СИСТЕМА ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ С ОПОРОЙ БАШЕННОГО ТИПА СООРУЖЕНИЯ ДОБЫЧИ В АРКТИКЕ

1. Система подводной добычи для проведения работ по добыче углеводородов в морской окружающей среде, являющейся водным объектом с водной поверхностью и морским дном, содержащая:
удлиненную ферменную конструкцию, имеющую первый конец и противоположный второй конец, причем первый конец содержит основание, расположенное вблизи морского дна;
посадочную палубу на втором конце ферменной конструкции, причем посадочная палуба выполнена с возможностью приема и съемного крепления плавучей буровой установки, и расположена ниже водной поверхности на достаточном расстоянии для предотвращения контакта с плавучим ледяным покровом;
одну или несколько ячеек хранения текучей среды, расположенных на морском дне вблизи основания ферменной конструкции, причем по меньшей мере, одна из одной или нескольких ячеек хранения текучей среды является ячейкой хранения углеводородных текучих сред для приема углеводородных текучих сред; и
подводное оборудование эксплуатации, расположенное над морским дном и вблизи второго конца ферменной конструкции, причем подводное оборудование эксплуатации выполнено гидравлически сообщающимся, по меньшей мере, с одной ячейкой хранения углеводородных текучих сред.
2. Система подводной добычи по п. 1, в которой подводное эксплуатационное оборудование содержит (I) оборудование для выработки электроэнергии, (II) нагнетательные насосы, (III) клапаны управления, (IV) эксплуатационный манифольд, (V) оборудование сепарирования текучей среды или (VI) их комбинации.
3. Система подводной добычи по п. 1, дополнительно содержащая:
линии транспортировки углеводородов, создающие гидравлическое сообщение между подводным эксплуатационным оборудованием и, по меньшей мере, одной ячейкой хранения углеводородных текучих сред.
4. Система подводной добычи по п. 1, дополнительно содержащая:
множество блоков оборудования устья скважины, установленных на ферменной конструкции, причем каждый блок оборудования устья скважины принимает текучие среды добычи из подземного коллектора через первую колонну обсадных труб, которая проходит от морского дна в ферменную конструкцию; и
эксплуатационный трубопровод для подачи текучих сред добычи из оборудования устья скважины в подводное эксплуатационное оборудование.
5. Система подводной добычи по п. 1, дополнительно содержащая:
эксплуатационный райзер для транспортировки углеводородных текучих сред, по меньшей мере, из одной ячейки хранения углеводородных текучих сред на транспортное судно на поверхности, причем эксплуатационный райзер выполнен избирательно гидравлически сообщающимся с транспортным судном.
6. Система подводной добычи по п. 1, в которой:
подводное оборудование эксплуатации принимает текучие среды добычи из множество блоков оборудования устья скважины,
установленных на морском дне; и
система подводной добычи дополнительно содержит эксплуатационные трубопроводы для транспортировки текучих сред добычи из соответствующих подводных блоков оборудования устья скважины в подводное оборудование эксплуатации вблизи второго конца ферменной конструкции.
7. Система подводной добычи по п. 1, в которой ферменная конструкция имеет, по существу, форму усеченной фигуры.
8. Система подводной добычи по п. 1, в которой ферменная конструкция имеет, по существу, постоянную ширину между первым концом и вторым концом.
9. Система подводной добычи по п. 1, дополнительно содержащая:
конструкцию гравитационного фундамента, содержащую одну или несколько ячеек хранения текучей среды.
10. Система подводной добычи по п. 1, в которой первый конец ферменной конструкции содержит гравитационный фундамент.
11. Система подводной добычи по п. 1, дополнительно содержащая:
множество якорных оттяжек, окружающих опору башенного типа сооружения добычи, причем каждая оттяжка имеет первый конец, соединенный с ферменной конструкцией, и второй конец, соединенный с якорем на морском дне.
12. Система подводной добычи по п. 11, в которой каждый из якорей содержит утяжеленный блок, удерживаемый на морском дне силой тяжести, или рамную конструкцию с множеством забиваемых свай или самозасасывающихся свай, закрепленных в морском дне.
13. Система подводной добычи по п. 11, в которой первый конец каждой из множества якорных оттяжек соединен с ферменной конструкцией вблизи второго конца ферменной конструкции.
14. Система подводной добычи по п. 11, в которой каждая из якорных оттяжек изготовлена из цепей, проволочных канатов, синтетических канатов, стержней с проушинами на концах или труб.
15. Система подводной добычи по п. 1, дополнительно содержащая:
одну или несколько цистерн поддержания плавучести в ферменной конструкции.
16. Система подводной добычи по п. 15, в которой посадочная палуба расположена, по меньшей мере, на около 20 метров (66 футов) ниже водной поверхности.
17. Опора башенного типа для подводной добычи по п. 1, в которой ферменная конструкция образует шарнирную структуру, содержащую:
по существу, жесткую нижнюю секцию, проходящую в направлении вверх от морского дна к шарниру, установленному между первым концом и вторым концом ферменной конструкции; и
податливую верхнюю секцию, проходящую в направлении вверх от шарнира к посадочной палубе, так что податливая верхняя секция может поворачиваться в шарнире относительно нижней секции под действием энергии волн и течений.
18. Опора башенного типа для подводной добычи по п. 17, в которой, по существу, жесткая нижняя секция содержит:
множество муфт стоек, прикрепленных к ферменной конструкции; и
множество стоек, проходящих через муфты стоек для обеспечения возможности поворота податливой верхней секции относительно, по существу, жесткой нижней секции.
19. Опора башенного типа по п. 18, в которой:
каждая из множества муфт стоек прикреплена к нижней секции; и
каждая из соответствующих стоек прикреплена к податливой верхней секции.
20. Опора башенного типа по п. 18, в которой:
каждая из множества муфт стоек прикреплена к податливой верхней секции; и
каждая из соответствующих стоек прикреплена к нижней секции.
21. Опора башенного типа для подводной добычи по п. 18, в которой, по существу, жесткая нижняя секция содержит гравитационный фундамент на морском дне.
22. Опора башенного типа для подводной добычи по п. 1, в которой буровая установка содержит:
платформу для проведения работ в морской окружающей среде;
опору башенного типа, выполненную с возможностью создания балластировки и поддержания устойчивости ниже поверхности; и
основание для крепления на посадочной палубе.
23. Способ установки компонентов системы подводной добычи в морской окружающей среде, являющейся водным объектом с водной поверхностью и морским дном, в котором:
выбирают площадку в морской окружающей среде для работ по добыче углеводородов;
устанавливают одну или несколько ячеек хранения
углеводородных текучих сред на морское дно на выбранной площадке;
транспортируют удлиненную ферменную конструкцию на выбранную площадку, причем ферменная конструкция имеет первый конец и противоположный второй конец;
устанавливают ферменную конструкцию в морской окружающей среде так, что первый конец располагается на морском дне вблизи одной или нескольких ячеек хранения углеводородных текучих сред;
транспортируют несущую конструкцию, содержащую подводное оборудование эксплуатации;
устанавливают несущую конструкцию вблизи второго конца ферменной конструкции;
устанавливают посадочную палубу на втором конце ферменной конструкции;
транспортируют плавучую буровую установку на выбранную площадку;
осуществляют съемное крепление плавучей буровой установки на посадочной палубе ферменной конструкции;
соединяют линию транспортировки углеводородов для создания гидравлического сообщения между оборудованием эксплуатации подводного месторождения и одной или несколькими ячейками хранения углеводородных текучих сред.
24. Способ по п. 23, в котором эксплуатационное оборудование содержит (I) оборудование для выработки электроэнергии, (II) нагнетательные насосы, (III) клапаны управления, (IV) эксплуатационный манифольд, (V) оборудование сепарирования текучей среды или (VI) их комбинации.
25. Способ по п. 23, в котором дополнительно:
осуществляют бурение множества скважин, проходящих через морское дно в подземный коллектор, и
добычу углеводородных текучих сред.
26. Способ по п. 25, в котором дополнительно осуществляют:
установку множества блоков оборудования устья скважины для каждой скважины на ферменной конструкции, причем каждый блок принимает текучие среды добычи из подземного коллектора через первую колонну обсадных труб, которая проходит от морского дна в ферменную конструкцию; и
установку эксплуатационных трубопроводов для подачи текучих сред добычи из соответствующих блоков оборудования устья скважины в подводное оборудование эксплуатации.
27. Способ по п. 26, в котором все текучие среды добычи, принимаемые оборудованием эксплуатации подводного месторождения, проходят через множество блоков оборудования устья скважины, установленных на ферменной конструкции.
28. Способ по п. 25, в котором дополнительно осуществляют:
установку множества блоков оборудования устья скважины для каждой скважины на морском дне; и
установку эксплуатационных трубопроводов для подачи текучих сред добычи из соответствующих блоков оборудования устья скважины в подводное оборудование эксплуатации.
29. Способ по п. 25, в котором дополнительно осуществляют:
установку гидравлического сообщения первого конца эксплуатационного райзера с одной или несколькими ячейками хранения углеводородных текучих сред; и
передачу углеводородных текучих сред из одной или нескольких ячеек хранения углеводородных текучих сред на транспортное судно.
30. Способ по п. 23, в котором дополнительно осуществляют:
спуск множества якорей на морское дно, окружающих ферменную конструкцию;
оборудование соответствующего множества якорных оттяжек, каждой с первым концом и вторым концом; и
соединение первого конца каждой якорной оттяжки с якорем на морском дне, и второго конца каждой якорной оттяжки с ферменной конструкцией.
31. Способ по п. 30, в котором каждый из якорей содержит утяжеленный блок, удерживаемый на морском дне силой тяжести, или рамную конструкцию со множеством забитых свай или самозасасывающихся свай, закрепленных в грунте вблизи морского дна.
32. Способ по п. 23, в котором ферменная конструкция образует шарнирную структуру, содержащую:
по существу, жесткую нижнюю секцию, проходящую в направлении вверх от морского дна до шарнира, установленного между первым и вторым концами ферменной конструкции; и
податливую верхнюю секцию, проходящую в направлении вверх от шарнира к посадочной палубе так, что податливая верхняя секция может поворачиваться в шарнире вбок относительно нижней секции под действием энергии волн и течений.
33. Способ по п. 23, в котором дополнительно:
прикрепляют плавучую буровую установку к посадочной палубе
на ферменной конструкции.
34. Способ по п. 23, в котором дополнительно осуществляют:
обнаружение перемещения ледяного покрова в морской окружающей среде;
отсоединение плавучей буровой установки от посадочной палубы на ферменной конструкции; и
временное перемещение плавучей буровой установки на новую площадку в морской окружающей среде для ухода от перемещающегося ледяного покрова.
35. Способ по п. 23, в котором дополнительно осуществляют:
определение расчетной максимальной толщины перемещающегося ледяного покрова в морской окружающей среде; и
придание удлиненной ферменной конструкции таких размеров, что посадочная палуба располагается ниже льда максимальной толщины, когда ферменная конструкция установлена.
36. Способ по п. 35, в котором посадочную палубу размещают по меньшей мере, на 20 метров (66 футов) ниже поверхности.
37. Способ перемещения плавучей буровой установки в морской окружающей среде от морской площадки, причем морская окружающая среда представляет собой водный объект с поверхностью и морским дном, в котором осуществляют:
обнаружение перемещения ледяного покрова в морской окружающей среде;
отсоединение буровой установки от опоры башенного типа для подводной добычи, причем опора башенного типа содержит:
удлиненную ферменную конструкцию, имеющую первый конец и противоположный второй конец, причем первый конец содержит
основание, расположенное вблизи морского дна,
посадочную палубу на втором конце ферменной конструкции, выполненную с возможностью приема и съемного крепления плавучей буровой установки, причем посадочная палуба расположена, по меньшей мере, на 20 метров (66 футов) ниже поверхности, и
подводное оборудование эксплуатации, расположенное над морским дном и вблизи второго конца ферменной конструкции, причем оборудование сепарирования текучей среды выполнено гидравлически сообщающимся, по меньшей мере, с одной ячейкой хранения углеводородных текучих сред на морском дне;
временную передислокацию буровой установки на новую площадку в морской окружающей среде для ухода от перемещающегося ледяного покрова; и
возврат буровой установки на посадочную палубу опоры башенного типа сооружения добычи после прохода ледяным покровом морской площадки.