Способ сбора нефти и газа из подводной аварийно фонтанирующей скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B43/01 

(54) СПОСОБ СБОРА НЕФТИ И ГАЗА ИЗ ПОДВОДНОЙ АВАРИЙНО ФОНТАНИРУЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ

1

Изобретение относится к сбору нефти и газа из подводных скважин при их аварийном фонтанировании.

Известен способ подводного сбора нефти, просачивающейся из трещин дна, включающий погружение под воду резервуаров куполообразной формы (куполов), размещаемых над трещиной и улавливающих поднимающуюся вверх нефть. Для центрирования купола на поверхности относительно трещины в способе используются понтоны; после заполнения понтонов водой купол погружается на дно моря. Нефть из-под купола отбирают (5 помощью насосов или газлифтным способом.

Недостатками этого способа являются низкая эффективность сбора нефтепродуктов при больщих аварийных дебитах скважин, а также трудность установки купола на дно при наличии на устье скважины подводного оборудования из-за невозможности регулирования положения купола в сечении конуса рассеяния, выходящих из скважины нефтепродуктов.

Цель изобретения - повыщение полноты улавливания углеводородов при больших

аварийных дебитах нефти и газа и сокращение времени установки купола.

Поставленная цель достигается тем, что в способе сбора нефти и газа из подводной аварийно фонтанирующей скважины с помощью резервуара куполообразной формы, устанавливаемого над ее устьем, нефть и газ из-под купола отбирают по различным трубопроводам, причем газ отбирают в количестве, обеспечивающем сохранение плавучести купола в заданном сечении конуса рассеяния выходящих из скважины нефтепродуктов. При этом появляется возможность установки купола на нужной глубине над устьем скважины с учетом таких конкретных факторов, как конфигурация и меры подводного устьевого оборудования и т. п.

На фиг. 1 показано устройство купола и схема установки его над устьем фонтанирующей скважины; на фиг. 2 - схема транс20 портировки купола к месту работ.

Для реализации способа (фиг. 1) используют купол 1, поперечное сечение которого в нижней части превыщает размеры воронки 2 выброса. К верхней части купола

подсоединяют трубопровод 3, второй конец которого, снабженный управляемой заслонкой 4, подводят к вспомогательному судну с агрегатами для сжижения газа. Диаметр трубопровода 3 выбирают таким, чтобы под куполом при открытой заслонке не создавалось избыточное давление. Длину трубопровода 3 выбирают, исходя из размеров опасной зоны.

На поверхности купола по контуру его горизонтального сечения устанавливают погружные насосы 5, не менее трех основных и такое же количество резервных. Производительность каждого насоса регулируют автономно. Суммарная производительность основных насосов должна превышать или быть равной дебиту нефти фонтанирующей скважины. Это позволяет предотвратить выход нефти и газа из-под купола на поверхность 1моря и исключить возможность пожара. Все насосы соединены с трубопроводом 6, второй конец которого вынесен за пределы опасной зоны в емкость 7 сбора, например, танкер. Всасывающие патрубки 8 насосов 5 располагают ниже уровня газовой подушки 9.

Сбор выходящих из скважины углеводородов осуществляют следующим образом.

Купол 1 погружают в море и по трубопроводу 3 в него закачивают воздух, придающий куполу незначительную положительную плавучесть. С помощью буксиров 10 купол транспортируют к фонтанирующей скважине (фиг. 2). Купол устанавливают над скважиной и скапливающуюся под ним нефть 11 отбирают насосами 5 и по трубопроводу 6 перекачивают ее в емкость 7 сбора.

Газ, скапливающийся в верхней части купола, за счет избыточного давления транспортируют по трубопрЬводу 3. Выход газа из-под купола регулируют заслонкой 4 таким образом, чтобы под куполом всегда оставалась газовая подушка 9, придающая ему необходимую плавучесть. Под действием регулируемой подъемной силы газовой подушки 9 достигают всплытие или погружение купола. При отсутствии скважинкой арматуры купол опускают на дно и закрепляют якорями (на фиг. 2 изображено пунктиром).

Нулевой дифферент системы поддерживают газовой подушкой и изменением производительности насосов. Контроль глубины и дифферента осуществляют с помощью датчиков, установленных на корпусе купола.

Использование предлагаемого способа предотвращает поступление нефти и газа на поверхность моря при аварийном фонтанировании морской скважины и уменьшает загрязнение окружающей среды. Кроме того, способ сбора продуктов аварийного фонтанирования скважины позволяет сохранить газ и нефть для использования по назначению.

Формула изобретения

Способ сбора нефти и газа из подводной аварийно фонтанирующей скважины с помощью резервуара куполообразной формы, устанавливаемого над ее устьем, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты улавливания углеводородов при больших аварийных дебитах нефти и газа и сокращения времени установки купола, нефть и газ отбирают по различным трубопроводам, причем газ отбирают в количестве, обеспечивающем сохранение плавучести купола в заданном сечении конуса рассеяния выходящих из скважины нефтепродуктов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Реферативный журнал «Водный транспорт. Сводный том № 2, 1979, публикация 2 Б 213 (прототип).