Norvégia partjainál, az Északi-tenger fenekén található az egyik leggazdagabb olaj- és gázlelőhely. A természetet az ember kihívás elé állította, hogy olyan építményt építsen a nyílt tengeren, amely ellenáll a heves viharoknak, és biztosítja annak a platformnak a stabilitását, amelyet a tengerfenékből gazdag üzemanyagtartalékok kitermelésére használnak.
Ma a Troll gáztermelési platformról fogunk beszélni. Ez a legmagasabb beton offshore platform a világon. A peronra csak mentőruhában, helikopterrel lehet feljutni. A Troll gázmező 60 kilométerre található Norvégia partjaitól. Tartalékok földgáz itt alakult ki 130 millió évvel ezelőtt. Ezekhez a hatalmas gáztartalékokhoz valamiféle állandó szerkezet felépítésére volt szükség, amely elég erős lenne ahhoz, hogy több mint 50 évig gázt termeljen belőle.
Ez a legmagasabb építmény, amely valaha is elmozdult a Föld felszínéhez képest, és az egyik legmagasabb és legösszetettebb építmény műszaki projektek a történelemben. A platform 1996-ban az Északi-tengerbe vontatásának története televíziós szenzáció lett.
A Troll platformot Chanytól több mint 200 km-re, Rogaland északi részén vontatták a Bergentől 80 km-re északnyugatra fekvő Troll területre. A vontatás hét napig tartott.
A megtermelt gáz akár 2000 mérföld/óra (890 m/s) sebességgel áramlik át a platform csővezetékein. Ezt a sebességet két gázkompresszor biztosítja a termelési mennyiség növelése érdekében.
1996-ban a platform világrekordot állított fel (Guinness Rekordok Könyve), mint a „legnagyobb tengeri gázplatform”.
2006-ban a platform tulajdonosa koncertet szervezett a dolgozóknak. Katie Meluoi énekesnőt meghívták a „történelem legmélyebb tengeri koncertjének” házigazdájára. A mélység 303 méterrel volt a tengerszint alatt.
A tengerből négy ciklopszerű betonoszlop emelkedik ki. A fúrófedélzet és a teljes platform felépítménye négy masszív betontámaszon nyugszik, amelyek 300 méteres mélységig nyúlnak le a tengerfenékig. Az emelvény alapja 19 szárazföldön készült előregyártott betontömbből áll. Az alapot köteleken vontatták, és egy mély fjordba süllyesztették, ahol négy magas támaszt erősítettek rájuk. Az egyes támaszok teljes magassága 369 méter, ami meghaladja az Eiffel-torony magasságát. Mellesleg be Mindegyikben van lift, amivel 9 perc alatt ér fel a csúcsra. A hengeres lábak fala több mint 1 méter vastag.
Aztán az egész szerkezetet elmerítették a fjordban egy másik kedvéért nagyobb mélység, és uszályok segítségével emelvényt helyeztek el a szerkezet fölé. Ezután a ballasztvizet kiszivattyúzták a szerkezetből, és hagyták, hogy néhány centiméterrel feljebb úszhasson, és csatlakozzon a platformhoz. A teljes új elkészült szerkezetet ezután a felszínre emelték, és előkészítették a Troll mezőre vezető útra. A platformot a nyílt tengerbe vontatták, és ez lett a legnagyobb építmény, amelyet az emberiség történetében valaha is egyik helyről a másikra mozgattak.
A 76 méterrel a tengerszint feletti helikopterleszállón ülve könnyen elfelejthetjük, hogy az építmény nagy része víz alatt van. Kicsit jéghegyre hasonlít. A helikopter-leszállóhely magassága pontosan megegyezik a híres Empire State Building magasságával.
Egy ilyen offshore platform egy igazi vegyi üzem, és mivel ipari vállalkozás, nem nélkülözheti a védőruha készletét. Alul egy gázgyártó üzem, kicsit odébb pedig egy gázfeldolgozó, középen egy fúrótorony. Ezen az új platformon még nem fedezték fel az összes termelő kutat, de végül 39 lesz belőlük. Miután megtettük a tengerfenék távolságát, a fúrók másfél kilométeres mélységbe merülnek bele. A kutak a peron körüli fél kilométeres körzetben helyezkednek el.
A fúrószárak olyan súlyúak, mint a ruhák a szekrényben, és mindig használatra készek. Átlagosan egy hónapig tart egy-egy kút fúrása. Minket azonban elsősorban nem ez érdekel, hanem az, hogy mitől lesz stabil az egész szerkezet.
A tengerfenékre egy felvonóval lehet eljutni, amely az egyik óriási támaszon belül fut. Amikor minden oldalról tenger vesz körül, úgy érzed, mintha egy másik bolygón lennél. A szárazföldön magas épületeket, óriási alagutakat és más ciklopszerű építményeket is látunk, de a tengertől körülvéve ennek a mérnöki teljesítménynek a mértékét valóban rendkívülinek tartják. Van egy olyan érzés, hogy egyetlen bolygón sincs olyan hely, ahová az ember ne tudna behatolni.
A fal mögötti tengervíz nyomása 30-szor nagyobb, mint a szerkezet belsejében a tengerfenéken uralkodó nyomás, és úgy tűnik, hogy össze kell törnie a támasztékot. Ennek az oka, hogy ez nem történik meg, a nehéz vasbeton szilárdságának és a tartó hengeres alakjának kombinációja. Ez a forma a legalkalmasabb arra, hogy ellenálljon ennek a nyomásnak. Emiatt a tengeralattjáró törzse és a repülőgép törzse azonos alakú.
A peron legalján csővezetékek tekerednek egy sarkon, és a tengerfenéken haladva gázt szállítanak a 60 kilométerre lévő Norvégiába. És alatta van egy betonpadló, alatta pedig tengeri iszap, a platform mélyen a tengerfenékbe megy. Fejjel lefelé fordított kávéscsészékre hasonlít, összesen tizenkilenc van belőle, mindegyik mélyen a tengeri iszapba nyomva. Képzeljen el egy felborított bögrét, belenyomva a sárba, amikor megpróbálja eltávolítani onnan, a szívóerő szilárdan a helyén tartja a csészét. Ez a szerkezet alapja rögzítésének elve.
Lent a tengerfenék szintjén a fő feladat a vízoszlop nyomásának megbirkózása, a tetején pedig, közel a csúcshoz, a platformot érő széllel és hullámokkal. Vihar idején a hullámok elérhetik a 30 méteres tengerszint feletti magasságban található fedélzetet. De ez a fedélzet elég nagy ahhoz, hogy ne árasszák el a hullámok, és négy támaszhoz biztonságosan rögzítve van. Ezek viszont elég erősek ahhoz, hogy ellenálljanak évente 5 millió hullám becsapódásának.
Az olyan szerkezetek, mint az óriás Troll platform és a mérnöki fejlődés, ami mindezek mögött meghúzódik, ad önbizalmat, hogy bárhol élhetünk és dolgozhatunk a tengeren, bármilyen körülmények között. A kérdés most nem annyira az, hogy az ember hogyan tud elbújni a tenger elől, hanem az, hogy hogyan tud együtt élni vele a tengerparton és a nyílt vizeken.
Ma arról fogok beszélni, hogyan épül fel a tengeri jégálló helyhez kötött platform (OIRSP) egy Kaszpi-tengeri olajplatform példáján, lássuk, hogyan nyerik ki az olajat a tengeren.Bár a platform szinte a Kaszpi-tenger közepén áll, A mélység itt mindössze 12 méter. A víz tiszta, az alja jól látható egy helikopterről.
Ez a fúróberendezés valamivel kevesebb, mint egy éve, 2010. április 28-án kezdte meg az olajszivattyúzást, és 30 éves működésre tervezték. Két részből áll, amelyeket egy 74 méteres híd köt össze:
A 30 x 30 méteres lakótömb 118 főnek ad otthont. 2 műszakban, napi 12 órás munkaidőben dolgoznak. A műszak 2 hétig tart. Szigorúan tilos a peronról úszni és horgászni, csakúgy, mint a szemetet a vízbe dobni. A lakótömbben csak egy helyen lehet dohányozni. Ha egy bikát a tengerbe dobtál, azonnal kirúgnak:
A lakóblokkot LSP2-nek (Ice-proof Stationary Platform) hívják, a fő fúróegységet pedig LSP1-nek:
Jégállónak nevezik, mert télen a tengert jég borítja, és úgy tervezték, hogy ellenálljon ennek. A képen látható tömlő tengervíz, amit hűtésre használtak. Elvitték a tengerből, átvezették a csövön, majd visszavitték. A platform a zéró kisülési elvre épül:
A platform körül folyamatosan járkál egy támogató hajó, amely vészhelyzet esetén minden embert képes felvenni:
A dolgozókat helikopterrel szállítják az állomásra. Repülési óra:
A repülés előtt mindenki tájékoztatást kap és mentőmellényben repül. Ha hideg a víz, akkor búvárruhára is kényszerítenek:
Amint a helikopter leszáll, 2 tűzoltótömlőt irányítanak rá - itt nagyon félnek a tűztől:
A peronra lépés előtt minden érkező kötelező biztonsági oktatáson esik át. Kibővített eligazítást kaptunk, mióta először voltunk a platformon:
Az LSP1-ben csak védősisakban, munkacsizmában és kabátban lehet mozogni, de a lakótömbben akár papucsban is lehet járni, amit sokan:
Offshore platform – objektum fokozott veszély, és itt nagy figyelmet fordítanak a biztonságra:
A szállásblokkon és az LSP 1-en mentőcsónakok találhatók, amelyek mindegyike 61 fő befogadására alkalmas. A lakossági LSP2-n 4, az LSP1-en 2 ilyen hajó található, vagyis mind a 118 ember könnyen felfér az életmentő felszerelésre - ez nem a Titanic:
Az utasokat egy speciális „liftben” emelik ki a hajóról, amely egyszerre 4 fő befogadására alkalmas:
Minden fedélzeten minden szobában evakuálási irányjelző táblák vannak - piros nyilak a padlón:
Minden vezeték szépen el van rejtve, az alacsony mennyezet vagy lépcsők piros-fehér csíkos jelzésekkel vannak ellátva:
Kirándulásunk végén megtudtam, hogy ez a platform teljesen itt épült. Meglepődtem, mert biztos voltam benne, hogy ez egy „idegen autó” - itt nem volt gombóc szaga. Minden nagyon gondosan és kiváló minőségű anyagokból történik:
Mivel sok fotó és információ van, úgy döntöttem, hogy a történetemet 2 bejegyzésre bontom. Ma a lakótömbről és a legérdekesebb dologról - a kutakról és a gyártási folyamatról - a következő bejegyzésben mesélek.
Maga a kapitány vezetett minket az LSP2-n. A platform egy tengeri platform, és a fő itt, mint egy hajón, a kapitány:
A lakóépület duplikált CPU-val (központi vezérlőpulttal) rendelkezik. Általánosságban elmondható, hogy az összes gyártásellenőrzés (az olajmunkások az O-ra helyezik a hangsúlyt) egy másik, az LSP1-en található vezérlőpanelről történik, és ezt tartalékként használják:
A munkaegység jól látható a mentési konzol ablakából:
A kapitányi iroda, és az ajtó mögött balra a hálószobája:
Csak az ágytakarók és a színes ágyneműk disszonálnak a szerelék európai megjelenésével:
Minden kabin nyitva volt, bár tulajdonosaik műszakban voltak. A peronon nincs lopás, és senki sem zárja be az ajtókat:
Minden kabin saját, zuhanyzós fürdőszobával rendelkezik:
Mérnöki iroda:
Platform orvos. Többnyire tétlenül ülve:
Helyi gyengélkedő. A helikopter nem minden nap érkezik, és ha valami történik, a páciens ide feküdhet orvosi felügyelet mellett:
Sok lány dolgozik a platformon:
Mindenki kezet mos az ebédlő előtt:
Az ebédlőben 4 lehetőség közül lehetett választani:
A "Goodbye Diet" háromszög alakú gombócokat választottam:
Az élelmiszer- és vízellátás lehetővé teszi a platform önálló működését 15 napig. Az alkohol szigorúan tilos, mert vészhelyzet esetén minden embernek megfelelő állapotban kell lennie.
Az Offshore Ice-Resistant Stationary Platform (OIRP) minden vezérlése a központi vezérlőpultról (CPU) történik:
Az egész platform tele van szenzorokkal, és még ha egy dolgozó rossz helyen gyújt rá egy cigarettára, a CPU és egy kicsivel később a HR részleg azonnal értesül róla, amely parancsot készít ennek az okosnak az elbocsátására. még mielőtt a helikopter a szárazföldre szállítaná:
A felső fedélzet neve Trubnaya. Itt 2-3 fúrócsőből állítják össze a gyertyákat, és innen vezérlik a fúrási folyamatot:
A csőfedélzet az egyetlen hely a fúrótornyon, ahol van némi szennyeződés. A platform összes többi helye fényesre van csiszolva.
A jobb oldali nagy szürke kör egy új kút, ami Ebben a pillanatban burját. Körülbelül 2 hónapig tart egy-egy kút fúrása:
A fúrás folyamatát már részletesen leírtam egy bejegyzésben, amely kb hogyan nyerik ki az olajat:
Főfúró. Van egy kerekes széke, 4 monitorral, joystick-kal és mindenféle klassz dologgal. Ebből a csodaszékből irányítja a fúrási folyamatot:
Fúrófolyadékot szivattyúzó szivattyúk 150 atmoszféra nyomás alatt. A platformon 2 működő szivattyú és 1 tartalék szivattyú található (arról, hogy miért van szükség rájuk és a többi eszköz céljáról, a cikkben olvashat hogyan nyerik ki az olajat?
Kúp - véső. A fúrószál csúcsán található:
Az előző képen látható szivattyúk által szivattyúzott fúrófolyadék segítségével ezek a fogak forognak, és a lerágott kőzet az elhasznált fúrófolyadékkal felfelé kerül:
Jelenleg 3 olaj-, 1 gáz- és 1 vízkút működik ezen a fúróplatformon. Egy másik kút fúrása folyamatban van.
Egyszerre csak egy kút fúrható, de összesen 27 db lesz. Mindegyik kút 2,5-7 kilométer hosszú (nem mély). Az olajtározó 1300 méterrel a föld alatt fekszik, így az összes kút vízszintes, és csápszerűen szétterül a fúrótoronyból:
Kúttermelés (vagyis mennyi olajat pumpál óránként) 12-30 köbméter:
Ezekben a szeparátorhengerekben a hozzátartozó gázt és vizet leválasztják az olajról, és a kilépésnél egy olajkezelő egységen való áthaladás után, amely elválasztja az összes szennyeződést az olajtól, kereskedelmi olajat nyernek:
A platformról 58 kilométer hosszú víz alatti vezetéket fektettek le a Kaszpi-tengeri jégzónán kívül elhelyezett úszó olajtárolóba:
Az olajat főszivattyúk szivattyúzzák a csővezetékbe:
Ezek a kompresszorok visszapumpálják a kapcsolódó gázt a formációba, hogy fenntartsák a tartály nyomását, ami az olajat a felszínre nyomja, és ennek megfelelően az olajvisszanyerés nagyobb lesz:
Az olajtól leválasztott vizet megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől, és visszavezetik a tartályba (ugyanaz a víz, amelyet a felszín alattiból szivattyúztak ki)
160 atmoszférájú szivattyúk pumpálják vissza a vizet a formációba:
A platform saját kémiai laboratóriummal rendelkezik, ahol az olaj, a kapcsolódó gáz és a víz minden paraméterét figyelik:
A fúrótornyot 4, kapcsolódó gázzal hajtott turbina látja el elektromos árammal, amelyek összteljesítménye körülbelül 20 MEGAwatt. Fehér dobozokban egyenként 5 megawattos turbinák vannak:
Ha a turbinák bármilyen okból leállnak, a fúróberendezést tartalék dízelgenerátorok látják el:
Az elektromos panel 2 szintet foglal el:
Speciális kazánok égetik el a turbina kipufogógázát, és a lakókomplexum fűtésére használják. Vagyis még a kipufogót is újrahasznosítják, mint egy autóé a kipufogódobból, és nulla szennyezőanyag kerül a légkörbe:
Ritka pillanatot láttunk, amikor a hozzá tartozó gázt egyszerűen elégették egy fáklyán, mivel akkoriban a kút falai és a burkolat közé betont öntöttek, és általában a kapcsolódó gáz 98%-át saját szükségleteinkre használjuk fel:
Így kitaláltuk, hogyan működik egy helyhez kötött tengeri olajfúró platform.
A sarkvidéki rezervátumok fejlesztésének megkezdése érdekében a tengeri olajtermelő platformok. Egészen a közelmúltig az úszó fúrótornyokat főleg külföldön vásárolták vagy bérelték. A jelenlegi geopolitikai körülmények között ez már kivitelezhetetlenné válik, ezért fontos, hogy a lehető leggyorsabban felgyorsítsák az ilyen létesítmények építésére szolgáló központok létrehozásának folyamatát.
Offshore olajplatformok Oroszországban
A „zúgó kilencvenes évek” és a „stabil nulla” első felében jórészt nem volt kereslet az olyan termékekre, mint az úszó olajplatform. Például az Arctic önemelő létesítmény (SPBK) építése, amelyet 1995-ben fektettek le, és 1998-ban kellett volna üzembe helyezni, csak ennek az évtizednek az elején fejeződött be. Így jelentős projekt Egyszerűen leállították a finanszírozást. Mit is mondhatnánk a kisebb méretű vállalkozásokról.
Csak az északi-sarkvidéki rezervátumok minél gyorsabb fejlesztésének szükségessége kényszerítette a kormányt arra, hogy komolyan elgondolkozzon az ágazat helyzetén. Az importált berendezések bérlése ma több százezer dollárba kerül naponta. A rubel árfolyamának jelenlegi állapotát tekintve a költségek megfizethetetlenek, és a Nyugattal fennálló kapcsolatok nagyon valószínű megromlása akár ettől a felszereléstől is megfoszthatja a hazai cégeket.
Ráadásul korántsem biztos, hogy permafrost körülmények között működő olajtermelő platformot is gyártanak ma a világon. Valójában a rendkívül alacsony hőmérséklet mellett a berendezésnek ellenállnia kell az erős szeizmikus rezgéseknek, viharoknak és jégtámadásoknak. A legmegbízhatóbb létesítményekre van szükség, és jobb, ha teljesen felszereltek háztartási berendezésekkel.
Mi bonyolítja az olajkitermelési platform építését az Orosz Föderációban
A mai napig az orosz gyárak által elért maximum egy olajplatform alapjának létrehozása és a fennmaradó elemek független összeszerelése külföldi alkatrészekből. Külföldön kell beszerezni a szállásmodulokat, fúrótornyokat, tehermentesítő berendezéseket, energiarendszereket és egyéb nagy tételeket.
Jelentős probléma az elmaradottság közlekedési infrastruktúra. Építőanyagok és berendezések szállítása ide termelőhelyek az Északi-sarkvidéken és az Északi-sarkvidéken, ahol a fő projekteket tervezik, jelentős kiadásokra lesz szükség. Eddig csak az Azovi-, a Balti- és a Kaszpi-tengerhez van többé-kevésbé normális hozzáférés.
Az orosz gyártók sikerei
Ennek ellenére ebben az iparágban a Nyugattól való függés nem nevezhető kritikusnak. A hazai projektek közül természetesen az volt a legjelentősebb, amelyek megalkotása során azt láttuk, hogy az ipari, erőforrás- és tudományos-műszaki közösségek struktúrái megfelelő állami támogatással képesek hatékonyan koordinálni és megoldani a rájuk háruló feladatokat.
Ez a létesítmény három telet sikeresen túlélt vészhelyzetek nélkül, és már folyik a termelés és a töltés. Az orosz mérnökök további eredményei közé tartozik a Berkut és az Orlan offshore olajtermelő platform, amelyeket viszonylag nemrégiben helyeztek üzembe. Megkülönböztetik őket arról, hogy képesek ellenállni a legalacsonyabb hőmérsékletnek és a súlyos szeizmikus rezgéseknek, valamint minimális érzékenységük az óriási jégtáblákra és hullámokra.
Ami a jövőbeli projekteket illeti, érdemes megemlíteni a kalinyingrádi régió gyárainak vegyes vállalatát. Az olajmunkások azt tervezik, hogy egyszerre öt fúrótornyot telepítenek a helyi tengerbe, több tíz kilométerre a parttól. Az előzetes beruházási volumennek körülbelül 140 milliárd rubelnek kell lennie. A berendezést Kalinyingrádban hozzák létre gépgyártó üzemek. Ha nem történik vis maior, a gyártást 2017-ben kell megkezdeni.
következtetéseket
A modern olajplatform fejlesztése és gyártása bonyolultságában meglehetősen hasonlítható az űrprojektekhez. A szovjet korszakban a fúróberendezések alkatrészeinek csaknem 100%-a hazai vállalkozásoknál készült. Az Unió összeomlásával egy részük külföldre került, egy részük pedig teljesen megszűnt. Sok mindent helyre kell állítani. A szükséges potenciál orosz gyárak van, de csak állami támogatással valósítható meg.
Ha a kormány valóban egy teljes gyártási ciklus kialakítására számít az országban, és továbbra sem tekinti annak a külföldi alkatrészek otthoni összeszerelését, akkor komoly átfogó megoldásokra és pénzügyi befektetésekre lesz szükség. Amíg ez nem történik meg, a vállalatok továbbra is főleg importált berendezéseket használnak, Oroszország pedig megtartja a Nyugat nyersanyag-függelékének kis tekintélyes címét.
A bányászatot speciális mérnöki szerkezetekkel - fúróplatformokkal - végzik. Biztosítják a fejlődéshez szükséges feltételeket. A fúróplatform különböző mélységekben állítható fel - ez attól függ, milyen mélyek a gáz és a gázlerakódások.
Fúrás a szárazföldön
Az olaj nemcsak a szárazföldön fordul elő, hanem a víz által körülvett kontinentális csóvában is. Ezért van az, hogy egyes berendezéseket speciális elemekkel látnak el, amelyek segítik őket a vízen lebegni. Az ilyen fúróplatform egy monolitikus szerkezet, amely más elemek támogatásaként szolgál. A szerkezet telepítése több lépésben történik:
- először egy próbakutat fúrnak, amely szükséges a lerakódás helyének meghatározásához; ha kilátás van egy adott zóna kialakítására, akkor további munkát végeznek;
- a fúróberendezés helyének előkészítése folyamatban van: ehhez a környező területet lehetőség szerint kiegyenlítik;
- az alapot öntik, különösen, ha a torony nehéz;
- A fúrótornyot és egyéb elemeit az előkészített alapra szerelik fel.
Betét azonosítási módszerek
A fúróplatformok azok a fő szerkezetek, amelyek alapján mind a szárazföldön, mind a vízen olaj- és gázfejlesztés folyik. A fúróplatformok építését csak azután hajtják végre, hogy egy adott régióban meghatározták az olaj és a gáz jelenlétét. Ehhez egy kutat különböző módszerekkel fúrnak: forgó, forgó, turbina, térfogati, csavar és sok más.
A legelterjedtebb a rotációs módszer: ennek alkalmazásakor egy forgó bitet ütnek a kőzetbe. A technológia népszerűsége azzal magyarázható, hogy a fúrás képes hosszú ideig ellenállni a jelentős terheléseknek.
Platform terhelések
A fúróplatform kialakítása nagyon eltérő lehet, de hozzáértően kell megépíteni, elsősorban a biztonsági mutatók figyelembevételével. Ha nem vigyáznak rájuk, a következmények súlyosak lehetnek. Például a helytelen számítások miatt a telepítés egyszerűen összeomolhat, ami nemcsak pénzügyi veszteségekhez, hanem emberek halálához is vezethet. A telepítésekre ható összes terhelés:
- Állandó: az emelvény teljes működése során ható erőket jelentenek. Ez magában foglalja maguknak a szerkezetek súlyát a telepítés felett, és a vízállóságot, ha offshore platformokról beszélünk.
- Ideiglenes: bizonyos körülmények között ilyen terhelések hatnak a szerkezetre. Csak a telepítés megkezdésekor figyelhető meg erős vibráció.
Hazánkban fejlesztették ki különböző típusok fúró platformok A mai napig 8 helyhez kötött termelési rendszer működik az orosz csónakon.
Felszíni platformok
Az olaj nemcsak a szárazföldön, hanem a víz alatt is feküdhet. Ilyen körülmények között történő kitermeléséhez fúróplatformokat használnak, amelyeket úszó szerkezetekre helyeznek. Ebben az esetben pontonokat és önjáró bárkákat használnak úszóeszközként - ez attól függ sajátos jellemzők olajfejlesztés. A tengeri fúróplatformok bizonyos tervezési jellemzőkkel rendelkeznek, így lebeghetnek a vízen. Attól függően, hogy milyen mély az olaj vagy a gáz, különböző fúróberendezéseket használnak.
Az olaj mintegy 30%-át tengeri mezőkből nyerik ki, ezért a kutak egyre inkább vízre épülnek. Ez leggyakrabban sekély vízben történik cölöpök rögzítésével, platformok, tornyok, a szükséges felszerelést. Az úszó platformokat mélytengeri területeken kutak fúrására használják. Egyes esetekben vízkutak száraz fúrását végezzük, ami 80 m-ig célszerű sekély nyílásokhoz.
Lebegő platform
Az úszóplatformok 2-150 m mélységben vannak beépítve, és használhatók különböző feltételek. Az ilyen szerkezetek kompakt méretűek lehetnek, és kis folyókban működhetnek, vagy beépíthetők a nyílt tengerbe. Az úszó fúróplatform előnyös szerkezet, mivel kis méretével is nagy mennyiségű olajat vagy gázt képes kiszivattyúzni. Ez lehetővé teszi a szállítási költségek megtakarítását. Egy ilyen platform több napot tölt a tengeren, majd visszatér a bázisra, hogy kiürítse tartályait.
Álló platform
A helyhez kötött tengeri fúróplatform egy olyan szerkezet, amely egy felső szerkezetből és egy tartóalapból áll. A talajba van rögzítve. Az ilyen rendszerek tervezési jellemzői eltérőek, ezért a következő típusú helyhez kötött berendezéseket különböztetjük meg:
- gravitációs: ezen szerkezetek stabilitását a szerkezet saját súlya és a kapott ballaszt súlya biztosítja;
- cölöp: a talajba vert cölöpöknek köszönhetően nyernek stabilitást;
- árboc: ezeknek a szerkezeteknek a stabilitását kötelek vagy a szükséges felhajtóerő biztosítják.
Az olaj- és gázfejlesztés mélységétől függően az összes helyhez kötött platform több típusra osztható:
- mélytenger az oszlopokon: az ilyen létesítmények alapja érintkezik a vízterület aljával, és az oszlopokat támasztékként használják;
- sekélyvízi platformok oszlopokon: szerkezetük megegyezik a mélyvízi rendszerekkel;
- szerkezeti sziget: egy ilyen platform fém alapon áll;
- A monopod egy sekély vizű platform egy támasztékon, amely torony formájában készül, és függőleges vagy ferde falakkal rendelkezik.
A fix platformok adják a fő termelési kapacitásokat, mivel ezek jövedelmezőbbek gazdaságosanés könnyebben telepíthetők és működtethetők. Egyszerűsített változatban az ilyen telepítések acélvázalappal rendelkeznek, amely tartószerkezetként működik. Az álló platformok használatánál azonban figyelembe kell venni a fúrási területen lévő víz statikus jellegét és mélységét.
Azokat a berendezéseket, amelyekben az alap vasbetonból készül, az aljára helyezik. Nem igényelnek további rögzítést. Az ilyen rendszereket sekély vizű területeken használják.
Fúró uszály
A tengeren ez mobil berendezésekkel történik a következő típusok: emelős, félig merülő, fúróhajók és uszályok. Az uszályokat sekély vizű mezőkön használják, és többféle uszály létezik, amelyek nagyon eltérő mélységben működhetnek: 4 m-től 5000 m-ig.
Egy uszály formájú fúróplatformot használnak kezdeti szakaszaiban terepfejlesztés, amikor sekély vízben vagy védett területeken kell kutakat fúrni. Az ilyen berendezéseket folyók, tavak, mocsarak, csatornák torkolatánál 2-5 m mélységben alkalmazzák. Az ilyen uszályok többnyire nem önjárók, így nyílt tengeri munkák elvégzésére nem alkalmasak.
A fúróbárkának három fő összetevője van: egy víz alatti merülő ponton, amelyet az aljára szerelnek fel, egy felszíni platform munkafedéllel, és egy szerkezet, amely összeköti ezt a két részt.
Önemelő platform
Az emelőfúró platformok hasonlóak a fúróuszályokhoz, de az előbbiek korszerűbbek és fejlettebbek. Az aljára támaszkodó emelőoszlopokra vannak emelve.
Szerkezetileg az ilyen berendezések 3-5 támaszból állnak, cipőkkel, amelyeket leeresztenek és az aljára nyomnak a fúrási műveletek során. Az ilyen szerkezetek rögzíthetők, de a támasztékok biztonságosabb működési módot jelentenek, mivel a berendezés teste nem érinti a víz felszínét. A felemelő úszóplatform akár 150 m mélységben is működhet.
Ez a fajta telepítés a tenger felszíne fölé emelkedik a talajon nyugvó oszlopoknak köszönhetően. A ponton felső szintje az a hely, ahol a szükséges felszereléseket felszerelik technológiai berendezések. Minden önemelő rendszer különbözik a ponton alakjában, a tartóoszlopok számában, a metszet alakjában, ill. tervezési jellemzők. A legtöbb esetben a ponton háromszög vagy téglalap alakú. Az oszlopok száma 3-4, de a korai projektekben 8 oszlopon készültek a rendszerek. Maga a fúrótorony vagy a felső fedélzeten található, vagy a tat mögé nyúlik.
Fúróhajó
Ezek a fúróberendezések önjárók, és nem igényelnek vontatást a munkavégzés helyszínére. Az ilyen rendszereket kifejezetten kis mélységben történő telepítésre tervezték, ezért nem stabilak. A fúróhajókat olaj- és gázkutatásra használják 200-3000 m mélységben és annál mélyebben. Egy ilyen hajóra fúróberendezést helyeznek el, és a fúrást közvetlenül a fedélzeten lévő technológiai lyukon keresztül hajtják végre.
Ugyanakkor a hajó mindennel fel van szerelve szükséges felszerelést hogy bármilyen időjárási körülmények között irányíthassa. A horgonyrendszer lehetővé teszi a megfelelő szintű stabilitás biztosítását a vízen. A tisztítás után a kivont olajat speciális tartályokban tárolják a hajótestben, majd újra rakodószállító tartályhajókba töltik.
Félig merülő telepítés
A félig merülő olajfúró platform az egyik népszerű offshore fúrótorony, mivel 1500 m feletti mélységben is képes működni. A beépítést függőleges és ferde merevítők és oszlopok egészítik ki, amelyek biztosítják a teljes szerkezet stabilitását.
Az ilyen rendszerek felsőteste lakóhelyiségek, amelyek a legújabb technológiával vannak felszerelve, és rendelkeznek a szükséges kellékekkel. A félig merülő berendezések népszerűségét számos építészeti lehetőség magyarázza. Ezek a pontonok számától függenek.
A félig merülő berendezések 3 típusú huzattal rendelkeznek: fúrás, vihar ültetés és átmenet. A rendszer felhajtóképességét a támasztékok biztosítják, amelyek lehetővé teszik a beépítés függőleges helyzetének megtartását is. Vegyük észre, hogy az orosz fúróplatformokon végzett munka jól fizetett, de ehhez nemcsak megfelelő végzettségre, hanem széleskörű munkatapasztalatra is szüksége van.
következtetéseket
Így a fúróplatform egy modernizált rendszer különböző típusok, amely különböző mélységű kutak fúrására alkalmas. A szerkezeteket széles körben használják az olaj- és gáziparban. Minden telepítéshez egy meghatározott feladat tartozik, ezért különböznek a tervezési jellemzőkben, a funkcionalitásban, a feldolgozási mennyiségben és az erőforrás-szállításban.
Feltárás vagy kiaknázás céljából ásványkincsek a tenger feneke alatt.
A fúróállványok többnyire nem önjárók, vontatásuk megengedett sebessége 4-6 csomó (tengeri hullámokkal 3 pontig, széllel 4-5 pont). A fúrási pontnál a munkaállásban a fúróállványok akár 15 m-es hullámmagasságú és 45 m/s-os szélsebességű hullámok együttes hatását is kibírják. Az úszó fúróplatformok üzemi súlya (1700-3000 tonna technológiai tartalékkal) eléri a 11 000-18 000 tonnát, a hajókon és a technológiai tartalékokon végzett munka autonómiája 30-90 nap. A fúróplatform erőműveinek teljesítménye 4-12 MW. Kiviteltől és céltól függően vannak emelős, félig merülő, merülő, álló fúróplatformok és fúróhajók. A legelterjedtebbek a jack-up (az összes 47%-a, 1981) és a félig merülő fúróplatformok (33%).
Az önemelkedő (1. ábra) úszó fúróplatformok főként 30-106 m tengermélységben történő fúrásra szolgálnak. Ezek egy elmozdulású három- vagy négylábú pontonok gyártási eszköz, emelő és reteszelő mechanizmusok segítségével a tenger felszíne fölé emelve 9-15 m magasságba Vontatáskor a megemelt támasztékú ponton a vízen van. A fúrási ponton a támasztékokat leengedik. A modern önemelő úszó fúróplatformokon a ponton (alsó) emelkedési sebessége 0,005-0,08 m/s, a támasztékoké 0,007-0,01 m/s; a mechanizmusok összes emelőképessége 10 ezer tonna Az emelés módja alapján járóműködős (főleg pneumatikus és hidraulikus) és folyamatos működésű (elektromechanikus) emelők vannak. A támasztékok kialakítása lehetővé teszi legalább 1400 kPa teherbírású fúróállványok talajra szerelését, maximálisan 15 m mélységben a talajba A támasztékok négyzet alakúak, prizmás és gömb alakúak, fel vannak szerelve a fogaskerekes fogasléc teljes hosszában, és egy cipővel végződik.
A félig merülő úszó fúróplatformok főként 100-300 méteres tengermélységben történő fúrásra szolgálnak, és egy ponton a tengerfelszín fölé emelt gyártóberendezéssel (15 m magasságig) 4 vagy több stabilizáló oszlop segítségével. amelyek víz alatti hajótesteken nyugszanak (2 vagy több). A fúróplatformokat az alsó hajótesteken 4-6 m merüléssel szállítják a fúrási pontra. Az úszó fúróplatformot 18-20 m-re víz alá merítik az alsó hajótestbe. A félig merülő fúróplatformok tartásához nyolcpontos horgonyrendszert használnak, amely biztosítja, hogy a berendezés mozgása a kútfejből legfeljebb a tengermélység 4% -a legyen.
A merülő fúróplatformok kutató- vagy termelő kutak fúrására szolgálnak legfeljebb 30 méteres tengermélységben. Ezek olyan pontonok, amelyek a tenger felszíne fölé emelik, négyzetes vagy hengeres oszlopokkal, amelyek alsó végei kiszorítópontonra vagy sarura támaszkodnak. , ahol ballaszttartályok találhatók. A kiszorítóponton ballaszttartályainak vízzel való feltöltése következtében egy merülő úszó fúróplatform támaszkodik a talajra (legalább 600 kPa teherbírással).
A helyhez kötött tengeri fúróplatformok olaj- és gázkutak fúrására és üzemeltetésére szolgálnak akár 320 m tengermélységben. Egy platformon legfeljebb 60 irányított kutat fúrnak. A helyhez kötött fúróállványok egy prizma vagy tetraéder piramis formájú szerkezet, amely a tengerszint fölé emelkedik (16-25 m), és a fenékre támaszkodik, a fenékbe vert cölöpökkel (keretes fúróplatformok) vagy alapozó cipőkkel (gravitációs fúróplatformok) ). A felszíni rész egy platformból áll, amelyen az erőátviteli, fúró- és technológiai berendezések, egy lakóblokk helikopter-leszállóval és egyéb, legfeljebb 15 ezer tonna össztömegű berendezések találhatók 4-12 1-2,4 m átmérőjű oszlopból álló cső alakú fémrács A blokk rögzítése hajtott vagy fúrt cölöpökkel történik. A gravitációs platformok teljes egészében vasbetonból vagy kombinált (fémtartók, vasbeton cipők) készülnek, és a szerkezet tömege támasztja alá őket. A gravitációs fúróplatform alapjai 1-4 oszlopból állnak, melyek átmérője 5-10 m.
A helyhez kötött fúróplatformokat hosszú távú (legalább 25 éves) nyílt tengeri üzemre tervezték, és magas követelmények vonatkoznak rájuk a kezelőszemélyzet jelenlétének biztosítására, fokozott tűz- és robbanásbiztonságra, korrózióvédelemre, biztonsági intézkedésekre. környezet(cm. Offshore fúrás) satöbbi. Megkülönböztető tulajdonságálló fúróállványok - állandó dinamizmus, i.e. Minden mezőhöz saját projektet dolgoznak ki a platformok erőgépekkel, fúró- és üzemi berendezésekkel való felszerelésére, míg a platform kialakítását a fúrási terület körülményei, a fúrási mélység, valamint a kutak száma, a fúrótornyok száma határozza meg. .