Технические решения по конструкциям систем подводной добычи

В случае разработки морских месторождений многоскважинными системами традиционную буровую технику можно применять лишь после сооружения и ввода в эксплуатацию стационарной платформы. Это затруднило бы окупаемость исходных капиталовложений вплоть до последних этапов освоения залежей. Вследствие этого разработка глубоководных месторождений и их периферийных участков, а также месторождений в районе Арктики стала бы экономически нерентабельной.

Если стоимость сооружения стационарной платформы оказывается экономически неприемлемой, следует использовать подводную добычную систему, содержащую комплекс средств эксплуатации: плавучие буровые системы, фонтанную арматуру, рабочие трубопроводы и приспособление для нагнетания газа и воды. В противном случае подводная система может служить лишь коллектором для скважин-спутников, которые соединены с мелководной стационарной платформой, либо посредством гибкого стояка с плавучей платформой в пределах промысла. Такое применение подводных эксплуатационных средств позволяет рентабельно разрабатывать периферийные месторождения и даже небольшие залежи крупного промысла, доступ к которым невозможен с центральной платформы при горизонтально или наклонно направленном бурении.

Подводные промысловые системы в своем многообразии могут включать как одну сателлитную освоенную скважину, так и кустовой эксплуатационный комплекс с полным обеспечением подсобной энергетикой. а также коллектор для транспортирования добытой продукции на плавучую установку. Тип выбираемой системы зависит от многих факторов: места, размера и глубины разрабатываемого месторождения и др. Значительную роль при этом также играет требуемый уровень контроля и сбор данных, который должен учитываться проектом. Общий вид типового подводного промысла показан на рис.5.7.

Подводные промысловые системы (рис.5.8) подразделяют на четыре следующих варианта с:

одной освоенной сателлитной скважиной;

несколькими сателлитными скважинами;

кустовыми скважинами;

наличием подводного промыслового центра.

В начальный период разработки месторождения одиночные скважины-спутники могут служить для ранней добычи флюида. Разведочно-эксплуатационные скважины могут быть завершены посредством подводной "елки" (рис.5.9). Эксплуатацию осуществляют с помощью выкидных линий, подающих продукцию на подводный коллектор или платформу. Такой тип разработки пригоден и для дальнейшего использования в зависимости от глубины воды, в которой планируется размещение промысла.

Важное значение имеет защита устьев подводных скважин от механических повреждений льдом, тралами судов, якорями, при прокладке трубопроводов.

Известны несколько способов защиты устья скважины с помощью размещения фонтанной арматуры в углублении бункера под дном, либо использования специальной вставки или кессона (рис.5.10). В этом случае запорную арматуру помещают в специальных обсадных трубах скважины непосредственно под дном.

Такие системы защиты подводного устья скважин могут быть успешно использованы, например, в условиях Арктики, где лед или стамухи представляют собой серьезную угрозу для установок на дне моря.

Первая подводная газовая скважина в условиях Арктики была сооружена в 1978 г. в районе Сабинского п-ва и связана с берегом трубопроводной системой длиной 1200 м. Скважина находилась на глубине 45 м от уровня воды, т.е. превышающей осадку плавучих ледяных образований в этой зоне. Пучок напорных трубопроводов, соединяющий ее с берегом, состоял из двух 6-дюймовых выкидных линий для газа, ряда трубопроводов малого диаметра для метанола, а также средств управления. Для защиты пучка от повреждения льдом его размещали в траншее глубиной 1,5 м с последующей ее засыпкой.