Способ возведения подводного тоннеля для добычи нефти и газа из морских месторождений

 

Союз Советсиик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 935621 (6l ) fl0ïîëíèòåëüíoå к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19. 04. 80 (2 I ) 2944858/22 03 с присоединением заявки.%— (23) Приоритет (51)M. Кл.

Е 21 0 10/08

Е 21 С 45/00

Е 02 0 29/06

Гасударственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень Лт22

Дата опубликования описания 15.06.82 (53) УДК624 914 (088. 8) (72) Авторы изобреъени я

Я.С.Мкртычан, H.À.Åôèìoâ и В.Ф.Дмитриев :. -с

Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДВОДНОГО ТОННЕЛЯ ДЛЯ

ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА ИЗ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к добыче нефти,и газа из месторождений шельфа арктических морей и предназначено для возведения подводного тоннеля из опускных секций с применением средств гидромеханизации и последующим обустройством этого тоннеля для бурения и эксплуатации скважин.

Известен способ воздействия подводного тоннеля, включающий изготовление на береговой площадке, расположенной ниже уровня воды, опускных секций с временными перегородками по торцам, спуск секций на воду, транспортирование секций плавучими средствами, например, буксирами, по" гружение секций на дно траншеи, взаимную стыковку секций и обустройство секций для эксплуатации подводно. го тонеля 1) .

Известен также способ возведения подводного тоннеля для добычи нефти и газа из морских месторождений, вклю" чающий изготовление на береговой монтажной площадке, расположенной ниже уровня воды, опускных секций с временными перегородками по торцам, спуск секций на воду, транспортирование секций к месту погружения, контролирование взаимной стыковки и обустройство секций буровым и добычным оборудованием 2).

Недостаток известных способов возведения подводных тоннелей из опускных секций заключается в значительных сроках строительства, связанных с поочередным выполнением длительных работ по подготовке береговой монтажной площадки и изготовлению опускных секций, а также невозмож" ности выполнения под водой монтажа тоннеля иэ опускных секций при волнении на море и в ледовый период.

Цель изобретения - сокращение сроков возведения тоннеля и обеспечение возмджности возведения тоннеля при волнении на море и в ледовый период.

93562! 4

Поставленная цель достигается тем, что монтажные площади размещают выше уровня воды, а глубоководную акваторию связывают с морем посредством водоспуска с затвором, причем по ме- 5 ре изготовления секций возводят водо" непроницаемое огражнение по периметру монтажной площадки, после чего внутрь ограждения подают воду для транспортирования секций затем затап- 1О ливают их на глубину ниже волнового воздействия и кромки льда и транспортируют к месту назначения по водоспус1ку посредством движений, а также тем, что взаимное стыкование секций.контро.! лируют через прозрачные вставки, размещенные на временных перегородках и тем, что с целью исключения образования льда в глубоководной акватории, на дно ее укладывают трубы с сопла- щ ми, в которые подают воздух.

На фиг. 1 изображен схематично предлагаемый способ возведения подводного тоннеля для добычи нефти и газа, вид в плане; на фиг. 2 — сечение Я-Я на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 вид опускной секции с торца.

Подводный тоннель из опускных секций для добычи нефти и газа из месторождений арктических морей возводят следующим образом. Опускные тоннельные секции 1 изготавливают из железобетона на площадке 2 с монтажным участком 3, расположенным выше уровня воды 4 моря 5. Одновременно с изготовлением секций 1 землесосным снарядом (не показан) подготавливают глубоководную акваторию 6 площадки 2.Грунт акватории 6 намывают в ограждение 7 по периметру площадки 2. Размеры в плане монтажного участка 3 и глубоководной акватории 6 принимают достаточными для размещения секций 1 всего подводного тон45 неля или одной его очереди, если предполагается поэтапное освоение месторождения. При намыве ограждения 7 акваторию 6 соединяют с морем 5 водовыпуском 8 закрытого или открытого типа. В водовыпуске 8 устанавливают затвор 9. Глубину и ширину водовыпуска 8 принимают в зависимости от поперечных размеров секции 1, обеспечивая свободное

I транспортирование секции 1 из акватории 6 в море 5 к месту. возведения

;подводного тоннеля при волновых воздействиях и максимально возможной толщине льда 10 в районе строительства.

Секции 1 изготавливают на участке 3., расположенном выше уровня воды 4 моря 5. На дне акватории 5 укладывают трубы 11 с соплами 12, в которые в зимний период подают воздух компрессором !3 для исключения замерзания воды и образования льда.

На торцах опусных секций 1 размещают временные перегородки 14 из металла с прозрачными вставками 15 и движителями 16. Движители !6, например, водометного типа служат для передвижения и транспортирования секций 1. Работой движителей 16 управляют изнутри секции 1 или дистанционно.

После завершения изготовления секций 1 в ограждение 7 подают воду насосом 17 до уровня, обозначенного на фиг.2 позицией 18. Опускные секции 1, обладающие плавучестью, всплывают над монтажным участком 3 в направлении стрелки 18. Секции 1 посредством движителей 16 перемещают в глубоководную акваторию 6 в направлении стрелки 20. Насосом 17 откачивают воду до уровня 4 моря 5. Секции 1 затапливают, на глубину ниже волнового воздействия и кромки льда 10 подачей воды в -их балластные емкости (на чертежах не показаны). Открывают затвор g и транспортируют секции 1 к месту погружения по водовыпуску 8 и море 5 в направлении стрелки 21. Транспортируют секции 1 к ме.сту погружения с помощью движителей 16, размещенных, например, на временной перегородке 14.

Взаимное стыкование секций 1 контролируют визуально через прозрачные вставки 15, установленные на временных перегородках 14, или известными геодезическими приборами, например, лазерного типа. После стыкования временные перегородки 14 предыдущей и последующей секций 1 удаляют. !

Последовательно транспортируя секции .1 из акватории 6 к месту строительства, возводят подвижный тоннель, обеспечивающий свободный доступ от берегового сооружения 22 к подводному месторождению нефти или газа. В отдельных секциях размещают технологическое оборудование, а по всему тоннелю - трубопроводы и подьг

935621

5 ездные пути. После этого начинают бурение и эксплуатацию скважин подводного месторождения нефти или газа.

Совместное изготовление нескольких опускных секций 1, длина .каждой из которых 100-200 метров, ширина

10 и более метров и высота 6-8 м, с намывом водонепроницаемого ограждения 7 сокращает срок строительст- 16 ва тоннеля по сравнению с известным на 1-1,5 года. Экономическая эффективность достигается также эа счет исключения работы водоотливных насосов, предотвращающих фильтрацию воды и преждевременное затопление участка;

Формула изобретения

1. Способ возведения подводного тоннеля для добычи нефти и газа из ,морских месторождений, включающий изготовление на береговой монтажной площадке опускных секций с временными перегородками по торцам, спуск секций на воду, транспортирование секций к месту погружения, контролиро вание взаимной стыковки секций и обустройство секций буровым и добычным оборудованием, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения сроков возведения тоннеля и обеспечения возможности возведения тоннеб ля при волнении на море и в ледовый период, монтажные площадки размещают выше уровня воды, а глубоководную акваторию связывают с морем посредсТВоМ водовыпуска с затвором, причем по мере изГотовления секций возводят водонепроницаемое ограждение по периметру монтажной площадки, после чего внутрь ограждения подают воду для транспортирования секций в глубоководную акваторию, затем затапливают их на глубину ниже волноаого воздействия и кромки льда и транспортируют к месту погружения в море по водовыпуску посредством движителей.

2. Способ по п.l, о. т л и ч а юшийся тем, что взаимное стыкование секций контролируют через прозрачные вставки, размещенные на временных перегородках.

3. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью исключения образования льда в глубоководной акватории монтажного участка на дно ее укладывают трубы с соплами, в которые подают воздух, И сточ ни ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Culverwel О.R. Immersed - йиЬеэ

and the teis "Tunnels and Tunnelling", 1976, с. 27-31.

2. Revul mensuells - Maadblad

Excavator, 1969, с. 7-11 (прототип).

935621

Составитель Л.Березкина гедактор Л.Авраменко Техред Ж. Кастелевич Корректор J1.Бокшан

Заказ 4176/36 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4