Способ сбора нефти и газа из подводной аварийно фонтанирующей скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для локализации и сбора углеводородов под водой. Используют открытый снизу стальной резервуар с толщиной его стен 7-10 мм и имеющий трубную обвязку его с судами сопровождения. При этом измеряют внешнее давление P1 гидростатического столба воды и внутреннее давление Р2 нефтегазовой среды внутри резервуара и рассчитывают перепад давления ΔР между ними, которое должно быть избыточным и не превышать 4000 Па, из соотношения: ΔP=P1-P2≤4000 Па. При этом в качестве обвязки используют гибкие трубопроводы, а управляемую пропускную способность рассчитывают из соотношения: Fск<(Fг+Fн+-Fp)<<Fк, где Fск - проходное сечение подводной аварийно фонтанирующей скважины; Fг, Fн, Fр - проходное сечение гибких трубопроводов газа, нефти и оперативного регулирования соответственно; Fк - проходное сечение резервуара. Обеспечивает возможность использования облегченной, простой в изготовлении конструкции, необходимой для осуществления способа, а также возможность оперативного управления резервуаром при его опускании или поднятии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к охране природы и предназначено для локализации и сбора нефти и газа под водой, преимущественно в море.

Известен способ сбора нефти и газа из подводной аварийно фонтанирующей скважины, включающий использование открытого снизу резервуара куполообразной формы, к верхней части которого подсоединен один конец трубопровода для отвода газа, а его второй конец с регулятором расхода газа подсоединен к плавающему судну с агрегатами для сжижения газа. В средней части резервуара по контуру его горизонтального сечения установлены шесть погруженных насосов, которые соединены с первым концом трубопровода для отвода нефти, а второй конец этого трубопровода подсоединен к плавающему судну-транспортеру для сбора нефти. При этом открытый снизу резервуар куполообразной формы устанавливают над устьем подводной аварийно фонтанирующей скважины, нефть из которой отбирают насосами регулируемой производительности и по трубопроводу подают в танкер. Газ, скапливающийся в верхней части резервуара, за счет избыточного давления транспортируют по трубопроводу в плавающее судно, причем газ отбирают в количестве, обеспечивающем сохранение плавучести резервуара путем регулирования его расхода управляемой заслонкой (см. описание изобретение к авторскому свидетельству СССР №943393, МПК Е21В 43/01, публикация 15.07.1982).

Недостатками известного способа являются:

1. Фонтанирующие нефтегазовые скважины не требуют подвода дополнительной (искусственной) энергии (применение, например, насосов), т.к. избыточная пластовая (природная) энергия обеспечивает фонтанирование на большую высоту выброса продукции скважины.

2. Игнорируя обязательность обоснования оптимальных соотношений сечения отводных трубопроводов нефти и газа относительно поперечного сечения фонтанирующей скважины, обеспечивают сброс купола с заданного места работы, что подтвердилось в Мексиканском заливе.

Задачей заявленного изобретения является повышение технико-экологической надежности подводного объекта нефтегазодобычи при высокой экономичности.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ сбора нефти и газа из подводной аварийно фонтанирующей скважины, включающий использование открытого снизу резервуара и трубную обвязку его судами сопровождения, при этом используют открытый снизу стальной резервуар с толщиной его стен менее 10 мм, измеряют внешнее давление P1 гидростатического столба воды и внутреннее давление P2 нефтегазовой среды внутри резервуара и рассчитывают перепад давления ΔP между ними, которое должно быть избыточным и не превышать 4000 Па, из соотношения:

ΔP=P1-P2≤4000Па.

Используют гибкие трубопроводы между стальным резервуаром и судами сопровождения, а управляемую пропускную способность рассчитывают из соотношения:

Fск<(Fг+Fн+-Fр)<<Fк,

где Fск - проходное сечение скважины;

Fг, Fн, Fр - проходное сечение трубопроводов газа, нефти и регулирования соответственно;

Fк - проходное сечение открытого снизу резервуара.

Кроме того, в качестве гибких трубопроводов используют гибкие шланги между стальным резервуаром и судами сопровождения.

Кроме того, на судне управления используют пульт регулирования процесса отбора газа и нефти, коспрессор, ресивер, факельное устройство и компьютер.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана установка для осуществления заявляемого способа.

На чертеже обозначены:

1 - открытый снизу стальной резервуар,

2 - гибкая линия для отбора газа,

3 - регулятор расхода газа,

4 - судно-газовоз,

5 - гибкая линия для отбора нефти,

6 - регулятор расхода нефти,

7 - нефтеналивная баржа,

8 - газ,

9 - нефть,

10 - гибкая линия управления,

11 - судно управления,

12 - пульт регулирования.

Способ осуществляют следующим образом. Резервуар 1 за счет Архимедовой силы может плавать, погружаться на заданную глубину, зависать в заданной точке и всплывать с подъемной силой в сотни тонн, дистанционно, используя в автоматическом режиме линию 10 к судну 11 с пультом 12 управления с компрессором, ресивером, факельным устройством и с компьютером.

Способ надежного функционирования здесь стального резервуара с его обвязкой достигается тем, что все потоки газа, нефти, импульсов регулирования осуществляют в таких темпах, когда вся система является прямоточным устройством без существенного сопротивления потокам, а следовательно, и без условий сброса резервуара 1 с его обвязкой с места работы, хотя источник выбросов обладает громадной энергией глубинных залежей нефти и газа.

Заявленное изобретение позволит резко повысить надежность морских сооружений без растекания нефти в акваториях и без уноса газа в атмосферу.

Это дает возможность поднять безопасность технических средств, их экологичность в нефтегазовом деле.

1. Способ сбора нефти и газа из подводной фонтанирующей скважины, включающий использование открытого снизу резервуара и трубную обвязку его с судами сопровождения, отличающийся тем, что используют открытый снизу стальной резервуар с толщиной его стен 7-10 мм, измеряют внешнее давление P1 гидростатического столба воды и внутреннее давление P2 нефтегазовой среды внутри резервуара и рассчитывают перепад давления ΔР между ними, которое не должно превышать 4000 Па, из соотношения:
ΔP=P1-P2≤4000 Па,
используют гибкие трубопроводы между стальным резервуаром и судами сопровождения, и управляемую пропускную способность рассчитывают из соотношения:
F<(Fг+Fн+-Fр)<<Fк,
где Fск - проходное сечение подводной аварийно фонтанирующей скважины;
Fг, Fн, Fр - проходное сечение гибких трубопроводов газа, нефти и оперативного регулирования соответственно;
Fк - проходное сечение резервуара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют гибкие шланги между резервуаром и судами сопровождения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на судне управления используют пульт регулирования процесса отбора газа и нефти, компрессор, ресивер, факельное устройство и компьютер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области подводной добычи углеводородов, а именно к судну с отсоединяемой турельной якорной системой с вращаемой поворотной платформой, и способу крепления причального буя к турели.

Изобретение относится к области подводной добычи нефти в зоне с экстремальными морскими и метеорологическими условиями. .

Изобретение относится к судостроению и предназначено, преимущественно, для применения в районах с экстремальными метеорологическими и ледовыми условиями. .

Изобретение относится к системе загрузки для транспортировки углеводородов между установкой, расположенной на морском дне (16), и судном (10), находящимся в зоне дрейфующего льда.

Изобретение относится к компрессорной установке с компрессором, с линией всасывания и с отводящей линией, с блоком управления, который управляет работой компрессора и/или работой соседних модулей.

Изобретение относится к области добычи нефти и газа в открытом море, в частности к соединительной системе и к способу присоединения плавучего объекта к бую, связанному с подводной установкой, и отсоединения от этого буя.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых сточных вод от широкого спектра растворенных и взвешенных органических соединений, в том числе в водоемах с большим диапазоном колебаний уровня сточных вод.

Изобретение относится к области очистки объектов от нефтесодержащих жидкостей. .

Изобретение относится к области очистки объектов от нефтесодержащих жидкостей. .
Изобретение относится к области нефте- и газодобычи и может быть использовано для устранения аварий на нефтегазовых скважинах и самопроизвольных выделений вредных веществ со дна водоемов.

Изобретение относится к охране окружающей среды при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов на водоемах. .

Изобретение относится к области очистки водоемов от загрязнения и может быть использовано для удаления нефтяных и масляных пленок с поверхности воды. .

Изобретение относится к области ликвидации аварийных разливов нефти в морях и океанах. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов. .

Изобретение относится к области очистки водной поверхности и может быть использовано для локализации разливов нефти/нефтепродуктов на водных акваториях. .

Изобретения относятся к бону для борьбы с нефтью, к способу сбора нефти на загрязненной нефтью области берега, к устройству и способу для отделения нефти от ледяных блоков и к судам для борьбы с нефтью. Судно соединено с боном и/или с устройством для отделения нефти. Бон содержит удлиненную часть и установленные в соединении с ней понтонный элемент и множество поворотных перемещающих элементов, снабженных вращающимися лопастными элементами. Устройство для отделения нефти от ледяных блоков содержит корпус, разделительную решетку, опорную часть для изменения высоты подъема и угла разделительной решетки относительно уровня поверхности воды водной системы. Разделительная решетка предназначена для проталкивания ледяных блоков под поверхность воды водной системы. Опорная часть шарнирно соединена с разделительной решеткой и корпусом. Способ сбора нефти на загрязненной нефтью области берега заключается в направлении судна для борьбы с нефтью, оборудованного боном, в место непосредственной близости к берегу, в расположении бона так, что он проходит к области берега, загрязненной нефтью, и в перемещении нефти из области берега в воду в результате вращения лопастных элементов перемещающих элементов. Способ отделения нефти от ледяных блоков заключается в проталкивании ледяных блоков посредством разделительной решетки, расположенной выше ледяных блоков и содержащей направляющие рельсы, в управлении высотой подъема и углом разделительной решетки относительно уровня поверхности воды водной системы до требуемой величины посредством перемещения опорной части, шарнирно установленной на решетке и на корпусе, и в направлении нефти и воды из водной системы в грузовой отсек через входное отверстие, расположенное частично ниже поверхности воды водной системы. Достигается повышение качества сбора нефти. 7 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для локализации и сбора углеводородов под водой

Наверх