Способ обустройства морского нефтегазового месторождения
Изобретение относится к освоению подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно жидких и газообразных, к сооружению технологических комплексов в арктических условиях. Подводные неподвижные модули жестко связывают с твердым грунтом, а располагаемые на них верхние подвижные модули с технологическим оборудованием и/или с компрессорными станциями связывают с основным магистральным трубопроводом с помощью дополнительных магистральных трубопроводов, которые подсоединяют к основному магистральному трубопроводу с помощью соответствующих переключающих устройств, а к технологическому оборудованию или к компрессорной станции соответствующего подвижного модуля - с помощью соединительных муфт с обратными клапанами. Изобретение обеспечивает повышение надежности и экономичности обустройства месторождений полезных ископаемых в арктических условиях. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к освоению подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно жидких и газообразных, к сооружению технологических комплексов при сооружении морских комплексов, работающих в экстремальных условиях.
Известно техническое решение, которое направлено на решение задачи возможности эксплуатации морской платформы в арктических широтах, при этом предусматривается выполнение основания морской платформы из двух модулей с возможностью линейного перемещения относительно друг друга, съем с основания и транспортировку несущей платформы на плаву в безопасное место от траектории движения айсберга [1].
Известное техническое решение предусматривает наличие скважин только на технологических сателлитах, а конструкция морской платформы не предусматривает возможность установки скважин непосредственно на платформе.
Известен способ обустройства морского нефтегазового месторождения, при котором сооружают центральные, периферийные морские платформы с технологическим оборудованием, включая компрессорные станции, каждую платформу выполняют с подводным неподвижным модулем, габаритные размеры которых выбирают из условия беспрепятственного прохождения ледового поля или айсберга, который жестко связывают с грунтом, и верхним подвижным модулем, на береговой базе устанавливают технологическое оборудование, включающее соответствующую компрессорную станцию, при этом все модули связывают между собой основным магистральным трубопроводом [2 - прототип].
Недостатком известного способа является сложность сооружения комплекса и его высокие затраты на его эксплуатацию и относительно невысокая надежность.
Целью настоящего изобретения является повышение надежности и экономичности обустройства месторождений полезных ископаемых как в арктических условиях, так и в широтах, подверженных ураганам и цунами.
Поставленная цель достигается тем, что реализуется способ обустройства морского нефтегазового месторождения, при котором сооружают центральные и периферийные морские платформы с технологическим оборудованием, включая компрессорные станции, каждую платформу выполняют с подводным неподвижным модулем, габаритные размеры которых выбирают из условия беспрепятственного прохождения ледового поля или айсберга, который жестко связывают с грунтом, и верхним подвижным модулем, на береговой базе устанавливают технологическое оборудование, включающее соответствующую компрессорную станцию, при этом все модули связывают между собой основным магистральным трубопроводом, причем верхние подвижные модули с технологическим оборудованием и/или с компрессорными станциями связывают с основным магистральным трубопроводом с помощью дополнительных магистральных трубопроводов, которые подсоединяют к основному магистральному трубопроводу с помощью соответствующих переключающих устройств, и к технологическому оборудованию центральной платформы и к компрессорной станции соответствующего подвижного модуля - с помощью соединительных муфт с обратными клапанами.
В одном из вариантов реализации способа дополнительные магистральные трубопроводы выполняют гибкими и их снабжают поплавковыми устройствами с регулируемой плавучестью, причем поплавковое устройство, расположенное рядом с соединительной муфтой с обратными клапанами, снабжают сигнальным устройством.
Кроме того, верхние подвижные модули с компрессорными станциями могут быть выполнены в виде надводного транспортного средства и установлены на предварительно заданном месте посредством якорной системы, которую устанавливают или убирают с помощью специализированного судна - якорязаводчика.
При наличии ледового поля или айсберга, траектория движения которого проходит через точку установки морской платформы, соответствующий подвижный модуль отсоединяют от неподвижного, дополнительные трубопроводы с помощью соединительных муфт отсоединяют от компрессорной станции, а соответствующие переключающие устройства переводят в положение, обеспечивающее транспортировку полезных ископаемых по основному магистральному трубопроводу, после чего верхний подвижный модуль отводят в безопасное место или на береговую технологическую базу.
Технические средства для осуществления способа представлены на рисунках, приведенных на фиг.1-4.
На фиг.1 представлены технические средства, которые реализуют способ при жестком креплении морских платформ к грунту с помощью, например, натяжных свай, и выполнении дополнительного магистрального трубопровода также жестким; на фиг.2 - то же при выполнении дополнительного магистрального трубопровода гибким; на фиг.3 - вариант установки морских платформ с динамической стабилизацией и установки компрессорных станций на надводных транспортных средствах; на фиг.4 - общая схема обустройства месторождения.
Технические средства для реализации способа (фиг.1, фиг.4) включают в себя центральные 1 и периферийные 2 морские платформы с технологическим оборудованием 3, включая компрессорные станции 4. Каждая платформа 1 или 2 содержит подводный неподвижным модуль 5, габаритные размеры которой выбирают из условия беспрепятственного прохождения ледового поля или айсберга 6 или волн, обусловленных ураганами или цунами. Подводный неподвижный модуль 5 жестко связывают с твердым грунтом 7 и на нем располагают верхний подвижный модуль 9. На береговой базе устанавливают технологическое оборудование, включающее соответствующую компрессорную станцию 4. Все модули связывают между собой основным магистральным трубопроводом 10. Наличие нескольких компрессорных станций 4 между морскими платформами 1 и 2 и береговой базой необходимо в случае отдаленного расположения нефтегазового месторождения от береговой базы, что в практике достаточно часто имеет место.
Верхние подвижные полупогруженные модули 8 с технологическим оборудованием 3 или с компрессорными станциями 4 связаны с основным магистральным трубопроводом 9 с помощью дополнительных магистральных трубопроводов 10. Дополнительные магистральные трубопроводы 10 подсоединены к основному магистральному трубопроводу 9 с помощью переключающих устройств 11, а к технологическому оборудованию 3 центральной платформы 1 и к компрессорной станции 4 соответствующего подвижного модуля 8 - с помощью соединительных муфт с обратными клапанами 12.
В ряде реализации способа дополнительные магистральные трубопроводы 10 выполняют гибкими (фиг.2 и фиг.3) и их снабжают поплавковыми устройствами 13 с регулируемой плавучестью. Поплавковое устройство 13, расположенное рядом с соединительной муфтой с обратными клапанами 12, снабжают сигнальным устройством (не показано).
В некоторых случаях верхние подвижные модули с компрессорными станциями 4 выполняют в виде надводного транспортного средства 14 (фиг.3) и устанавливают на предварительно заданном месте посредством якорной системы 15. Транспортное средство 14 устанавливают или снимают с помощью специализированного судна - якорязаводчика (не показано).
Предложенный способ осуществляется следующим образом.
Сооружают центральные 1 и периферийные 2 морские платформы с технологическим оборудованием 3, включая компрессорные станции 4, каждую платформу выполняют с подводным неподвижным модулем 5, габаритные размеры которых выбирают из условия беспрепятственного прохождения ледового поля или айсберга 6, а также нижней кромки волн, обусловленных тайфунами или цунами, который жестко связывают с грунтом 7, и верхним подвижным модулем 8, на береговой базе устанавливают технологическое оборудование, включающее соответствующую компрессорную станцию 4, при этом все модули связывают между собой основным магистральным трубопроводом 9. Верхние подвижные модули 8 с технологическим оборудованием 3 и/или с компрессорными станциями 4 связывают с основным магистральным трубопроводом 8 с помощью дополнительных магистральных трубопроводов 10, которые подсоединяют к основному магистральному трубопроводу 9 с помощью соответствующих переключающих устройств 11, и к технологическому оборудованию 3 центральной платформы 1 и компрессорной станции 4 соответствующего подвижного модуля 8 - с помощью соединительных муфт с обратными клапанами 12.
В одном из вариантов реализации способа дополнительные магистральные трубопроводы 10 выполняют гибкими и их снабжают поплавковыми устройствами 13 с регулируемой плавучестью, причем поплавковое устройство 13, расположенное рядом с соединительной муфтой с обратными клапанами 12, снабжают сигнальным устройством (не показано).
Кроме того, возможен вариант реализации способа, когда верхние подвижные модули с компрессорными станциями 4 выполняют в виде надводного транспортного средства 14 и устанавливают на предварительно заданном месте посредством якорной системы 15, которую устанавливают или снимают с помощью специализированного судна - якорязаводчика (также не показано).
При наличии ледового поля или айсберга 6, а также больших волн, обусловленных тайфунами или цунами, траектория движения которого проходит через точку установки морской платформы, соответствующий подвижный модуль 8 отсоединяют от неподвижного модуля 5, дополнительные трубопроводы 10 с помощью соединительных муфт 12 отсоединяют от подвижного модуля 8, а соответствующие переключающие устройства 11 переводят в положение, обеспечивающее транспортировку полезных ископаемых по основному магистральному трубопроводу 9, после чего верхний подвижный модуль 8 отводят в безопасное место или на береговую технологическую базу.
Реализация данного способа позволяет повысить надежность и экономичность обустройства месторождений полезных ископаемых как в арктических широтах, так и в широтах, подверженных ураганам и цунами, поскольку габариты неподвижного модуля выбирают из условия беспрепятственного прохождения ледового поля или айсберга, а также нижней кромки волн, обусловленных тайфунами или цунами, в то время как подвижный полупогруженный модуль отводят в безопасное место.
Источники информации
1. Патент РФ №2238365, кл. Е 02 В 17/00, 2004.
2. Патент РФ №2166065, кл. Е 21 В 43/01, 2001.
1. Способ обустройства арктического нефтегазового месторождения, при котором сооружают центральные (1) и периферийные (2) морские платформы с технологическим оборудованием (3), включающим компрессорные станции (4), каждую платформу выполняют с подводным неподвижным модулем (5), габаритные размеры которого выбирают из условия беспрепятственного прохождения ледового поля или айсберга (6) и который жестко связывают с грунтом (7), и верхним подвижным модулем (8), на береговой базе устанавливают технологическое оборудование, включающее соответствующую компрессорную станцию (4), при этом все модули связывают между собой основным магистральным трубопроводом (9), отличающийся тем, что верхние подвижные модули (8) с технологическим оборудованием (3) и/или с компрессорными станциями (4) связывают с основным магистральным трубопроводом (9) с помощью дополнительных магистральных трубопроводов (10), которые подсоединяют к основному магистральному трубопроводу (9) с помощью соответствующих переключающих устройств (11) и к технологическому оборудованию (3) центральной платформы (1) и компрессорной станции (4) соответствующего подвижного модуля (8) с помощью соединительных муфт с обратными клапанами (12).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительные магистральные трубопроводы (10) выполняют гибкими и их снабжают поплавковыми устройствами (13) с регулируемой плавучестью, причем поплавковое устройство (13), расположенное рядом с соединительной муфтой с обратными клапанами (12), снабжают сигнальным устройством.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что верхние подвижные модули с компрессорными станциями (4) выполняют в виде надводного транспортного средства (14) и устанавливают на предварительно заданном месте посредством якорной системы (15), которую устанавливают или снимают с помощью специализированного судна-якорязаводчика.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при наличии ледового поля или айсберга (6), а также больших волн, обусловленных тайфунами или цунами, траектория движения которых проходит через точку установки морской платформы, соответствующий подвижный модуль (8) отсоединяют от неподвижного модуля (5), дополнительные трубопроводы (10) с помощью соединительных муфт (12) отсоединяют от подвижного модуля (8), а соответствующие переключающие устройства (11) переводят в положение, обеспечивающее транспортировку полезных ископаемых по основному магистральному трубопроводу (9), после чего верхний подвижный модуль (8) отводят в безопасное место или на береговую технологическую базу.
