Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе и ледостойкий комплекс, сформированный по упомянутому способу

Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе и ледостойкий комплекс, сформированный по упомянутому способу

Реферат

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и предназначено для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе. Первоначально в зоне месторождения посредством плавучего крана опускают на дно донную плиту, имеющую необходимое количество скважин с сеткой, соответствующей сетке скважин ледостойкого основания, и заглубляют ее в грунт на величину, необходимую для прохода над поверхностью плиты ледостойкого основания. В безледовый период над плитой устанавливают самоподъемную плавучую буровую установку и производят с нее опережающее разбуривание скважин через донную плиту до необходимой глубины. Затем производят заканчивание скважин, буровую установку отводят с места бурения, к которому подводят ледостойкое основание, выполненное в виде полностью оборудованной ледостойкой морской платформы, которую устанавливают над донной плитой, наводят ее на плиту, совмещают сетки скважин платформы и плиты, после чего производят посадку платформы на грунт, формируют устья скважин на платформе, осуществляют на ней ввод скважин в эксплуатацию и затем производят дальнейшую эксплуатацию месторождения как в безледовый, так и в ледовый периоды. Ледостойкое основание комплекса имеет эксплуатационное, энергетическое оборудование и жилой блок-модуль и выполнено в виде морской платформы, имеющей в донной части в районе сетки скважин платформы выемку для совмещения с донной плитой при посадке платформы. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение возможности опережающего бурения при разбуривании большого куста скважин на арктическом шельфе. 2 с. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к средствам для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе.

Известен способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе, включающий опускание донной плиты и сателлитов, формирование на них устьев скважин, освоение месторождения с помощью ледостойкой платформы, установленной вдали от устьев (см. журнал "KVAERNER Oil & Gas Magazine" N 9, September, 1995, p. 44), а также ледостойкий комплекс, сформированный по упомянутому способу, включающий ледостойкую платформу, донную плиту (с сателлитами), сформированные на ней устья скважины и продуктопроводы, линии управления и т.п.

Недостатком указанных способа и устройства является то, что установка ледостойкой платформы вдали от устья скважины требует значительных дополнительных затрат на установку продуктопроводов, линий управления, линий химреагентов и т.п.; обслуживание и ремонт подводных устьев значительно усложнены по сравнению с надводными, кроме того, на мелководных арктических месторождениях необходима специальная система защиты устьев и продуктопроводов от влияния льдов, стамух и т.п.

Известен также способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе, включающий разбуривание скважин в безледовый период посредством самоподъемной буровой установки (СПБУ), отвод СПБУ с места бурения, установку ледостойкого основания и последующую эксплуатацию месторождения, и ледостойкий комплекс, сформированный по упомянутому способу, содержащий ледостойкое основание с эксплуатационным, энергетическим оборудованием и жилым блок-модулем (см. а.с. СССР N 1822892, М. кл.⁶ E 02 B 17/00 - прототип способа и устройства).

Недостатком указанных способа и устройства по прототипу является невозможность выполнения работ по опережающему бурению, а, кроме того, необходимость наличия больших площадей на основании для формирования сетки скважин при разбуривании большого куста (12 и более скважин), сложность размещения танков хранения продукции скважин и невозможность совмещения стволов разведочной (опытной) и эксплуатационной скважины, а также необходимость иметь построенное ледостойкое основание к моменту разбуривания первой скважины.

Техническим результатом заявляемой группы изобретений является обеспечение возможности опережающего бурения при разбуривании большого куста скважин на арктическом шельфе.

Это достигается в способе формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе, включающем разбуривание скважин в безледовый период посредством самоподъемной плавучей буровой установки (СПБУ), отвод СПБУ с места бурения, установку ледостойкого основания и последующую эксплуатацию месторождения, тем, что первоначально для опережающего бурения на точке в зоне месторождения посредством плавучего крана опускают на дно донную плиту, имеющую необходимое количество скважин с сеткой, соответствующей сетке скважин ледостойкого основания, и заглубляют ее в грунт на величину, необходимую для прохода над поверхностью плиты ледостойкого основания, после чего в безледовый период над плитой устанавливают СПБУ и производят с нее опережающее разбуривание скважин через донную плиту до необходимой глубины, затем производят заканчивание скважин, СПБУ отводят с места бурения, а к месту бурения подводят ледостойкое основание, выполненное в виде полностью оборудованной ледостойкой морской платформы, которую устанавливают над донной плитой, наводят ее на плиту, совмещают сетки скважин платформы и плиты, после чего производят посадку платформы на грунт, формируют устья скважин на платформе, осуществляют на ней ввод скважин в эксплуатацию и затем производят дальнейшую эксплуатацию месторождения как в безледовый, так и в ледовый период.

Указанный выше технический результат достигается также в ледостойком комплексе для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе, сформированном по упомянутому способу, содержащем ледостойкое основание с эксплуатационным, энергетическим оборудованием и жилым блок-модулем, тем, что ледостойкое основание выполнено в виде полностью сформированной ледостойкой морской платформы, в донной части которой выполнена выемка в районе сетки скважин платформы для совмещения с донной плитой при посадке платформы.

На фиг. 1 показан этап опережающего разбуривания через донную плиту необходимого количества скважин с сеткой, соответствующей сетке скважин ледостойкой платформы.

На фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

На фиг. 3 - этап наведения ледостойкой платформы на донную плиту с совмещением сеток скважин платформы и донной плиты.

На фиг. 4 - сформированный ледостойкий комплекс для освоения нефтегазовых месторождений (в рабочем положении).

Ледостойкий комплекс включает в себя разбуривание в безледовый период скважины 1 посредством самоподъемной буровой установки (СПБУ) 2, ледостойкое основание 3 в виде ледостойкой морской платформы с эксплуатационным 4, энергетическим 5, жилым 6 и буровым 7 оборудованием, с выполненной в донной части основания 3 выемкой 8, в которую выходят оси скважин 9 платформы 3, совмещаемые с осями скважин 1 донной плиты 10, устанавливаемой на заранее подготовленной поверхности дна 11. Для закрепления плиты 10 на дне 11 служат сваи 12. Для осуществления опережающего разбуривания СПБУ 2 выполнена с выдвижной консолью 13, обеспечивающей разбуривание куста 14 скважин 1 с одной постановки на точке.

При этом колонная обвязка с донным заканчиванием позволяет отсоединять наддонную часть обсадных колонн 15 от пробуренных и законсервированных скважин 1, оставляя на донной плите 10 колонные разъемы 16, заглушенные колпаками 17.

Для наведения платформы 3 на донную плиту 10 платформа снабжена лебедками 18 и контролирующими устройствами (например, телекамерами) 19.

Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе осуществляется следующим образом.

Первоначально на точке бурения в безледовый период на заранее подготовленную с учетом необходимого заглубления поверхность дна 11 с помощью плавучего крана (не показан) устанавливают донную плиту 10 и закрепляют ее на дне 11 с помощью свай 12. Плита 10 выступает над уровнем дна 11 на величину, обеспечивающую визуальное наведение платформы 3, СПБУ 2 и исключающую заиливание.

Опережающее разбуривание скважин 1 осуществляют с помощью СПБУ 2, оборудованной специальной выдвижной консолью 13, обеспечивающей разбуривание куста скважин 14 с одной постановкой на точке.

Для консервации пробуренных скважин 1, с целью последующего ввода их в эксплуатацию посредством ледостойкой платформы 3, применяют комплект обвязки 15 с донным заканчиванием.

При этом после разбуривания скважин 1 при их заканчивании оставляемые на дне колонные разъемы 16 комплекта 15 глушат колпаками 17.

После ухода СПБУ 2 на плиту 10 наводится ледостойкая платформа 3, совмещается по осям скважин 1 и 9 с помощью лебедок 16 и контролирующих устройств 19 (например, телекамер), после чего платформа 3 устанавливается на дне 11.

При этом выемка 8 накладывается на выступающую над дном 11 часть плиты 10 с зазором, обеспечивающим проседание платформы 3 в грунте.

Затем производится соединение обсадных колонн 15 с удалением колпаков 17 уже в составе ледостойкой платформы 3, расконсервирование скважин и начинается их эксплуатация.

В случае реализации данного способа формирования ледостойкого комплекса достигается значительный экономический эффект. Это происходит вследствие обеспечения возможности опережающего бурения и, как результат, более раннего получения продукции скважин.

Формула изобретения

1. Способ формирования ледостойкого комплекса для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе, включающий разбуривание скважин в безледовый период посредством самоподъемной плавучей буровой установки, отвод самоподъемной плавучей буровой установки с места бурения, установку ледостойкого основания и последующую эксплуатацию месторождения, отличающийся тем, что первоначально для опережающего бурения на точке в зоне месторождения посредством плавучего крана опускают на дно донную плиту, имеющую необходимое количество скважин с сеткой, соответствующей сетке скважин ледостойкого основания, и заглубляют ее в грунт на величину, необходимую для прохода над поверхностью плиты ледостойкого основания, после чего в безледовый период над плитой устанавливают самоподъемную плавучую буровую установку и производят с нее опережающее разбуривание скважин через донную плиту до необходимой глубины, затем производят заканчивание скважин, самоподъемную плавучую буровую установку отводят с места бурения, а к месту бурения подводят ледостойкое основание, выполненное в виде полностью оборудованной ледостойкой морской платформы, которую устанавливают над донной плитой, наводят ее на плиту, совмещают сетки скважин платформы и плиты, после чего производят посадку платформы на грунт, формируют устья скважин на платформе, осуществляют на ней ввод скважин в эксплуатацию и затем производят дальнейшую эксплуатацию месторождения как в безледовый, так и в ледовый периоды.

2. Ледостойкий комплекс для освоения нефтегазовых месторождений на арктическом шельфе, содержащий ледостойкое основание с эксплуатационным, энергетическим оборудованием и жилым блок-модулем, отличающийся тем, что ледостойкое основание выполнено в виде полностью сформированной ледостойкой морской платформы, в донной части которой выполнена выемка в районе сетки скважин платформы для совмещения с донной плитой при посадке платформы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4