WO2015034393A1 - System for developing underwater oil or gas field - Google Patents

System for developing underwater oil or gas field Download PDF

Info

Publication number
WO2015034393A1
WO2015034393A1 PCT/RU2014/000557 RU2014000557W WO2015034393A1 WO 2015034393 A1 WO2015034393 A1 WO 2015034393A1 RU 2014000557 W RU2014000557 W RU 2014000557W WO 2015034393 A1 WO2015034393 A1 WO 2015034393A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
module
horizontal
oil
gas
central node
Prior art date
Application number
PCT/RU2014/000557
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Николай Александрович САВРАСОВ
Original Assignee
Savrasov Nikolaj Aleksandrovich
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 Savrasov Nikolaj Aleksandrovich filed Critical Savrasov Nikolaj Aleksandrovich
Publication of WO2015034393A1 publication Critical patent/WO2015034393A1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C50/00Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to the mining industry, and specifically to a system for developing an underwater oil or gas field, mainly in the Arctic and adjacent areas.
  • a known system for developing an underwater oil or gas field on the Arctic shelf providing for the initial placement on the ocean floor of a plate having the required number of wells located in accordance with the grid location of the wells on an ice-resistant base.
  • the plate is buried in the ground by the amount necessary to pass an ice-resistant base over the surface of the plate.
  • a self-elevating floating drilling rig is installed above the stove and leading wells are drilled from it through the bottom plate to the required depth.
  • an ice-resistant base is made, made in the form of a fully equipped ice-resistant offshore platform, which is installed above the bottom plate, point it to the plate, combine the wells of the platform and the plate, and then land the platform on soil, form the mouth of the wells on the platform, put the wells into operation on it, and then make further exploitation of the field both in ice-free and in ice periods.
  • the ice-resistant base of the complex has operational, power equipment and a residential block module and is designed as an offshore platform with a recess in the bottom part in the area of the platform’s well network for alignment with the bottom plate when landing the platform (RU 2123088 C1, IPC ⁇ 17/00, 1998 )
  • a well-known system of mining in an underwater field which provides for the installation of a hollow strong metal structure with its subsequent deepening into the seabed along the entire perimeter of the base, and then enclosed inside structures, sea water is removed outside the structure until the bottom is completely exposed, which is drained or frozen and equipped for production needs, including for the purpose of carrying out work on the development of an oil or gas field using traditional ground-based technologies (EA 006717 V 1, IPC E21 C 50 / 00, 2006).
  • the objective of the present invention is to expand the arsenal of tools for the development of subsea oil or gas fields, to ensure environmental safety, create comfortable conditions for staff to work in cold and extremely cold climates, the possibility of work regardless of the ice situation on the ocean surface, the possibility of work on offshore at depths of up to 500 meters and at any distance from the mainland, and with the further development of deep-sea diving techniques deeper.
  • the solution to this problem is provided by the development system of an underwater oil or gas field, which contains:
  • At least one drilling section extending from the vertical shaft of the central node and comprising a horizontal tunnel, an inclined section for supplying drill pipes, and a vertical section, in the bottom of which is located the mouth of at least one well;
  • the lock chamber consists of:
  • the lifting mechanism is located in the upper chamber and contains retractable support elements for locating a pressurized cabin with workers or a container with materials or equipment lowered to the bottom, as well as two opposed nodes of synchronous vertical movement, each with a horizontal movement node with a carriage having two mooring trusses with grips made with the possibility of interaction with a pressurized cabin with workers or with a container with materials or equipment for mounting it on a lifting mechanism.
  • the system comprises at least one drilling rig located at the bottom of the vertical section.
  • the module shaft is provided with a second lock chamber.
  • the mine module can be equipped with a device for erosion of the soil and pumping the resulting water-soil suspension into the ocean.
  • the central unit may include technical passages located under the floor and accessible through hatches, communication channels, as well as a pumping station compartment.
  • the main and emergency pipelines, as well as the pipeline for associated gases connecting the well with the pumping station are mounted in a horizontal tunnel.
  • a floor In a horizontal tunnel, a floor can be mounted that is capable of moving trolleys and emergency tanks located under the floor for collecting spilled oil, waterproof partitions with gates separating the central node and located at intervals along the length of the horizontal tunnel.
  • the module shaft may contain an output compartment through which a pipeline for transporting oil or gas is connected to a pumping station.
  • FIG. 1 shows a plan of the shaft module with three drilling sections
  • - figure 2 shows the plan of the mine module with three drilling sections, an underground oil storage or gas storage and associated gas storage;
  • - Fig. 3 shows a system for developing an underwater oil or gas field with a module shaft, a drilling section and a system for transporting oil or gas to the mainland, side plan;
  • FIG. 4 shows a plan of a system for developing an underwater oil or gas field with several module shafts, with several drilling sections each and a system for transporting oil or gas to the mainland;
  • FIG. 5 shows a cross section of a pipeline for transporting oil or gas with a protective sheath
  • FIG. 6 shows a diagram of the construction of the Central node using the bell
  • FIG. 7 is a plan view
  • Fig. 8 is a section along AA in Fig. 7;
  • Fig.9 is a top view with the upper horizontal gates closed
  • Fig.10 is a side view, longitudinally in section
  • Fig.1 1 is a side view, transversely in section
  • FIG. 13 is a side view of a pressure chamber before installation on a lock chamber
  • Fig. 14 is a pressure cabin orientation before installation on a lock chamber with an upper horizontal gate open
  • side view a lock chamber with an open upper horizontal gate and a lifting mechanism prepared for receiving a pressure chamber
  • FIG. 17 a lock chamber with a pressurized cabin above the upper horizontal gate at the moment of undocking of the catch of the launching device of the support ship, side view, FIG.
  • FIG. 19 pressure chamber in the upper chamber of the lock chamber before moving to the lower chamber, side view, Fig.20 - the position of Fig. 19, a cross section, Fig. 21 is a pressure chamber in the lower chamber of the airlock, side view;
  • Fig.22 - 24 shows a diagram of the passage of the horizontal tunnel of the drilling section from the central node, Fig.22, 24 is a side view, Fig.23 is a cross section of a horizontal tunnel;
  • Fig.25 is a front view
  • Fig.26 is a top view with a diagram of the opening of a double gate with a door, as well as a door for technical passage;
  • Fig.25 is a front view
  • Fig.26 is a top view with a diagram of the opening of a double gate with a door, as well as a door for technical passage;
  • Fig. 30 shows a diagram of the passage of the horizontal tunnel of the drilling section from the Central node with a mounted concrete floor
  • Fig.29 is a side view
  • Fig.30 is a cross section with a view of the double gates of the waterproof partition
  • - Fig.31 shows a diagram of a horizontal tunnel and an inclined section, side view
  • Fig.33 shows a diagram of a horizontal tunnel, an inclined and a vertical section
  • Fig.32 is a side view
  • Fig.ZZ is a transverse section along a plane through a horizontal tunnel
  • - Fig.34 shows a diagram of the drilling section at the stage of drilling
  • - Fig. 35 shows a diagram of a drilling section with a vertical section taken out of service
  • - Fig.36-38 shows a diagram of the drilling section during the development of an oil field
  • Fig.36 is a side view with fragments of top views of the beginning and end of the horizontal tunnel
  • Figs. 37, 38 are transverse sections, respectively, of the beginning and end of the horizontal tunnel
  • - Fig. 39, 40 shows a diagram of a central node in the development of an oil field
  • Fig. 39 is a plan view
  • Fig. 40 is a section along aa in Fig. 39;
  • Figs. 41 and 42 show a waterproof partition separating the horizontal tunnel from the central unit when developing an oil field
  • Fig. 41 is a front view
  • Fig. 42 is a plan view of a double gate opening with a door;
  • Figs. 43-45 show a diagram of a drilling section during gas field development
  • Fig. 43 is a side view with fragments of top views of the beginning and end of a horizontal tunnel
  • Figs. 44, 45 are cross-sections, respectively, of the beginning and end of a horizontal tunnel;
  • FIG. 46 is a plan view
  • FIG. 47 is a section along aa in FIG. 46;
  • Figs. 48 and 49 show a watertight partition separating the horizontal tunnel from the central unit when developing a gas field
  • Fig. 48 is a front view
  • Fig. 49 is a plan view of a double gate opening with a door;
  • - Fig. 50 shows a diagram of the construction of the output compartment using a bell
  • Fig.52 shows a diagram of the output compartment, side view, Fig.51 - with the location of the partition, Fig.52 - with the location of the power cable and control system and pipeline;
  • Fig - on Fig and 54 shows a diagram of the entrance to the output compartment, Fig - front view, Fig - view from above;
  • - Fig. 55 shows a diagram of a drilling section with a central unit and a pipeline outlet to the mainland, side view;
  • - on Fig shows a diagram of the coastal base of the field.
  • the structural unit of the development system of an underwater oil or gas field is a mine module 1 (Figs. 1, 2, 3, 4) with several wells.
  • the system may include one or more shaft modules 1.
  • the mine module 1 is located under water at the bottom of the ocean and has a central unit 2, a vertical shaft 3 deepened into the bottom of the ocean (Fig. 3) and two lock chambers 4, 5 for supplying duty shifts of workers (mainly during construction), materials and equipment.
  • the system provides for the presence of at least one drilling section extending from the vertical shaft 3 of the central node 2 and including a horizontal tunnel 6, an inclined section 7 for supplying drill pipes (not shown in the diagrams), and a vertical section 8, in which bottom part 9 is located the mouth of at least one well. From the vertical section 8, several wells may be drilled.
  • a power cable 10 and a control system and a pipe 12 for transporting oil or gas are connected to the mine module 1.
  • airlock chambers 4,5 are built to supply duty shifts for workers, a tunneling shield, pipes and other equipment.
  • p the pressure of the liquid layer, Pa;
  • p the density of the liquid, kg / m;
  • g the coefficient, N / kg;
  • h the height of the liquid layer, m
  • a reinforced concrete bell 13 (Fig. 6), which consists of several segments 14.
  • Segments 14 of bell 13 are made ashore according to SNiP 2.06.08-87, also taking into account the depth of the ocean at which it will be located. Then, the finished segments 14 of the bell 13 are delivered by sea to the construction site and assembled at the bottom in a single structure.
  • the supply of electricity and air is carried out using a cable and hose line 16 from the support ship, also in accordance with RD 31.84.01-90 and RD 39.121.92, which are attached to connector 17 on the bell 13.
  • Immersion and work in the bell 13 can be carried out, for example, in saturation mode using deck diving equipment. This method is currently gaining ground in various deep-sea operations.
  • the organization of the slopes is as follows. Throughout the entire period of work, builders live in a pressure chamber located on a supply vessel (not shown in the diagrams). It maintains a pressure corresponding to the pressure in the bell 13. Before descent, a pressure chamber is joined with the pressure chamber. After establishing a pressure equal to the pressure in the pressure chamber in it, the builders go to the pressure chamber and are delivered to the bell 13. After working the specified time in the bell 13, the builders make the return journey (lifting in the pressure chamber - docking - transition to the pressure chamber) at the same constant pressure gas respiratory mixture. Decompression of builders is carried out only once after the implementation of the planned underwater work.
  • the complex provides in the “saturation” cycle the normal life of builders working in two shifts with a maximum duration of the “saturated” immersion cycle of 29 days.
  • a group of builders can be replaced, moreover, one group can work, and the other, replaced, undergo decompression in another pressure chamber.
  • This diving organization is very effective. It provides a high level of labor productivity, economic profitability of underwater operations and their sufficiently high reliability.
  • Existing deck complexes allow you to work at great depths.
  • one of the American complexes of this type MK-1 It is used for work at depths of 260-300 m.
  • complexes are already being used for work at depths of up to 500 m.
  • lock chambers 4, 5 After the construction of lock chambers 4, 5, they begin the construction of the central node 2 (Fig. 7, 8). In it under the floor are placed technical passages 18, which can be accessed through hatches 19 and channels 20 for laying communications. Also, a compartment 21 is being built under the floor for the installation of a pumping station. At the end of the construction of the central node 2, the bell 13 is dismantled, and the cable-cable and hose line 16 are attached to a similar connector 22 (Fig.6) on one of the lock chambers 4, 5.
  • Each lock chamber 4, 5 consists of an upper 23 and a lower 24 chambers (FIGS. 10, 11), upper horizontal gates 25 separating the upper chamber 23 from the ocean, and lower gates 26 separating the upper 23 and lower 24 chambers, the central vertical gates 27, separating the lower chamber 24 from the Central node 2, and the lifting mechanism 28, which is located in the upper chamber 23.
  • the lifting mechanism 28 (FIGS. 10-12) contains two opposed nodes 29 of synchronous vertical movement with the help of gear wheels 30 (FIG. 12) moving along the rails 31 mounted in the wall, each with a horizontal movement unit along two monorail beams 32 with a carriage 33, having two mooring trusses 34 with grippers 35, made with the possibility of interaction with a pressurized cabin 36 (Fig.13) with workers or with a container with materials or equipment for its fastening on the lifting mechanism 28.
  • the lifting mechanism 28 operates as follows. When receiving either a pressurized cabin 36 with workers, or a container with materials and equipment (Fig. 13), on which there are attachment points 45 for grippers 35 and connectors 46 and 47, the upper chamber 23 of the lock chamber 4 or 5 is filled with water and the upper horizontal wings open gate 25 (Fig. 14).
  • the lifting mechanism 28 along the monorail beams 32 rises to its highest position (Fig. 15).
  • the rails 41 with the carriages 33 along the guides 40 also rise to the highest position and on the carriages 33 the mooring trusses 34 and the mast 42 are opened.
  • the lower parts 48 of the rails 41 (Figs. 10, 11, 12) are folded at an angle of 90 ° , serve as removable support elements for a pressurized cabin 36 with workers or a container with materials or equipment.
  • the operator of the launching and launching device (SPU) of the support ship (not shown in the diagrams), bringing the pressure cabin 36 or container to the lock chamber 4 or 5, receiving data from the spatial sensors and checking the beacons on the lock chambers 4 or 5 with the help of video cameras under illumination projectors (not shown in the diagrams) located on the sides of the pressurized cabin 36, expose it in the correct position relative to the lock chamber 4 or 5 and place it on the lower parts of the 48 rails 41, after which the operator of the lock chamber 4, 5 (the lock can be controlled as with a check you, and from the support ship) closes the mooring farms 34, fixing the pressurized cabin 36 or the container using the grippers 35 located on them.
  • SPU launching and launching device
  • Connector 46 is located on the roof of the pressurized cabin 36 so that in the event of a failure of the main hose line or power cable, an emergency can be connected to it from the ship. Having made sure with the help of cameras illuminated by searchlights, and having received data from the sensors, that the container is securely fixed by all grips 35, the operator undocks the SPU grip 49 from it (Fig. 17) (the SPU operator cannot disconnect the grip 49 from the pressurized cabin 36 on its own to avoid accidents). Capture 49 can only be undocked by joining connector 46. In an emergency, the operator of the control system can do this from a stand-alone emergency console by breaking the protective glass. The movement of the lifting mechanism 28 will also be blocked until the capture 49 SPU is undocked. After undocking the capture 49 SPU, the gateway operator lowers the pressurized cabin 36 in the upper chamber 23 (Fig. 18).
  • the upper horizontal gates 25 of the lock chamber 4 or 5 are closed and all water is pumped out of the upper chamber 23, the lower horizontal gates 26 are opened (Fig. 19), the lower parts of the 48 rails 41 are opened (Figs. 19, 20). And the rails 41 together with the carriages 33 and the hermetic cabin 36 fixed in them along the guides 40 are lowered into the lower chamber 24 (Fig. 21). Next, the carriages 33 along the rails 41 (Fig. 21) are lowered down and a pressure cabin 36 or a container is placed, respectively, on the floor or platform of the trolley.
  • the pressurized cabin 36 or the container is removed from the lock chamber 4 or 5 in the reverse order.
  • the SPU operator under the control of the video camera located on the SPU capture 49, using the thrusting screws, brings the 49 capture to the 36 pressurized cabin and joins the connector 47. Having made sure that the connection with the video camera and the sensor readings are reliable, the SPU operator opens the 35 mooring grips farms 34 and diverts the mooring farms 34, and then the supply mast 42.
  • the operator of the control system proceeds with the lifting of the pressurized cabin 36 or container to the support ship.
  • the descent or ascent of the pressurized cabin 36 or container may be carried out automatically under the control of the operator.
  • the lock chamber 15 of the bell 13 works in a similar way, but smaller in size.
  • lock chambers 4, 5 can be used, only one of which is suitable for accepting a pressurized cabin 36 or a container with goods.
  • Two lock chambers 4, 5 are provided for safety and maintenance reasons. If one of the lock chambers 4 or 5 breaks down, it will be possible to get into the mine with the help of another. Lock chambers 4, 5 - this is the only connection between the shaft module 1 with the outside world.
  • the horizontal tunnel 6 (Fig. 22) is constructed using a tunnel shield 50 (for example, a collapsible shield with a closed head part d 6000).
  • Excavation work is carried out in accordance with SNiP 32-04-97.
  • the produced soil can be removed from the mine in various ways, for example, trolleys 51 are delivered from the tunneling shield 50 to the reservoir (not shown in the diagrams), where the soil is washed out and thrown out using a pump (e.g. NS) through an extension pipe.
  • a pump e.g. NS
  • the rocky soil or sediment remaining after washing out in the form of stones and other indelible rock is loaded into containers and lifted either to a service ship, or with the help of SPU, the container is removed from the lock chamber and unloaded next to the module shaft 1 at the bottom of the ocean.
  • the length of the horizontal tunnel 6 can be any. Concrete half rings 52 intended for facing the horizontal tunnel 6 must have special hydrostatic connections according to SNiP 32-04-97, since seawater can leak out through cracks in the ground.
  • a waterproof partition 53 is mounted (Figs. 24, 25, 26) having a double gate 54 with a door 55, as well as a door 56 for a technical passage. Further, throughout the horizontal tunnel 6 at a certain distance (for example, every 200 meters), waterproof partitions 57 (Figs. 27, 28) are also mounted, which differ from the waterproof partition 53 by the presence of a metal plug 58 for laying pipelines. Further in the compartments mounted partitions 60, (Fig. 29, 30), separating the technical passage 18 from the emergency tanks 61, if it is a mine for oil production. Emergency tanks 61 are connected by a jumper 62. Then the concrete floor 59 is mounted.
  • the concrete floor 59 has hatches 19, through which from the technical passage 18 you can enter any part of the horizontal tunnel 6, drainage hatches 63 (Fig. 36) to drain spilled oil into emergency containers 61 and rails for trolleys 64.
  • a temporary overpass 65 is built. ontazha next concrete floor portion 59 is dismantled and transported further.
  • overpass 65 is disassembled and exported.
  • all the necessary communications 66 are mounted (power cable and control systems 10, cables and lighting shades, gas analyzers, etc.) (Fig. 30).
  • a horizontal tunnel 6 is laid to the drilling site.
  • the crane beam 67 is mounted (Fig. 31), with the help of which vertical penetration is carried out.
  • an inclined section 7 is constructed for supplying pipes and then the vertical section 8.
  • a drilling rig 68 At the end the construction of the vertical section 8 (Fig. 32) on its bottom part 9 is a drilling rig 68, a warehouse of pipes 69, a station for preparing working mixtures 70 and other auxiliary equipment 71.
  • Cartridges 72 with pipes are delivered to the drilling site using special trolleys 73 (Fig. . 33). Moving cartridges 72 with pipes and other materials in the vertical section 8 is carried out using a crane beam 67.
  • Drilling is carried out remotely, without the participation of people, from the mainland - from the control center 75 (Fig. 56) or from the support vessel.
  • an output compartment 85 is constructed, for example, at an angle of 45 ° (Figs. 50, 51, 52, 55), through which power cables and control systems 10 and pipeline 12 are fed into the module shaft 1.
  • a partition 86 is installed (Fig. 51, 52, 53, 54). It contains: a door 56, a drainage system 87 for pumping water from the compartment 85, closed by a protective casing 88, a plug 89 holes for the pipeline and a plug 90 holes for power and control cables.
  • the bell 13 is dismantled, and the output compartment 85 is left open (Fig. 51).
  • oil and gas can be transported in two ways: 1. Through pipelines 12, oil and gas are transported to the mainland (figures 1, 3, 4);
  • the shipment of oil or gas from the mine modules 1 is carried out using remote berthing devices 92 (Fig. 2), for example, type CALM, SALM, SAL to tankers. In the Arctic, pop-up berths of the SAL type are most preferred.
  • remote berthing devices 92 oil or gas is first pumped into the underground oil storage or gas storage 93, and associated gas is extracted to the tankers when oil is extracted into the underground gas storage 94, and then, using the pop-up shipping system 92.
  • two additional tunnels 95 should be laid to the storages using tunnel shields.
  • Pipes 12 are put on land, for example, as follows - a cable from land is passed through output shafts 96 and fed to the ship by a pipe layer. Then, as the pipes are welded, they are pulled by ropes into the output shafts 96 to a level just above the water level. Then, they are laid along a dry mine to the pumping station 97. Or, for example, they are pulled into the output compartments of the shafts 98 (Fig. 3), which are then sealed similarly to the sealing of the output compartments 85 of the mine-module 1, after which water and pipes are pumped out of the output compartments of the mines 98 in a dry mine, they are laid to the shore, to the pumping station 97. Further, oil or gas is transported via the land pipeline systems 100.
  • the power and control cables 10 can be discharged into the sea in a similar way.
  • the automation shuts off the shut-off valves 76 and 80 and stops the flow of oil or gas to the main pipeline.
  • shut-off valve 81 on the emergency pipeline opens and with the help of the pump 82 the oil is pumped out of the emergency tanks 61 into the main pipe 77, above the shut-off valve 80.
  • gas is squeezed out of the shaft-module 1 by the air supplied through the ventilation duct 84 and is pumped out through the emergency pipe 78 using the pump 82.
  • gas does not spread throughout the mine module 1, and will only be in one compartment of one horizontal tunnel 6.
  • the emergency team is delivered to the module as follows.
  • the support ship going up to the module, is docked with a cable and hose line 16 to the connector 22 of the lock chamber 4 or 5 and blows the module shaft 1 with fresh air, after which the emergency crew descends through the lock chamber 4 or 5 into the module shaft 1 and proceeds to eliminate the accident. Also, from the support ship, all the necessary tools and materials are fed into the mine module 1. Along the horizontal tunnel 6, spare pipes and necessary materials are transported using trolleys. In the event of automation failure, the emergency team can reach the cascade of valves 76 and valve 80 through the technical passages 18 and close them manually.
  • the control center 75 there are also: a transfer station 97, a household sector 99 for resting a work shift, and a helipad 101.
  • the control center 75 is connected to the domestic sector 99 by a covered gallery 102.
  • Personnel people in the field during construction, and then during its operation, work on a rotational basis.
  • the shift is delivered to the place of work by a support ship accompanied by an icebreaker.
  • Builders work in the mine module 1 in shifts. People descend through the lock chamber 4, 5 into the module-shaft 1, as mentioned above, only for one shift, after which they again climb onto the ship, and a new shift is lowered into the module-1 shaft.
  • the ship serves as a base for rest and maintenance for the duration of the shift , it is fed into the mine module 1 air and electricity.
  • the ship with the old watch is undocked from the mine shaft of module 1 and returned to the home port, and the newly arrived support ship, etc.
  • the work can be carried out regardless of ice and hydrometeorological conditions, since the main work takes place underground, under the seabed and does not require any work on the surface of the ocean.
  • the system allows oil and gas to be produced on the sea shelf at depths of the ocean of up to 500 meters and at any distance from the mainland, and with the further development of deep-sea diving techniques and at greater depths.

Abstract

The invention relates to the mineral development industry. A system comprises at least one shaft-module (1), having a central node (2) which is located under water at the ocean floor and which has a vertical shaft which is inserted into the ocean floor, at least one airlock chamber (4, 5) for supplying workers, materials and equipment during duty shifts, at least one drilling site which extends away from the vertical shaft of the central node and includes a horizontal tunnel (6), an inclined portion (7) for supplying drill pipes, and a vertical portion (8), the bottom portion (9) of which encompasses a mouth of at least one well. Connected to the shaft-module are a power cable (10), control systems, and a pipeline (12) which is provided with a protective sheath and is used for transporting oil or gas.

Description

Система разработки подводного месторождения нефти или газа Область использования  Subsea oil or gas development system
Изобретение относиться к отрасли разработки полезных ископаемых, а конкретно к системе разработки подводного месторождения нефти или газа, преимущественно в арктической и прилегающих к ней зонах.  The invention relates to the mining industry, and specifically to a system for developing an underwater oil or gas field, mainly in the Arctic and adjacent areas.
Уровень техники State of the art
Известна система разработки подводного месторождения нефти или газа на арктическом шельфе, предусматривающая первоначальное размещение на дне океана плиты, имеющей необходимое количество скважин, расположенных в соответствии с сеткой расположения скважин на ледостойком основании. Плиту заглубляют в грунт на величину, необходимую для прохода над поверхностью плиты ледостойкого основания. Над плитой устанавливают самоподъемную плавучую буровую установку и производят с нее опережающее разбуривание скважин через донную плиту до необходимой глубины. Затем производят заканчивание скважин и буровую установку отводят от места бурения, куда подводят ледостойкое основание, выполненное в виде полностью оборудованной ледостойкой морской платформы, которую устанавливают над донной плитой, наводят ее на плиту, совмещают сетки скважин платформы и плиты, после чего производят посадку платформы на грунт, формируют устья скважин на платформе, осуществляют на ней ввод скважин в эксплуатацию и затем производят дальнейшую эксплуатацию месторождения как в безледовый, так и в ледовый периоды. Ледостойкое основание комплекса имеет эксплуатационное, энергетическое оборудование и жилой блок- модуль и выполнено в виде морской платформы, имеющей в донной части в районе сетки скважин платформы выемку для совмещения с донной плитой при посадке платформы (RU 2123088 С1, МПК Е02В 17/00, 1998).  A known system for developing an underwater oil or gas field on the Arctic shelf, providing for the initial placement on the ocean floor of a plate having the required number of wells located in accordance with the grid location of the wells on an ice-resistant base. The plate is buried in the ground by the amount necessary to pass an ice-resistant base over the surface of the plate. A self-elevating floating drilling rig is installed above the stove and leading wells are drilled from it through the bottom plate to the required depth. Then the wells are completed and the drilling rig is diverted from the drilling site, where an ice-resistant base is made, made in the form of a fully equipped ice-resistant offshore platform, which is installed above the bottom plate, point it to the plate, combine the wells of the platform and the plate, and then land the platform on soil, form the mouth of the wells on the platform, put the wells into operation on it, and then make further exploitation of the field both in ice-free and in ice periods. The ice-resistant base of the complex has operational, power equipment and a residential block module and is designed as an offshore platform with a recess in the bottom part in the area of the platform’s well network for alignment with the bottom plate when landing the platform (RU 2123088 C1, IPC ЕВВ 17/00, 1998 )
Известна система добычи полезных ископаемых на подводном месторождении, которая предусматривает монтаж полой прочной металлической конструкции с последующим углублением ее в морское дно по всему периметру основания, после чего заключенную внутрь конструкции морскую воду удаляют за пределы конструкции до полного обнажения дна, которое осушают либо промораживают и обустраивают для производственных нужд, в том числе с целью проведения работ по разработке месторождения нефти или газа с использованием традиционных наземных технологий (ЕА 006717 В 1 , МПК Е21 С 50/00, 2006). A well-known system of mining in an underwater field, which provides for the installation of a hollow strong metal structure with its subsequent deepening into the seabed along the entire perimeter of the base, and then enclosed inside structures, sea water is removed outside the structure until the bottom is completely exposed, which is drained or frozen and equipped for production needs, including for the purpose of carrying out work on the development of an oil or gas field using traditional ground-based technologies (EA 006717 V 1, IPC E21 C 50 / 00, 2006).
Широко известны также иные решения, предусматривающие использование надводных плавучих или стационарных морских буровых платформ, которые, как и описанные выше решения, имеют ряд общих недостатков.  Other solutions are widely known, involving the use of surface floating or stationary offshore drilling platforms, which, like the solutions described above, have a number of common disadvantages.
В случае аварии на плавучей буровой установке или на платформе подводного бурения нефть или газ будут выливаться прямо в окружающую среду, что неминуемо приведёт к экологической катастрофе. Известные буровые установки эксплуатируются в экстремальных условиях низких арктических температур, ветра и прочих неблагоприятных погодных условий, что создает сложные условия для жизни персонала, обеспечивающего функционирование этого оборудование. Проблемы при проведении работ создает также сложная ледовая обстановка. При установке и обслуживании системы подводного бурения необходимо большое количество подводных работ (подготовка горизонтальной площадки для монтажа установки, установка якорей, подводка коммуникаций и т.д.), что в холодной воде Арктики накладывает значительные ограничения.  In the event of an accident at a floating drilling rig or at an underwater drilling platform, oil or gas will spill directly into the environment, which will inevitably lead to an environmental disaster. Well-known drilling rigs are operated in extreme conditions of low arctic temperatures, wind and other adverse weather conditions, which creates difficult living conditions for personnel providing the functioning of this equipment. Difficult ice conditions also create problems during the work. When installing and maintaining an underwater drilling system, a large number of underwater operations are required (preparing a horizontal site for installation, installing anchors, supplying communications, etc.), which imposes significant limitations in the cold water of the Arctic.
Сущность изобретения SUMMARY OF THE INVENTION
Задача настоящего изобретения заключается в расширении арсенала средств разработки подводных месторождений нефти или газа, в обеспечении экологической безопасности, создании комфортных условий для работы персонала в условиях холодного и экстремально холодного климата, возможности проведения работ вне зависимости от ледовой обстановки на поверхности океана, возможности проведения работ на морском шельфе при глубине океана до 500 метров и на любом расстоянии от материка, а при дальнейшем развитии техники глубоководного погружения и на большей глубине. Решение поставленной задачи обеспечивает система разработки подводного месторождения нефти или газа, которая содержит: The objective of the present invention is to expand the arsenal of tools for the development of subsea oil or gas fields, to ensure environmental safety, create comfortable conditions for staff to work in cold and extremely cold climates, the possibility of work regardless of the ice situation on the ocean surface, the possibility of work on offshore at depths of up to 500 meters and at any distance from the mainland, and with the further development of deep-sea diving techniques deeper. The solution to this problem is provided by the development system of an underwater oil or gas field, which contains:
- по меньшей мере, одну шахту-модуль с расположенным под водой на дне океана центральным узлом, имеющим углубленную в дно океана вертикальную шахту и, по меньшей мере, одну шлюзовую камеру для подачи дежурных смен рабочих, материалов и оборудования;  - at least one module shaft with a central node located underwater at the bottom of the ocean, having a vertical shaft deepened into the bottom of the ocean and at least one lock chamber for supplying duty shifts of workers, materials and equipment;
- по меньшей мере, один буровой участок, отходящий от вертикальной шахты центрального узла и включающий горизонтальный тоннель, наклонный участок для подачи буровых труб и вертикальный участок, в донной части которого располагается устье, по меньше мере, одно скважины;  - at least one drilling section extending from the vertical shaft of the central node and comprising a horizontal tunnel, an inclined section for supplying drill pipes, and a vertical section, in the bottom of which is located the mouth of at least one well;
- подключенные к шахте-модулю кабель питания и системы управления и имеющий защитную оболочку трубопровод для транспортировки нефти или газа.  - a power cable and control systems connected to the mine module and a pipeline with a protective sheath for transporting oil or gas.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения шлюзовая камера состоит из:  In a preferred embodiment, the lock chamber consists of:
- верхней и нижней камер;  - upper and lower chambers;
- верхних горизонтальных ворот, отделяющих верхнюю камеру от океана;  - the upper horizontal gate separating the upper chamber from the ocean;
- нижних горизонтальных ворот, разделяющих верхнюю и нижнюю камеры;  - lower horizontal gates separating the upper and lower chambers;
- центральных вертикальных ворот, отделяющих нижнюю камеру от центрального узла;  - central vertical gates separating the lower chamber from the central node;
- подъёмного механизма.  - lifting gear.
Подъемный механизм располагается в верхней камере и содержит убираемые опорные элементы для расположения опускаемой на дно гермокабины с рабочими или контейнера с материалами или оборудованием, а также два расположенных оппозитно узла синхронного вертикального перемещения, каждый с узлом горизонтального перемещения с кареткой, имеющей две швартовые фермы с захватами, выполненными с возможностью взаимодействия с гермокабиной с рабочими или с контейнером с материалами или оборудованием для ее крепления на подъемном механизме. The lifting mechanism is located in the upper chamber and contains retractable support elements for locating a pressurized cabin with workers or a container with materials or equipment lowered to the bottom, as well as two opposed nodes of synchronous vertical movement, each with a horizontal movement node with a carriage having two mooring trusses with grips made with the possibility of interaction with a pressurized cabin with workers or with a container with materials or equipment for mounting it on a lifting mechanism.
Как правило, система содержит, по меньшей мере, одну буровую установку, размещенную на дне вертикального участка.  Typically, the system comprises at least one drilling rig located at the bottom of the vertical section.
В наилучшем варианте осуществления изобретения шахта-модуль снабжена второй шлюзовой камерой.  In the best embodiment of the invention, the module shaft is provided with a second lock chamber.
Шахта-модуль может быть снабжена устройством размыва грунта и откачки полученной водно-грунтовой суспензии в океан.  The mine module can be equipped with a device for erosion of the soil and pumping the resulting water-soil suspension into the ocean.
Центральный узел может включать размещенные под полом и доступные через люки технические проходы, каналы для коммуникаций, а также отделение станции перекачки.  The central unit may include technical passages located under the floor and accessible through hatches, communication channels, as well as a pumping station compartment.
В предпочтительном варианте осуществления в горизонтальном тоннеле смонтированы основной и аварийный трубопроводы, а также трубопровод для попутных газов, связывающих скважину со станцией перекачки.  In a preferred embodiment, the main and emergency pipelines, as well as the pipeline for associated gases connecting the well with the pumping station, are mounted in a horizontal tunnel.
В горизонтальном тоннеле могут быть смонтированы пол, выполненный с возможностью перемещения вагонеток и расположенные под полом аварийные емкости для сбора разлившейся нефти, водонепроницаемые перегородки с воротами, отделяющие центральный узел и расположенные через промежутки по длине горизонтального тоннеля.  In a horizontal tunnel, a floor can be mounted that is capable of moving trolleys and emergency tanks located under the floor for collecting spilled oil, waterproof partitions with gates separating the central node and located at intervals along the length of the horizontal tunnel.
Шахта-модуль может содержать выходной отсек, через который трубопровод для транспортировки нефти или газа подключен к станции перекачки.  The module shaft may contain an output compartment through which a pipeline for transporting oil or gas is connected to a pumping station.
Осуществление изобретения The implementation of the invention
Возможность осуществления изобретения показана на примерах, проиллюстрированных на схемах:  The possibility of carrying out the invention is shown in the examples illustrated in the diagrams:
- на фиг.1 показан план шахты-модуля с тремя буровыми участками; - figure 1 shows a plan of the shaft module with three drilling sections;
- на фиг.2 показан план шахты-модуля с тремя буровыми участками, подземным нефтехранилищем или газохранилищем и хранилищем попутного газа; - на фиг.З показана система разработки подводного месторождения нефти или газа с шахтой-модулем, буровым участком и системой транспортировки нефти или газа на материк, боковой план; - figure 2 shows the plan of the mine module with three drilling sections, an underground oil storage or gas storage and associated gas storage; - Fig. 3 shows a system for developing an underwater oil or gas field with a module shaft, a drilling section and a system for transporting oil or gas to the mainland, side plan;
- на фиг.4 показан план системы разработки подводного месторождения нефти или газа с несколькими шахтами-модулями, с несколькими буровыми участками каждый и системой транспортировки нефти или газа на материк;  - figure 4 shows a plan of a system for developing an underwater oil or gas field with several module shafts, with several drilling sections each and a system for transporting oil or gas to the mainland;
- на фиг.5 показано поперечное сечение трубопровода для транспортировки нефти или газа с защитной оболочкой;  - figure 5 shows a cross section of a pipeline for transporting oil or gas with a protective sheath;
- на фиг.6 показана схема сооружения центрального узла с использованием колокола;  - figure 6 shows a diagram of the construction of the Central node using the bell;
- на фиг.7 и 8 показан план центрального узла с двумя шлюзовыми камерами, фиг.7 - вид сверху, фиг.8 - разрез по А-А на фиг.7;  - Figures 7 and 8 show a plan of a central assembly with two lock chambers, Fig. 7 is a plan view, Fig. 8 is a section along AA in Fig. 7;
- на фиг.9-12 показана шлюзовая камера, фиг.9 - вид сверху с закрытыми верхними горизонтальными воротами, фиг.10 - вид сбоку, продольно в разрезе, фиг.1 1 - вид сбоку, поперечно в разрезе, фиг.12 - вид сверху с открытыми верхними горизонтальными воротами;  - Fig.9-12 shows the lock chamber, Fig.9 is a top view with the upper horizontal gates closed, Fig.10 is a side view, longitudinally in section, Fig.1 1 is a side view, transversely in section, Fig.12 - top view with open upper horizontal gates;
- на фиг.13-21 представлены схемы этапов работы шлюзовой камеры с гермокабиной, фиг.13 - ориентация гермокабины перед установкой на шлюзовую камеру, вид сбоку, фиг.14 - ориентация гермокабины перед установкой на шлюзовую камеру с открытыми верхними горизонтальными воротами, вид сбоку, фиг.15 -шлюзовая камера с открытыми верхними горизонтальными воротами и подъемным механизмом, подготовленным для принятия гермокабины, вид сбоку, фиг.16 -шлюзовая камера с захваченной подъемным механизмом гермокабиной над верхними горизонтальными воротами, вид сбоку, фиг.17 -шлюзовая камера с захваченной подъемным механизмом гермокабиной над верхними горизонтальными воротами в момент отстыковки захвата спуско- подъёмного устройства корабля обеспечения, вид сбоку, фиг.18 - гермокабина в верхней камере шлюзовой камеры в зафиксированном положении, вид сбоку, фиг.19 - гермокабина в верхней камере шлюзовой камеры перед перемещением в нижнюю камеру, вид сбоку, фиг.20 - положение по фиг.19, поперечный разрез, фиг.21 - гермокабина в нижней камере шлюзовой камеры, вид сбоку; - Figs. 13-21 are diagrams of the stages of operation of a lock chamber with a pressure chamber, Fig. 13 is a side view of a pressure chamber before installation on a lock chamber, Fig. 14 is a pressure cabin orientation before installation on a lock chamber with an upper horizontal gate open, side view , Fig. 15 is a lock chamber with an open upper horizontal gate and a lifting mechanism prepared for receiving a pressure chamber, side view, Fig. 16 is a lock chamber with a locked cabin locked by a lifting mechanism above the upper horizontal gate, view of glitch ku, FIG. 17 — a lock chamber with a pressurized cabin above the upper horizontal gate at the moment of undocking of the catch of the launching device of the support ship, side view, FIG. 18 - pressurized cabin in the upper chamber of the lock chamber in a fixed position, side view, FIG. 19 - pressure chamber in the upper chamber of the lock chamber before moving to the lower chamber, side view, Fig.20 - the position of Fig. 19, a cross section, Fig. 21 is a pressure chamber in the lower chamber of the airlock, side view;
- на фиг.22 - 24 показаны схемы прохождения горизонтального тоннеля бурового участка от центрального узла,фиг.22, 24 - вид сбоку, фиг.23 - поперечный разрез горизонтального тоннеля;  - in Fig.22 - 24 shows a diagram of the passage of the horizontal tunnel of the drilling section from the central node, Fig.22, 24 is a side view, Fig.23 is a cross section of a horizontal tunnel;
- на фиг.25 и 26 показана водонепроницаемая перегородка горизонтального тоннеля, фиг.25 - вид спереди, фиг.26 - вид сверху со схемой открывания двойных ворот с дверью, а также двери для технического прохода;  - on Fig and 26 shows the waterproof partition of the horizontal tunnel, Fig.25 is a front view, Fig.26 is a top view with a diagram of the opening of a double gate with a door, as well as a door for technical passage;
- на фиг.27 и 28 показана водонепроницаемая перегородка горизонтального тоннеля с расположением заглушки места, предусмотренного для проведения трубопроводов, фиг.25 - вид спереди, фиг.26 - вид сверху со схемой открывания двойных ворот с дверью, а также двери для технического прохода;  - on Fig and 28 shows a waterproof partition of the horizontal tunnel with the location of the plug place provided for pipelines, Fig.25 is a front view, Fig.26 is a top view with a diagram of the opening of a double gate with a door, as well as a door for technical passage;
- на фиг.29, 30 показаны схемы прохождения горизонтального тоннеля бурового участка от центрального узла со смонтированным бетонным полом, фиг.29 - вид сбоку, фиг.30 - поперечный разрез с видом на двойные ворота водонепроницаемой перегородки;  - on Fig, 30 shows a diagram of the passage of the horizontal tunnel of the drilling section from the Central node with a mounted concrete floor, Fig.29 is a side view, Fig.30 is a cross section with a view of the double gates of the waterproof partition;
- на фиг.31 показана схема горизонтального тоннеля и наклонного участка, вид сбоку;  - Fig.31 shows a diagram of a horizontal tunnel and an inclined section, side view;
- на фиг.32 и 33 показана схема горизонтального тоннеля, наклонного и вертикального участка, фиг.32 - вид сбоку, фиг.ЗЗ - поперечный разрез по плоскости через горизонтальный тоннель;  - on Fig and 33 shows a diagram of a horizontal tunnel, an inclined and a vertical section, Fig.32 is a side view, Fig.ZZ is a transverse section along a plane through a horizontal tunnel;
- на фиг.34 показана схема бурового участка на этапе проведения буровых работ;  - Fig.34 shows a diagram of the drilling section at the stage of drilling;
- на фиг.35 показана схема бурового участка с вертикальным участком, выведенным из эксплуатации;  - Fig. 35 shows a diagram of a drilling section with a vertical section taken out of service;
- на фиг.36-38 показана схема бурового участка при разработке нефтяного месторождения, фиг.36 - вид сбоку с фрагментами видов сверху на начало и конец горизонтального тоннеля, фиг.37, 38 - поперечные разрезы, соответственно, начала и конца горизонтального тоннеля; - на фиг.39, 40 показана схема центрального узла при разработке нефтяного месторождения; фиг.39 - вид сверху, фиг.40 разрез по А-А на фиг.39; - Fig.36-38 shows a diagram of the drilling section during the development of an oil field, Fig.36 is a side view with fragments of top views of the beginning and end of the horizontal tunnel, Figs. 37, 38 are transverse sections, respectively, of the beginning and end of the horizontal tunnel; - Fig. 39, 40 shows a diagram of a central node in the development of an oil field; Fig. 39 is a plan view, Fig. 40 is a section along aa in Fig. 39;
- на фиг.41 и 42 показана водонепроницаемая перегородка, отделяющая горизонтальный тоннель от центрального узла при разработке нефтяного месторождения, фиг.41 - вид спереди, фиг.42 - вид сверху со схемой открывания двойных ворот с дверью;  - Figs. 41 and 42 show a waterproof partition separating the horizontal tunnel from the central unit when developing an oil field, Fig. 41 is a front view, Fig. 42 is a plan view of a double gate opening with a door;
- на фиг.43-45 показана схема бурового участка при разработке газового месторождения, фиг.43 - вид сбоку с фрагментами видов сверху на начало и конец горизонтального тоннеля, фиг.44, 45 - поперечные разрезы, соответственно, начала и конца горизонтального тоннеля;  - Figs. 43-45 show a diagram of a drilling section during gas field development, Fig. 43 is a side view with fragments of top views of the beginning and end of a horizontal tunnel, Figs. 44, 45 are cross-sections, respectively, of the beginning and end of a horizontal tunnel;
- на фиг.46, 47 показана схема центрального узла при разработке газового месторождения; фиг.46 - вид сверху, фиг.47 разрез по А-А на фиг.46;  - on Fig, 47 shows a diagram of a Central node in the development of a gas field; FIG. 46 is a plan view, FIG. 47 is a section along aa in FIG. 46;
- на фиг.48 и 49 показана водонепроницаемая перегородка, отделяющая горизонтальный тоннель от центрального узла при разработке газового месторождения, фиг.48 - вид спереди, фиг.49 - вид сверху со схемой открывания двойных ворот с дверью;  - Figs. 48 and 49 show a watertight partition separating the horizontal tunnel from the central unit when developing a gas field, Fig. 48 is a front view, Fig. 49 is a plan view of a double gate opening with a door;
- на фиг.50 показана схема сооружения выходного отсека с использованием колокола;  - Fig. 50 shows a diagram of the construction of the output compartment using a bell;
- на фиг.51 и 52 показана схема выходного отсека, вид сбоку, фиг.51 - с расположением перегородки, фиг.52 - с расположением кабеля питания и системы управления и трубопровода;  - on Fig and 52 shows a diagram of the output compartment, side view, Fig.51 - with the location of the partition, Fig.52 - with the location of the power cable and control system and pipeline;
- на фиг.53 и 54 показана схема входа в выходной отсек, фиг.53 - вид спереди, фиг.54 - вид сверху;  - on Fig and 54 shows a diagram of the entrance to the output compartment, Fig - front view, Fig - view from above;
- на фиг.55 показана схема бурового участка с центральным блоком и выводом трубопровода на материк, вид сбоку;  - Fig. 55 shows a diagram of a drilling section with a central unit and a pipeline outlet to the mainland, side view;
- на фиг.56 показана схема береговой базы месторождения.  - on Fig shows a diagram of the coastal base of the field.
Структурной единицей системы разработки подводного месторождения нефти или газа является шахта-модуль 1 (фиг.1, 2, 3, 4) с несколькими скважинами. Система может предусматривать одну или несколько шахт-модулей 1. Шахта-модуль 1 расположена под водой на дне океана и имеет централ ьный узел 2, углубленную в дно океана вертикальную шахту 3 (фиг.З) и две шлюзовые камеры 4, 5 для подачи дежурных смен рабочих (преимущественно во время строительства), материалов и оборудования. The structural unit of the development system of an underwater oil or gas field is a mine module 1 (Figs. 1, 2, 3, 4) with several wells. The system may include one or more shaft modules 1. The mine module 1 is located under water at the bottom of the ocean and has a central unit 2, a vertical shaft 3 deepened into the bottom of the ocean (Fig. 3) and two lock chambers 4, 5 for supplying duty shifts of workers (mainly during construction), materials and equipment.
Система предусматривает наличие, по меньшей мере, одного бурового участка, отходящего от вертикальной шахты 3 центрального узла 2 и включающего горизонтальный тоннель 6, наклонный участок 7 для подачи буровых труб (на схемах не показаны) и вертикальный участок 8, в донной части 9 которого располагается устье, по меньше мере, одной скважины. Из вертикального участка 8 может быть пробурено несколько скважин.  The system provides for the presence of at least one drilling section extending from the vertical shaft 3 of the central node 2 and including a horizontal tunnel 6, an inclined section 7 for supplying drill pipes (not shown in the diagrams), and a vertical section 8, in which bottom part 9 is located the mouth of at least one well. From the vertical section 8, several wells may be drilled.
К шахте-модулю 1 подключены кабель 10 питания и системы управления и имеющий защитную оболочку 1 1 (фиг.5) трубопровод 12 для транспортировки нефти или газа.  A power cable 10 and a control system and a pipe 12 for transporting oil or gas are connected to the mine module 1.
Вначале строятся шлюзовые камеры 4,5 для подачи дежурных смен рабочих, проходческого щита, труб и другого оборудования. При проектировании шлюзовой камеры и расчёте её прочности согласно СНиП П-23-81 * и СНиП 2.01.07-85* необходимо учитывать гидростатическое давление, которое будет на неё оказываться на расчётной глубине по формуле р= pgh, где р - давление слоя жидкости, Па; р - плотность жидкости, кг/м ; g - коэффициент, Н/кг; h- высота слоя жидкости, м.  Initially, airlock chambers 4,5 are built to supply duty shifts for workers, a tunneling shield, pipes and other equipment. When designing the lock chamber and calculating its strength according to SNiP P-23-81 * and SNiP 2.01.07-85 *, it is necessary to take into account the hydrostatic pressure that will be exerted on it at the calculated depth using the formula p = pgh, where p is the pressure of the liquid layer, Pa; p is the density of the liquid, kg / m; g is the coefficient, N / kg; h is the height of the liquid layer, m
Чтобы свести к минимуму подводные работы при строительстве предлагается использовать железобетонный колокол 13 (фиг. 6), который состоит из нескольких сегментов 14.  To minimize underwater work during construction, it is proposed to use a reinforced concrete bell 13 (Fig. 6), which consists of several segments 14.
Сегменты 14 колокола 13 изготавливаются на берегу согласно СНиП 2.06.08-87 также с учётом глубины океана, на которой он будет находиться. Затем готовые сегменты 14 колокола 13 по морю доставляются к месту строительства и собираются на дне в единую конструкцию.  Segments 14 of bell 13 are made ashore according to SNiP 2.06.08-87, also taking into account the depth of the ocean at which it will be located. Then, the finished segments 14 of the bell 13 are delivered by sea to the construction site and assembled at the bottom in a single structure.
Перевозка грузов производиться согласно правилам перевозки морским транспортом (РД 31.10.10-89). Подводно-технические работы должны осуществляться согласно СНиП 3.07.02-87 (п.З) и согласно РД 31.84.01-90 и РД 39.121.92. В колоколе 13 имеется собственная шлюзовая камера 15, с помощью которой в него опускаются строители и всё необходимое оборудование. Transportation of goods is carried out in accordance with the rules of transportation by sea (RD 31.10.10-89). Underwater technical work should be carried out in accordance with SNiP 3.07.02-87 (paragraph 3) and in accordance with RD 31.84.01-90 and RD 39.121.92. The bell 13 has its own lock chamber 15, with which builders and all necessary equipment are lowered into it.
Подача электроэнергии и воздуха осуществляется с помощью кабель-троса и шланговой линии 16 с корабля обеспечения, также согласно РД 31.84.01-90 и РД 39.121.92, которые крепятся к разъёму 17 на колоколе 13.  The supply of electricity and air is carried out using a cable and hose line 16 from the support ship, also in accordance with RD 31.84.01-90 and RD 39.121.92, which are attached to connector 17 on the bell 13.
Погружение и работа в колоколе 13 может осуществляться, например, в режиме насыщения с использованием палубного водолазного оборудования. Этот метод в настоящее время получает всё большее распространение при ведении различных глубоководных работ.  Immersion and work in the bell 13 can be carried out, for example, in saturation mode using deck diving equipment. This method is currently gaining ground in various deep-sea operations.
Организация спусков заключается в следующем. На протяжении всего периода работ строители живут в барокамере, размещенной на обеспечивающем судне (на схемах не показаны). В ней поддерживается давление, соответствующее давлению в колоколе 13. Перед спуском с барокамерой стыкуют гермокабину. После установления в нём давления, равного давлению в барокамере, строители переходят в гермокабину и доставляются в колокол 13. Отработав заданное время в колоколе 13, строители проделывают обратный путь (подъём в гермокабине - стыковка - переход в барокамеру) при одном и том же неизменном давлении газовой дыхательной смеси. Декомпрессия строителей проводится только один раз после выполнения запланированных подводных работ. Комплекс обеспечивает в цикле «насыщения» нормальную жизнедеятельность строителей, работающих в две смены при максимальной продолжительности цикла «насыщенного» погружения в 29 суток. В случае каких-то непредвиденных обстоятельств, группа строителей может быть заменена, причём одна группа может работать, а другая, заменённая, проходить декомпрессию в другой барокамере.  The organization of the slopes is as follows. Throughout the entire period of work, builders live in a pressure chamber located on a supply vessel (not shown in the diagrams). It maintains a pressure corresponding to the pressure in the bell 13. Before descent, a pressure chamber is joined with the pressure chamber. After establishing a pressure equal to the pressure in the pressure chamber in it, the builders go to the pressure chamber and are delivered to the bell 13. After working the specified time in the bell 13, the builders make the return journey (lifting in the pressure chamber - docking - transition to the pressure chamber) at the same constant pressure gas respiratory mixture. Decompression of builders is carried out only once after the implementation of the planned underwater work. The complex provides in the “saturation” cycle the normal life of builders working in two shifts with a maximum duration of the “saturated” immersion cycle of 29 days. In case of some unforeseen circumstances, a group of builders can be replaced, moreover, one group can work, and the other, replaced, undergo decompression in another pressure chamber.
Данная организация погружений очень эффективна. Она обеспечивает высокий уровень производительности труда, экономическую рентабельность подводных работ и их достаточно высокую надежность. Существующие палубные комплексы позволяют вести работы на больших глубинах. В частности, один из американских комплексов этого типа МК-1 используется для ведения работ на глубинах 260— 300 м. И уже используются комплексы для работы на глубинах до 500 м. This diving organization is very effective. It provides a high level of labor productivity, economic profitability of underwater operations and their sufficiently high reliability. Existing deck complexes allow you to work at great depths. In particular, one of the American complexes of this type MK-1 It is used for work at depths of 260-300 m. And complexes are already being used for work at depths of up to 500 m.
После строительства шлюзовых камер 4, 5 приступают к строительству центрального узла 2 (фиг. 7, 8). В нём под полом размещают технические проходы 18, в которые можно попасть через люки 19 и каналы 20 для прокладки коммуникаций. Также под полом строиться отделение 21 для монтажа станции перекачки. По окончании строительства центрального узла 2 колокол 13 демонтируется, а кабель-трос и шланговая линия 16 крепиться к аналогичному разъёму 22 (фиг.6) на одной из шлюзовых камер 4, 5.  After the construction of lock chambers 4, 5, they begin the construction of the central node 2 (Fig. 7, 8). In it under the floor are placed technical passages 18, which can be accessed through hatches 19 and channels 20 for laying communications. Also, a compartment 21 is being built under the floor for the installation of a pumping station. At the end of the construction of the central node 2, the bell 13 is dismantled, and the cable-cable and hose line 16 are attached to a similar connector 22 (Fig.6) on one of the lock chambers 4, 5.
Каждая шлюзовая камера 4, 5 состоит из верхней 23 и нижней 24 камер (фиг.10, 11), верхних горизонтальных ворот 25, отделяющих верхнюю камеру 23 от океана, и нижних ворот 26, разделяющих верхнюю 23 и нижнюю 24 камеры, центральных вертикальных ворот 27, отделяющих нижнюю камеру 24 от центрального узла 2, и подъёмного механизма 28, который располагается в верхней камере 23.  Each lock chamber 4, 5 consists of an upper 23 and a lower 24 chambers (FIGS. 10, 11), upper horizontal gates 25 separating the upper chamber 23 from the ocean, and lower gates 26 separating the upper 23 and lower 24 chambers, the central vertical gates 27, separating the lower chamber 24 from the Central node 2, and the lifting mechanism 28, which is located in the upper chamber 23.
Подъёмный механизм 28 (фиг.10 - 12) содержит два расположенных оппозитно узла 29 синхронного вертикального перемещения с помощью колёс шестерёнок 30 (фиг. 12), двигающимся по рейкам 31 вмонтированным в стену, каждый с узлом горизонтального перемещения по двум монорельсовым балкам 32 с кареткой 33, имеющей две швартовые фермы 34 с захватами 35, выполненными с возможностью взаимодействия с гермокабиной 36 (фиг.13) с рабочими или с контейнером с материалами или оборудованием для ее крепления на подъемном механизме 28.  The lifting mechanism 28 (FIGS. 10-12) contains two opposed nodes 29 of synchronous vertical movement with the help of gear wheels 30 (FIG. 12) moving along the rails 31 mounted in the wall, each with a horizontal movement unit along two monorail beams 32 with a carriage 33, having two mooring trusses 34 with grippers 35, made with the possibility of interaction with a pressurized cabin 36 (Fig.13) with workers or with a container with materials or equipment for its fastening on the lifting mechanism 28.
На подъемном механизме 28 имеется две направляющих 40 (фиг.10, On the lifting mechanism 28 there are two guides 40 (figure 10,
1 1, 12), по которым перемещаются рейки 41 с прикреплённой к ним кареткой 33. На каретке 33 располагаются две швартовые фермы 34 и мачта 42 для подачи в гермокабину 36 воздуха и электроэнергии. Захваты 35 на швартовых фермах 34 по направляющим 43 (фиг.10, 12) перемещаются с помощью реек 44 (фиг. 10) во фронтальной плоскости. 1 1, 12) along which the rails 41 with the carriage 33 attached to them move. On the carriage 33 there are two mooring trusses 34 and a mast 42 for supplying air and electricity to the pressurized cabin 36. The grips 35 on the mooring farms 34 along the guides 43 (Fig. 10, 12) are moved with the help of rails 44 (Fig. 10) in the frontal plane.
Работает подъемный механизм 28 следующим образом. При приёме либо гермокабины 36 с рабочими, либо контейнера с материалами и оборудованием (фиг. 13), на котором имеются места крепления 45 для захватов 35 и разъёмы 46 и 47, верхняя камера 23 шлюзовой камеры 4 или 5 заполняется водой и открываются створки верхних горизонтальных ворот 25 (фиг. 14). The lifting mechanism 28 operates as follows. When receiving either a pressurized cabin 36 with workers, or a container with materials and equipment (Fig. 13), on which there are attachment points 45 for grippers 35 and connectors 46 and 47, the upper chamber 23 of the lock chamber 4 or 5 is filled with water and the upper horizontal wings open gate 25 (Fig. 14).
Затем подъёмный механизм 28 по монорельсовым балкам 32 поднимается в крайнее верхнее положение (фиг. 15). После этого рейки 41 с каретками 33 по направляющим 40 также поднимаются в крайнее верхнее положение и на каретках 33 раскрываются швартовые фермы 34 и мачта 42. При этом нижние части 48 реек 41 (фиг.10, 11 , 12), сложенные под углом 90°, служат убираемыми опорными элементами для гермокабины 36 с рабочими или контейнера с материалами или оборудованием.  Then, the lifting mechanism 28 along the monorail beams 32 rises to its highest position (Fig. 15). After this, the rails 41 with the carriages 33 along the guides 40 also rise to the highest position and on the carriages 33 the mooring trusses 34 and the mast 42 are opened. The lower parts 48 of the rails 41 (Figs. 10, 11, 12) are folded at an angle of 90 ° , serve as removable support elements for a pressurized cabin 36 with workers or a container with materials or equipment.
Оператор спуско-подъёмного устройства (СПУ) корабля обеспечения (на схемах не показаны), подведя гермокабину 36 или контейнер к шлюзовой камере 4 или 5, получая данные с датчиков пространственной ориентации и сверяясь с маячками на шлюзовых камерах 4 или 5 с помощью видеокамер при подсветке прожекторами (на схемах не показаны), расположенных по бокам гермокабины 36, выставляет ее в правильном положении относительно шлюзовой камеры 4 или 5 и помещает на нижние части 48 реек 41 , после чего оператор шлюзовой камеры 4, 5 (шлюз может управляться как с шахты, так и с корабля обеспечения) закрывает швартовые фермы 34, зафиксировав гермокабину 36 или контейнер с помощью расположенных на них захватов 35.  The operator of the launching and launching device (SPU) of the support ship (not shown in the diagrams), bringing the pressure cabin 36 or container to the lock chamber 4 or 5, receiving data from the spatial sensors and checking the beacons on the lock chambers 4 or 5 with the help of video cameras under illumination projectors (not shown in the diagrams) located on the sides of the pressurized cabin 36, expose it in the correct position relative to the lock chamber 4 or 5 and place it on the lower parts of the 48 rails 41, after which the operator of the lock chamber 4, 5 (the lock can be controlled as with a check you, and from the support ship) closes the mooring farms 34, fixing the pressurized cabin 36 or the container using the grippers 35 located on them.
Усилий швартовых ферм 34 достаточно, чтобы в случае необходимости немного сместить гермокабину 36 или контейнер в горизонтальном направлении для полноценного захвата всеми местами крепления 45 для захватов 35.  The efforts of the mooring trusses 34 are enough to, if necessary, slightly move the pressurized cabin 36 or the container in the horizontal direction for full capture by all attachment points 45 for grips 35.
Затем оператор пристыковывает мачту 42 обеспечения к разъёму 46 (фиг. 17). Разъём 46 расположен на крыше гермокабины 36 для того, чтобы в случае отказа основной шланговой линии или кабеля электропитания к ней с корабля можно было присоединить аварийную. Убедившись с помощью видеокамер, подсвеченных прожекторами, и получив данные с датчиков, что контейнер надёжно закреплён всеми захватами 35, оператор отстыковывает от него захват 49 СПУ (фиг.17) (оператор СПУ во избежание несчастных случаев самостоятельно отстыковать захват 49 от гермокабины 36 не может). Захват 49 можно отстыковать только присоединившись к разъёму 46. В аварийном случае оператор СПУ может это сделать с отдельно стоящего аварийного пульта, разбив защитное стекло. Движение подъемного механизма 28 также будет заблокировано, пока не отстыкован захват 49 СПУ. После того как отстыковался захват 49 СПУ, оператор шлюза опускает гермокабину 36 в верхнюю камеру 23 (фиг.18). Then the operator dockes the support mast 42 to the connector 46 (Fig. 17). Connector 46 is located on the roof of the pressurized cabin 36 so that in the event of a failure of the main hose line or power cable, an emergency can be connected to it from the ship. Having made sure with the help of cameras illuminated by searchlights, and having received data from the sensors, that the container is securely fixed by all grips 35, the operator undocks the SPU grip 49 from it (Fig. 17) (the SPU operator cannot disconnect the grip 49 from the pressurized cabin 36 on its own to avoid accidents). Capture 49 can only be undocked by joining connector 46. In an emergency, the operator of the control system can do this from a stand-alone emergency console by breaking the protective glass. The movement of the lifting mechanism 28 will also be blocked until the capture 49 SPU is undocked. After undocking the capture 49 SPU, the gateway operator lowers the pressurized cabin 36 in the upper chamber 23 (Fig. 18).
Верхние горизонтальные ворота 25 шлюзовой камеры 4 или 5 закрываются и из верхней камеры 23 откачивается вся вода, открываются нижние горизонтальные ворота 26 (фиг.19), раскрываются нижние части 48 реек 41 (фиг. 19, 20). И рейки 41 вместе с каретками 33 и закреплённой в них гермокабиной 36 по направляющим 40 опускаются в нижнюю камеру 24 (фиг.21). Далее каретки 33 по рейкам 41 (фиг. 21) опускаются вниз и ставят гермокабину 36 или контейнер, соответственно, на пол или платформу вагонетки.  The upper horizontal gates 25 of the lock chamber 4 or 5 are closed and all water is pumped out of the upper chamber 23, the lower horizontal gates 26 are opened (Fig. 19), the lower parts of the 48 rails 41 are opened (Figs. 19, 20). And the rails 41 together with the carriages 33 and the hermetic cabin 36 fixed in them along the guides 40 are lowered into the lower chamber 24 (Fig. 21). Next, the carriages 33 along the rails 41 (Fig. 21) are lowered down and a pressure cabin 36 or a container is placed, respectively, on the floor or platform of the trolley.
Выводятся гермокабина 36 или контейнер из шлюзовой камеры 4 или 5 в обратном порядке. Когда гермокабина 36 окажется наверху, оператор СПУ под контролем видеокамеры, расположенной на захвате 49 СПУ с помощью подруливающих винтов подводит захват 49 к гермокабине 36 и пристыковывается к_разъёму 47. Убедившись в надёжности соединения с помощью видеокамеры и показаний с датчиков, оператор СПУ открывает захваты 35 швартовых ферм 34 и отводит швартовые фермы 34, а следом и питающую мачту 42. Убедившись с помощью видеокамер при подсветке прожекторов, расположенных по бокам гермокабины 36, что швартовые фермы 34 и питающая мачта 42 отошли и подъёму ничего не мешает, оператор СПУ приступает к подъёму гермокабины 36 или контейнера на корабль обеспечения.  The pressurized cabin 36 or the container is removed from the lock chamber 4 or 5 in the reverse order. When the pressurized cabin 36 is at the top, the SPU operator, under the control of the video camera located on the SPU capture 49, using the thrusting screws, brings the 49 capture to the 36 pressurized cabin and joins the connector 47. Having made sure that the connection with the video camera and the sensor readings are reliable, the SPU operator opens the 35 mooring grips farms 34 and diverts the mooring farms 34, and then the supply mast 42. After using the video cameras to illuminate the spotlights located on the sides of the pressurized cabin 36, making sure that the mooring farms 34 and the supply mast 42 are moved away from nothing interferes with the lift, the operator of the control system proceeds with the lifting of the pressurized cabin 36 or container to the support ship.
Работы по спуску или подъему гермокабины 36 или контейнера могут производиться в автоматическом режиме под контролем оператора. Шлюзовая камера 15 колокола 13 работает аналогичным образом, но меньше по размерам. The descent or ascent of the pressurized cabin 36 or container may be carried out automatically under the control of the operator. The lock chamber 15 of the bell 13 works in a similar way, but smaller in size.
Вместо двух одинаковых шлюзовых камер 4, 5 могут использоваться шлюзовые камеры 4, 5 разных конструкций, лишь одна из которых приспособлена для принятия гермокабины 36 или контейнера с грузами. Две шлюзовых камеры 4, 5 предусмотрено из соображений безопасности и техобслуживания. В случае поломки одной шлюзовой камеры 4 или 5 в шахту можно будет попасть с помощью другой. Шлюзовые камеры 4, 5 - это единственная связь шахты-модуля 1 с внешним миром.  Instead of two identical lock chambers 4, 5, lock chambers 4, 5 of different designs can be used, only one of which is suitable for accepting a pressurized cabin 36 or a container with goods. Two lock chambers 4, 5 are provided for safety and maintenance reasons. If one of the lock chambers 4 or 5 breaks down, it will be possible to get into the mine with the help of another. Lock chambers 4, 5 - this is the only connection between the shaft module 1 with the outside world.
Учитывая, что шлюзовые камеры 4, 5 работают в агрессивной среде Given that the lock cameras 4, 5 operate in an aggressive environment
(морская вода), им время от времени нужно будет проводить различные профилактические работы и периодически заменять выработавшие свой ресурс механизмы, ведь шлюзовые камеры 4, 5 будут работать не один год. И когда на профилактике будет стоять одна шлюзовая камера 4 или 5, в шахту можно будет попасть с помощью другой. Также с помощью работающей шлюзовой камеры 4 или 5 в шахту-модуль 1 можно подавать запчасти для другой ремонтируемой или обслуживаемой шлюзовой камеры. (sea water), from time to time they will need to carry out various preventive maintenance and periodically replace the mechanisms that have developed their resource, because the lock chambers 4, 5 will work for more than one year. And when one lock chamber 4 or 5 will be on the preventive maintenance, it will be possible to get into the mine with the help of another. Also, using a working lock chamber 4 or 5, it is possible to supply spare parts for another repaired or maintained lock chamber to the module shaft 1.
После окончания строительства шлюзовых камер 4,5 и центрального узла 2 приступают к прокладке горизонтального тоннеля 6, наклонного 7 и вертикального 8 участков. Горизонтальный тоннель 6 (фиг. 22) строиться с помощью проходческого щита 50 (например, разборный щит с закрытой головной частью d 6000). Проходческие работы проводятся согласно СНиП 32-04-97.  After the construction of lock chambers 4,5 and the central node 2 is completed, they begin laying a horizontal tunnel 6, inclined 7 and vertical 8 sections. The horizontal tunnel 6 (Fig. 22) is constructed using a tunnel shield 50 (for example, a collapsible shield with a closed head part d 6000). Excavation work is carried out in accordance with SNiP 32-04-97.
Выработанный грунт может удаляться из шахты различными способами, например, вагонетками 51 доставляется от проходческого щита 50 к резервуару (на схемах не показан), где грунт размывается и выбрасывается наружу с помощью насоса (например НШ) через выносную трубу. Скальный грунт или осадок, оставшиеся после размывки в виде камней и прочей неразмываемой породы, грузится в контейнеры и поднимается или на корабль обслуживания, или с помощью СПУ контейнер извлекается из шлюзовой камеры и разгружается рядом с шахтой-модулем 1 на дне океана. Длина горизонтального тоннеля 6 может быть любой. Бетонные полукольца 52, предназначенные для облицовки горизонтального тоннеля 6 должны иметь специальные гидростатические соединения согласно СНиП 32-04-97, так как возможно просачивание морской воды через щели в грунте. The produced soil can be removed from the mine in various ways, for example, trolleys 51 are delivered from the tunneling shield 50 to the reservoir (not shown in the diagrams), where the soil is washed out and thrown out using a pump (e.g. NS) through an extension pipe. The rocky soil or sediment remaining after washing out in the form of stones and other indelible rock is loaded into containers and lifted either to a service ship, or with the help of SPU, the container is removed from the lock chamber and unloaded next to the module shaft 1 at the bottom of the ocean. The length of the horizontal tunnel 6 can be any. Concrete half rings 52 intended for facing the horizontal tunnel 6 must have special hydrostatic connections according to SNiP 32-04-97, since seawater can leak out through cracks in the ground.
В начале горизонтального тоннеля 6 монтируется водонепроницаемая перегородка 53 (фиг.24, 25, 26), имеющая двойные ворота 54 с дверью 55, а также дверь 56 для технического прохода. Далее на всём протяжении горизонтального тоннеля 6 на определённом расстоянии (например, каждые 200 метров) также монтируются водонепроницаемые перегородки 57 (фиг.27, 28), которые отличаются от водонепроницаемой перегородки 53 наличием металлической заглушки 58 для прокладки трубопроводов. Далее в отсеках монтируется перегородки 60, (фиг 29, 30), отделяющие технический проход 18 от аварийных ёмкостей 61 , если это шахта для добычи нефти. Аварийные ёмкости 61 соединяются перемычкой 62. Затем монтируется бетонный пол 59. В бетонном полу 59 имеются люки 19, по которым из технического прохода 18 можно попасть в любую часть горизонтального тоннеля 6, дренажные люки 63 (фиг. 36) для слива разлившейся нефти в аварийные ёмкости 61 и рельсы для вагонеток 64. По мере строительства горизонтального участка 6 и по мере монтажа пола 59 для заезда на него из строящегося горизонтального участка 6 вагонеток 51 в конце участка со смонтированным уже полом 59 строиться временная эстакада 65. Эстакада 65 по мере монтажа очередного участка бетонного пола 59 демонтируется и переноситься дальше. По окончании строительства горизонтального тоннеля 6 эстакада 65 разбирается и вывозиться и шахты. В техническом проходе 18 монтируются все необходимые коммуникации 66 (кабель питания и системы управления 10, кабели и плафоны освещения, газоанализаторы и т.д.) (фиг. 30).  At the beginning of the horizontal tunnel 6, a waterproof partition 53 is mounted (Figs. 24, 25, 26) having a double gate 54 with a door 55, as well as a door 56 for a technical passage. Further, throughout the horizontal tunnel 6 at a certain distance (for example, every 200 meters), waterproof partitions 57 (Figs. 27, 28) are also mounted, which differ from the waterproof partition 53 by the presence of a metal plug 58 for laying pipelines. Further in the compartments mounted partitions 60, (Fig. 29, 30), separating the technical passage 18 from the emergency tanks 61, if it is a mine for oil production. Emergency tanks 61 are connected by a jumper 62. Then the concrete floor 59 is mounted. The concrete floor 59 has hatches 19, through which from the technical passage 18 you can enter any part of the horizontal tunnel 6, drainage hatches 63 (Fig. 36) to drain spilled oil into emergency containers 61 and rails for trolleys 64. As the horizontal section 6 is built and the floor 59 is installed to drive onto it from the horizontal section 6 under construction, 51 trolleys 51 at the end of the section with already installed floor 59, a temporary overpass 65 is built. ontazha next concrete floor portion 59 is dismantled and transported further. At the end of the construction of the horizontal tunnel 6, overpass 65 is disassembled and exported. In the technical passage 18, all the necessary communications 66 are mounted (power cable and control systems 10, cables and lighting shades, gas analyzers, etc.) (Fig. 30).
Горизонтальный тоннель 6 прокладывается до места бурения. Затем монтируется кран-балка 67 (фиг. 31), с помощью которой осуществляется вертикальная проходка. Вначале строиться наклонный участок 7 для подачи труб и вслед за тем сам вертикальный участок 8. По окончании строительства вертикального участка 8 (фиг. 32) на его донной части 9 размещается буровая установка 68, склад 69 труб, станция по приготовлению рабочих смесей 70 и другое вспомогательное оборудование 71. Кассеты 72 с трубами доставляются к месту бурения с помощью специальных вагонеток 73 (фиг. 33). Перемещение кассет 72 с трубами и других материалов в вертикальный участок 8 осуществляется с помощью кран-балки 67. A horizontal tunnel 6 is laid to the drilling site. Then the crane beam 67 is mounted (Fig. 31), with the help of which vertical penetration is carried out. Initially, an inclined section 7 is constructed for supplying pipes and then the vertical section 8. At the end the construction of the vertical section 8 (Fig. 32) on its bottom part 9 is a drilling rig 68, a warehouse of pipes 69, a station for preparing working mixtures 70 and other auxiliary equipment 71. Cartridges 72 with pipes are delivered to the drilling site using special trolleys 73 (Fig. . 33). Moving cartridges 72 with pipes and other materials in the vertical section 8 is carried out using a crane beam 67.
Для бурения наиболее предпочтительным является использование компактной буровой установки. Использование же метода наклонно- направленного бурения позволяет бурить из одного вертикального участка 8 по несколько десятков скважин 74 в разном направлении (фиг. 34).  For drilling, the use of a compact drilling rig is most preferred. Using the same directional drilling method allows drilling from a single vertical section 8 of several tens of wells 74 in different directions (Fig. 34).
Бурение осуществляется дистанционно, без участия людей, с материка - из диспетчерского центра 75 (фиг. 56) или с судна обеспечения.  Drilling is carried out remotely, without the participation of people, from the mainland - from the control center 75 (Fig. 56) or from the support vessel.
В случае неудачного (сухого) бурения скважина глушится, вертикальный участок 8 засыпается грунтом до горизонтального уровня и горизонтальный тоннель 6 продолжается до следующего места бурения (фиг.35). Это позволяет минимизировать затраты.  In case of unsuccessful (dry) drilling, the well is jammed, the vertical section 8 is filled with soil to a horizontal level and the horizontal tunnel 6 continues to the next drilling site (Fig. 35). This minimizes costs.
В случае удачного бурения монтируется оборудование для перекачки (фиг. 36, 37, 38). В вертикальном участке 8 и наклонном участке 7 устанавливается технический проход 18. На скважине монтируются каскад вентилей 76. Затем по бетонному полу 59 на стойках прокладываются основной 77 и аварийный 78 трубопроводы, и трубопровод для попутных газов 74. В конце горизонтального участка 10 у входа в центральный узел 3 за перегородкой 52 также устанавливаются вентиль 80 на основном 75 и вентиль 81 на аварийном 76 трубопроводах. На аварийном трубопроводе устанавливается насос откачки. От аварийного трубопровода 78 в аварийные ёмкости 61 опускаются отводы 83 для закачки из них собравшейся нефти. Трубопроводы 77 и 79 из горизонтального тоннеля 6 прокладываются через центральный узел 2 по каналам 20 прокладки коммуникаций (фиг. 39, 40) до отделения станции перекачки 21.  In case of successful drilling, pumping equipment is mounted (Fig. 36, 37, 38). A technical passage 18 is installed in the vertical section 8 and inclined section 7. A cascade of valves 76 is mounted on the well. Then, the main 77 and emergency 78 pipelines and the associated gas pipe 74 are laid on the racks 59. At the end of the horizontal section 10 at the entrance to the central node 3 behind the partition 52 is also installed valve 80 on the main 75 and valve 81 on the emergency pipelines 76. An emergency pump is installed on the emergency pipeline. Outlets 83 are lowered from the emergency pipeline 78 to the emergency tanks 61 for pumping the collected oil from them. Pipelines 77 and 79 from the horizontal tunnel 6 are laid through the central node 2 through the channels 20 for laying communications (Fig. 39, 40) to the separation of the pumping station 21.
В шахте-модуле 1 по добыче газа монтируется оборудование для перекачки газа (фиг. 43, 44, 45). В вертикальном участке 8 и наклонном участке 7 устанавливается технический проход 18. На скважине монтируются каскад вентилей 76. Затем по полу на стойках прокладываются основной 77 и аварийный 78 трубопроводы. На потолке монтируется короб вентиляции 84. В конце горизонтального тоннеля 6 у входа в центральный узел 2 за перегородкой 57 также устанавливаются вентиль 80 на основном 77 и вентиль 81 на аварийном 78 трубопроводах. На аварийном трубопроводе 78 устанавливается насос откачки 82. Основной трубопровод 77 из горизонтального тоннеля 6 прокладывается через центральный узел 2 по каналам 20 прокладки коммуникаций (фиг. 46, 47) до отделения 21 станции перекачки. In the mine module 1 for gas production mounted equipment for pumping gas (Fig. 43, 44, 45). In the vertical section 8 and inclined Section 7 establishes a technical passage 18. A cascade of valves 76 is mounted on the well. Then, main 77 and emergency 78 pipelines are laid on the racks on the racks. A ventilation duct 84 is mounted on the ceiling. At the end of the horizontal tunnel 6, at the entrance to the central node 2, behind the partition 57, a valve 80 is also installed on the main 77 and valve 81 on the emergency pipeline 78. A pumping pump 82 is installed on the emergency pipeline 78. The main pipeline 77 from the horizontal tunnel 6 is laid through the central node 2 through the channels 20 for laying communications (Fig. 46, 47) to the compartment 21 of the pumping station.
На заключительном этапе строительства сооружается выходной отсек 85, например под углом 45° (фиг.50, 51 , 52, 55), через который в шахту-модуль 1 заводятся кабели питания и системы управления 10 и трубопровод 12. Происходит это следующим образом. Вначале с помощью колокола 13 строится выходной отсек 85 (фиг. 50). В месте соединения отсека 85 с центральным узлом 2 устанавливается перегородка 86 (фиг. 51 , 52, 53, 54). В ней имеются: дверь 56, дренажная система 87 для откачки воды из отсека 85, закрытая защитным кожухом 88, заглушка 89 отверстия для трубопровода и заглушка 90 отверстия для кабелей питания и управления. По окончанию строительства колокол 13 демонтируется, а выходной отсек 85 оставляется открытым (фиг.51). После чего в него заводятся трубы и кабели (фиг. 52). Затем место входа в отсек 91 (фиг.52) заделывается, например, с помощью двух плит с полуотверстиями, и герметизируется. После герметизации отсека 85 строители с помощью дренажной системы 87 откачивают из него воду.  At the final stage of construction, an output compartment 85 is constructed, for example, at an angle of 45 ° (Figs. 50, 51, 52, 55), through which power cables and control systems 10 and pipeline 12 are fed into the module shaft 1. This happens as follows. First, using the bell 13, the output compartment 85 is built (Fig. 50). At the junction of the compartment 85 with the Central node 2, a partition 86 is installed (Fig. 51, 52, 53, 54). It contains: a door 56, a drainage system 87 for pumping water from the compartment 85, closed by a protective casing 88, a plug 89 holes for the pipeline and a plug 90 holes for power and control cables. At the end of construction, the bell 13 is dismantled, and the output compartment 85 is left open (Fig. 51). Then pipes and cables are started in it (Fig. 52). Then, the entry point into the compartment 91 (Fig. 52) is sealed, for example, with the help of two plates with half-openings, and sealed. After sealing compartment 85, builders using a drainage system 87 pump water out of it.
После того как будет построен выходной отсек 85 и к отделению станции перекачки 21 будут подведены все коммуникации и трубы, монтируется сама станция перекачки.  After the output compartment 85 is built and all communications and pipes are brought to the branch of the pumping station 21, the pumping station itself is mounted.
Возможны и иные способы прокладки труб, например, под полом или по стене.  There are other ways of laying pipes, for example, under the floor or on the wall.
От шахт-модулей 1 нефть и газ могут транспортироваться двумя способами: 1. По трубопроводам 12 нефть и газ транспортируются на материк (фиг.1 ,3, 4); From the module shafts 1, oil and gas can be transported in two ways: 1. Through pipelines 12, oil and gas are transported to the mainland (figures 1, 3, 4);
2. Отгрузка нефти или газа с шахт-модулей 1 осуществляется с помощью выносных причальных устройств 92 (фиг. 2), например, типа CALM, SALM, SAL на танкеры. В условиях Арктики наиболее предпочтительны всплывающие причальные устройства типа SAL. При отгрузке с выносных причальных устройств 92 нефть или газ сначала закачивается в подземное нефтехранилище или газохранилище 93, а попутный газ при добыче нефти в подземное газохранилище 94, а затем уже с помощью всплывающей отгрузочной системы 92 отгружаются в танкеры. При этом к хранилищам должны быть проложены с помощью проходческих щитов два дополнительных тоннеля 95.  2. The shipment of oil or gas from the mine modules 1 is carried out using remote berthing devices 92 (Fig. 2), for example, type CALM, SALM, SAL to tankers. In the Arctic, pop-up berths of the SAL type are most preferred. When shipped from remote berthing facilities 92, oil or gas is first pumped into the underground oil storage or gas storage 93, and associated gas is extracted to the tankers when oil is extracted into the underground gas storage 94, and then, using the pop-up shipping system 92. At the same time, two additional tunnels 95 should be laid to the storages using tunnel shields.
Немаловажной проблемой при работе на арктическом шельфе является вывод коммуникаций с моря на сушу, так как на мелководье торосы и айсберги с большой долей вероятности могут повредить их. Для решения этой проблемы с помощью проходческих щитов можно пробурить с суши до глубоководной части моря несколько выходных шахт 96 (фиг. 3, 4, 56) и провести через них все трубы и кабели.  An important problem when working on the Arctic shelf is the withdrawal of communications from the sea to land, since in shallow water hummocks and icebergs are very likely to damage them. To solve this problem, with the help of tunneling shields, several output shafts 96 (Figs. 3, 4, 56) can be drilled from land to the deep sea, and all pipes and cables can be passed through them.
На сушу трубы 12 заводятся, например, следующим образом - трос с суши пропускается через выходные шахты 96 и подаётся на корабль трубоукладчик. Далее по мере сварки труб они с помощью лебёдок тросами втягиваются в выходные шахты 96 до уровня чуть выше уровня воды. Затем по сухой шахте прокладываются до перекачивающей станции 97. Или, например, затягиваются в выходные отсеки шахт 98 (фиг. 3), которые затем герметизируются аналогично герметизации выходных отсеков 85 шахты- модуля 1, после чего из выходных отсеков шахт 98 откачивается вода и трубы в сухой шахте прокладываются до берега, до перекачивающей станции 97. Далее нефть или газ транспортируются по сухопутным трубопроводным системам 100. Кабели питания и управления 10 могут выводится в море аналогичным образом. При работе месторождения в случае аварии в какой-либо шахте- модуле 1 автоматика перекрывает запорные вентили 76 и 80 и прекращает подачу нефти или газа в основной трубопровод. Pipes 12 are put on land, for example, as follows - a cable from land is passed through output shafts 96 and fed to the ship by a pipe layer. Then, as the pipes are welded, they are pulled by ropes into the output shafts 96 to a level just above the water level. Then, they are laid along a dry mine to the pumping station 97. Or, for example, they are pulled into the output compartments of the shafts 98 (Fig. 3), which are then sealed similarly to the sealing of the output compartments 85 of the mine-module 1, after which water and pipes are pumped out of the output compartments of the mines 98 in a dry mine, they are laid to the shore, to the pumping station 97. Further, oil or gas is transported via the land pipeline systems 100. The power and control cables 10 can be discharged into the sea in a similar way. During the field’s operation in the event of an accident in a module-1 mine, the automation shuts off the shut-off valves 76 and 80 and stops the flow of oil or gas to the main pipeline.
Затем в шахте-модуле 1 по добыче нефти открывается запорный вентиль 81 на аварийном трубопроводе и с помощью насоса откачки 82 нефть выкачивается из аварийных емкостей 61 в основной трубопровод 77, выше запорного вентиля 80.  Then, in the mine module 1 for oil production, the shut-off valve 81 on the emergency pipeline opens and with the help of the pump 82 the oil is pumped out of the emergency tanks 61 into the main pipe 77, above the shut-off valve 80.
В случае прорыва трубопровода 77, так как вертикальный тоннель 6 с помощью перегородок 57 (фиг. 41, 42) разделен на отсеки и отделен от центрального узла 2 перегородкой 53 (фиг. 25) нефть не разольется по всей шахте-модулю 1 , а будет только в одном отсеке одного горизонтального тоннеля 6. Двери 55 в двойных воротах 54 также двойные, каждая открывается внутрь своего отсека (фиг. 41 , 42, 25).  In the case of a breakthrough of the pipeline 77, since the vertical tunnel 6 with the help of partitions 57 (Fig. 41, 42) is divided into compartments and separated from the central node 2 by a partition 53 (Fig. 25), the oil will not spill over the entire mine module 1, but will only in one compartment of one horizontal tunnel 6. Doors 55 in double gates 54 are also double, each opens inside its compartment (Fig. 41, 42, 25).
В газовой шахте газ выдавливается из шахты-модуля 1 воздухом, подаваемым по коробу вентиляции 84, и откачивается через аварийный трубопровод 78 с помощью насоса откачки 82. Аналогично описанному выше благодаря водонепроницаемым перегородкам 57 (фиг. 48, 49) в случае аварии газ не распространиться по всей шахте-модулю 1 , а будет только в одном отсеке одного горизонтального тоннеля 6.  In the gas shaft, gas is squeezed out of the shaft-module 1 by the air supplied through the ventilation duct 84 and is pumped out through the emergency pipe 78 using the pump 82. Similarly to the above, due to the waterproof partitions 57 (Fig. 48, 49), in the event of an accident, gas does not spread throughout the mine module 1, and will only be in one compartment of one horizontal tunnel 6.
Это позволит свести к минимуму потери нефти или газа при аварии и предотвратить попадание их в окружающую среду.  This will minimize the loss of oil or gas during an accident and prevent them from entering the environment.
После того как нефть или газ будут откачены, к устранению прорыва приступают аварийные бригады.  After oil or gas is pumped out, emergency crews begin to eliminate the breakthrough.
Доставка аварийной бригады на модуль осуществляется следующим образом.  The emergency team is delivered to the module as follows.
Корабль обеспечения, подойдя к модулю, пристыковывается кабель- тросом и шланговой линией 16 к разъёму 22 шлюзовой камеры 4 или 5 и продувает шахту-модуль 1 свежим воздухом, после чего через шлюзовую камеру 4 или 5 в шахту-модуль 1 спускается аварийная бригада и приступает к устранению аварии. Так же с корабля обеспечения подаются в шахту-модуль 1 все необходимые инструменты и материалы. По горизонтальному тоннелю 6 запасные трубы и необходимые материалы перемещаются с помощью вагонеток. В случае отказа автоматики аварийная бригада может добраться до каскада вентилей 76 и вентилю 80 по техническим проходам 18 и закрыть их вручную. The support ship, going up to the module, is docked with a cable and hose line 16 to the connector 22 of the lock chamber 4 or 5 and blows the module shaft 1 with fresh air, after which the emergency crew descends through the lock chamber 4 or 5 into the module shaft 1 and proceeds to eliminate the accident. Also, from the support ship, all the necessary tools and materials are fed into the mine module 1. Along the horizontal tunnel 6, spare pipes and necessary materials are transported using trolleys. In the event of automation failure, the emergency team can reach the cascade of valves 76 and valve 80 through the technical passages 18 and close them manually.
На береговой базе месторождения, помимо диспетчерского центра At the coastal base of the field, in addition to the dispatch center
75, также имеются: станция перекачки 97, бытовой сектор 99 для отдыха рабочей смены и вертолётная площадка 101. Диспетчерский центр 75 соединён с бытовым сектором 99 крытой галереей 102. 75, there are also: a transfer station 97, a household sector 99 for resting a work shift, and a helipad 101. The control center 75 is connected to the domestic sector 99 by a covered gallery 102.
При осуществлении крупных проектов на арктическом шельфе необходимо учитывать отсутствие там какой-либо инфраструктуры, что является очень важной проблемой, в связи с чем для обеспечения электроэнергией месторождения можно использовать плавучие атомные электростанции 103 ледокольного типа. Пришвартовав несколько таких электростанций 103 в защищенной гавани 104 и соединив их подводными кабелями через выводные шахты 96 с шахтами-модулями 1 можно полностью решить проблему энергообеспечения.  When carrying out large projects on the Arctic shelf, it is necessary to take into account the absence of any infrastructure there, which is a very important problem, and therefore ice-breaking floating nuclear power plants 103 can be used to provide electric power to the field. By mooring several such power plants 103 in sheltered harbor 104 and connecting them with submarine cables through lead shafts 96 with module shafts 1, the energy supply problem can be completely solved.
Персонал: люди на месторождении при строительстве, а затем и при её эксплуатации работают вахтовым способом. Вахта доставляется до места работы кораблём обеспечения в сопровождении ледокола. Строители работают в шахте-модуле 1 посменно. Люди опускаются через шлюзовую камеру 4, 5 в шахту-модуль 1 , как указывалось выше, только на одну смену, по окончании которой вновь поднимаются на корабль, а новая смена опускается в шахту-модуль 1. Корабль на время вахты служит базой отдыха и обеспечения, с него подаётся в шахту-модуль 1 воздух и электроэнергия. По окончании вахты, когда к модулю подойдёт второй корабль обеспечения с новой сменой, корабль со старой вахтой отстыковывается от шахты- модуля 1 и возвращается в порт приписки, а его место занимает вновь прибывший корабль обеспечения и т.д. На береговую базу месторождения персонал также прибывает вахтовым методом на корабле обеспечения в сопровождении ледокола. Для экстренных случаев на базе имеется вертолётная площадка 101. Система разработки подводного месторождения нефти или газа в соответствии с изобретением позволяет избежать недостатков, имеющихся у известных технологий (стационарные и плавучие платформы, системы подводного бурения и закачивания и т.д.). Шахтное бурение для добычи нефти и газа происходит в замкнутом пространстве и в случае аварии нефть или газ за пределы шахты-модуля не разливаются, а разлившаяся в шахте- модуле нефть или заполнивший её газ будут собраны и откачаны с помощью предусмотренных аварийных систем. Система позволяет оборудованию и людям работать в относительно комфортных условиях, так как внутри шахты-модуля поддерживается постоянная плюсовая температура. Работы могут проводиться независимо от ледовых и гидрометеорологических условий, так как основные работы проходят под землёй, под морским дном и не требуют проведения каких-либо работ на поверхности океана. Система позволяет добывать нефть и газ на морском шельфе при глубине океана до 500 метров и на любом расстоянии от материка, а при дальнейшем развитии техники глубоководного погружения и на большей глубине. Personnel: people in the field during construction, and then during its operation, work on a rotational basis. The shift is delivered to the place of work by a support ship accompanied by an icebreaker. Builders work in the mine module 1 in shifts. People descend through the lock chamber 4, 5 into the module-shaft 1, as mentioned above, only for one shift, after which they again climb onto the ship, and a new shift is lowered into the module-1 shaft. The ship serves as a base for rest and maintenance for the duration of the shift , it is fed into the mine module 1 air and electricity. At the end of the shift, when the second support ship with a new shift approaches the module, the ship with the old watch is undocked from the mine shaft of module 1 and returned to the home port, and the newly arrived support ship, etc. takes its place. Personnel also arrive at the shore base of the field on a rotational basis on a support ship, accompanied by an icebreaker. For emergency cases, the base has a helipad 101. The development system of an underwater oil or gas field in accordance with the invention avoids the disadvantages of the known technologies (stationary and floating platforms, underwater drilling and injection systems, etc.). Mine drilling for oil and gas production takes place in a confined space and in the event of an accident, oil or gas does not spill outside the module shaft, and the oil spilled in the mine module or the gas filling it will be collected and pumped out using the emergency systems provided. The system allows equipment and people to work in relatively comfortable conditions, since a constant positive temperature is maintained inside the module shaft. The work can be carried out regardless of ice and hydrometeorological conditions, since the main work takes place underground, under the seabed and does not require any work on the surface of the ocean. The system allows oil and gas to be produced on the sea shelf at depths of the ocean of up to 500 meters and at any distance from the mainland, and with the further development of deep-sea diving techniques and at greater depths.
Таким образом, разработка подводного месторождения нефти или газа описанным выше шахтным способом по сравнению с другими известными способами бурения является наиболее предпочтительным вариантом в условиях Арктики и имеет ряд преимуществ как с экономической и технологической, так и с экологической точки зрения. Приведенные примеры осуществления изобретения не являются исчерпывающими. Возможны иные варианты практической реализации изобретения, которые будут соответствовать объему патентных прав.  Thus, the development of an underwater oil or gas field by the mine method described above, compared with other known drilling methods, is the most preferable option in the Arctic and has several advantages both from an economic and technological, as well as from an environmental point of view. The examples of the invention are not exhaustive. Other options for the practical implementation of the invention are possible, which will correspond to the scope of patent rights.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Система разработки подводного месторождения нефти или газа, содержащая, 1. The development system of an underwater oil or gas field, containing,
по меньшей мере, одну шахту-модуль с расположенным под водой на дне океана центральным узлом, имеющим углубленную в дно океана вертикальную шахту и, по меньшей мере, одну шлюзовую камеру для подачи дежурных смен рабочих, материалов и оборудования,  at least one module shaft with a central node located underwater on the ocean floor, having a vertical shaft deepened into the ocean floor and at least one lock chamber for supplying duty shifts of workers, materials and equipment,
по меньшей мере, один буровой участок, отходящий от вертикальной шахты центрального узла и включающий горизонтальный тоннель, наклонный участок для подачи буровых труб и вертикальный участок, в донной части которого располагается устье, по меньше мере, одно скважины,  at least one drilling section extending from the vertical shaft of the central node and comprising a horizontal tunnel, an inclined section for supplying drill pipes and a vertical section, in the bottom of which there is at least one wellhead,
а также подключенные к шахте-модулю кабель питания и системы управления и имеющий защитную оболочку трубопровод для транспортировки нефти или газа.  as well as a power cable and control systems connected to the mine module and a pipeline with a protective sheath for transporting oil or gas.
2. Система по п.1 , отличающаяся тем, что шлюзовая камера состоит из верхней и нижней камер, 2. The system according to claim 1, characterized in that the lock chamber consists of upper and lower chambers,
верхних горизонтальных ворот, отделяющих верхнюю камеру от океана,  the upper horizontal gates separating the upper chamber from the ocean,
нижних горизонтальных ворот, разделяющих верхнюю и нижнюю камеры,  lower horizontal gates separating the upper and lower chambers,
центральных вертикальных ворот, отделяющих нижнюю камеру от центрального узла,  central vertical gates separating the lower chamber from the central node,
подъёмного механизма,  lifting gear
который располагается в верхней камере и содержит убираемые опорные элементы для расположения опускаемой на дно гермокабины с рабочими или контейнера с материалами или оборудованием,  which is located in the upper chamber and contains removable support elements for the location of a pressure chamber with workers or a container with materials or equipment lowered to the bottom,
а также два расположенных оппозитно узла синхронного вертикального перемещения, каждый с узлом горизонтального перемещения с кареткой, имеющей две швартовые фермы с захватами, выполненными с возможностью взаимодействия с гермокабиной с рабочими или с контейнером с материалами или оборудованием для ее крепления на подъемном механизме. as well as two opposite opposed nodes of synchronous vertical movement, each with a horizontal movement node with a carriage having two mooring trusses with grips made with the possibility of interaction with a pressurized cabin with workers or a container with materials or equipment for mounting it on a lifting mechanism.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну буровую установку, размещенную на дне вертикального участка. 3. The system according to claim 2, characterized in that it contains at least one drilling rig located at the bottom of the vertical section.
4. Система по любому из пунктов 1 - 3, отличающаяся тем, что шахта-модуль снабжена второй шлюзовой камерой. 4. The system according to any one of paragraphs 1 to 3, characterized in that the mine module is equipped with a second lock chamber.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что шахта-модуль снабжена устройством размыва грунта и откачки полученной водно-грунтовой суспензии в океан. 5. The system according to claim 4, characterized in that the mine module is equipped with a device for erosion of the soil and pumping the resulting water-soil suspension into the ocean.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что центральный узел включает размещенные под полом и доступные через люки технические проходы, каналы для коммуникаций, а также отделение станции перекачки. 6. The system according to claim 5, characterized in that the central node includes located under the floor and accessible through the hatches technical passages, communication channels, as well as the separation of the pumping station.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что в горизонтальном тоннеле смонтированы основной и аварийный трубопроводы, а также трубопровод для попутных газов, связывающих скважину со станцией перекачки. 7. The system according to claim 6, characterized in that in the horizontal tunnel the main and emergency pipelines are mounted, as well as a pipeline for associated gases connecting the well with the pumping station.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что в горизонтальном тоннеле смонтированы пол, выполненный с возможностью перемещения вагонеток и эстакада для их движения от вертикального участка на пол горизонтального тоннеля, расположенные под полом аварийные емкости для сбора разлившейся нефти, водонепроницаемые перегородки с воротами, отделяющие центральный узел и расположенные через промежутки по длине горизонтального тоннеля. 8. The system according to claim 7, characterized in that the horizontal tunnel has a floor mounted to move the trolleys and overpass for their movement from the vertical section to the horizontal tunnel floor, emergency tanks located under the floor for collecting spilled oil, waterproof partitions with gates separating the central node and located at intervals along the length of the horizontal tunnel.
9. Система по п.8, отличающаяся тем, что шахта-модуль содержит выходной отсек, через который трубопровод для транспортировки нефти или газа подключен к станции перекачки.  9. The system of claim 8, wherein the module shaft comprises an output compartment through which a pipeline for transporting oil or gas is connected to a pumping station.
PCT/RU2014/000557 2013-09-06 2014-07-24 System for developing underwater oil or gas field WO2015034393A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013141048/03A RU2536525C1 (en) 2013-09-06 2013-09-06 System for subsea oil or gas field development
RU2013141048 2013-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015034393A1 true WO2015034393A1 (en) 2015-03-12

Family

ID=52628726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000557 WO2015034393A1 (en) 2013-09-06 2014-07-24 System for developing underwater oil or gas field

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2536525C1 (en)
WO (1) WO2015034393A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA006717B1 (en) * 2003-11-17 2006-02-24 Александр Николаевич Красноперов Method and device for integrated development of offshore deposits
RU2295024C1 (en) * 2006-03-20 2007-03-10 Федеральное агентство по образованию Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина Method for building wells with remote face
US7650944B1 (en) * 2003-07-11 2010-01-26 Weatherford/Lamb, Inc. Vessel for well intervention

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2405917C1 (en) * 2009-03-27 2010-12-10 Антон Юрьевич Юшков Bore-well system of oil and gas production from offshore fields and method of system application

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7650944B1 (en) * 2003-07-11 2010-01-26 Weatherford/Lamb, Inc. Vessel for well intervention
EA006717B1 (en) * 2003-11-17 2006-02-24 Александр Николаевич Красноперов Method and device for integrated development of offshore deposits
RU2295024C1 (en) * 2006-03-20 2007-03-10 Федеральное агентство по образованию Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина Method for building wells with remote face

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUDFELLOU R. ET AL.: "Nedra", OSVOENIE MALYKH MORSKIKH MESTOROZHDENY., 1990, MOSKVA, pages 176 - 177 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2536525C1 (en) 2014-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3522709A (en) Marine platform structure
US3366173A (en) Subsea production system
US4666340A (en) Offshore platform with removable modules
EA008873B1 (en) Arctic platform
US3638720A (en) Method and apparatus for producing oil from underwater wells
US3552903A (en) Subsea production satellite
US2747840A (en) Apparatus for developing underwater reservoirs
RU2383683C1 (en) Procedure for construction of deep water sea oil and gas deposits
Masterson The Arctic Islands Adventure and Panarctic Oils Ltd.
US10060220B2 (en) Subsea protection system
RU2536525C1 (en) System for subsea oil or gas field development
US20210207586A1 (en) Hydrostatically compressed gas energy storage system
TWI512169B (en) Method for anchoring immersed tube on sea floor
CA2374839A1 (en) Method for carrying out operations on petroleum and gas fields and deep-sea platform for realising the same
RU2503800C2 (en) Submerged oil and gas production platform
RU2405917C1 (en) Bore-well system of oil and gas production from offshore fields and method of system application
RU2632085C2 (en) Method and system of funt well equipment installation
Huang Overview of ShanghaiYangtze River Tunnel Project
RU2349489C2 (en) Complex for development of sub-sea deposits of minerals
RU2524700C1 (en) Method to develop floating semisubmersible drilling ship and its design
RU2574484C2 (en) Marine platform for controlled hydrocarbon localising
Russell Arkutun-dagi field development
RU2409734C2 (en) Device for well hole making with working face
RU2380541C2 (en) Method of development of hydrocarbons /oil and gas/ and underwater drilling rig for implementation of this method in arctic shelf
Claesson Underground Storage in Zimbabwe

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14842897

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14842897

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1