Нафтодобуваюча установка підводної станції

СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН (51)4 Е 21 В 33/035 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 4 ( 2 1 ) 3816002/22-03 " ( {2.2.) 20.11 .84 . ' * (31) 8318458 ( 3 2 ) 21 . 1 1 . 8 3 ( 3 3 ) FR > t ( 4 6 ) 0 7 . 1 2 . 8 6 . Бюл. № 45 ( 7 1 ) С о с ь е т е Насьональ ЕІ1Ф Акитэн (Продіоксьон) (FR) ( 7 2 ) Вилем Ладески (FR) (53) 6 2 2 . 2 4 5 . 7 ( 0 8 8 . 8 ) (56) Патент Франции № 2371552, кл. Е 02 D 29/00, 1977. (54) НЕФТЕДОБЫВАЮЩАЯ УСТАНОВКА ПОДВОДНОЙ СТАНЦИИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающим установкам, размещенным на подводных станциях. Цечь изобретения - упрощение іехнологического обслуживания, ремонта и монтажа за счет обеспечения разделения зоны гоповок скважины и зоны функциональных модугсей и укладки модулей один на другой в порядке уменьшения надежности. Для ттого установка в разграниченной зоне имеет распределительную раму. На раме имеется четыре направляющих цоколя для пары установленных один на другой соединительного и контрольного модулей. Для центрального управляющего модуля имеется центральный направляющий цоколь. Каждый модуль снабжен направляющими втулками, геометрия которых соответствует геометрии направляющих приспособлений, размещенных па направляющих цоколях основания и распределительной рамы или на нижних модулях. На нижней части каждого модуля имеется разъем, взаимодействующий с муфтой, размещенной на верхней части нижнего модуля. Управление блокировкой разъема осуществляется посредством приемника внутреннего многоканального разъема, установленного на каждом модуле. 9 з.п. ф-лы, 3 ил. 1 1276265 Изобретение относится к нефтедобывающим установкам, размещенным на подводных станциях на большой глубине. Цель изобретения - упрощение технологического обслуживания, ремонта и монтажа. На чертеже показана нефтедобывающая установка подводной станции с модулями и манипулятором их последовательностей установки на основание. Установка состоит из основания 1. Его особенность заключается в том, что на каждой малой стороне прямоугольника сгруппировано по два участка для головок скважин в виде приемных отверстий, которые снабжены в виде составных частей направляющим цоколем 2, на четырех углах которого установлены направляющие колонны 3, а на диагональных швеллерах закреплена осевая зажимная муфта 4 головки скважины. На боковых сторонах основания с помощью направляющих стоек 5 и 6 крепятся трубопроводы для отвода продукции, головка 7 трубы для продукции или нагнетания и головка 8 для шланга, к которой подходят трубопроводы и кабели контрольно-управляющего блока на поверхности моря, последний может размещаться в нескольких десятках километров от станции или от запасного буя, находящегося в нескольких сотнях метров на станции. Причем трубопроводы и кабели направляются посредством направляющих стоек 9 и 10. Центральная зона 11 остается свободной и предназначена для установки распределительной рамы 12. С этой целью на продольных балках основания 1 выполнены направляющие стойки 13, на которые устанавливаются втулки 14 распределительной рамы 12. Направляющие стойки 5 и 6, прикрепленные к основанию, служат соответственно для крепления головки 8 для шланга и для направления головки 7 трубопровода для продукции или нагнетания. Участки для головок скважины предназначены для установки на каждом из них эксплуатационной головки 15 в виде корпуса, в котором размещена "елка" 16, а также эксплуатационное предохранительное оборудование между верхней плитой 17, снабженной в центре зажимной муфтой 4, двумя направляющими колоннами 18 с обеих сторон от центра, приемником для внутреннего многоканального разъема 19 и нижней прямоугольной рамкой 20, в центре которой размещен механический разъем 21 для захвата и блокировки зажимной муфты 4 головки скважины на направляющем цоколе основания 1. На других углах рамки размещены направляющие втулки 22, скользящие 10 по направляющим колоннам 3 направляющего цоколя основания. Блок содержит также приемник для наружного многоканального разъема 23, соединенного с контрольным модулем 24 посредством 15 многоканального разъема 25, и выпускное устройство 26 для отходов, соединяемое с соединительным модулем через разъем 27. Распределительная рама 12, состоя20 щая из продольных и поперечных балок и распорок, имеющая размеры, соответствующие зоне І 1 основания 1, имеет четыре периферийных участка для соединительных модулей 28 и один цент25 ральный участок для центрального управляющего модуля 29. На каждой стороне размещены два направляющих цоколя 30 для соединительных модулей, а в центре - один центральный направ30 ляющий цоколь 31 для центрального управляющего модуля 29, снабженного двумя приемниками 32 для внутренних электрогидравлических многоканальных разъемов 33. 35 40 45 50 55 На боковой стороне распределительной рамы 12 закреплено два разъема 34, присоединяемые к цоколю трубопроводов 7 на основании 1. Количество периферийных цоколей соответствует количеству головок скважин. Цоколи 30 и 31 могут быть насажены или могут быть составной частью распределительной рамы 12. Их конструкции идентичны конструкции направляющих известных цоколей. При этом квадратная рамка цоколя содержит распорки, расположенные по диагонали, на которых закреплена по оси муфта 4, выполненная для захвата и блокировки разъемом. На четырех углах квадрата установлено четыре направляющие колонны 3 умеренной длины. Цоколь 30 предназначен для установки соединительного модуля 28, выполненного в виде квадратного корпуса, содержащего верхнюю плиту 35, соединенную на четырех углах посредством направляющих втулок 36 с рам 1276265 4 лировнния расхода и контрольное vc г е кой швеллеров 37. По оси модулей на ройство , указатель наличия песка, верхней части плиты 35 закреппены гидравлические кпапаны и др. приемник для внутреннего многокаЦентральный направляющий цоколь нального разъема 38 и муфта 4, а на 31 распределительной рамы 12 предназнижней част и корпуса - механический начен для установки на нем центральразъем 21 для захвата и блокировки ного управляющего блока 29, корпус муфгы 4 распредительной рамы. Внутри которого образован верхний плитой размещен многопроходной гибкий шлейф 46. На четырех углах плиты 46 закреп39, заканчивающийся разъемом 25 свялены направляющие втулки 47, предназзи с контрольным выходом устройства наченные для скольжения по колоннам 26 дач отходов "елки". На верхней 3 распределительной рамы. плите 35 с обеих сторон от центра Кроме тог с, на модуле установлено расіїопожено две направляющих колончетыре наружных члектрогидравличесны 18. Оборудованпе этого модуля дополня-'5 ких многоканальных разьема 43 для соединения с приемником контрольного ют сист-ема гидравлического привода, модуля 24, один пли два внутренних обеспечивающая работу механического электрогидраіілнчсгкчх многоканальных разьсма 21, и другие гидравлические 1 разъема 48, соединяющих это і бцок с системы, подключаемые к разъему экс плуатационнои головки, в частности 20 охватывающей частью многоканальных разъемов 33 па распределительной раобеспечивающие связь соединительного ме 12 и другие наружные и подвижные модуля с выходной муфтой головки охватываемые многоканальные разъемы скважины. 49, соединяющие модуль с каждым контНаправляющие колонны 18 предназначены для углового позиционирования 25 рольным модулем 24, а также наружные многоканальные разьемы 50. Внутри контрольного модуля 24 с помощью втумодуля размещены контейнеры 51 для лок 40, размещенных в модуле, который гидравлических, электронных и электвыполнен в виде корпуса, закрытого рогидравлических систем. плитой 41, На последней закреплены, как и в модуле 28, две колонны 18 и зо Каждый участок, на котором ожидается установка модуля, и каждый момуфта 4, а также охватывающая часть дуль, остающийся временно или по42 внутреннего многоканального разьестоянно без модуля, после окончательма. І о бокам модуля размещены наІ ной его установки защищен щитом 52 ружный многоканальный разъем 25 для модульной конструкции, т.е. плитой связи с "елкой" 16 и приемник для на-._ 53, амортизирующей энергию удара, ружного многоканального разъема для которая соединена с юбкой 54, служа связи с центральным управляющим модущей газовой ловушкой. На ней установлем 29 (многоканальный разъем 43). лены две направляющие трубы 55 с Оборудование модуля дополняют электі ронные и электрогидравлические кон- 4 0 внутренним диаметром, позволяющим тейнеры 44. входить направляющим колоннам 18, а На нижней рамке, к которой посредпо оси - муфта 56 для прохождения ством металлических листов и швеллегидравлической жидкости на верхней плите 53 и механический разъем 21 ров прикреплена верхняя плита 41, установлены на четырех углах направ- ^5 на нижней части. ляющие Ъоронки 45, участвующие в наЩит 52 предназначен для установки правлении модуля с помощью линейных на центральный управляющий блок 29, но щиты такой же конструкции и, сленаправляющих, прикрепленных к колондовательно , взаимозаменяемые, могут нам 3 направляющего цоколя. На верхпредохранять модуль 15, являющийся ней части модуля1" установлены также 5д головкой скважины, а также соединимеханический разъем 21, предназначентельный модуль 28 и контрольный моный для спязи с соединительным модудуль 24 или даже неиспользуемый учаслем 28, и охватываемая-часть многоток распределительной рамы 12, канального разъема, 46 позволяющего Операции по установке модулей осуществлять функциональный контроль 55 производятся манипулятором 57 укладэлектрических и гидравлических сиски и соединения. Он выполнен в виде тем модуля 28, а именно датчиков мачты крапа 58, установленной ак« давления, регулировочное сопло регу з 1276265 спально на плите или основании 59, с помощью группы штанг вдоль линейснабженном двумя направляющими труных направляющих, прикрепленных к кобами 60 для направления колонн 18, лоннам 3. Благодаря средствам 66 виразмещенными с обеих сторон от цент- 5 'зуальной индикации, установленным ра плиты, и четырьмя направляющими на манипуляторе, модуль, спущенный воронками 61, установленными на угвблизи выбранного места для основалах плиты для опускания скольжением ния , позиционируют в угловом положепо линейным направляющим, закрепленнии так, чтобы четыре направляющие ным на направляющих колоннах 3 осно- JO втулки 22 модуля были насажены на вания. Соединительный элемент 62 на четыре колонны 3 направляющего цоковершине мачты для группы штанг позля. После установки модуль блокируют воляет производить его спуск с плавуна направляющем цоколе с помощью мачего средства. Внутренний многока-нипуляционного органа 65, который нальный разъем 63 служит для переда- (5 обеспечивает блокировку механическочи электрических и гидравлических кого разъема 21 модуля на муфте 4 цоманд по -связке кабелей и трубопровоколя и функциональные операции модудов с поверхности на модуль, установля. После установки модуля разъедиленный на манипуляторе. На верхней няют механические связи между манипучасти плиты аксиально установлен ме- 20 лятором и модулем с помощью органа , ханических разъем 21, предназначен65, и манипулятор снова освобождаетный для захвата муфты 4 унифицированся для выполнения других операций. ной конструкции, которая имеется в Цоколь, к которому сходятся все любом модуле. На мачте шарнирно устаэлектрогидравлические соединения новлена телескопическая крановая 25 шланга, спускают и блокируют на участрела 64 с манипуляционным колпаком, стке, образованном на боковой сторовоздействующим на многоканальные не распределительной рамы с помощью разъемы, в виде манипуляционного ордвух муфт и направляющих стоек 10 осгана 65, снабженного средствами 66 нования , взаимодействующих с направвизуальной индикации. Манипуляционныи зо ляющими трубками цоколя. Затем шланг орган снабжен электрогидравлическими укладывают на дно моря до управляюприводами для перемещения, блокировщего блока на поверхности, который ки и деблокировки наружных многокаможет находиться в нескольких десятнальных разъемов на операционных мо.ках километров от станции, и/или до дулях . 35 буя, поставленного на якоре в неУстановка подводной станции осуществляется следующим образом. С помощью спускающего оборудования на дно моря укладывают основание 1, снабженное направляющими цоколями,^ и выравнивают его по уровню с помощью соответствующих механизмов. После бурения четырех скважин устанавливают головки 15 скважин и щиты, аналогичные щиту 52, опускают и устанав-^с ливают распределительную раму 12 в зоне, предусмотренной в центральной части плиты основания, используя направляющие стойки 13, на которые насаживаются направляющие втулки 14. CQ Спуск модуля, являющегося эксплуатационным блоком, может осуществляться с помощью манипулятора 57. Заблокированный с помощью разъема 2\ на муфте 4 модуля и позиционированный 55 в угловом положении с помощью колонн 18, входящих в направляющие трубы манипулятора, модуль спускают с судна скольких сотнях метров от станции. Четыре соединительных модуля 28 опускают и крепят на направляющих цоколях таким же способом. Затем на верхней части каждого модуля 28 устанавливают контрольный модуль 24. Направление в непосредственной близости осуществляется с помощью колонн 18, которые должны войти во втулки, размещенные внутри модулей 24. Во время этой операции охватываемый многоканальный разъем 46 соединяют с охватывающим многоканальным разъемом 38 соединительного модуля 28. Затем таким же способом на распределительную раму опускают центральный блок 29. Манипулятор 57 производит электрические и гидравлические соединения между различными модулями. Так, он приводит в действие многоканальные разъемы и обеспечивает соединения между центральным управляющим модулем 1276265 і 8 имеющим закрепленный на основании направляющий цокопьпо его краям с выполненными в виде колонн направляющими органами, установленный 1 на цоколе эксплуатационный модуль головки с елкой, и снабженное ограниченным участком с направляющими колоннами для размещения соединительного, управляющего и контрольного модулей, каждый из которых имеет направСоединения между модулями распреляющие органы в виде направляющих делителя и модулями на основании осуколонн и втулок, геометрия которых ществляются посредством связей, посоответствует геометрии направляющих зволяющих относительное отклонение органов,'размещенных на основании или позиционирования. Что касается внутцоколе, трубопроводы отвода продукренних соединений модулей на распреции, головку для трубопроводов и маделителе, сближение соединяемых часнипулятор укладки модулей, о т л и тей таково, что можно использовать ч а ю щ а я с я . тем, что,, с целью для соединений менее гибкие материаупрощения технологического обслужилы с небольшим с/тклон-ением, например, 20 вания, ремонта и монтажа, она снабмежду центральным управляющим модужена установленной па ограниченном лем 24 и приводами внутренних клапацентральном участке основания pdcnpeнов распределителя. делителыюй рамой с центральный и пеПреимущества такой модульной конриферийными направляющими цоколями, струкции подводной станции значитель , 25 на которых размещены соответственно ны. Над блоком головки 15 скважины центральный управляющий модуль и не установлено никакого контрольного функциональный модульный блок, сособорудования. Наоборот, такое оборутоящий из установленных один на друдование частично установлено на соегом соединительного и контрольного динительном модуле 28 (износорегули- 30 модулей, руемое сопло) и частично на контрольном модуле (электрогидравлический 2. Установка по п. 1 , о т л и распределитель к соединительному моч- а ю щ а л с я тем, что направляюдулю 28 и модуль головки 15 скважины щие основания размещены на четырех после дешифровки команд). 35 углах его направляющего цоколя, а Таким образом, все менее надежные каждый модуль содержит две установмодули размещены сверху так, что обленные на его верхней части с Обеих легчен доступ к ним - манипуляции с и сторон от центра верхние направляюними и вне головки 15 эксплуатационщие колонны, расстояние между котоной скважины. Каждый менее надежный 40 рыми одинаколо для всех модулей, при модуль можно поднять непосредственно этом модули, непосредственно не свяс помощью манипулятора 57, который занные с направляющим цоколем основарасцепляет автономно все взаимные ния и распределительной рамы, снабсоединения благодаря органу 65. Опежены направляющими втулками, взаиморации подъема и спуска, осуществляв- 45 действующими с верхними направляюмые с помощью манипулятора, выполнящими колоннами нижнего модуля. ются с осевым приложением С И Л на каж3. Установка по п. 1, о т л и дый модуль благодаря системе муфта ч а ю щ а я с я тем, что каддыи мо4 - разъем 21, установленной по оси дуль снабжен установленными в центна каждом модуле. 50 ральной нижней части механическим разъемом, а в верхней "частії' - соеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я динительной муфтой под разъем верхнего модуля для захвата одним мани1. Нефтедобывающая установка подпулятором укладки модулей. водной станции, содержащая основа55 4. Установка по п. 1, о т л и ние, снабженное по меньшей мере в ч а ю щ а я с я тем, что в верхней одной прилегающей к. его боковым сточасти каждого модуля установлен приронам зоне по крайней мере одним емник внутреннего многоканального \ралнем її у цг ту 4 ) , центральным управляющим модулем 29 и контрольным модулем 24, соединительным модулем 28 и блоком головки 15 скважины; контрольным модулем 24 и блоком головки 15 скважины (разъем 25 и разъем 23), трубопроводами распределительной рамы и эксплуатационными трубопроводами (разъем 34 на цоколь 2 ) . 10 10 ратъема для управления блокировкой нальным ратьемом для подсоединения его разъема, а направляющие цоколи к приемнику многоканального разъема основания и распределительной рамы соединительного модуля, приемником снабжены унифицированными муфтами. наружного многоканального разъема S. Установка по п. 1, о т л и для подсоединения к центральному упч а ю щ а я с я тем, что модуль равляющему модулю и наружным многоэксплуатационной головки с елкой канальным разъемом для подсоединения снабжен приемником многоканального к модулю головки, а управляющий моразъема Д Л И подсоединения к контрольдуль снабжен по меньшей мере одним многоканальным разъемом для подсоединому модулю и разъемом выпуска отхо- 10 нения к распределительной раме, чедов эксплуатационной головки дпя тырьмя наружными многоканальными подсоединения к соединительному моразъемами для подсоединения к контдулю. рольному модулю и двумя наружными 6. Установка по пп. 1 и 5, о т многоканальными разъемами для подсоел и ч а ю щ а я с я тем, что соедидинения основного и вспомогательных нительный модуль снабжен шлейфом с аварийных шлангов. разъемом под разъем выпуска отходов 9. Установка по п. 8, о т л и эксплуатационной головки. ч а ю щ а я с я тем, что трубопрово7. Установка по п. ^ о т л и ч а ю щ а я с я тем, что количество 20 ды отвода продукции и головка под трубопроводы размещены на основании. направляющих цоколей основания соот10. Установка по п. ^ о т л и ветствует количеству головок скважич а ю щ а я с я тем, что она снабжены. на установленными на контролирующем 8. Установка по п. 1, о т п и ч а ю щ а я с я тем,что контрольный 25 и управляющем модулях индивидуальными модуль снабжен внутренним многокащитами. 1276265 32 36 77п 1276265 Редактор А. Шишкина Составитель И. Кепке Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши Заказ 6586/60 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ~ , V Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул. Проектная, 4