Insule plutitoare de oțel cu înălțimea unei clădiri de douăzeci de etaje lucrează deasupra apei la o adâncime de un kilometru și jumătate pe tot oceanele lumii, forând puțuri de până la 10 km lungime, căutând comori folosind tehnologii unice.
Aceste minuni ale ingineriei potolesc setea lumii de combustibil pentru milioane de oameni și pentru mașinile lor. Cu toate acestea, lucrătorii de la aceste structuri offshore pot fi prejudiciați în orice moment. Aici oamenilor li se opune doar fierul, dar nu face nicio indemnizație. Astfel, când un uragan monstruos din Golful Mexic a doborât platformele petroliere, volumul producției de petrol pentru Statele Unite a fost redus cu un sfert. Echipajul acestei uriașe mașini a trebuit să-l ducă înapoi în larg și să-l pună în funcțiune pentru a fora în fundul mării, realizând una dintre cele mai dificile fapte de inginerie imaginabile.
La 240 km de coasta Louisianei, în Golful Mexic, unde adâncimea mării depășește 1600 m, o fabrică plutitoare - platforma de foraj EVA-4000 - funcționează non-stop, deținută de companie Nobilul Jim Thompson. Această structură din era spațială a fost creată pentru a căuta comori - ulei, motor lumea modernă, care are deja milioane de ani. Platforma gigantică de petrol este concepută exclusiv pentru a o căuta. Acesta este unul dintre cele mai mari mobile platforme offshoreîn istoria mondială a producţiei de petrol.
tipuri de platforme offshore:
Platformă de ulei staționară;
O platformă petrolieră offshore care este atașată lejer de fund;
Platformă offshore mobilă cu picioare extensibile;
Nava de foraj;
Instalație plutitoare de stocare a petrolului (FSO) – o instalație plutitoare de stocare a petrolului capabilă să stocheze petrol sau să depoziteze și să expedieze în larg;
Unitate flotantă de producție, depozitare și descărcare (FPSO) - o structură plutitoare capabilă să stocheze, să încarce și să producă petrol;
Platformă petrolieră cu picioare întinse (bază plutitoare cu ancorare verticală tensionată).
Un câmp offshore poate produce 250 de mii de barili de țiței într-o zi. Acest lucru este suficient pentru a umple rezervoarele de benzină a 2,5 milioane de mașini. Dar aceasta este doar o mică parte din nevoile pieței. Ardem până la 80 de milioane de barili de petrol în fiecare zi în întreaga lume. Și dacă situația nu se va schimba, atunci necesarul de energie se va dubla în următorii 50 de ani.
Astăzi există doar 100 de platforme de foraj de explorare în oceanele lumii. Este nevoie de 4 ani și 500 de milioane de dolari SUA pentru a construi o nouă platformă petrolieră.
Cea mai mare platformă staționară de producție de gaze din lume „Troll A”
Puntea platformei petroliere EVA-4000 este de 10 terenuri de baschet. Instalația sa se ridică la 52 m, iar corpul său este capabil să-și mențină întreaga greutate de 13.600 de tone pe linia de plutire. Chiar și astăzi, dimensiunea acestui gigant este uimitoare. Și acum vreo 150 de ani, zilele primului sondă de țiței era imposibil de imaginat.
În 1859, Titusville, Pennsylvania, prima platformă petrolieră din istorie a descoperit petrol la doar 21 de metri sub suprafața Pământului. De la acest succes american, căutarea petrolului s-a extins pe fiecare continent, cu excepția Antarcticii. Timp de decenii, sondele de pe uscat au satisfăcut nevoile de combustibil ale lumii, dar pe măsură ce au crescut, multe câmpuri petroliere s-au secat. Și atunci companiile au început să caute petrol în mare, și anume în spații de apă atât de bogate precum Golful Mexic. Între 1960 și 1990, 4 mii de platforme petroliere s-au instalat în ape puțin adânci în apropierea coastei.
Nevoile depășesc însă rezervele acestui domeniu. Companiile petroliere au început să se deplaseze din ce în ce mai departe de coastă și mai adânc în platoul continental, coborând aproape 2.400 de metri. Iar inginerii construiesc giganți marini la care nimeni nu i-ar putea visa.
Platforma petrolieră EVA-4000 este una dintre cele mai mari și mai durabile platforme de foraj de nouă generație. Ea desfășoară explorări în zone îndepărtate care cândva erau considerate imposibil de exploatat. Dar un astfel de curaj are un preț sever. Pe astfel de distanțe oceanice, aceste structuri sunt în permanență în pericol - explozii, valuri zdrobitoare și cel mai periculos lucru - uragane.
În august 2005, uraganul Katrina a apărut la orizont, iar câteva zile mai târziu a lovit New Orleans și a devastat coasta Golfului. Douăzeci de mii de muncitori petrolieri au trebuit să fie evacuați de pe platformele petroliere. Înălțimea valurilor a ajuns la 24 de metri, iar vântul a suflat cu o viteză de 274 km/h. Timp de patruzeci și opt de ore, uraganul a năvălit peste zonele cu petrol. Când vremea s-a limpezit în sfârșit, amploarea distrugerii i-a uimit pe lucrătorii petrolier. Peste 50 de platforme de foraj au fost avariate sau distruse, iar peste zece platforme au fost smulse din ancorele lor. O platformă a fost transportată 129 km în interior, o alta s-a prăbușit într-un pod suspendat din Mobile, Alabama, iar o a treia a fost spălată pe țărm fără a fi reparată. În primele zile după uragan, întreaga lume a simțit consecințele uraganului. Prețul petrolului a sărit instantaneu.
O platformă petrolieră constă în principal din patru componente care fac întregul complex să funcționeze - carena, sistemul de ancorare, puntea de foraj și forada.
Coca este un ponton, un fel de colac de salvare din oțel cu o bază triunghiulară sau patruunghiulară susținută de șase coloane uriașe. Fiecare secțiune este umplută cu aer, ceea ce permite întregii structuri offshore să rămână pe linia de plutire.
Deasupra carenei este o punte de foraj mai mare decât un teren de fotbal. Este suficient de puternic pentru a susține sute de tone de țevi de foraj, mai multe macarale și un heliport de dimensiuni mari. Dar carena și puntea sunt doar scena în care se desfășoară principalele evenimente. La înălțimea unei clădiri cu 15 etaje, deasupra punții de foraj se ridică o instalație de foraj, a cărei sarcină este să coboare (ridicare) forajul pe fundul mării.
Pe mare, întreaga structură este ținută în loc de un sistem de ancorare format din 9 trolii uriașe, câte trei pe fiecare parte a carenei platformei petroliere. Trag strâns de liniile de acostare din oțel ancorate pe fundul oceanului, ținând platforma în loc.
Imaginează-ți ce fel de mecanism ține o platformă de ulei. Cabluri de oțel de opt centimetri atașate de lanțuri cu zale mai mari decât un cap uman. Cablul de oțel este amplasat la capătul superior al firului de prindere și este derulat și bobinat cu un troliu de pe punte. La capătul inferior al firului de prindere se află un lanț de oțel, care este mult mai greu decât cablul, care adaugă greutate atunci când este combinat cu ancorele. O verigă de lanț poate cântări 33 kg. Cablurile de ancorare din oțel sunt atât de puternice încât pot rezista forței combinate a cinci avioane Boeing 747. La capătul fiecărui lanț este atașată o ancoră de tip Bruce, cu o greutate de 13 tone și 5,5 m lățime, ghearele sale ascuțite se înfundă în fundul mării.
Platformele petroliere offshore neautopropulsate sunt mutate în zone campuri petroliere folosind remorchere cu viteza de 6 km/h. Dar pentru a găsi zăcăminte de petrol, geologii luminează fundul mării cu unde sonore, obținând o imagine de ecolocație a formațiunilor de rocă, care este apoi transformată într-o imagine tridimensională.
Cu toate acestea, în ciuda mizei mari, nimeni nu garantează rezultatul. Nimeni nu poate spune că a găsit ulei până nu iese din fântână.
Forătorii trebuie să vadă fundul pentru a ști că burghiul a lovit ținta și pentru a controla lucrul. În special în acest scop, inginerii au creat un dispozitiv bazat pe telecomandă(ADU), care este capabil să reziste la o presiune de 140 kg pe metru cub. vezi Acest robot subacvatic este proiectat să lucreze în locuri în care oamenii nu pot supraviețui. O cameră video de la bord transmite imagini din adâncurile reci și întunecate.
Pentru găurire, echipa asambla burghiul în secțiuni. Fiecare secțiune are 28 de metri înălțime și este formată din țevi de fier. De exemplu, platforma petrolieră EVA-4000 este capabilă să conecteze maximum 300 de secțiuni, ceea ce îi permite să parcurgă 9,5 km în scoarța terestră. Șaizeci de secțiuni pe oră, viteza cu care burghiul este coborât. După forare, burghiul este îndepărtat pentru a sigila puțul pentru a preveni scurgerea uleiului în mare. Pentru a face acest lucru, echipamentul de prevenire a exploziilor sau un dispozitiv de prevenire este coborât în partea de jos, datorită căruia nici o substanță nu părăsește puțul. Prevenitorul, înalt de 15 m și cântărind 27 de tone, este echipat cu echipament de control. Acționează ca o bucșă uriașă și poate opri fluxul de ulei în 15 secunde.
Când se găsește petrol, platforma petrolieră poate fi mutată într-o altă locație pentru a căuta petrol, iar o unitate plutitoare de producție, depozitare și descărcare (FPSO) va sosi pentru a pompa petrolul din Pământ și a-l trimite la rafinăriile de pe țărm.
O platformă de producție de petrol poate rămâne ancorată de zeci de ani, indiferent de orice surprize din mare. Sarcina sa este de a extrage petrol și gaze naturale din adâncurile fundului mării, separând contaminanții și trimițând petrolul și gazul la țărm.
Constructorii de platforme petroliere au încercat de mult să rezolve problema modului de a menține stabili acești giganți marini la ancoră în timpul unei furtuni, unde există sute de metri de apă până la fund. Și astfel, inginerul maritim Ed Horton a venit cu o soluție ingenioasă, inspirată de serviciul său pe un submarin al Marinei SUA. Inginerul a venit cu o alternativă la platformele petroliere tipice. Platforma Spar constă dintr-un spar (cilindru) cu diametru mare de care este atașată platforma de foraj. Cilindrul are greutatea sa principală în partea de jos a baronului, care este umplut cu un material mai dens decât apa, care coboară centrul de greutate al platformei și oferă stabilitate. Succesul primei platforme Spar din lume, sistemul Neptune, a marcat începutul unei noi ere pentru platformele petroliere de adâncime.
Platformele petroliere plutitoare cu un spate subacvatic care se extinde până la 200 de metri sunt fixate de fundul mării prin intermediul unui sistem special de acostare (piloți) care se taie în fundul mării la 67 m.
De-a lungul timpului, platformele petroliere de tip Spar au primit și ele modernizare. Prima platformă petrolieră plutitoare avea o cocă solidă, dar acum spatele este solidă doar până la jumătate din lungime. Secțiunea sa inferioară este o structură de plasă cu trei plăci orizontale. Apa este prinsă între aceste plăci, creând un cilindru fluid, ajutând la stabilizarea întregii structuri. Această idee ingenioasă vă permite să susțineți mai multă greutate folosind mai puțin oțel.
Astăzi, platformele petroliere de tip Spar sunt principalul tip de platforme petroliere plutitoare care sunt folosite pentru forarea petrolului în ape foarte adânci.
Cea mai adâncă platformă petrolieră plutitoare din lume, care operează la o adâncime de aproximativ 2.450 de metri în Golful Mexic, este Perdido. Proprietarul său companie petroliera Coajă.
O platformă de foraj produce zilnic petrol în valoare de 4 milioane de dolari. Doar 24 de muncitori sunt necesari pentru monitorizare 24/7, iar mașinile fac restul muncii. Ei extrag țițeiul din rocă și separă gazele naturale. Gazul în exces este ars. Timp de o sută de milioane de ani, petrolul părea inaccesibil oamenilor, dar acum tehnologiile secolului 21 s-au repezit în brațele civilizației. Rețele vaste de conducte de pe fundul mării livrează petrol către centrele de procesare de pe coastă. Când totul merge bine, producția de petrol și gaze este de rutină și inofensivă, dar dezastrul se poate întâmpla într-o clipă și atunci aceste super platforme se transformă într-un infern mortal.
Așa că a venit în martie 2000 nouă eră platforme petroliere de adâncime. Guvernul brazilian a comandat cel mai mare dintre toate, Petrobras-36. Odată operațională, platforma petrolieră va trebui să producă 180 de mii de barili de petrol în fiecare zi, lucrând la o adâncime de până la 1,5 km, dar un an mai târziu a devenit „Titanicul” platformelor offshore. 15 martie 2001 la ora 12 dimineata scurgere gaz natural de sub supapa de distribuție a uneia dintre coloanele de susținere a dus la o serie de explozii puternice. Drept urmare, platforma s-a înclinat cu 30 de grade față de suprafața Oceanului Atlantic. Aproape toți muncitorii petrolieri au fost salvați de echipamente de salvare, dar 11 dintre ei nu au fost găsiți. După 5 zile, platforma petrolieră Petrobras-36 s-a scufundat la o adâncime de 1370 de metri. Astfel, s-a pierdut o structură în valoare de jumătate de miliard de dolari. Mii de galoane de țiței și combustibil s-au vărsat în ocean. Înainte ca platforma să se scufunde, muncitorii au reușit să astupe fântâna, prevenind un dezastru natural major.
Dar soarta oțelului gigant de mare„Petrobras-36” ne amintește de riscurile pe care ni le asumăm atunci când urmărim aurul negru din ce în ce mai departe de coastă. Mizele din această cursă sunt imposibil de calculat, iar fântânile reprezintă o amenințare mediu inconjurator. Deversările mari de petrol pot distruge plajele, pot distruge apele mlăștinoase și pot distruge flora și fauna. Și curățarea zonei după un astfel de dezastru costă milioane de dolari și ani de muncă.
În scopul explorării sau exploatării resurselor minerale de sub fundul mării.
Platformele de foraj sunt în mare parte neautopropulsate, viteza admisă de remorcare a acestora este de 4-6 noduri (cu valuri de mare până la 3 puncte, vânturi 4-5 puncte). În poziția de lucru la punctul de foraj, platformele de foraj pot rezista la acțiunea combinată a valurilor cu înălțimi ale valurilor de până la 15 m și viteze ale vântului de până la 45 m/s. Greutatea operațională a platformelor de foraj plutitoare (cu rezerve tehnologice de 1700-3000 tone) ajunge la 11.000-18.000 tone, autonomia de lucru pe navă și rezervele tehnologice este de 30-90 de zile. Puterea centralelor electrice ale platformei de foraj este de 4-12 MW. În funcție de design și scop, există platforme de foraj cu cric, semi-submersibile, submersibile, staționare și nave de foraj. Cele mai comune sunt platformele de foraj cu cric (47% din total, 1981) și semisubmersibile (33%).
Platformele de foraj plutitoare (Fig. 1) sunt utilizate în principal pentru foraj la adâncimi de mare de 30-106 m. Sunt un ponton de deplasare cu trei sau patru picioare echipament de productie, ridicat deasupra suprafeței mării cu ajutorul mecanismelor de ridicare și blocare la o înălțime de 9-15 m La remorcare, pontonul cu suporturi înălțate este la plutire; La punctul de foraj, suporturile sunt coborâte. În platformele moderne de foraj plutitoare autoelevatoare, viteza de urcare (coborâre) a pontonului este de 0,005-0,08 m/s, a suporturilor - 0,007-0,01 m/s; capacitatea totală de ridicare a mecanismelor este de până la 10 mii de tone Pe baza metodei de ridicare, există ascensoare cu acțiune pe jos (în principal pneumatice și hidraulice) și cu acțiune continuă (electromecanice). Proiectarea suporturilor permite amplasarea pe sol a platformelor de foraj cu o capacitate portanta de cel putin 1400 kPa cu o adancime maxima de 15 m in sol Suporturile au forma patrata, prismatica si sferica, sunt echipate cu a port de viteze pe toată lungimea și se termină cu un pantof.
Platformele de foraj plutitoare semi-submersibile sunt folosite pentru foraj in principal la adancimi maritime de 100-300 m si sunt un ponton cu echipament de productie ridicat deasupra suprafetei marii (la inaltimea de pana la 15 m) cu ajutorul a 4 sau mai multe coloane stabilizatoare. care se sprijină pe carene subacvatice (2 sau mai multe). Platformele de foraj sunt transportate la punctul de foraj de pe carena inferioară cu un pescaj de 4-6 m. Platforma de foraj plutitoare este scufundată la 18-20 m prin primirea de apă de balast în carena inferioară. Pentru a susține platformele de foraj semisubmersibile, se utilizează un sistem de ancorare în opt puncte, care asigură că mișcarea instalației de la capul sondei este limitată la cel mult 4% din adâncimea mării.
Platformele de foraj submersibile sunt utilizate pentru forarea puțurilor de explorare sau de producție la adâncimi maritime de până la 30 m. Sunt un ponton cu echipamente de producție ridicate deasupra suprafeței mării cu ajutorul unor coloane pătrate sau cilindrice, ale căror capete inferioare se sprijină pe un ponton de deplasare sau un sabot. , unde se află rezervoarele de balast. O platformă de foraj plutitoare submersibilă se sprijină pe sol (cu o capacitate portantă de cel puțin 600 kPa) ca urmare a umplerii cu apă a rezervoarelor de balast ale pontonului de deplasare.
Platformele staționare de foraj offshore sunt utilizate pentru forarea și operarea unui grup de puțuri de petrol și gaze la adâncimi mari de până la 320 m. Până la 60 de puțuri direcționale sunt forate de pe o singură platformă. Platformele de foraj staționare sunt o structură sub formă de prismă sau piramidă tetraedrică, care se ridică deasupra nivelului mării (16-25 m) și se sprijină pe fund folosind piloți înfipți în fund (platforme de foraj cu cadru) sau pantofi de fundație (platforme de foraj gravitațional). ). Partea de suprafață este formată dintr-o platformă pe care sunt amplasate echipamente de putere, foraj și tehnologia, un bloc rezidențial cu heliport și alte echipamente cu o greutate totală de până la 15 mii de tone dintr-o retea metalica tubulara, formata din 4-12 coloane cu diametrul 1-2,4 m Blocul se asigura cu piloti batati sau forati. Platformele gravitaționale sunt realizate integral din beton armat sau combinate (suporturi metalice, încălțăminte din beton armat) și sunt susținute de masa structurii. Fundațiile platformei de foraj gravitațional sunt formate din 1-4 coloane cu un diametru de 5-10 m.
Platformele de foraj staționare sunt proiectate pentru funcționare pe termen lung (cel puțin 25 de ani) în mare deschisă și sunt supuse unor cerințe înalte pentru asigurarea prezenței personalului de exploatare, siguranță sporită la incendiu și explozie, protecție împotriva coroziunii și măsuri de protecție a mediului ( vezi Foraj offshore) și etc. Trăsătură distinctivă platforme de foraj stationare - dinamism constant, i.e. Pentru fiecare domeniu este dezvoltat propriul proiect de echipare a platformelor cu echipamente electrice, de foraj și operaționale, în timp ce proiectarea platformei este determinată de condițiile din zona de foraj, adâncimea de foraj și numărul de puțuri, numărul de instalații de foraj. .
Platforme de foraj
Zăcămintele de petrol nu se găsesc doar pe uscat. Depozitele de coastă continuă adesea pe partea subacvatică a continentului, care se numește raftul. Limitele sale sunt țărmul și așa-numita margine - o margine clar definită, în spatele căreia adâncimea crește rapid. De obicei, adâncimea mării deasupra marginii este de 100-200 de metri, dar uneori ajunge la 500 de metri și chiar până la un kilometru și jumătate.
Producția de petrol offshore- este extracția hidrocarburilor lichide ca urmare a dezvoltării rocii de bază și a sedimentelor sub nivelul oceanului. Dezvoltarea rocii de bază și a sedimentelor sub nivelul oceanului se realizează cu ajutorul platformelor de foraj plutitoare offshore și platformelor fixe offshore.
Instalație de foraj plutitoare offshore (FDU)- o navă capabilă să foreze și/sau să extragă resurse aflate sub fundul mării.
În funcție de design, MODU-urile sunt împărțite în:
- instalație cu ridicare automată (instalație cu cric) - MODU, ridicat in stare de functionare deasupra suprafetei marii pe coloane sprijinite pe sol;
- MODU semi-submersibil (SSDR) - o platformă cu coloane stabilizatoare, în stare de lucru la plutire și ținută în plan orizontal cu ancore, propulsoare sau alte mijloace de poziționare;
- submersibil MODU - MODU cu coloane stabilizatoare, sprijinite pe sol in stare de functionare;
- PBU privind legăturile de tensiune - MODU cu flotabilitate în exces semnificativ în stare de funcționare, ținut la punctul de foraj/producție prin ancore tensionate fixate pe fundul mării;
- navă de foraj - o navă cu instalație de foraj;
- barjă de foraj - o barjă cu instalație de foraj.
Platformă fixă offshore (MSP)- o structură de zăcăminte de petrol și gaze offshore, formată dintr-o structură superioară și o bază de susținere, fixată pe toată perioada de utilizare la sol și constituie obiect de dezvoltare a zăcămintelor de petrol și gaze offshore.
Depinzând de caracteristici de proiectare IMM-urile sunt clasificate după cum urmează:
- Gravitatea IMM-urilor(platforma staționară offshore de tip gravitațional) - structură a cărei stabilitate la sol este asigurată în principal datorită greutății proprii și a greutății balastului primit;
- grămada IMM-urilor(platforma staționară offshore de tip piloți) - structură a cărei stabilitate pe sol este asigurată în principal de piloți înfipți în sol;
- catarg IMM- o platformă staționară de mare adâncime în larg, a cărei stabilitate este asigurată fie de tipi, fie de o flotabilitate adecvată.
În funcție de profunzimea dezvoltării și de caracteristicile de proiectare, platformele sunt clasificate după cum urmează:
- platformă de adâncime pe coloane - o platformă pe stâlpi a cărei înălțime depășește semnificativ dimensiunea caracteristică a secțiunii transversale. Se compune din următoarele elemente; coloane (cel puțin unul), bază de susținere inferioară în contact cu fundul zonei de apă și structură de susținere superioară;
- platformă mică pe coloane - o platformă pe stâlpi cu o înălțime comparabilă cu dimensiunea caracteristică a secțiunii transversale. Ele constau din aceleași elemente ca și platformele stâlpilor de adâncime;
- insulă structurală (cheson) - platformă de mică adâncime pe o bază metalică solidă;
- monopod/monocon - o platformă de tip turn de apă mică adâncime cu un singur suport, cu pereți verticali sau, respectiv, înclinați.
Structuri offshore de petrol și gaze
Dezvoltarea câmpurilor petroliere de sub fundul mării și oceanelor se realizează folosind nu numai MODU-urile și MSP-urile menționate mai sus, ci și un întreg complex de structuri de petrol și gaze offshore. (MNGS). Offshore sunt structuri de petrol și gaze care desfășoară procese asociate cu producția, transportul, depozitarea și prelucrarea petrolului și gazelor din zăcăminte situate în apele mărilor și în rezervoarele asociate. Pe lângă structurile situate direct în zona offshore, structurile de petrol și gaze din zonele de coastă, combinate procese tehnologiceîn complexul general de petrol și gaze offshore.
„Purely” offshore sau pur și simplu „offshore” sunt structuri situate permanent sau temporar în zona mării. Astfel de structuri includ:
- Structuri staționare și plutitoare , numite „platforme și nave de foraj”. Acestea sunt concepute pentru a găzdui un set de echipamente necesare forării puțurilor de explorare și producție, precum și pentru prelucrarea primară a produsului extras (petrol, gaz, condensat de gaz). Prelucrarea primară se referă la purificarea petrolului produs de impurități mecanice (de exemplu, nisip) din apa provenită din puțuri împreună cu petrolul. Navele și platformele de foraj conțin echipamentele și materialele necesare efectuării operațiunilor tehnologice, precum și spații pentru cazarea personalului de serviciu.
- Conducte submarine , destinate transportului petrolului și gazelor de pe platforme la structuri în care se realizează colectarea și depozitarea sau acumularea pe termen lung a produsului pompat pentru încărcarea acestuia în autocisterne.
- Depozitare (depozitare) petrol și gaze situate în mare sau pe platforme, precum și în zonele de coastă.
- Obiecte destinate acostarii petroliere sau gazoducte. Ele pot fi amplasate atât în mare, la o distanță considerabilă de coastă, cât și în apropiere de coastă.
- Acostarea pereților de țărm și a pasajelor supraterane pentru acostarea tancurilor și a diferitelor nave auxiliare, precum și a structurilor de împrejmuire.
- Porturi , destinată construcției de structuri petroliere și gaziere offshore (MOGS), efectuând operațiunile de încărcare și descărcare necesare, depunere a cisternelor și a navelor auxiliare în timpul furtunilor.
- Structuri submarine de petrol și gaze , destinat prelucrării primare a petrolului și gazelor, precum și separării, adică separării componente produs extras.
În mod convențional, structurile offshore sunt cele situate în imediata apropiere a malului apei și concepute pentru a efectua diverse operațiuni tehnologice cu petrol sau gaze provenite din zăcămintele de petrol și gaze offshore. Acestea includ:
- instalații pentru primirea și stocarea petrolului (ferme de rezervoare, statii de pompare, conducte subterane și supraterane etc.);
- instalații pentru prelucrarea primară a uleiului (deshidratare, purificare de impurități mecanice etc.);
- terminale de primire a petrolierelor și gazoductelor.
După tipul de post de lucru, MNGS se clasifică în:
- MNGS rezemat pe fundul mării . Astfel de structuri trebuie să aibă în mod necesar dispozitive de sprijin în proiectarea lor. Ele fac posibilă transferarea sarcinilor de la greutatea structurii în sine și a echipamentului amplasat pe aceasta la fundația solului. În plus, dispozitivele de susținere transmit forțe de la influențele mediului către fundația solului; vânt, valuri, curenți, presiunea gheții, posibilă prăbușire a navei la acostare etc. De regulă, partea superioară a MNGS este situată deasupra suprafeței mării, astfel încât valurile, curenții și gheața să nu exercite forță asupra structurilor superioare. Toate sarcinile din timpul funcționării MNGS sunt absorbite în principal de dispozitivele de susținere.
- MNGS nu se sprijină pe fund . Astfel de MNGS sunt numite plutitoare (plutitoare). Aceste clădiri au toate proprietățile nave maritime, adică au capacitatea de transport, flotabilitatea, stabilitatea și controlabilitatea necesare. Una dintre caracteristicile importante ale MNGS plutitoare este necesitatea de a le menține la punctul de proiectare.
În funcție de caracteristicile de proiectare, MNGS sunt clasificate după cum urmează:
- Structuri liniare - structuri ale căror dimensiuni transversale sunt de zeci sau chiar de sute de ori mai mici decât lungimea lor. Astfel de structuri includ conducte subacvatice, structuri de închidere (baraje), dane extinse liniar și pereți de sprijin.
- Structuri punctiforme sau monosuport - structuri sprijinite pe fundul mării sau ținute pe fund într-un punct convențional. Astfel de structuri includ instalații de foraj pe o bază monosuport (sau punct), dispozitive de ancorare punctuale pentru încărcarea petrolului în cisterne grele și pentru acostarea navetei (utile ușoare) cisterne care livrează petrol de la platformele de producție la cisterne principale capabile să transporte până la 1 milion. tone deodata t de ulei. Dispozitivele punctuale pot include, de asemenea, diferite tipuri de dispozitive de ancorare concepute pentru a ține diverse ambarcațiuni în locul necesar.
- Structuri multi-suport - structuri care, in timpul procesului de forare sau in mod constant (de la inceputul forajului si pe toata perioada de functionare) se sprijina pe fund cu ajutorul mai multor suporti. În practică, sunt cunoscute platforme care se sprijină pe fund cu zece sau mai multe suporturi. Cele mai frecvent utilizate sunt structurile cu trei până la patru suporturi. neschimbându-și locația pe toată perioada de funcționare și semi-staționare. Acesta din urmă poate fi mutat la ridicarea suporturilor de-a lungul suprafeței mării cu ajutorul remorcherelor.
- Structurile sunt masive - sunt numite și gravitaționale, volumetrice, masive. Structurile volumetrice includ structuri sub forma unei mase uriașe de beton, metal, piatră sau rocă. Masivul se sprijină pe fundul mării și este ferit de mișcări plutitoare și orizontale datorită greutății proprii. Echipamentele tehnologice necesare și spațiile de locuit sunt instalate pe o platformă mare, ridicată deasupra suprafeței mării la un nivel care nu poate fi atins de valuri în timpul vreunei furtuni. În corpul matricei sunt instalate diferite tipuri de containere și spații destinate depozitării temporare a uleiului produs, precum și plasării materialelor necesare pentru a asigura durata de viață a platformei în sine, echipamente tehnologiceși personalul de service.
- Structuri plutitoare (obiecte plutitoare) - MNGS, permițând efectuarea tuturor lucrărilor în zăcămintele de petrol și gaze fără a se sprijini pe fund. Aceste structuri (obiecte) au capacitatea de a se deplasa fără ajutorul remorcherelor pe distanțe mari. Acestea includ nave speciale cu echipamente de foraj instalate pe ele, echipamente pentru prelevarea de probe de sol de pe fundul mării și efectuarea de cercetări geofizice. Aceasta asigură o autonomie aproape completă a MNGS. Structurile plutitoare includ vase speciale pentru pozarea conductelor proiectate pentru așezarea conductelor subacvatice atât în câmp (infield), cât și conducte principale care leagă câmpul cu structurile de pe uscat.
- Structuri subacvatice - MNGS, instalat pe fundul mării și care efectuează în mod autonom operațiuni legate de extracția și prelucrarea primară a produselor extrase.
Istoria lucrătorilor petrolieri care pleacă pe mare a început la Baku, la Marea Caspică și lângă Santa Barbara, California, pe Oceanul Pacific. Atât muncitorii ruși, cât și americani au încercat să construiască un fel de diguri care au intrat câteva sute de metri în mare pentru a începe forarea câmpurilor deja descoperite pe uscat. Dar adevărata descoperire a avut loc la sfârșitul anilor 1940, când au început lucrările în marea liberă, din nou lângă Baku și acum în Golful Mexic. Americanii sunt mândri de realizarea companiei Kerr-McGee, care în 1947 a forat prima sondă industrială „la vedere la pământ”, adică la o distanță de aproximativ 17 km de coastă. Adâncimea mării era mică - doar 6 metri.
Cu toate acestea, faimoasa Carte Guinness a Recordurilor consideră celebrele „Oil Rocks” (Neft Daslari - Azeri) de lângă Baku ca fiind prima platformă de producție de petrol din lume. Acum, acesta este un complex grandios de platforme care a continuat să funcționeze din 1949. Este format din 200 de platforme și fundații individuale și este un adevărat oraș în marea liberă.
În anii 1950 era în derulare construcția de platforme offshore, a căror bază erau turnuri cu zăbrele sudate din țevi sau profile metalice. Astfel de structuri erau literalmente bătute în cuie pe fundul mării cu grămezi speciali, care le asigurau stabilitatea în timpul mării agitate. Structurile în sine erau destul de „transparente” pentru trecerea valurilor. Forma unei astfel de baze seamănă cu o piramidă trunchiată în partea inferioară, diametrul unei astfel de structuri poate fi de două ori mai mare decât în partea de sus, pe care este instalată platforma de foraj.
Există multe modele de platforme similare. URSS a avut propriile dezvoltări, create pe baza experienței de operare a Oil Rocks. De exemplu, în 1976, platforma „Numele lui 28 aprilie” a fost instalată la o adâncime de 84 de metri. Dar totuși, cea mai faimoasă platformă de acest tip este Cognac din Golful Mexic, instalată pentru Shell în 1977 la o adâncime de 312 metri. Multă vreme acesta a fost un record mondial. Dezvoltarea unor platforme similare pentru adâncimi de 300-400 de metri este încă în curs de desfășurare, dar astfel de structuri nu pot rezista atacurilor de gheață și au fost create structuri speciale rezistente la gheață pentru a rezolva această problemă.
În 1967, cel mai mare câmp american, Golful Prudhoe, a fost descoperit pe raftul arctic al Alaska. A fost necesar să se dezvolte platforme staționare care să poată rezista încărcăturii cu gheață. Deja în stadiile incipiente au apărut două idei de bază - crearea unor platforme mari de cheson, în esență un fel de insule artificiale care ar putea rezista unui morman de gheață, sau platforme pe picioare relativ subțiri care să lase gheața să treacă, tăindu-și câmpurile cu acestea. picioare. Un astfel de exemplu este platforma Dolly Varden, prinsă în cuie pe fundul mării prin cele patru picioare de oțel, fiecare dintre ele având un diametru de puțin peste 5 metri, în ciuda faptului că distanța dintre centrele picioarelor este de aproape 25 de metri. Piloții care fixează platforma intră în pământ la o adâncime de aproximativ 50 de metri.
Exemple de platformă rezistentă la gheață cu cheson sunt platforma Prirazlomnaya din Marea Pechersk și Molikpaq, cunoscută și sub numele de Piltun-Astokhskaya-A, pe raftul insulei Sahalin. Molikpaq a fost proiectat și construit pentru a funcționa în Marea Beaufort, iar în 1998 a fost supusă reconstrucției și a început lucrările într-o nouă locație. Molikpaq este un cheson umplut cu nisip, care servește drept balast, apăsând fundul platformei pe suprafața fundului mării. De fapt, fundul Molikpaq-ului este o ventuză uriașă, constând din mai multe secțiuni. Această tehnologie a fost dezvoltată cu succes de inginerii norvegieni în timpul dezvoltării câmpurilor de apă adâncă din Marea Nordului.
Epopeea Mării Nordului a început la începutul anilor 70, dar la început lucrătorii petrolieri s-au descurcat destul de bine fără soluții exotice - au construit platforme dovedite din ferme tubulare. Au fost necesare soluții noi la mutarea la adâncimi mari. Apoteoza construcției platformelor din beton a fost turnul Troll A, instalat la o adâncime de 303 metri. Baza platformei este un complex de chesoane din beton armat care sunt aspirate pe fundul mării. De la bază cresc patru picioare, care susțin platforma în sine. Înălțimea totală a acestei structuri este de 472 de metri și este cea mai înaltă structură care a fost mutată vreodată într-un plan orizontal. Secretul aici este că o astfel de platformă se mișcă fără șlepuri - trebuie doar tractată.
Un anumit analog al Troll-ului este platforma rezistentă la gheață Lunskaya-2, instalată în 2006 pe raftul Sakhalin. În ciuda faptului că adâncimea mării este de numai aproximativ 50 de metri, acesta, spre deosebire de troll, trebuie să reziste încărcăturilor de gheață. Dezvoltarea platformei și construcția acesteia au fost realizate de specialiști norvegieni, ruși și finlandezi. „Sora” sa este platforma Berkut de același tip, care este instalată pe câmpul Piltun-Astokhskoye. A ei complex tehnologic, construit de Samsung, este cea mai mare structură de acest gen din lume.
Anii 80 și 90 ai secolului XX au fost marcați de apariția unor noi idei constructive pentru dezvoltarea câmpurilor petroliere de adâncime. În același timp, în mod oficial, lucrătorii petrolului, trecând o adâncime de 200 de metri, au trecut dincolo de raftul și au început să coboare mai adânc de-a lungul versantului continental. Structurile ciclopice care ar fi stat pe fundul mării se apropie de limita a ceea ce este posibil. Și o nouă soluție a fost propusă din nou de compania Kerr-McGee - pentru a construi o platformă plutitoare sub forma unui stâlp de navigație.
Ideea este extraordinar de simplă. Este construit un cilindru de diametru mare, etanș și foarte lung. În partea de jos a cilindrului se află o sarcină realizată dintr-un material care are gravitație specifică mai mult decât apă, cum ar fi nisipul. Rezultatul este un plutitor cu un centru de greutate mult sub nivelul apei. În partea inferioară, platforma de tip Spar este atașată cu cabluri la ancorele de jos - ancore speciale care sunt înșurubate în fundul mării. Prima platformă de acest tip, numită Neptun, a fost construită în Golful Mexic în 1996 la o adâncime de 590 de metri. Lungimea structurii este de peste 230 de metri cu un diametru de 22 de metri. Astăzi, cea mai adâncă platformă de acest tip este instalația Perdido, care funcționează pentru Shell, în Golful Mexic la o adâncime de 2450 de metri.
Dezvoltarea câmpurilor offshore necesită din ce în ce mai multe dezvoltări și tehnologii noi nu numai în construcția propriu-zisă a platformelor, ci și în ceea ce privește infrastructura care le deservește - precum conductele, de exemplu, care trebuie să aibă proprietăți speciale pentru a lucra în conditiile marii. Acest proces are loc la toată lumea țările dezvoltate care sunt angajate în producția de produse relevante. În Rusia, de exemplu, producătorii de țevi Ural de la ChelPipe dezvoltă activ producția de produse de țevi special concepute pentru a fi utilizate pe raft și în condițiile dificile ale Arcticii. La începutul lunii martie au fost prezentate noi dezvoltări – precum țevi de diametru mare pentru coloane de ridicare (coloane de ridicare care leagă platforma cu echipamentele subacvatice) și alte structuri care necesită durabilitate în condiții arctice. Lucrarea este accelerată de necesitatea înlocuirii importurilor - din companiile rusești Există din ce în ce mai multe solicitări pentru conducte de tubaj și alte echipamente pentru construirea puțurilor sub apă. Tehnologiile nu stau pe loc, ceea ce înseamnă că apar oportunități pentru dezvoltarea de noi zăcăminte promițătoare.
Platforma petrolieră P 51 în largul coastei Braziliei... Wikipedia
Industria petrolieră din Canada este o ramură a industriei canadiane de producție a petrolului. Canada este un exportator major de petrol, cu o rețea de export de 3,289 milioane de barili pe zi. În prezent, Canada este al șaselea mare producător... ... Wikipedia
Rafinărie de petrol Shell din Martinez (California) ... Wikipedia
Instalație de foraj Turnul de foraj VB53*320M 100 de riali saudiți, 1966 ... Wikipedia
Platforma este un set de componente principale, un set de componente, design standard și solutii tehnologice, echipamentul folosit la proiectarea mașinii. Platformă înălțată, platformă Gun platformă ... Wikipedia
Saint Petersburg Informații generale Cartierul orașului Frunzensky Cartierul istoric Volkovo Nume anterioare Drum fără nume, Drum Nobel, Drum Nobel Lungime 1,4 km Cele mai apropiate stații de metrou... Wikipedia
PLANTĂ DE PETROLIERE, vezi PLATFORMĂ DE FORAT... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
Forța de petrol- (Tornă de petrol) Proiectare, scop și utilizare platformele petroliere Informații despre proiectarea, scopul, descrierea și utilizarea platformelor petroliere Conținutul este distrugerea folosind echipament special. Există două tipuri de foraj: ...... Enciclopedia investitorilor