоких отметках, таких как плывущие айсберги и т.п. В других вариантах осуществления сборный трубопровод может проходить через цокольные стены 32A или даже над цокольными стенами для соединения с фонтанным оборудованием 58 скважин.
На фиг.9 схематично показана морская платформа, отсоединяющаяся от фундамента по завершении операций бурения и установки фонтанного оборудования скважин. По завершении операций бурения и установки фонтанного оборудования скважин платформа 20 может отсоединяться от фундамента 30A. По меньшей мере, в одном варианте осуществления натяжное устройство 40 может снимать натяжение с фундамента 30, ослабляя тяги 42, соединенные с соединительными муфтами 44. Стык между цокольными стенами 32A и стенами 26 кессона размыкается так, что уплотнения 34, если применяются, больше не создают изоляции. Вода, при этом, должна входить во внутренний объем 28 в стенах кессона. Внутренний объем 36 а стенах кессона может дебалластироваться для подъема морской платформы 20. В некоторой, точке тяги 42 высвобождаются из соединительных муфт 44, так что морская платформа 20 может полностью отсоединиться от фундамента 30A.
На фиг.10 схематично показана морская платформа, перемещающаяся от скважинной площадки, оставив фундамент и фонтанное оборудование скважин для ведения добычи через сборный трубопровод. После отстыковки морской платформы 20 и высвобождения от фундамента 30A и цокольных стен 32, если применимо, морскую платформу можно передислоцировать и повторно использовать для установки другого фундамента как описано ниже. Фундамент 30A с цокольными стенами 32A остается на скважинной площадке 40. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, если необходимо, цокольные стены 32A могут иметь высоту H над фундаментом 30A, что обеспечивает превышение цокольных стен над глубиной D котлована 14 для обеспечения дополнительной защиты от опасностей, таких как плавающие айсберги, ледяные поля, и других опасностей, создающих возможность повреждения фонтанного оборудования 58 скважин.
На фиг.11 схематично показана морская платформа, соединенная с другим фундаментом для доставки и установки на другой скважинной площадке. Морская платформа 20 может перемещаться на новую площадку для доставки другого фундамента 30B для другой скважинной площадки 4. Платформа 20 соединяется с новым фундаментом 30В и, если применимо, с новыми цокольными стенами 32B, причем фундамент 30В и цокольные стены 32B представляют другой фундамент, который может устанавливаться на другой скважинной площадке на том же углеводородном месторождении 2A или другом углеводородном месторождении 2B, показанном на фиг.1. Морская платформа может совершать маневр на площадку с новым фундаментом 30B. Тяги верхнего строения могут спускаться к фундаменту 30B. Натяжное устройство 40 может выпускать тяги 42 для обеспечения их соединения с соединительными муфтами 44 на фундаменте 30B или цокольных стенах 32B. Натяжное устройство 40 может поднимать фундамент или создавать герметичное соединение фундамента со стенами 26 кессона. Насос 36 может опорожнять внутренний объем 28 кессонной опоры 24, создавая осушенную камеру для проведения работ, описанных в данном документе. Верхнее строение 22, кессонная опора 24 и, в целом, платформа 20 с новым фундаментом 30B могут перемещаться на другую скважинную площадку, такую как 4B, 4C углеводородного месторождения 2A или другого углеводородного месторождения 2B, имеющего собственные скважинные площадки, такие как площадки 4D, 4E, 4F. По прибытии на площадку процесс может повторяться с котлованом и установкой фундамента и фонтанного оборудования скважин в котловане до завершения создания всех фундаментов и фонтанного оборудования скважин на различных проектных скважинных площадках.
На фиг.12 схематично показан план являющегося примером углеводородного месторождения с множеством установленных фундаментов и фонтанным оборудованием скважин на скважинных площадках, соединенных через сборный трубопровод с коллектором. По меньшей мере, в одном варианте осуществления углеводородное месторождение 2A, описанное выше и показанное на фиг.1, закончено обустройством. Фундамент 30A располагается на скважинной площадке 4A и включает в себя множество комплектов фонтанного оборудования 58 скважин, гидравлически соединяющихся со сборным трубопроводом 50A. Сборный трубопровод 50A может соединяться с коллектором 66. Аналогично, скважинная площадка 4B теперь показана с фундаментом 30B, установленным на ней с множеством комплектов фонтанного оборудования 58 скважин, соединенных со сборным трубопроводом 50B, также гидравлически соединяющимся с коллектором 66. Аналогично, скважинная площадка 4C показана с фундаментом 30C, установленным на ней с множеством комплектов фонтанного оборудования 58 скважин установленных на фундаменте, гидравлически соединяющихся со сборным трубопроводом 50C который затем соединяется с коллектором 66. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, плавучая система добычи, хранения и отгрузки нефти или другое судно или платформа, в данном документе судно 68, может гидравлически соединяться от поверхности 12 воды вниз с коллектором 66 для получения продукции с различных скважинных площадок 4 в углеводородном месторождении 2A. Если возникают опасные условия, такие как тяжелые погодные условия, айсберги, плавучий лед и т.п., плавучая система добычи, хранения и отгрузки нефти может просто отсоединяться от коллектора 66 и временно передислоцироваться до того, как опасность минует. Несколько скважинных площадок 4 с фундаментами и фонтанным оборудованием скважин, установленным на них, в общем, защищены от опасностей, как описано выше.
На фиг.13 схематично показано фонтанное оборудование скважин, выполненное с возможностью обслуживания с помощью вспомогательных судов, не морской платформы. Изобретение обеспечивает дополнительное преимущество при техобслуживании. В отличие от обычной установки, включающей в себя эксплуатационную морскую платформу сверху фонтанного оборудования скважины, настоящее изобретение предлагает простой доступ с поверхности к Фонтанному оборудованию скважины. Поскольку морская платформа не установлена на фундаменте 30 и над фонтанным оборудованием 58 скважин, вспомогательное судно 60 может подходить к фундаменту и фонтанному оборудованию скважины и выполнять требуемое техобслуживание с прямым доступом. Например, вспомогательное судно 60 может спустить дистанционно управляемый аппарат для инспекции, техобслуживания и проведения других работ.
Другие и дополнительные варианты осуществления, использующие один или несколько аспектов изобретения, описанного выше, можно разрабатывать без отхода от сущности изобретения заявителя. Например, размер и форма фундаментов могут меняться, размер, форма и тип плавучей морской платформы могут меняться, число комплектов фонтанного оборудования скважин на каждом фундаменте может меняться, как и другие признаки, ограниченные только формулой изобретения.
Дополнительно, различные способы и варианты осуществления задвижки дроссельного манифольда могут включаться в состав в комбинации друг с другом для получения изменений раскрытых способов и вариантов осуществления. Рассмотрение одиночных элементов может включать в себя множество элементов и наоборот. Ссылки, по меньшей мере, на одну позицию, за которыми следует ссылка на позицию, могут включать в себя одну или несколько позиций. Также, различные аспекты вариантов осуществления можно использовать в соединении друг с другом для реализации понятных целей изобретения. Если иное не требуется по контексту, слово "содержать" или его вариации, такие как "содержит" или "содержащий" следует понимать означающим включение в состав, по меньшей мере, указанного элемента или этапа или группы элементов или этапов или их эквивалентов и не исключение увеличенных количеств или любого другого элемента или этапа или групп элементов или этапов или их эквивалентов. Устройство или систему можно использовать в нескольких направлениях и ориентациях. Термин "соединен", "соединение", "соединительная муфта" и т.п. термины используются в широком смысле в данном документе и могут включать в себя любой способ или устройство для скрепления, связывания, сцепления, закрепления, прикрепления, соединения, вставления, выполнения на или в, осуществления сообщения, или иначе создания связи, например, механической, магнитной, электрической, химической, функционально, напрямую или не напрямую через промежуточные элементы, одной или нескольких частей элементов вместе, и может дополнительно включать в себя без ограничения этим интегральное выполнение одного функционального элемента с другим в виде блоков. Соединение может возникать в любом направлении, в том числе вращательно.
Порядок этапов может являться любым, если отсутствует специальное ограничение. Различные этапы, описанные в данном документе, можно комбинировать с другими этапами, включать в указанные этапы и/или разбивать на несколько этапов. Аналогично, элементы описаны функционально и могут осуществляться, как отдельные компоненты или могут комбинироваться в компоненты, имеющие несколько функций.
Изобретение описано в контексте предпочтительных и других вариантов осуществления и не каждый вариант осуществления изобретения описан. Очевидные модификации и изменения описанных вариантов осуществления ясны специалисту в данной области техники. Раскрытые и нераскрытые варианты осуществления, в общем, не ограничивают объем или применимость изобретения, предложенного заявителем, но в соответствии с патентным законодательством заявитель имеет защиту по таким модификациям и улучшениям в объеме или диапазоне эквивалентов следующей формулы изобретения.
Claims (17)
1. Способ установки подводного фонтанного оборудования скважины, содержащий:
создание котлована, имеющего глубину ниже морского дна, на заданной скважинной площадке углеводородного месторождения;
перемещение плавучей морской платформы, разъемно соединяющейся с фундаментом, причем платформа имеет верхнее строение и кессон, причем кессон имеет проходящие вниз стены, образующие внутренний объем между стенами и являющиеся открытыми на нижней части кессона, когда кессон не соединен с основанием, причем фундамент соединяется со стенами кессона, причем стены кессона дополнительно имеют регулируемую плавучесть;
спуск морской платформы с фундаментом в котлован, заглубленный в морское дно;
бурение с верхнего строения в углеводородный коллектор под фундаментом для строительства скважины;
установка по меньшей мере одного комплекта фонтанного оборудования скважины, причем фонтанное оборудование скважины устанавливается в котловане ниже уровня морского дна;
соединение фонтанного оборудования скважины со сборным трубопроводом;
отсоединение морской платформы от фундамента и
повторное использование морской платформы для установки другого фундамента на другой заданной скважинной площадке.
2. Способ по п.1, в котором повторное использование морской платформы для установки другого фундамента содержит соединение с другим фундаментом со стенами кессона и удаление текучей среды из внутреннего объема между стенами кессона после соединения.
3. Способ по п.1, в котором фундамент содержит выступающие вверх цокольные стены, выравненные с проходящими вниз стенами кессона и сконфигурированные с возможностью герметичного соединения со стенами кессона.
4. Способ по п.3, в котором цокольные стены имеют высоту выше морского дна и в котором дополнительно обеспечивают защиту фонтанного оборудования скважины на отметке высоты цокольных стен.
5. Способ по п.1, дополнительно содержащий герметичное соединение стен кессона с фундаментом.
6. Способ по п.5, дополнительно содержащий удаление воды из внутреннего объема между стенами кессона, когда стены кессона герметично соединены с фундаментом.
7. Способ по п.1, дополнительно содержащий натяжное устройство, соединенное с платформой и выполненное с возможностью создания натяжения для соединения фундамента с морской платформой во время транспортировки и установки.
8. Способ по п.1, дополнительно содержащий повторное использование морской платформы для установки другого фундамента на другой заданной скважинной площадке другого углеводородного месторождения.
9. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один комплект фонтанного оборудования скважины на множестве фундаментов и скважинных площадок гидравлически соединяется с коллектором.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/621,463 US8833462B2 (en) | 2012-09-17 | 2012-09-17 | Method and system for installing subsea well trees |
| US13/621,463 | 2012-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013142237A RU2013142237A (ru) | 2015-03-27 |
| RU2632085C2 true RU2632085C2 (ru) | 2017-10-02 |
Family
ID=50273274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013142237A RU2632085C2 (ru) | 2012-09-17 | 2013-09-16 | Способ и система установки фонтанного оборудования скважин |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8833462B2 (ru) |
| CA (1) | CA2825930C (ru) |
| DK (1) | DK179692B1 (ru) |
| NO (1) | NO20131183A1 (ru) |
| RU (1) | RU2632085C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110439495A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-12 | 中海油能源发展股份有限公司 | 一种水下生产系统防护装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4576518A (en) * | 1984-02-22 | 1986-03-18 | Epi Resources Ltd. | Fixed/movable marine structure system |
| SU1617093A1 (ru) * | 1988-07-11 | 1990-12-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Изыскательский Институт Нефтегазопромысловых Сооружений На Континентальном Шельфе | Морска платформа |
| RU2064553C1 (ru) * | 1993-02-15 | 1996-07-27 | Аллен Бредфорд Рисорсез Инк. | Погружной передвижной кессон, обладающий ледовым сопротивлением, для морского бурения нефтяных скважин в арктике |
| RU2123088C1 (ru) * | 1997-02-25 | 1998-12-10 | Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро "Коралл" | Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе и ледостойкий комплекс, сформированный по упомянутому способу |
| RU2296836C1 (ru) * | 2005-10-12 | 2007-04-10 | Виктор Ильич Мищевич | Способ обустройства морского нефтегазового месторождения |
| EA200800499A1 (ru) * | 2005-07-29 | 2008-08-29 | Роберт А. Бенсон | Устройство для добычи, охлаждения и транспортирования вытекающих потоков из подводной скважины (варианты) |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2747840A (en) * | 1953-06-12 | 1956-05-29 | Phillips Petroleum Co | Apparatus for developing underwater reservoirs |
| US3063500A (en) * | 1958-10-03 | 1962-11-13 | Campbell F Logan | Underwater christmas tree protector |
| US3572044A (en) * | 1969-03-24 | 1971-03-23 | Texaco Inc | Multiunit offshore platform |
| US3592263A (en) * | 1969-06-25 | 1971-07-13 | Acf Ind Inc | Low profile protective enclosure for wellhead apparatus |
| US3703207A (en) * | 1970-07-29 | 1972-11-21 | Deep Oil Technology Inc | Subsea bunker construction |
| US4038830A (en) * | 1975-01-08 | 1977-08-02 | Sumner Maurice N | Modular geometric offshore structures system |
| US4283159A (en) * | 1979-10-01 | 1981-08-11 | Johnson Albert O | Protective shroud for offshore oil wells |
| US4558744A (en) * | 1982-09-14 | 1985-12-17 | Canocean Resources Ltd. | Subsea caisson and method of installing same |
| US4512684A (en) * | 1983-06-13 | 1985-04-23 | Cbi Offshore, Inc. | Mobile offshore structure for arctic exploratory drilling |
| US4695201A (en) * | 1986-08-21 | 1987-09-22 | Chevron Research Company | Removable bottom founded structure |
| US5310286A (en) * | 1992-04-21 | 1994-05-10 | Tornado Drill Ltd. | Cased glory hole system |
| CA2089509A1 (en) * | 1993-02-15 | 1994-08-16 | William A. Scott | Ice crush resistant caisson for arctic offshore oil well drilling |
| FR2726859B1 (fr) * | 1994-11-14 | 1997-01-17 | Inst Francais Du Petrole | Methode et systeme de production d'hydrocarbures a partir d'une plate-forme a lignes tendues |
| US6113314A (en) * | 1998-09-24 | 2000-09-05 | Campbell; Steven | Disconnectable tension leg platform for offshore oil production facility |
| US8523491B2 (en) * | 2006-03-30 | 2013-09-03 | Exxonmobil Upstream Research Company | Mobile, year-round arctic drilling system |
| US20100135728A1 (en) * | 2008-05-14 | 2010-06-03 | Kingtime Interanational Limited | Mobile offshore drilling and production platform |
-
2012
- 2012-09-17 US US13/621,463 patent/US8833462B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-08-27 CA CA2825930A patent/CA2825930C/en active Active
- 2013-09-04 NO NO20131183A patent/NO20131183A1/no not_active Application Discontinuation
- 2013-09-16 RU RU2013142237A patent/RU2632085C2/ru active
- 2013-09-17 DK DKPA201370513A patent/DK179692B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4576518A (en) * | 1984-02-22 | 1986-03-18 | Epi Resources Ltd. | Fixed/movable marine structure system |
| SU1617093A1 (ru) * | 1988-07-11 | 1990-12-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Изыскательский Институт Нефтегазопромысловых Сооружений На Континентальном Шельфе | Морска платформа |
| RU2064553C1 (ru) * | 1993-02-15 | 1996-07-27 | Аллен Бредфорд Рисорсез Инк. | Погружной передвижной кессон, обладающий ледовым сопротивлением, для морского бурения нефтяных скважин в арктике |
| RU2123088C1 (ru) * | 1997-02-25 | 1998-12-10 | Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро "Коралл" | Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе и ледостойкий комплекс, сформированный по упомянутому способу |
| EA200800499A1 (ru) * | 2005-07-29 | 2008-08-29 | Роберт А. Бенсон | Устройство для добычи, охлаждения и транспортирования вытекающих потоков из подводной скважины (варианты) |
| RU2296836C1 (ru) * | 2005-10-12 | 2007-04-10 | Виктор Ильич Мищевич | Способ обустройства морского нефтегазового месторождения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20140076574A1 (en) | 2014-03-20 |
| CA2825930C (en) | 2018-08-21 |
| DK179692B1 (en) | 2019-03-26 |
| NO20131183A1 (no) | 2014-03-18 |
| CA2825930A1 (en) | 2014-03-17 |
| RU2013142237A (ru) | 2015-03-27 |
| US8833462B2 (en) | 2014-09-16 |
| DK201370513A (en) | 2014-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6173533B2 (ja) | 海中アンカリングのシステムおよび方法 | |
| CN102089493B (zh) | 海上设施及利用该海上设施安装井口平台的方法 | |
| RU2422614C2 (ru) | Мобильная, арктическая буровая система круглогодичного действия | |
| CN109312552B (zh) | 提供浅水钻探终端的海床支撑的单元及方法 | |
| US3881549A (en) | Production and flare caisson system | |
| CN101044293B (zh) | 要求有限的现场装配的组件式钻井系统 | |
| CN102720140B (zh) | 大跨度预应力砼连续梁深水桥墩施工工艺 | |
| WO2000047864A9 (en) | Subsea completion apparatus | |
| CN103270239A (zh) | 用于钻探和/或开采的海上塔 | |
| US3528254A (en) | Offshore platform structure and construction method | |
| US3363683A (en) | Offshore apparatus and method | |
| US3128604A (en) | Off shore drilling rig | |
| US3552903A (en) | Subsea production satellite | |
| CN103270221A (zh) | 用于钻探和/或开采的海上塔 | |
| US4626136A (en) | Pressure balanced buoyant tether for subsea use | |
| CN110541418A (zh) | 一种自锁嵌套式深水钻井表层导管及其安装方法 | |
| CN102913177A (zh) | 基盘式水中干式井口结构 | |
| US10060220B2 (en) | Subsea protection system | |
| RU2632085C2 (ru) | Способ и система установки фонтанного оборудования скважин | |
| WO2014202948A1 (en) | Gravity base for a marine structure | |
| EA006866B1 (ru) | Система и способ установки и поддерживания в заданном положении системы морской разведки и добычи, содержащей камеру с регулируемой плавучестью | |
| CN114555908A (zh) | 抽吸式洋底井口 | |
| McDonald | The Design and Field Testing of the" Triton" Tension-Leg Fixed Platform and its Future Application for Petroleum Production and Processing in Deep Water | |
| US10711537B2 (en) | Self-installing conductor guide support frame system and method | |
| EA004841B1 (ru) | Способ и установка для сооружения подводных нефтяных и газовых скважин |