Система сбора сбросных газов

Изобретение относится к охране природы. Система сбора сбросных газов включает морскую платформу и подводные скважины нефтегазодобычи, плавучий газгольдер в форме типового резервуара с обвязкой гибкими трубами для подачи сбросных «сырых» газов от платформы и подводных скважин для фракционного их разделения в газгольдере на «сухой» газ, пластовую воду и нефть. Сухой газ под собственным давлением идет из верха газгольдера через огнепреградитель, предохранительные клапаны, частично через автоматический регулятор на заданный режим работы дежурной свечи, а основная часть газа поступает на платформу с попутным обеспечением топливом теплогенератора. Собираемые в газгольдере пластовая вода и нефть под собственным давлением поступают на платформу для полной утилизации. Технический результат заключается в надежности, безопасности и экологичности морских сооружений нефтегазодобычи без применения факелов при полной утилизации сбросных газов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к охране природы и предназначено для утилизации сбросных (факельных) газов, преимущественно в морских условиях нефтегазодобычи.

Известно в практике нефтегазодобычи, что морской сбор сбросных газов осуществляется с последующим их рассеиванием в окружающей воде или со сжиганием в горелочных устройствах на буях, плавающих в море.

Недостатками таких примитивных способов являются:

1. Значительный ущерб окружающей среде;

2. Безвозвратные потери ценнейших углеводородов.

Известно факельное устройство, состоящее из тела Коанда с расположенным внутри соплом Вентури и подводящим к нему трубопроводом (см. описание изобретения RU №2113657 C1, публикация 20.06.1998).

Недостатками такого устройства являются:

1. Усложненная конструкция не решает всех проблем морского сбора и утилизации факельного (сбросного) газа.

2. Предложенное факельное устройство не соответствует многообразию условий сбора, резко переменных параметров факельных потоков (зачастую в форме многофазной среды: газ, нефть, пластовая вода).

Задачей заявленного изобретения является повышение многофункциональной технико-экономической надежности надводного и подводного объектов нефтегазосбора с утилизацией сбросных газов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Сбросные «сырые» газы с платформы от придонных скважин поступают в нижнюю часть плавающего газгольдера, частично заполненного пластовой водой, благодаря которой с помощью электронных устройств успешно барботируется нефтегазоводная смесь с интенсивным разделением: внизу газгольдера очищенная пластовая вода, в средней части газгольдера - отделенная нефть, а в верхней части газгольдера - сухой (обедненный) газ, отсепарированный от жирных углеводородов и пластовой воды.

В результате малая часть сухого газа идет через огнепреградитель, предохранительные клапаны и автоматический регулятор расхода газа на дежурную свечу высокой надежности горения в любых погодных условиях - гарант бесперебойного функционирования системы сбора сбросных газов.

Большая же часть сухого газа через автоматический регулятор расхода идет на утилизацию в системе обустройства платформы с попутным обеспечением огневого теплогенератора газовым топливом. Это гарантирует полноту и экологичность полезного использования сбросных газов. Накапливающиеся в плавающем газгольдере жидкие фракции (пластовая вода и нефть) за счет автоматического их уровня под собственным давлением поступают в систему обустройства нефтедобывающей платформы.

При этом плавающий «мокрый» газгольдер, роль которого может успешно выполнять типовой стальной резервуар РВС объемом от 500 до 50000 м3, за счет управления его с платформы может погружаться и всплывать за счет регулируемого уровня (объема) пластовой воды в газгольдере.

Сущность работы поясняется чертежом на фиг.1, где показана принципиальная схема функционирования системы для осуществления заявленного способа.

На чертеже обозначены:

1 - морская платформа нефтегазодобычи;

2 - линия подачи пластовой воды в теплогенератор;

3 - линия возврата нагретой воды из теплогенератора;

4 - линия сброса сухого газа на платформу;

5 - теплогенератор;

6 - автоматический регулятор топливного газа;

7 - газовая «шапка» в газгольдере;

8 - дежурная свеча - факельное устройство;

9 - автоматический регулятор расхода газа на свечу;

10 - предохранительные клапаны;

11 - огневой преградитель;

12 - плавающий «мокрый» газгольдер;

13 - автомат поддержания допустимого уровня нефти в газгольдере;

14 - линия сброса факельного газа в газгольдер с платформы;

15 - корпус эжектора-барбатера;

16 - сопло эжектора;

17 - сбор сбросных (факельных) газов от подводных скважин;

18 - автомат поддержания допустимого уровня пластовой воды в газгольдере;

19 - слой отсепарированной нефти;

20 - слой отсепарированной пластовой воды.

Система осуществляется следующим образом.

От платформы 1 по линии 14 и от подводных скважин по линии 17 сбросные газы собираются в плавающий «мокрый» газгольдер 12 с обвязкой гибкими трубами 4, 13, 14, 17, 18. В газгольдере 12 сбросные газы фракционно разделяются на сухой газ 7, пластовую воду 20 и нефть 19 с последующей их подачей на платформу для утилизации. В газгольдере сбросные сырые газы 14, 17 от платформы 1 и подводных скважин 17 через эжекторы 15, 16, превращаясь в тонкодисперсную смесь «газ-пластовая вода-частицы нефти» на выходе из эжекторов 15, 16, интенсивно разделяются: внизу газгольдера 12 накапливается пластовая вода 20, в средней части газгольдера 12 собирается фракция нефти 19, в верхней части газгольдера 12 формируется «шапка» 7 сухого газа, который под собственным давлением из верха 7 газгольдера 12 через огнепреградитель 11, предохранительные клапаны 10, частично через автоматический регулятор 9 на заданный режим работы дежурной свечи 8 - гарант надежного функционирования системы. А основная часть газа по линии 4 поступает на платформу 1 с попутным обеспечением газовым топливом через автоматический регулятор 6 проектной мощности теплогенератора 5 с подводящими 2 и отводящими трубами 3 для обеспечения в системе полной утилизации сбросных газов.

Собираемые в газгольдере 12 пластовая вода 20 и нефть 19 под собственным давлением поступают через автоматы 18 и 13 заданного уровня жидкостей 19, 20 в газгольдере 12 для утилизации их в предложенной системе.

Заявленное изобретение позволит резко повысить надежность, безопасность и экологичность морских сооружений нефтегазодобычи без применения чадящих разорительных факелов примитивной конструкции. Это дает возможность получить технико-экономическую эффективность надводных и подводных объектов нефтегазосбора при полной утилизации сбросных газов.

1. Система сбора сбросных газов, включающая морскую платформу и подводные скважины нефтегазодобычи, отличающаяся тем, что используется плавучий газгольдер в форме типового стального резервуара с обвязкой гибкими трубами для подачи сбросных «сырых» газов от платформы и подводных скважин для фракционного их разделения в газгольдере на «сухой» газ, пластовую воду и нефть с последующей их подачей на платформу для утилизации.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в газгольдере сбросные «сырые» газы от платформы и подводных скважин через эжекторы, превращаясь в тонкодисперсную смесь «газ-пластовая вода-частицы нефти», на выходе из них интенсивно разделяются: внизу газгольдера накапливается пластовая вода, в средней части газгольдера собирается фракция нефти, а в верхней части газгольдера формируется «шапка» сухого газа.

3. Система по пп.1, 2, отличающаяся тем, что сухой газ под собственным давлением идет из верха газгольдера через огнепреградитель, предохранительные клапаны, частично через автоматический регулятор на заданный режим работы дежурной свечи - гарант надежного функционирования системы, а основная часть газа поступает на платформу с попутным обеспечением газовым топливом через автоматический регулятор проектной мощности теплогенератора системы для полной утилилизации в ней сбросных газов.

4. Система по пп.1, 2, отличающаяся тем, что собираемые в газгольдере пластовая вода и нефть под собственным давлением поступает через автоматы заданного уровня жидкости в газгольдере для утилизации их в предложенной системе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для освоения минеральных ресурсов дна морей и океанов при отработке поверхностных россыпных месторождений твердых полезных ископаемых.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для драгирования грунта. Рассматривается система для извлечения погруженных отложений (3) из геологического отвода и их отвода.

Изобретение относится к комплексам для добычи и обогащения твердых полезных ископаемых на морском дне. .

Изобретение относится к горному делу, к способам и устройствам для добычи конкреций со дна морей. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к добыче газа при эксплуатации морских и шельфовых месторождений, включая и арктическую зону.

Изобретение относится к морским транспортным операциям. Предложен способ транспортировки углеводородов из донных месторождений морей и океанов, включающий изготовление одного или нескольких отдельных полых корпусов, которые располагают последовательно, и выполняют транспортировку посредством гребных винтов с приводами из порта приема углеводородов в места расположения месторождения, где полые корпуса заполняют углеводородами и транспортируют их в порт приема, при этом в порту приема углеводородов и в местах расположения месторождения отдельные полые корпуса временно фиксируют на вертикальных ферромагнитных опорах, которые закреплены в донной поверхности порта и донной поверхности месторождения, посредством электромагнитов, которые зафиксированы в нижней части полых корпусов, в которых в верхней части закреплен один или несколько клапанов для удаления воздуха из внутренней части полых корпусов, а в нижней части выполнено одно или несколько отверстий для подачи внутрь полых корпусов либо воздуха, либо углеводородов, либо забортной воды.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным аппаратам, и может быть использовано при транспортировке углеводородов из донных месторождений морей и океанов.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным аппаратам, и может быть использовано при транспортировке углеводородов из донных месторождений морей и океанов.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным аппаратам, и может быть использовано при транспортировке углеводородов из донных месторождений морей и океанов.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным аппаратам (ПА), и может быть использовано при транспортировке углеводородов из донных месторождений морей и океанов.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным аппаратам (ПА), и может быть использовано при транспортировке углеводородов из донных месторождений морей и океанов.

Предложена группа изобретений в отношении подводной насосной системы, блока для взаимодействия с противовыбросовым превентором и способа управления гидравлической плашкой подводного противовыбросового превентора на нефтяной или газовой скважине.

Группа изобретений относится к инструменту и способам подводной установки и испытания фонтанной арматуры. Инструмент для подводной установки и испытания фонтанной арматуры с корабля с использованием корабельного крана выполнен с возможностью быть манипулируемым корабельным краном и содержит подводный блок, содержащий соединительное устройство для разъемного присоединения к подводным устьевым модулям, средства для позиционирования, содержащие движители, систему определения положения опционного пристыкованного подводного аппарата с дистанционным управлением и средства для испытания указанных устьевых модулей, содержащие емкости с текучей средой, а также соединительное устройство для электрического питания и электрического и/или оптического управления.

Изобретение относится к конструкциям интеллектуальных газовых скважин, эксплуатирующих морские и шельфовые месторождения, включая и арктическую зону. Технический результат - увеличение зон дренирования продуктивного пласта и повышение эффективности дистанционного управления работой скважины в режиме реального времени в арктических условиях.

Изобретение относится к подводной добыче углеводородов, в частности к системам для соединения основного промыслового объекта и подводных скважин. Система содержит основной промысловый объект, множество подводных скважин, соединенных последовательно множеством углеводородных трубопроводов с основным промысловым объектом, подводную трубопроводную сеть текучей среды, соединенную с каждой подводной скважиной, сеть электроснабжения и передачи данных для передачи электроэнергии постоянного тока и данных, оперативно соединенную с каждой подводной скважиной. Сеть электроснабжения и сеть данных отделены от подводной трубопроводной сети текучей среды и не предназначены для перемещения текучей среды. Система включает, по меньшей мере, один блок разветвления между основным промысловым объектом и распределителем. Распределитель предназначен для уменьшения напряжения электроэнергии, получаемой от блока разветвления, перед направлением электроэнергии на подводную скважину. Блок разветвления предназначен для приема электрических кабелей и кабелей данных от основного промыслового объекта и направления отдельных электрических кабелей и кабелей данных на множество распределителей. Расширяются функциональные возможности системы. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к подводным сооружениям и предназначена для подводного освоения газовых месторождений и сжижения природного газа в акваториях Северного Ледовитого океана, которые длительное время или же постоянно покрыты трудно проходимыми для арктических ледоколов ледовыми полями и исключают возможность добычи и транспорта скважинного флюида традиционным способом. Технический результат - повышение безопасности и качества проводимых работ в процессе подводного освоения газовых месторождений и подводного сжижения природного газа. Подводный комплекс для подводного освоения газовых месторождений и сжижения природного газа предназначен для круглогодичной работы на глубине в диапазоне от 100 до 120 м от уровня моря. Этот комплекс включает буродобывающее подводное сооружение, подводный жилой блок с центром управления, подводную атомную электростанцию, подводный завод для сжижения природного газа, подводный резервуар приема/хранения жидкого азота, подводный резервуар приема/хранения/отгрузки сжиженного природного газа и подводный танкер-газовоз. Буродобывающее подводное сооружение обладает возможностью круглогодичного подводного бурения скважин и их эксплуатации с очисткой скважинного флюида от мехпримесей. Буродобывающее подводное сооружение соединено с заводом для сжижения природного газа связующей гибкой трубой с длиной, обеспечивающей охлаждение природного газа в арктической среде моря до заданной величины. Подводный завод для сжижения природного газа выполнен с возможностью его сжижения путем каскадного ступенчатого последовательного охлаждения до температуры конденсации в противотоке с жидким азотом и обеспечения выхода отработанного жидкого азота по выхлопной гибкой трубе в атмосферу и/или под лед. Подводная атомная электростанция выполнена с возможностью обеспечения электроэнергией по гибким плавучим кабелям всех подводных сооружений. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к подводной добыче углеводородов, в частности к системам для соединения основного промыслового объекта и подводных скважин. Система содержит: основной промысловый объект, множество подводных скважин, соединенных последовательно посредством множества углеводородных трубопроводов с основным промысловым объектом, множество подводных шлангокабелей для передачи электроэнергии, передачи данных, гидравлической текучей среды и рабочих текучих сред на подводную скважину, подводную трубопроводную сеть текучей среды, соединенную с каждой подводной скважиной, сеть электроснабжения и сеть передачи данных для передачи электроэнергии постоянного тока и данных, оперативно соединенные с каждой подводной скважиной для снабжения каждой подводной скважины службами электроснабжения и передачи данных. Сеть электроснабжения электроэнергии постоянного тока и сеть передачи данных отделены от подводной трубопроводной сети текучей среды и не предназначены для передачи текучей среды. Расширяются функциональные возможности за счет возможности передачи электроэнергии на расстояния, существенно превышающие те, которые доступны в настоящее время, повышается гибкость системы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к морским транспортным операциям. Предложен способ транспортировки углеводородов из донных месторождений морей и океанов, включающий изготовление одного или нескольких отдельных полых корпусов, которые располагают последовательно и выполняют транспортировку посредством гребных винтов с приводами из порта приема углеводородов в места расположения месторождения, где полые корпуса заполняют углеводородами и транспортируют их в порт приема, при этом в порту приема углеводородов и в местах расположения месторождения отдельные полые корпуса временно фиксируют на вертикальных ферромагнитных опорах, которые закреплены в донной поверхности порта и донной поверхности месторождения, посредством электромагнитов, которые зафиксированы в нижней части полых корпусов, в которых в верхней части закреплен один или несколько электромагнитных клапанов для удаления либо углеводородов, либо воздуха из внутренней части полых корпусов, а в нижней части выполнено одно или несколько отверстий для подачи внутрь полых корпусов либо забортной воды, либо воздуха. Технический результат заключается в улучшении условий и повышении надежности проведения транспортных операций по доставке углеводородов из донных месторождений. 6 ил.

Изобретение относится к разработке месторождений углеводородов и может быть применено для добычи природного газа в открытом море. Способ включает тепловое воздействие на газогидратную залежь с последующим сбором газа куполообразным сборником и передачей его в аккумулирующие емкости. Воздействие на газогидратную залежь проводят используя тепловую энергию подводного взрыва, направленного в сторону дна, с применением взрывчатого вещества. Технический результат заключается в повышении эффективности подвода тепла к зоне залегания газовых гидратов. 2 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации нефтяных подводных источников, например из скважин нефти и нефтепродуктов для локализации нефтяных утечек на открытых акваториях морей. Устройство содержит внешнюю подвеску вертолета, вертлюг-токосъемщик, шарнирно соединенную с ним ферму, электрозамки, пустотелые цилиндрические емкости 10 и боновое заграждение 8, подвешенные к электрозамку за стропы, якоря и якоря-тросы. После доставки сложенного в компактный пакет из отдельных секций вертикально сочлененных пустотелых цилиндрических емкостей 10 быстроразъемных между собой, но ограниченных в вертикальном перемещении относительно друг друга ободами, к месту разлива нефти раскрывается замок, пакет цилиндрических емкостей и боновое заграждение 8 сбрасывается на воду. Пакет из вертикальных секций пустотелых цилиндрических емкостей 10 принимает вертикальное положение. Вертикальные секции пустотелых цилиндрических емкостей 10 имеют возможность перемещения вертикально и соосно друг друга с фиксацией в крайних своих положениях с ободами 12 и погружения над скважиной 14 с якорным тросом в грунт. При раскрытии бонового заграждения раскрывается второй замок и второй якорь погружается в грунт. При этом боновое заграждения связано с вертикальными сочленными секциями пустотелых цилиндрических емкостей 10, натяжными тросами 21. Каждая секция цилиндрической емкости имеет пустотелые кольцевые ободы, соединенные между собой вертикальными стержнями, образующими круговую решетку 13. Внешняя сторона решетки 13 содержит юбку 15 в виде полотнища из пластичного смачиваемого материала, закрепленного к боковым стенкам ободов. Нижняя секция с нижним ободом 11 выполнена водонаполняемой и соединена посредством гибкого шланга с насосом и является дополнительным противовесом при погружении секции на грунт. Верхние секции с нижним и верхним ободами 12 имеют в боковых стенках отверстия, в которые навинчены сопла под острым углом к направлению к водной поверхности внутри сочлененных вертикальных секций пустотелых цилиндрических емкостей. Ободы 12 соединяют посредством гибкого шланга с компрессором. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства и снижение затрат на его эксплуатацию за счет использования водовоздушной завесы, сформированной интенсивным сжатым воздухом, поступающим от компрессора в верхние секции пустотелых ободов с соплами под острым углом вверх, и вертикальная устойчивость устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится, в общем, к манифольдам гидравлических коробок насосов и, конкретнее, к модульным гидравлическим коробкам насосов высокого давления с несколькими камерами. Изобретением созданы способ и система установки подводной фонтанной арматуры скважины, содержащие: создание котлована, заглубленного в морское дно на скважинной площадке углеводородного месторождения; перемещение плавучей морской платформы, соединенной с фундаментом, причем платформа имеет верхнее строение и кессон с проходящими вниз стенами, образующими внутренний объем между стенами, причем фундамент соединяется со стенами кессона, и в стенах кессона создается устройство регулирования плавучести; спуск морской платформы с фундаментом в котлован; бурение с верхнего строения в углеводородный коллектор под фундаментом для строительства скважины; установку фонтанного оборудования скважины, причем фонтанное оборудование скважины устанавливается в котловане, заглубленном в морское дно; соединение фонтанного оборудования скважины со сборным трубопроводом; высвобождение морской платформы от фундамента и повторное использование морской платформы для установки другого фундамента на другой заданной скважинной площадке. Технический результат заключается в повышении надежности установки фонтанного оборудования скважин с фундаментом. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к охране природы. Система сбора сбросных газов включает морскую платформу и подводные скважины нефтегазодобычи, плавучий газгольдер в форме типового резервуара с обвязкой гибкими трубами для подачи сбросных «сырых» газов от платформы и подводных скважин для фракционного их разделения в газгольдере на «сухой» газ, пластовую воду и нефть. Сухой газ под собственным давлением идет из верха газгольдера через огнепреградитель, предохранительные клапаны, частично через автоматический регулятор на заданный режим работы дежурной свечи, а основная часть газа поступает на платформу с попутным обеспечением топливом теплогенератора. Собираемые в газгольдере пластовая вода и нефть под собственным давлением поступают на платформу для полной утилизации. Технический результат заключается в надежности, безопасности и экологичности морских сооружений нефтегазодобычи без применения факелов при полной утилизации сбросных газов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх