Установка для добычи газа и газогидрата в морских условиях

Авторы патента:

E21B43/01 - специально предназначенные для подводной добычи (устья подводных скважин E21B 33/035)

Владельцы патента RU 2554968:

Селимов Магомед Рамазанович (RU)

Изобретение относится к устройствам для добычи природного газа, свободно выходящего на газовыделяющих донных участках, и газа от искусственного фонтанирования газогидратов. Установка для добычи газа и газогидрата в морских условиях состоит из двухслойной полимерной пленки (армированной и теплоизоляционной), теплогенераторов на дне, теплогенераторов, встроенных в керамические плиты, и теплогенератора, курсирующего на тросе по вертикальной траектории в трубе газоотвода, а также из магнитогидродинамического генератора. При естественном фонтанировании купол улавливателя газа из вышеупомянутой пленки поднят над дном на капроновых тросах для естественной фильтрации от сероводорода. Либо дно покрывается вышеупомянутой пленкой для лучшего прогревания газогидрата при вытапливании его с вызыванием искусственного фонтанирования. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции оборудования. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для добычи природного газа и газогидрата в открытом море, а именно газа, свободно выходящего на газвыделяющих донных участках, и искусственного фонтанирования газогидратов.

Техническим результатом является упрощение конструкции оборудования, обеспечивающего сбор газа естественного и искусственного фонтанирования. Установка включает конусообразный газосборник из двухслойного армированного полимера (3), установленного на капроновых тросах. Тросы закреплены на дне тяжелыми блоками (4). Тросы сходятся у вершины конуса, охватывающего восходящий поток газа, у вершины закреплены к широкой трубе с пенопластовой теплоизоляцией (2), которая также служит поддержанию на плаву выхода газа на поверхность.

Улавливатель открыт с низу и сверху и приподнят над источником фонтанирования. Последнее обеспечивает естественную фильтрацию потока газа и очищения его от более тяжелых и вредных соединений, в том числе и от сероводорода, который тяжелее метана. Отпадает необходимость дорогостоящей очистки от значительного содержания сероводорода и других тяжелых и вредных соединений. Для предотвращения наслоений газогидрата в верхней части конструкции вводится теплогенератор (1), курсирующий по вертикальной траектории.

Известно устройство для добычи природного газа, которое включает газосборники, установленные начиная с дна. Последнее не дает очистить метан от сероводорода и других вредных более тяжелых соединений. Этот недостаток данной конструкции вызывает необходимость очистки от сероводорода. Данная конструкция также не предусматривает более экономичную генерацию электроэнергии на месте выхода газа на поверхность (см. RU 2393338, Е21В 43/01, 2008 г.)

Над зоной фонтанирования можно установить магнитогидродинамический генератор (7). На поверхности из газа, на плавучей платформе можно генерировать электроэнергию (и передавать ее по кабелю на берег). Либо можно транспортировать газ на берег известными уже способами.

При отсутствии естественного фонтанирования предлагается вызвать искусственное фонтанирование газогидратов, замороженных на дне моря. Для лучшего прогревания газогидратов дно покрывается двухслойной армированной полимерной пленкой (3). В зоне наибольшего нагрева, за счет теплогенераторов, размещаются керамические плиты (8). Из-под этого комбинированного покрытия при нагреве выходит метан (5) вытопленных газогидратов, который в дальнейшем идет по поверхности дна и поднимается после по пенопластовым трубам (2), как и в случае с улавливателями естественных газовых фонтанов.

Известно устройство для природного газа в море (SU №149808, кл. Е21В 43/00, 1989), включающее куполообразный газосборник, устанавливаемый на поверхности газовыделяющего участка дна, и трубопровод для транспортировки газа на поверхность моря. Однако в случае транспортировки газа с больших глубин использование газа с больших глубин может быть затруднительным для бесперебойной работы. Теплогенератор, курсирующий по вертикальной траектории в верхней части конструкции, предотвратит наслоение газогидратов. Это отличает наше решение от данной установки. Для дальнейшего использования газа на плавучей платформе предполагаются уже известные способы генерации электрической энергии и известные способы транспортировки газа на берег.

На рисунке 1 показана установка для улавливания газа естественного фонтанирования. Позиции на рисунке 1 обозначают:

1 - теплогенератор,

2 - полимерную трубу,

3 - двухслойную полимерную пленку,

4 - блоки-грузы с капроновыми тросами,

5 - газ метан,

6 - дно моря,

7 - магнитогидродинамический генератор.

На рисунке 2 показано устройство для улавливания газа от вызванного нагревом искусственного фонтанирования метана из газогидрата.

На рисунке 2 позиции обозначают:

1 - теплогенератор,

2 - полимерную трубу,

3 - двухслойную полимерную пленку,

4 - блоки-грузы с капроновыми тросами,

5 - газ метан,

6 - дно моря,

8 - керамические плиты с теплогенераторами.

Отличие от вышеупомянутых аналогов также и в возможности добычи газа метана из газогидратов.

Установка для добычи газа и газогидрата в морских условиях, состоящая из двухслойной полимерной пленки (армированной и теплоизоляционной), теплогенераторов на дне, встроенных в керамические плиты, и теплогенератора, курсирующего на тросе по вертикальной траектории в трубе газоотвода, а также из магнитогидродинамического генератора, отличающаяся тем, что при естественном фонтанировании купол улавливателя газа из вышеупомянутой пленки поднят над дном на капроновых тросах для естественной фильтрации от сероводорода, либо дно покрывается вышеупомянутой пленкой для лучшего прогревания газогидрата при вытапливании его с вызыванием искусственного фонтанирования.

Изобретение относится к получению приповерхностных скоплений твердых газовых гидратов донных отложений. Технический результат - снижение материальных и эксплуатационных затрат, а также снижение экологической нагрузки на территорию добычи газовых гидратов.

Способ добычи и транспортировки газовых гидратов донных отложений и подводная лодка для добычи и транспортировки газовых гидратов // 2554374

Группа изобретений относится к подводной добыче газовых гидратов и их доставке потребителю. Технический результат - повышение эффективности добычи и транспортировки газовых гидратов за счет снижения энергетических, капитальных и текущих затрат.

Система подводной добычи углеводородов // 2553757

Группа изобретений относится к подводной добыче углеводородов, в частности к системам для соединения основного промыслового объекта и подводных скважин. Система подводной добычи нефти и/или газа содержит основной промысловый объект, множество подводных скважин, транспортную сеть текучей среды и отдельную сеть электроснабжения и передачи данных.

Буровое судно с двумя бурильными центрами // 2549301

Группа изобретений относится к области шельфового бурения. Буровое судно содержит первый бурильный центр, включающий в себя хранилище для хранения первых водоотделительных колонн, второй бурильный центр для бурения второй скважины с того же самого судна, включающий в себя хранилище для хранения вторых водоотделительных колонн.

Вспомогательное устройство для эксплуатационного манифольда // 2540739

Предложено эксплуатационное основание (1), выполненное с возможностью подключения разветвленного соединения к эксплуатационному манифольду (10) для обеспечения возможности подключения к эксплуатационному манифольду (10) по меньшей мере двух эксплуатационных соединительных перемычек от соответствующей подводной устьевой арматуры.

Соединительное устройство для горизонтального соединения // 2539413

Изобретение относится к устройствам для стыковки и соединения на морском дне первого и второго трубопроводов, содержащих в месте соединения концы (E1, E2) первой трубы и второй трубы.

Подводный инвертор с питанием на постоянном токе // 2539046

Предложены система и способ для приведения в действие подводных потребляющих энергию устройств, запитываемых переменным током. Система содержит поверхностное судно, подводный инвертор и поверхностные компоненты, расположенные на поверхностном судне.

Система разработки подводного месторождения нефти или газа // 2536525

Изобретение относится к системе разработки подводного месторождения нефти или газа, преимущественно в арктической и прилегающих к ней зонах. Система содержит, 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.

Способ возведения ледостойкой платформы // 2534292

Изобретение относится к возведению в арктических морях платформ островного типа в условиях дрейфа айсбергов, подвижек смерзшихся ледяных полей. Способ включает заглубление и установку подводной части сооружения в донные отложения, неподвижное закрепление к ней полого щита, выполненного в виде шарового сегмента с перфорированной поверхностью.

Самоходное буровое судно для работы в арктических условиях // 2533376

Изобретение относится к области обеспечения разведочного морского бурения на арктическом шельфе России. Самоходное буровое судно имеет корпус, выполненный с возможностью вращения относительно смонтированной в нем турели с системой якорного удержания судна, палубу, жилой блок, буровую шахту под турелью, расположенные на верхней палубе технологический буровой комплекс и буровую вышку с проходящей через турель и шахту буровой колонной, движительно-рулевой комплекс, размещенный в корпусе энергетический комплекс.

Защитная конструкция для сбора текучей среды, вытекающей в водное пространство // 2555178

Настоящее изобретение относится к защитному устройству для предотвращения утечки текучих сред, вытекающих в водное пространство. Защитное устройство содержит куполообразную мембрану, непроницаемую для текучей среды. Кроме того, оно содержит индивидуально управляемые плавучие устройства, прикрепленные к мембране для того, чтобы позиционировать и стабилизировать мембрану. Для извлечения текучей среды на мембране установлен выпускной шланг. Выпускной шланг также содержит индивидуально управляемые плавучие устройства, чтобы позиционировать и стабилизировать выпускной шланг. При этом индивидуально управляемые плавучие устройства являются подводными аппаратами. Изобретение обеспечивает повышение точности и облегчение позиционирования устройства. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для защиты водной среды от загрязнений, возникающих в результате утечек перекачиваемого продукта нефтяного происхождения из подводного трубопровода // 2560728

Устройство содержит гибкое нефтенепроницаемое полотно (ГНП), покрывающее поверхность траншеи, рукава для откачки продукта нефтяного происхождения (ПНП), грузила. ГНП выполнено в форме вытянутого купола, длина которого равна длине подводного трубопровода (ПТ), ширина - ширине траншеи в верхней ее части, высота определяется исходя из объема истечения ПНП из ПТ за период времени перекрытия ПТ и объема истечения ПНП под воздействием собственной силы тяжести. Грузила жестко соединены с установленными на ПТ балластирующими устройствами и вынесены над поверхностью дна над ПТ по ширине траншеи в ее верхней части. ГНП сложено по оси ПТ так, что его внешняя поверхность по своему контуру при помощи строп прикреплена к грузилам с возможностью отсоединения при возникновении внутри ГНП давления от поступающего из места утечки ПТ ПНП. Стропы снабжены работающими на растяжение датчиками утечки с возможностью передачи в систему автоматического перекрытия ПТ сигналов о возникновении утечки из ПТ. Рукава для откачки ПНП установлены на ГНП по границам судоходной части водной среды, их свободные концы снабжены устройствами поплавкового типа для откачки ПНП и устройствами, сигнализирующими о местонахождении рукавов. Техническим результатом изобретения является сокращение объемов попадания в водную среду аварийных утечек ПНП и упрощение его откачки. 3 ил.

Подводная установка для разделения полученной из подводной скважины смеси (варианты) и способ разделения полученной из подводной скважины смеси в подводной установке // 2562290

Группа изобретений относится к подводным установкам и способам для разделения полученной из подводной скважины смеси. Технический результат заключается в улучшении работ по добыче нефти в подводных условиях. Подводная установка содержит камеру, выполненную с возможностью приема полученной из подводной скважины смеси и ее разделения под действием силы тяжести и содержащую корпус, выполненный с возможностью хранения полученной из подводной скважины смеси во время разделения, и поршень, расположенный в указанном корпусе и разделяющий его на верхнюю секцию и нижнюю секцию, причем указанный поршень выполнен с возможностью перемещения в первом направлении вдоль оси с обеспечением создания большего пространства в верхней секции для приема смеси из подводной скважины и перемещения во втором, противоположном направлении вдоль оси для удаления смеси из верхней секции после выполнения разделения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Оборудование для перемещения и добычи углеводородов из подводной скважины для добычи углеводородов в условиях неконтролируемого выпуска // 2563528

Настоящее изобретение относится к оборудованию для перемещения и добычи углеводородов из подводной скважины для добычи углеводородов в условиях неконтролируемого выпуска. Оборудование содержит камеру для разделения углеводородного потока, выходящего из скважины, на тяжелую фазу и легкую фазу, средства, соединенные с камерой, для подачи тяжелой фазы и легкой фазы к поверхности, и направляющий корпус для углеводородного потока. Направляющий корпус имеет, по существу, цилиндрическую форму или форму усеченного параболоида с обоими открытыми концами. Первый конец является впуском углеводородного потока, выходящего из скважины. Второй конец, удаленный относительно впуска углеводородного потока, сообщен с камерой с введением между ними перфорированного сферического колпака. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы устройства. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Морская скважина для добычи нефти и газа с надводным размещением устьевого оборудования // 2566162

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к конструкциям интеллектуальных газовых скважин, эксплуатирующих морские и шельфовые месторождения, включая и арктическую зону. Надводная скважина для добычи нефти и газа в открытом море содержит водоотделяющую колонну и расположенное на морской платформе устье скважины, имеющее колонную головку и смонтированную на ней фонтанную арматуру, включающую трубную головку и фонтанную елку с задвижками, снабженными исполнительными механизмами, связанными со станцией управления. Корпус колонной головки соединен с кондуктором, расположенным внутри указанной водоотделяющей колонны. В колонной головке на клиновой подвеске подвешена эксплуатационная колонна, в которой концентрично установлена лифтовая колонна, снабженная подземным оборудованием. Водоотделяющая колонна спущена ниже морского дна на глубину, перекрывающую зону горных пород, склонных к обвалам. Верхний торец водоотделяющей колонны расположен над палубой морской платформы ниже колонной головки, а кондуктор спущен до глубины глинистого пропластка и закреплен в прочных глинистых горных породах. Эксплуатационная колонна, расположенная в вертикальной части ствола скважины, снабжена эксплуатационным хвостовиком, спущенным до кровли продуктивного пласта. В качестве подземного оборудования лифтовой колонны применены: приустьевой клапан-отсекатель, циркуляционный клапан, разъединитель колонны, эксплуатационный пакер, под которым расположены посадочный ниппель и скважинная камера, содержащая средства измерения в виде датчика давления и температуры. Приустьевой клапан-отсекатель выполнен с возможностью дистанционного управления, а средства измерения температуры и давления добываемой среды выполнены с возможностью передачи данных. Заявляемое конструктивное расположение устьевого оборудования, расположение и исполнение колонн обеспечивает повышение надежности конструкции скважины. 1 ил.

Способ очистки донных отложений и воды от нефти и нефтепродуктов под ледовым покровом в водоемах // 2566645

Способ включает размещение на водоеме источника сжатого воздуха и источника водовоздушной смеси, который подсоединен к водовоздушному шлангу, перед началом очистных мероприятий осуществляют гидроэкологическое обследование водоема по сетке станций, устанавливают направляющие каналы (основной и вспомогательный) для передвижения нефти и нефтепродуктов с водовоздушной смесью, водовоздушную смесь подают водовоздушным шлангом, который имеет перфорированную и неперфорированную часть, шланг перемещается по дну водоема посредством лебедки. Технический результат - повышение качества очистки. 3 ил.

Способ добычи и транспортировки углеводородного сырья на морском газовом или газоконденсатном месторождении // 2567934

Изобретение относится к области освоения морских газовых и газоконденсатных месторождений и может быть использовано для добычи углеводородного сырья (УС). Технический результат заключается в обеспечении повышения экономической эффективности транспортировки добываемого УС за счет обеспечения возможности использования избыточного пластового давления для транспортировки добываемого УС. В способе добычи и транспортировки УС осуществляют подводную добычу УС и его подачу через добычной манифольд по магистральному газопроводу (МГ) к береговому комплексу приема УС, причем к МГ подключают газовый компрессор (ГК), установленный на надводном или подводном нефтегазопромысловом сооружении (НГПС). На МГ последовательно размещают первый узел подключения ГК, промежуточный узел подключения ГК и ближний к месторождению узел подключения ГК. Первый узел подключения ГК размещают на максимально возможном расстоянии от добычного манифольда, а ближний к месторождению узел подключения ГК размещают на минимально возможном расстоянии от добычного манифольда. Добычу и транспортировку УС осуществляют в несколько этапов, причем транспортировку УС осуществляют с использованием избыточного пластового давления и давления, создаваемого ГК. 6 ил.

Подводная насосная система // 2571466

Изобретение относится к насосной системе для использования в удаленных точках, таких как комплексы для подводной добычи углеводородов. Система включает источник текучей среды под высоким давлением, возвратно-поступательный или осциллирующий насос, приводимый в действие текучей средой, преобразующий клапан для преобразования постоянного давления текучей среды в пульсирующее давление в движущейся текучей среде с целью приведения в действие насоса. Преобразующий клапан встроен в отводящую линию между источником текучей среды под высоким давлением и насосом. В трубопроводе текучая среда под высоким давлением, служащая движущей текучей средой для насоса, представляет собой углеводороды, извлеченные из скважины, причем источником движущей текучей среды является компрессор, использующий извлекаемый газ. Обеспечивается автономность системы, упрощается конструкция, расширяются функциональные возможности. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Морская платформа для контролируемой локализации углеводородов // 2574484

Изобретение относится к концепции для контролируемой локализации нефти и конденсата и возможно других типов жидкостей и химреагентов в конструкциях при возможном выходе из строя обычных известных барьеров, используемых в морской разведке и добыче нефти и газа, предназначенных для использования на нескольких морских глубинах. Морская платформа содержит несущую конструкцию; палубную надстройку, установленную сверху на несущую конструкцию, с которой можно вести бурение, причем несущая конструкция содержит сборные емкости, образующие интегрированную часть несущей конструкции; основание для платформы, предназначенное для опирания на морское дно, и несколько отдельных обладающих плавучестью корпусов, установленных сверху друг на друга и взаимно соединенных, опирающихся на основание платформы под действием веса обладающих плавучестью корпусов. Обладающие плавучестью корпуса также взаимно соединены с основанием платформы с помощью вертикально натянутых тросов, расставленных через равные интервалы по периферии платформы. Множество тросов постановки на якорь, проходящих вверх и вниз от верхней части основания платформы закреплены якорями на морском дне на расстоянии от морской платформы. Тросы постановки на якорь соединяются с морской платформой через направляющие блоки и лебедки. Обеспечивается прочность, устойчивость морской платформы и возможность противостоять воздействию природных сил, возникающих на площадке установки. 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

Конструкция береговой многозабойной интеллектуальной газовой скважины для разработки шельфового месторождения // 2580862

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к добыче газа при эксплуатации морских и шельфовых месторождений, включая и арктическую зону. Технический результат - повышение производительности и увеличение добычи газа за счет расширения зоны дренирования продуктивного пласта и повышение информативности о добыче газа из основного и бокового стволов. Конструкция скважины содержит пробуренный с береговой зоны основной ствол с вертикальным участком, наклонно направленным участком и горизонтальным участком, оканчивающимся в продуктивном пласте. Верхняя часть основного ствола скважины оснащена техническими колоннами и размещенной в них эксплуатационной колонной. При этом для эксплуатации скважина оборудована составной лифтовой колонной. Вертикальный участок основного ствола проложен до уровня дна моря. Наклонно направленный участок основного стола выполнен с отклонением от вертикали в диапазоне до 80 градусов. Горизонтальный участок проложен под дном моря с длиной, обеспечивающей вскрытие продуктивного пласта залежи шельфового месторождения в требуемой проектной точке. Окончание горизонтального участка основного ствола проложено вдоль продольной оси залежи шельфового месторождения в горизонтальном направлении параллельно кровле продуктивного пласта, перпендикулярно горизонтальному участку и выше газоводяного контакта. В основном стволе перед окончанием основного ствола по тому же продуктивному пласту проложен горизонтально боковой ствол, направленный в диаметрально противоположном направлении от окончания горизонтального участка основного ствола. Окончание горизонтального ствола и боковой ствол оснащены хвостовиками-фильтрами. Составная лифтовая колонна снабжена подземным скважинным оборудованием. Скважина оснащена расположенными в окончании горизонтального участка основного ствола и в боковом стволе встроенными расходомерами и скважинными камерами с датчиком давления и температуры, а фонтанная арматура колонной головки скважины снабжена исполнительными механизмами, выполненными с возможностью управления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.