×
10.04.2015
216.013.3cb6

Результат интеллектуальной деятельности: ПОДВОДНЫЙ БУРОВОЙ КОМПЛЕКС

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к освоению подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно в арктических условиях, и может быть применено для подводного бурения и заканчивания скважин независимо от погодных условий и ледовой обстановки на поверхности. Подводный буровой комплекс состоит из подводной буровой установки, донной опорной плиты, подводного судна снабжения. Подводная буровая установка выполнена в виде отдельных модулей, например бурового модуля, модуля жилого и управления, энергетического модуля, модулей хранения расходных материалов. Энергетический модуль соединен кабельными связями с буровым модулем, модулем жилым и управления, модулями хранения расходных материалов. Модуль жилой и управления соединен сигнальными кабелями с буровым модулем, энергетическим модулем и модулями хранения расходных материалов. Модули хранения расходных материалов соединены шлангами с буровым модулем. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового оборудования в арктических условиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к освоению подводных месторождений полезных ископаемых, преимущественно в арктических условиях, например жидких и газообразных.

Предназначено для подводного бурения и заканчивания скважин независимо от погодных условий и ледовой обстановки на поверхности.

Известно техническое решение, изложенное в патенте «Буровая установка, установленная на морском дне и предназначенная для бурения нефтяных и газовых скважин», RU №2365730 С2, МПК Е21В 7/124, Е21В 15/02, описывающее буровую установку, размещенную на дне моря и предназначенную для бурения нефтяных и газовых скважин, которая имеет дистанционное управление с плавучего бурового основания через трубы и сигнальные кабели.

Недостатками известного технического решения является необходимость использования надводного судна, применение которого ограничено по погодным условиям и невозможно при тяжелых ледовых условиях, кроме того, размещение буровой установки на значительных глубинах потребует создания герметичных конструкций и приведет к увеличению массы.

Известно наиболее близкое техническое решение-прототип «Подводный буровой комплекс для освоения месторождений углеводородов на шельфе арктических морей», описанное в журнале «Бурение и нефть» №11 за 2008 год, стр.9-12, состоящее из донной опорной плиты, устанавливаемой на поверхности дна, подводного бурового судна с эксплуатационным и буровым оборудованием, а также подводного судна снабжения, имеющего грузовую платформу, на которую устанавливаются контейнеры с расходными материалами. В составе комплекса предусматривается телеуправляемый подводный аппарат, предназначенный для передачи транспортных контейнеров на подводное буровое судно.

Недостатками известного решения является то, что использование бурового судна на грунте ограничено глубиной акватории 400 м, кроме того, требуется большой объем работ по подготовке грунта. Увеличение глубины погружения потребует создания герметичных конструкций этого судна, рассчитанных на большое гидростатическое давление, что заметно усложнит судно и увеличит его стоимость. Транспортировка единого бурового судна будет затруднительна в силу его больших габаритов. Для работы бурового судна требуется подвод электропитания от берегового энергоблока. Перегрузка расходных материалов из мобильных модулей на борт бурового судна сложна и сопряжена с риском загрязнения окружающей среды.

Задачей изобретения является создание подводного бурового комплекса, не имеющего ограничений по глубине акватории в районе установки, не требующего большого объема работ по подготовке грунта, имеющего собственные средства энергоснабжения, упрощение транспортировки этого комплекса за счет уменьшения габаритов модулей, упрощение перегрузки расходных материалов и снижение риска загрязнения окружающей среды.

Поставленная задача достигается тем, что подводная буровая установка, входящая в состав комплекса, выполнена в виде отдельных модулей, в число которых входят буровой модуль, модуль жилой и управления, энергетический модуль и модули хранения расходных материалов для бурения. Модули размещают в толще воды на глубине 100-400 м, они имеют положительную плавучесть, создаваемую, например, за счет балластных емкостей модулей, удержание на месте обеспечивают постановкой на месте на якорных связях. Друг с другом модули соединены кабелями связями и шлангами, обеспечивающими передачу сред, сигналов управления, телеметрической информации и энергии без необходимости механического соединения модулей. Подводное судно снабжения предназначено для доставки и замены модулей, донной опорной плиты, якорей, подводных аппаратов и прочего оборудования, а также для периодической доставки и пополнения бурильного инструмента, труб, расходных материалов и вывоза шлама.

Сущность изобретения поясняется фиг.1. На фиг.1 представлена принципиальная схема подводного бурового комплекса. Подводный буровой комплекс состоит из бурового модуля 1, энергетического модуля 2, модуля жилого и управления 3, модулей хранения расходных материалов 4 и донной опорной плиты 5. Буровая колонна 6 проведена через донную опорную плиту 5. При помощи якорных связей 7 модули прикреплены к якорям 8. Энергетический модуль 2 соединен кабельными связями 9, предназначенными для передачи энергии, с буровым модулем 1 модулем жилым и управления 3, модулями хранения расходных материалов 4. Модуль жилой и управления 3 соединен сигнальными кабелями 10, предназначенными для передачи управляющих сигналов и телеметрической информации, с буровым модулем 1, энергетическим модулем 2, модулями хранения материалов 4. Модули хранения расходных материалов 4 соединены шлангами 11, предназначенными для передачи расходных материалов из 4 в буровой модуль 1. Подводное судно снабжения 12 предназначено для доставки и замены модулей, в том числе модулей хранения расходных материалов 4. Подводные аппараты 13 предназначены для заведения якорных связей, шлангов и кабелей на модули.

Подводный буровой комплекс работает следующим образом.

На грунт устанавливают донную опорную плиту 5. В соответствующих местах устанавливают якоря 8, при помощи подводных аппаратов 13 на них заводят якорные связи 7. Подводное судно снабжения 12 транспортирует модули в подготовленный район, при этом модули имеют нулевую плавучесть. При помощи подводных аппаратов 13 якорные связи 7 заводят на модули, после чего модулям придают положительную плавучесть, например путем осушения балластных емкостей модулей (на чертеже не показаны). За счет образующейся при этом положительной плавучести якорные связи 7 обтягиваются, а модули оказываются устойчиво закрепленными. После закрепления модулей их соединяют кабельными связями 9, сигнальными кабелями 10 и шлангами 11, подключение которых производится также при помощи подводных аппаратов 13. После проведения необходимых проверок подводный буровой комплекс приступает к бурению. После исчерпания расходных материалов шланги 11 и кабельные связи 9 и сигнальные кабели 10 отстыковывают от модуля хранения расходных материалов 4, затем плавучесть модуля хранения расходных материалов приводят к нулю, например за счет приема воды в их балластные емкости (на чертеже не показаны), после чего они отстыковываются от якорных связей 7. Затем при помощи подводного судна снабжения 12 модуль хранения расходных материалов 4 транспортируют на базу для пополнения запасов. На его место доставляют заполненный модуль хранения расходных материалов 4, процедура установки и подключения которого аналогична изложенной выше. Смена обслуживающего персонала и пополнение запасов провизии и снабжения может производиться двумя способами - как за счет доставки персонала на борту подводного судна снабжения 12, непосредственно стыкующегося с модулем жилым и управления 3, так и за счет буксировки всего модуля жилого и управления 3 в базу после отключения его от кабельной связи 9 и сигнальных кабелей 10. При необходимости буровой модуль 1 может быть перемещен между скважинами при помощи подводного судна снабжения 12 или при помощи изменения натяжения якорных связей 7. При этом перемещение остальных модулей не требуется. После завершения процесса бурения в данном районе производят отсоединение шлангов 11, кабельных связей 9 и сигнальных кабелей 10 от модулей, придание модулям нулевой плавучести, отстыковку модулей от якорных связей 7 и их транспортировку подводным судном снабжения 12 в новый район или на базу.

Технико-экономическая эффективность будет обеспечена за счет минимизации объема работ на грунте, возможности проводить бурение при помощи одного комплекса вне зависимости от глубины акватории, обеспеченной безопасности для персонала, независимости от внешних средств снабжения энергией.


ПОДВОДНЫЙ БУРОВОЙ КОМПЛЕКС
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 16.
20.02.2013
№216.012.269f

Морская полупогружная вертолетная платформа

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к созданию плавучих объектов, оснащаемых взлетно-посадочными площадками для вертолетов и предусматривающих возможность их использования в качестве плавучих вертодромов. Морская полупогружная вертолетная платформа содержит верхний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475407
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f4e

Устройство для отделения частиц от жидкости

Изобретение относится к отделению твердых частиц от жидкости, конкретно, к устройствам, в которых используются турбулентные эффекты, возникающие при протекании жидкости с взвешенными частицами через трубу, и может быть использовано в области гидромеханизации при подводной разработке грунта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477645
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.06.2013
№216.012.4be0

Судовой движитель

Изобретение относится к области судостроения и касается разработки судовых движителей с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. Судовой движитель содержит ступицу на валу, поворотные лопасти. В ступице выполнена полость, в которой, например, на подшипниках установлен поворотный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485006
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.02.2014
№216.012.a2c3

Подводная буровая установка для разработки месторождений углеводородов (нефти и газа) в арктическом шельфе

Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексам промысловой разработки газовых и нефтяных месторождений арктического шельфа в сложных гидрометеорологических условиях. Установка содержит две подводные лодки, одна из которых выполнена в виде глубоководного бурового комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507382
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.05.2014
№216.012.c1a9

Способ конверсии дизельного топлива и конвертор для его осуществления

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в химической, нефтехимической и энергетической промышленностях. Конвертор включает реактор, форсуночную головку для ввода дизельного топлива и кислорода с системой поджига, установленные в верхней части корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515326
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.11.2014
№216.013.0818

Подводная буровая установка

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым установкам, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах арктических морей в условиях их долговременного ледового покрытия. Подводная буровая установка содержит буровой модуль с полом буровой установки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533473
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bf3

Система стрельбы с гидравлическими торпедными аппаратами

Изобретение относится к военной технике, а именно к торпедным аппаратам. Система стрельбы с гидравлическими торпедными аппаратами содержит шаровые краны с пневмопроводами и управлением от электроклапанов, боевой баллон с возможностью подачи воздуха от корабельной системы воздуха высокого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534467
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bf6

Электроэнергетическая система для перспективных неатомных подводных лодок

Изобретение относится к судовой электротехнике, а именно для использования на перспективных неатомных подводных лодках и в подводных аппаратах с электродвижением. Электроэнергетическая система содержит аккумуляторную батарею, два дизель-генератора, два электрохимических генератора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534470
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.12.2014
№216.013.14b6

Самоподъемная буровая установка

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а именно к конструкциям ледостойких самоподъемных плавучих буровых установок, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах морей с периодом ледовых воздействий. Самоподъемная буровая установка содержит опоры,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536726
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1965

Электроэнергетическая система для перспективных неатомных подводных лодок

Изобретение относится к судовой электротехнике для использования на перспективных неатомных подводных лодках. Электроэнергетическая система содержит аккумуляторную батарею, два дизель-генератора, распределительные щиты, щиты управления с коммутационно-защитной аппаратурой, систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537929
Дата охранного документа: 10.01.2015
Показаны записи 1-10 из 22.
20.02.2013
№216.012.269f

Морская полупогружная вертолетная платформа

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к созданию плавучих объектов, оснащаемых взлетно-посадочными площадками для вертолетов и предусматривающих возможность их использования в качестве плавучих вертодромов. Морская полупогружная вертолетная платформа содержит верхний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475407
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f4e

Устройство для отделения частиц от жидкости

Изобретение относится к отделению твердых частиц от жидкости, конкретно, к устройствам, в которых используются турбулентные эффекты, возникающие при протекании жидкости с взвешенными частицами через трубу, и может быть использовано в области гидромеханизации при подводной разработке грунта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477645
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.06.2013
№216.012.4be0

Судовой движитель

Изобретение относится к области судостроения и касается разработки судовых движителей с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. Судовой движитель содержит ступицу на валу, поворотные лопасти. В ступице выполнена полость, в которой, например, на подшипниках установлен поворотный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485006
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.02.2014
№216.012.a2c3

Подводная буровая установка для разработки месторождений углеводородов (нефти и газа) в арктическом шельфе

Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексам промысловой разработки газовых и нефтяных месторождений арктического шельфа в сложных гидрометеорологических условиях. Установка содержит две подводные лодки, одна из которых выполнена в виде глубоководного бурового комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507382
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.05.2014
№216.012.c1a9

Способ конверсии дизельного топлива и конвертор для его осуществления

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в химической, нефтехимической и энергетической промышленностях. Конвертор включает реактор, форсуночную головку для ввода дизельного топлива и кислорода с системой поджига, установленные в верхней части корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515326
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.11.2014
№216.013.0818

Подводная буровая установка

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым установкам, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах арктических морей в условиях их долговременного ледового покрытия. Подводная буровая установка содержит буровой модуль с полом буровой установки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533473
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bf3

Система стрельбы с гидравлическими торпедными аппаратами

Изобретение относится к военной технике, а именно к торпедным аппаратам. Система стрельбы с гидравлическими торпедными аппаратами содержит шаровые краны с пневмопроводами и управлением от электроклапанов, боевой баллон с возможностью подачи воздуха от корабельной системы воздуха высокого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534467
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bf6

Электроэнергетическая система для перспективных неатомных подводных лодок

Изобретение относится к судовой электротехнике, а именно для использования на перспективных неатомных подводных лодках и в подводных аппаратах с электродвижением. Электроэнергетическая система содержит аккумуляторную батарею, два дизель-генератора, два электрохимических генератора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534470
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.12.2014
№216.013.14b6

Самоподъемная буровая установка

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а именно к конструкциям ледостойких самоподъемных плавучих буровых установок, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах морей с периодом ледовых воздействий. Самоподъемная буровая установка содержит опоры,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536726
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1965

Электроэнергетическая система для перспективных неатомных подводных лодок

Изобретение относится к судовой электротехнике для использования на перспективных неатомных подводных лодках. Электроэнергетическая система содержит аккумуляторную батарею, два дизель-генератора, распределительные щиты, щиты управления с коммутационно-защитной аппаратурой, систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537929
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД