Porauslautanen merellä. Kuinka öljyä louhitaan merellä: miten offshore-öljylautta luodaan ja toimii

Laiturille pääsee helikopterilla tai veneellä. Seitsemän mailia rannikolta, ja nyt olet jo määränpäässäsi. Keinotekoisen saaren luuranko, joka kaukaa katsottuna vaikutti tulitikkuista, osoittautuu läheltä katsottuna paksujen putkien kudoksiksi. Niistä 48 menee vesipatsaan ja toiset viisikymmentä metriä pohjaan. Nämä jalat pitävät koko rakenteen.

Itse alusta koostuu kahdesta alustasta, joista jokainen on neljäsosa jalkapallokenttää. Yhdessä paikassa porauslautan maatilat menevät taivaaseen, toinen on hallinto- ja asuinalue. Täällä tontin reunoilla on kolmella sivulla kodikkaat talot, joissa on esimiesten, työnjohtajien ja käsityöläisten mökit sekä punainen kulma, ruokasali keittiöineen ja kodin tiloja...

Samanlaisilla alustoilla voi olla erilaisia ​​​​malleja. Onhan yksi asia louhia öljyä eteläisellä Kaspianmerellä, toinen matalassa Itämeressä, jossa alustaa voidaan vahvistaa pohjassa, ja kolmas maan pohjois- tai itäosassa. Siellä on suuria syvyyksiä, toistuvia myrskyjä, jääkenttiä... Tällaisissa olosuhteissa puoliksi upotettavat alustat ovat paljon parempia kuin kiinteät alustat. Ne hinataan porauspaikalle kuin suuria proomuja. Täällä he laskevat alas "jalat" - tuet. Ja lepäämällä ne pohjassa, taso nousee meren pinnan yläpuolelle siten, että aallot eivät peitä sitä. Poraustoimenpiteiden päätyttyä tällainen alusta voidaan siirtää toiselle alueelle ilman suurta vaivaa.

Offshore-öljykenttien tukemiseen tarkoitettuja aluksia suunnitellaan ja rakennetaan. Tammikuun alussa 1987 ainutlaatuinen Transshelf-alus laskettiin vesille Turun kaupungissa. Se on suunniteltu offshore-porauslaitteiden kuljettamiseen.

Uusi jättiläinen, 173 metriä pitkä ja 40 metriä leveä, sisältää useita ominaisuuksia. Laiva on puoliksi upotettava, ja kuinka muuten voit kasata tuhattonnisia porausalustoja kannelle? "Transshelf" täyttää säiliöt merivedellä ja upottaa tämän painolastin avulla. 5 100 neliömetrin kansi ulottuu 9 metriä veden alle. Tasoa vedetään tai työnnetään kyytiin. Painolasti pumpataan pois ja alus on valmis matkalle.

Transshelf on myös laivankorjauslaituri, jossa on tehokkaat laivanrakennuslaitteet. Sitä ohjataan aluksen tietokoneella, joka ohjaa kaikkia monimutkaisen laivan talouden toiminta-aloja, mukaan lukien lastin sijoittamista kannelle.

Toinen tapa offshore-poraukseen on suoraan erikoistuneesta porausaluksesta. SISÄÄN aikaisemmat numerot mainitsimme Challengerin, josta amerikkalaiset suorittivat syväporausta. Mutta nyt meillä on mahdollisuus tutustua yhteen näistä aluksista paremmin. Tätä varten sinun on kuitenkin mentävä pohjoiseen, merimiesten ja napatutkijien kaupunkiin Murmanskiin, ja sieltä edelleen tutustuttava kelluvasta perustasta porauksen ominaisuuksiin ja ainutlaatuisen ammatin ihmisiin - öljymiehiin-akvanautteihin. .

Mennään siis.

Arktisten merien sääyllätykset ovat arvaamattomia jopa lyhyen napakesän aikana. Pieni matkustajahöyrylaiva työntää vaikeasti keulallaan raskaat lyijyakselit erilleen. Tuuli repii aalloista likaisen harmaita vaahtomuovin paloja, ja joskus näyttää siltä, ​​että juuri tästä vaahdosta on tehty matalat, pörröiset pilvet. Sitten tuuli yhtäkkiä laantui, ja tiheä sumuverho leijui meren yllä. Ja kun se erosi, näimme porauslaivan ”Viktor Muravlenko” jo hyvin lähellä. Keinumisesta huolimatta se seisoi liikkumattomana paikallaan, ikään kuin tuntematon voima piteli sitä.

Hieman myöhemmin saimme selville, mikä salaisuus oli: alus seisoi paikallaan dynaamisen paikannusjärjestelmän, keulan ja peräpotkurien ansiosta. Ei ole muuta tapaa. Muistatko kuinka amerikkalaiset geologiset kaivosmiehet menettivät kaivonpään?

Suurin osa miehistöstä on täysin maallisia ammatteja: poraajat, sähköasentajat, diesel- ja kaasuturbiinivoimaloiden kuljettajat... Mutta offshore-porauksella on silti omat erityispiirteensä, joita ei maalla kohtaa.

Esimerkiksi valtameressä porattaessa on ryhdyttävä erityistoimenpiteisiin, joita maanpäälliset poraajat eivät yksinkertaisesti tarvitse. Täällä on nousuputki - teräsputkien pylväs, joka ulottuu aluksesta pohjaan. Niiden seinien paksuus on noin 20 millimetriä; Tämä on välttämätön turvamarginaali poraustyökalun suojaamiseksi ympäristön vaikutuksilta. Ja päinvastoin - valtameren suojelemiseksi öljytuotteiden aiheuttamalta saastumiselta.

Sellaiset ihmisten ja meren väliset suhteet ovat varsin toimivia, tavallisia. Mutta ehkäisevä laite on suunniteltu erityisesti poikkeustilanteisiin. Yksinkertaisesti sanottuna tämä on tulppa, jolla voidaan nopeasti tukkia kaivo hätätilanteessa, kun esimerkiksi hurrikaani alkaa repiä porausalusta pois aiotusta kohdasta. Mutta koska maan suolet eivät vieläkään ole termospullo, esto on paljon monimutkaisempi kuin tavallinen tulppa. Tuomari itse: tämän laitteen pituus on 18 metriä ja se painaa lähes 150 tonnia!

Kun myrsky on ohi, ultratarkat navigointilaitteet auttavat poraavaa laivaa palaamaan sentin tarkkuudella samalle paikalle. Estäjä nostetaan laivaan ja poraustyöt jatkuvat.

Laitteisiin on uskottu suurin osa vedenalaisista toiminnoista. He "tutkivat" ja "kuuntelevat" meren pohjaa, minne kaivo pitäisi laskea, ja sitten tutkivat itse kaivoa... Ja näyttää siltä, ​​kuinka heikot ihmiskädet voivat auttaa ultranopeita elektronisia laitteita ja tehokkaita teräsmekanismeja? Ja jopa siellä, suurissa syvyyksissä, missä pimeys ja valtava paine hallitsee?

Mutta kuvittele tilanne: jossain syvyyksissä ne erittäin älykkäät ja supertarkat anturit, joiden avulla alus löytää paikkansa niin tarkasti, epäonnistuvat yhtäkkiä. Mitä tehdä?.. Tässä eivät ole ihmiset laitteista, vaan ihmisten laitteet odottavat apua. Ja tämä apu tulee varmasti.

Syvänmeren sukeltajat aloittavat laskeutumisensa veteen vielä laivalla. He lukevat, kuuntelevat musiikkia, katsovat videoita hyvin lähellä muita miehistön jäseniä ja samaan aikaan kuin merenpohjassa! Joka tapauksessa paine painekammiossa, jossa ne sijaitsevat, on sama. Tätä ei tehty vahingossa.

Noustakseen kahdensadan metrin syvyydestä pintaan sukeltajat tarvitsevat fyysisesti vain muutaman minuutin. Mutta "ilmaston" muutokseen tottuminen kestää joskus useita päiviä. Siksi koko työvuoron ajan he hengittävät helium-happiseosta tiukasti määritellyssä paineessa ja jopa unen aikana ovat lääkäreiden - syvänmeren sukelluksen fysiologian asiantuntijoiden - valvonnassa. Ei ole muuta tapaa. Jos syvällä ihmiset hengittävät kaasuseosta normaalipaineessa, valtameri yksinkertaisesti murskaa heidät. Siksi ulkopuolelta tulevaa painetta on torjuttava sisäisellä paineella. Jos vapautat paineen yhtäkkiä noustessa, dekompressiotauti on väistämätöntä; äkilliset paineen muutokset voivat johtaa vakaviin keuhkovaurioihin.

Siksi akvanautit ovat jatkuvasti korkean paineen maailmassa työsyklin aikana. Ja he liikkuvat ylös ja alas käyttämällä erityistä hissiä - sukelluskelloa. Tämä hytti on alhaalta avoin. Kaasuseoksen paine estää veden tunkeutumisen sisälle. Siten merenpohjaan saavuttuaan akvanautti voi heti mennä veteen ilman suurempia vaikeuksia. Kellosta poistuttuaan se toimii veden alla ja hengitys, lämpö ja kommunikointi tapahtuu letkukaapelin napanuoran kautta.

Laitteet, lääkärit ja työtoverit tarkkailevat akvanauteja meren pinnalta. Ja kuitenkin ensinnäkin he itse käyvät vuoropuhelua valtameren kanssa. He ovat "troika": kellonhoitaja, numero yksi ja numero kaksi. He ymmärtävät toisiaan täydellisesti, ja joskus jopa ilman sanoja. Ne toimivat yhdessä yhtä koordinoidusti kuin yhden käden sormet.

Askel askeleelta, kiirehtimättä, ikäänkuin hitaasti, mutta itse asiassa - hyvässä työtahdissa, jokaisesta liikkeestään ylöspäin raportoien, kärsivällisesti odottaen seuraavaa komentoa, ihmiset tarkastavat huolellisesti porauslaitteen komponentit, tarkistavat porauslaitteen anturit. paikannusjärjestelmä... Sanalla sanoen, ne toimivat.

Nämä sukeltajat toimivat kuitenkin täsmälleen samalla tavalla kuin esimerkiksi upotettuja aluksia nostettaessa, käyttäen vanhaa tekniikkaa. Samaan aikaan öljyn ja kaasun offshore-tuotannon kehittyminen johti uusien ammattien syntymiseen. Koska 80 % offshore-sukellustoiminnasta liittyy tarkastukseen, huoltoon ja korjaukseen, tarkastussukeltajilla on suuri kysyntä. Vuodesta 1982 lähtien College of Underwater Engineering, kaupallinen sukelluskoulu, joka sijaitsee Los Angelesin satamassa, on tarjonnut kurssia kouluttaakseen sukeltajia suorittamaan vedenalaisten laitteiden tarkastuksia ja ainetta rikkomattomia testauksia. Tämän kurssin on myös virallisesti hyväksynyt British Welding Inspection Agency.

Tarkastussukeltajan tehtäviin kuuluu hitsausliitosten silmämääräinen tarkastus, vedenalainen valokuvaus ja videotallennus (koulutuksen ensimmäinen vaihe); hitsausliitosten ultraääni ja magneettinen rikkomaton testaus (toinen vaihe).

Nämä ovat korkealuokkaisia ​​asiantuntijoita. Ennen toisen tason kokeisiin hakemista sukeltajan tulee olla työskennellyt ensimmäisen tason pätevyydellä vähintään vuoden ajan. Sen kokonaisajan silmämääräiseen tarkastukseen veden alla on oltava vähintään 30 tuntia.

Kurssin toisen osan suoritettuaan sukeltaja saa tehdä töitä pelloilla.

Kuten useimpien nykyaikaisten ammattien edustajat, tarkastajien on työskenneltävä monimutkaisten laitteiden kanssa. Siellä on ultraäänivaurioilmaisin, jossa on sisäänrakennettu oskilloskooppi, magneettinen testausyksikkö ja jopa yhdistetty järjestelmä, joka sisältää moninäytön ultraäänilaitteiston ja näytön.

Näemme, että kadehdittavan terveyden lisäksi nykyaikainen porasukeltaja tarvitsee paljon teknistä osaamista. Loppujen lopuksi uskomattoman kalliin rakenteen turvallisuus riippuu hänen työstään. 100 metrin syvyinen offshore-porausalusta maksaa saman verran kuin supertankkeri, jonka nostokapasiteetti on 200 000 tonnia. Yleensä tasojen hinta nousee eksponentiaalisesti hyllyn työsyvyyden myötä.

Louhinta suoritetaan erityisillä teknisillä rakenteilla - porausalustalla. Ne tarjoavat tarvittavat edellytykset kehitykselle. Porauslava voidaan rakentaa eri syvyyksille - se riippuu kaasun ja kaasun syvyyksistä.

Poraus maalla

Öljyä ei esiinny vain maalla, vaan myös mannermaisessa vesistössä, jota ympäröi vesi. Tästä syystä jotkut asennukset on varustettu erityisillä elementeillä, jotka auttavat niitä kellumaan vedessä. Tällainen porausalusta on monoliittinen rakenne, joka toimii tukena muille elementeille. Rakenteen asennus suoritetaan useissa vaiheissa:

• ensin porataan koekaivo, joka on tarpeen esiintymän sijainnin määrittämiseksi; jos on mahdollisuus kehittää tietty vyöhyke, tehdään lisätyötä;
• porauslautan paikka valmistellaan: tätä varten ympäröivä alue tasoitetaan niin paljon kuin mahdollista;
• perustus kaadetaan, varsinkin jos torni on raskas;
• Poraustorni ja sen muut elementit kootaan valmiille alustalle.

Talletuksen tunnistamismenetelmät

Porauslautat ovat päärakenteet, joiden pohjalta öljyn ja kaasun kehitystä tehdään sekä maalla että vesillä. Porauslauttojen rakentaminen suoritetaan vasta sen jälkeen, kun öljyn ja kaasun läsnäolo tietyllä alueella on määritetty. Tätä varten kaivo porataan eri menetelmillä: pyörivä, pyörivä, turbiini, tilavuus, ruuvi ja monet muut.

Yleisin on rotaatiomenetelmä: sitä käytettäessä kiveen ajetaan pyörivä terä. Tämän tekniikan suosio selittyy porauksen kyvyllä kestää merkittäviä kuormia pitkään.

Alustan kuormitukset

Porausalusta voi olla hyvin erilainen suunnittelussa, mutta se on rakennettava pätevästi ottaen ensisijaisesti huomioon turvallisuusindikaattorit. Jos niistä ei huolehdita, seuraukset voivat olla vakavia. Esimerkiksi virheellisten laskelmien vuoksi asennus voi yksinkertaisesti romahtaa, mikä ei johda vain taloudellisiin tappioihin, vaan myös ihmisten kuolemaan. Kaikki asennuksiin vaikuttavat kuormat ovat:

• Vakio: ne tarkoittavat voimia, jotka vaikuttavat koko alustan toiminnan ajan. Tämä sisältää itse asennuksen yläpuolella olevien rakenteiden painon ja vedenpitävyyden, jos puhumme offshore-alustoista.
• Väliaikainen: tällaiset kuormat vaikuttavat rakenteeseen tietyissä olosuhteissa. Vain asennuksen käynnistyksen aikana havaitaan voimakasta tärinää.

Maamme on kehittänyt erilaisia ​​porausalustoja. Tähän mennessä 8 kiinteää tuotantojärjestelmää on toiminnassa Venäjän putkilla.

Pintaalustat

Öljy voi olla paitsi maassa, myös veden alla. Sen poistamiseksi tällaisissa olosuhteissa käytetään porausalustoja, jotka sijoitetaan kelluviin rakenteisiin. Tässä tapauksessa kelluvina välineinä käytetään ponttooneja ja itseliikkuvia proomuja - tämä riippuu öljyn kehityksen erityispiirteistä. Offshore-porauslautoilla on tiettyjä suunnitteluominaisuuksia, joten ne voivat kellua vedessä. Riippuen siitä, kuinka syvä öljy tai kaasu on, käytetään erilaisia ​​porauslaitteita.

Noin 30 % öljystä saadaan offshore-kentiltä, ​​joten kaivoja rakennetaan yhä useammin veden päälle. Useimmiten tämä tehdään matalassa vedessä kiinnittämällä paalut ja asentamalla niihin tasoja, torneja ja tarvittavia laitteita. Kelluvia alustoja käytetään kaivojen poraamiseen syvänmeren alueilla. Joissakin tapauksissa suoritetaan vesikaivojen kuivaporausta, mikä on suositeltavaa matalissa, enintään 80 metrin korkeissa aukoissa.

Kelluva alusta

Kelluvat alustat asennetaan 2-150 metrin syvyyteen ja niitä voidaan käyttää erilaisissa olosuhteissa. Tällaiset rakenteet voivat olla kooltaan kompakteja ja toimia pienissä joissa tai ne voidaan asentaa avomerelle. Kelluva porausalusta on edullinen rakenne, sillä se pystyy pienelläkin kooltaan pumppaamaan ulos suuren määrän öljyä tai kaasua. Näin on mahdollista säästää kuljetuskustannuksissa. Tällainen alusta viettää useita päiviä merellä ja palaa sitten tukikohtaan tyhjentämään säiliöitä.

Kiinteä alusta

Kiinteä offshore-porausalusta on rakenne, joka koostuu ylärakenteesta ja tukialustasta. Se on kiinnitetty maahan. Tällaisten järjestelmien suunnitteluominaisuudet ovat erilaisia, joten seuraavat kiinteät asennukset erotetaan:

• painovoima: näiden rakenteiden vakaus varmistetaan rakenteen omalla painolla ja vastaanotetun painolastin painolla;
• paalu: ne saavat vakautta maahan ajettujen paalujen ansiosta;
• masto: näiden rakenteiden vakaus varmistetaan harjaköydillä tai vaaditulla kelluvalla määrällä.

Riippuen öljyn ja kaasun kehittämisen syvyydestä, kaikki kiinteät alustat jaetaan useisiin tyyppeihin:

• syvänmeren pylväissä: tällaisten laitteistojen pohja on kosketuksissa vesialueen pohjaan, ja pylväitä käytetään tukina;
• matalan veden alustat pylväissä: niillä on sama rakenne kuin syvän veden järjestelmät;
• rakennesaari: tällainen alusta seisoo metallialustalla;
• Yksijalka on matalan veden alusta yhdellä tuella, joka on tehty tornin muodossa ja jossa on pystysuorat tai vinot seinät.

Kiinteät alustat muodostavat suurimman tuotantokapasiteetin, koska ne ovat taloudellisesti kannattavampia ja helpompia asentaa ja käyttää. Yksinkertaistetussa versiossa tällaisissa asennuksissa on teräsrunkopohja, joka toimii tukirakenteena. Kiinteiden tasojen käytössä on kuitenkin otettava huomioon porausalueen veden staattinen luonne ja syvyys.

Asennukset, joissa pohja on teräsbetonista, asetetaan pohjalle. Ne eivät vaadi ylimääräisiä kiinnikkeitä. Tällaisia ​​järjestelmiä käytetään matalan veden kentillä.

Porausproomu

Merellä se suoritetaan seuraavan tyyppisillä liikkuvilla asennuksilla: nostoalukset, puoliksi upotettavat, porausalukset ja proomut. Proomuja käytetään matalan veden kentillä, ja proomuja on useita, jotka voivat toimia hyvin eri syvyyksillä: 4 metristä 5000 metriin.

Proomun muotoista porausalustaa käytetään kentän kehittämisen alkuvaiheessa, kun on tarpeen porata kaivoja matalassa vedessä tai suojaisilla alueilla. Tällaisia ​​asennuksia käytetään jokien, järvien, suiden ja kanavien suulla 2-5 m syvyydessä.. Tällaiset proomut ovat enimmäkseen ei-liikkuvat, joten niitä ei voida käyttää avomerellä suoritettaviin töihin.

Porausproomussa on kolme pääkomponenttia: vedenalainen upotettava ponttoni, joka asennetaan pohjaan, pintataso, jossa on työkansi, ja rakenne, joka yhdistää nämä kaksi osaa.

Itsestään nouseva alusta

Nostettavat porausalustat ovat samanlaisia ​​kuin poraproomut, mutta ensimmäiset ovat nykyaikaisempia ja edistyneempiä. Ne nostetaan nosturin mastoihin, jotka lepäävät pohjassa.

Rakenteellisesti tällaiset asennukset koostuvat 3-5 tuesta, joissa on kenkiä, jotka lasketaan alas ja painetaan pohjaan porauksen aikana. Tällaiset rakenteet voidaan ankkuroida, mutta tuet ovat turvallisempi toimintatapa, koska asennuksen runko ei kosketa veden pintaa. Nostettava kelluva alusta voi toimia jopa 150 metrin syvyydessä.

Tämäntyyppinen asennus kohoaa meren pinnan yläpuolelle maassa lepäävien pylväiden ansiosta. Ponttonin yläkansi on paikka, johon tarvittavat tekniset laitteet asennetaan. Kaikki itsenostojärjestelmät eroavat ponttonin muodosta, tukipilarien lukumäärästä, poikkileikkauksen muodosta ja suunnitteluominaisuuksista. Useimmissa tapauksissa ponttoni on kolmion tai suorakaiteen muotoinen. Sarakkeiden lukumäärä on 3-4, mutta varhaisissa projekteissa järjestelmät luotiin 8 sarakkeelle. Itse poraustorni sijaitsee joko yläkerroksessa tai ulottuu perän taakse.

Porauslaiva

Nämä porauslaitteet ovat itseliikkuvia eivätkä vaadi hinausta työmaalle. Tällaiset järjestelmät on suunniteltu erityisesti asennettavaksi matalaan syvyyteen, joten ne eivät ole vakaita. Porausaluksia käytetään öljyn ja kaasun etsintään 200-3000 metrin syvyydessä ja syvemmällä. Tällaiseen alukseen asetetaan porauslaite, ja poraus suoritetaan suoraan kannessa olevan teknisen reiän kautta.

Samalla alus on varustettu kaikilla tarvittavilla laitteilla, jotta sitä voidaan käyttää kaikissa sääolosuhteissa. Ankkurijärjestelmän avulla voit varmistaa oikean vakauden vedessä. Puhdistuksen jälkeen uutettu öljy varastoidaan erityisiin säiliöihin rungossa ja lastataan sitten uudelleen rahtisäiliöaluksiin.

Puoliksi upotettava asennus

Puoliksi upotettava öljynporauslautta on yksi suosituimmista offshore-porauslautoista, sillä se voi toimia yli 1500 m:n syvyyksissä. Kelluvat rakenteet voivat upota merkittäviin syvyyksiin. Asennusta täydentävät pystysuorat ja vinot kannattimet ja pylväät, jotka varmistavat koko rakenteen vakauden.

Tällaisten järjestelmien ylärunko on asuintilat, jotka on varustettu uusimmalla tekniikalla ja joissa on tarvittavat tarvikkeet. Puoliksi upotettavien asennusten suosio selittyy monilla arkkitehtonisilla vaihtoehdoilla. Ne riippuvat ponttonien lukumäärästä.

Puoliupotettavissa asennuksissa on 3 vetotyyppiä: poraus, myrskyn laskeutuminen ja siirtymä. Järjestelmän kelluvuus varmistetaan tuilla, jotka mahdollistavat myös asennuksen pystyasennon säilymisen. Huomaa, että työ venäläisillä porausalustalla on korkeasti palkattua, mutta tätä varten tarvitset paitsi asianmukaisen koulutuksen myös laajan työkokemuksen.

johtopäätöksiä

Siten porausalusta on päivitetty erityyppinen järjestelmä, jolla voidaan porata kaivoja eri syvyyksillä. Rakenteita käytetään laajasti öljy- ja kaasuteollisuudessa. Jokaiselle asennukselle on määritetty erityinen tehtävä, joten ne eroavat suunnitteluominaisuuksien, toiminnallisuuden, käsittelymäärän ja resurssien siirron osalta.

Öljynporauslautta P 51 Brasilian rannikolla ... Wikipedia

Öljyteollisuus Kanadassa on osa Kanadan öljyntuotantoteollisuutta. Kanada on merkittävä öljyn viejä, jonka vientiverkosto on 3,289 miljoonaa barrelia päivässä. Tällä hetkellä Kanada on kuudenneksi suurin tuottaja... ... Wikipedia

Shellin öljynjalostamo Martinezissa (Kalifornia) ... Wikipedia

Drilling rig Drilling rig tower VB53*320M 100 Saudi Rials, 1966 ... Wikipedia

Alusta on joukko pääkomponentteja, komponenttisarja, vakiomuotoilu ja teknologiset ratkaisut, auton suunnittelussa käytetyt laitteet. Laituri kohotettu taso, taso Aseen alusta ... Wikipedia

Pietari Yleistiedot Kaupungin alue Frunzensky Historiallinen kaupunginosa Volkovo Entiset nimet Nimetön tie, Nobel-tie, Nobel-tie Pituus 1,4 km Lähimmät metroasemat ... Wikipedia

Öljynporauslauta, katso PORAUSALUSTA... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

Öljytorni- (Öljytornien) Öljytornien suunnittelu, käyttötarkoitus ja käyttö Tietoja öljytornien suunnittelusta, tarkoituksesta, kuvauksesta ja käytöstä Sisältö on tuhoamista erikoisvälineillä. Porauksia on kahta tyyppiä: ...... Investor Encyclopedia

Vaikka asiantuntijoiden kvantitatiiviset arviot meren raaka-ainevarantojen määrästä vaihtelevat, on kuitenkin kiistatonta, että monet mantereella harvoin esiintyvistä mineraaleista liukenevat suurina määrinä meriveteen, lepäävät merenpohjassa tai lepäävät sen alla. Raaka-aineiden, pääasiassa öljyn ja maakaasun, intensiivinen louhinta meren syvyyksistä sekä mannerjalustalla että napa-alueilla alkoi vasta viime vuosina. Ensimmäinen vaihe offshore-öljy- ja kaasukenttien kehittämisessä on kokeeporaukset avomerellä, jota edeltää tutkimusaluksilta tehtävä seisminen tutkimus. Jos koeporaus antaa positiivisia tuloksia, seuraavassa vaiheessa suoritetaan tuotantoporaus. Poraustyypistä ja porauslaitteiden tyypistä riippumatta työmaalle on toimitettava mantereelta suuria määriä materiaaleja, polttoainetta, makeaa vettä ja työntekijöitä. Lisäksi toimituksen määrä ja ajoitus tulee sovittaa yhteen kalliin porauslaitteen käyttöaikataulun kanssa.

Öljyn ja kaasun offshore-tuotanto johtaa huoltoalusten erikoistumiseen entisestään

Näiden kuljetusten toteuttamiseen tarvittiin useita erityyppisiä huoltoaluksia. Yksi ryhmistä koostuu offshore-porauslauttojen huoltoaluksista. Nämä alukset, joiden kantavuus on jopa 1000 tonnia, kuljettavat pääasiassa putkia, polttoainetta ja makeaa vettä. Seuraavan ryhmän muodostavat huoltoalukset, joiden kantavuus on 1000-3000 tonnia ja jotka on lisäksi varustettu nostolaitteilla. Koska näitä aluksia käytetään myös offshore-porauslauttojen asennustöihin, niiden nosturilaitteiden nostokapasiteetin, ulottuvuuden ja nostokorkeuden on oltava erittäin korkeat, sillä niiden suojaamiseksi aaltoilta porausalukset sijaitsevat korkealla (jopa 25). m) merenpinnan yläpuolella. Sama alusryhmä toimittaa vedenalaisten putkien laskemiseen osallistuvia erikoisaluksia. Jatkuva putkien täydentäminen putkenlaskualuksilla on suurten syöttöalusten tehtävä. Erityisen ryhmän muodostavat nosturialukset. Toisin kuin perinteiset kelluvat nosturit, joita käytetään satamien lastinkäsittelyyn, nosturialukset voivat toimia raskaassa meressä. Nämä alukset, joiden kantavuus on jopa 3000 tonnia, on tarkoitettu pääasiassa offshore-porauslauttojen asennukseen.

Offshore-porauslautat

1 - kiinteä alusta; 2 - upotettava alusta; 3 - kelluva porauslaite; 4 - porausalus

Maailmassa on tällä hetkellä yli 2 000 huoltoalusta, mikä osoittaa selvästi tämäntyyppisten alusten kasvavan merkityksen. Mitä tulee itse offshore-porausalustaan, niiden tyypin valinta riippuu ensisijaisesti porauspaikan meren syvyydestä. Seuraavat alustatyypit erotetaan:

Kiinteät porauslaitteet paaluille, joita voidaan käyttää vain matalissa syvyyksissä;

Itsenostuvat alustat, joissa on sisäänvedettävät jalat, jotka lepäävät maassa porauksen aikana; poraustöiden päätyttyä tuet nostetaan ja alusta hinataan uudelle työmaalle; Tämän tyyppiset offshore-porausalukset soveltuvat käytettäväksi jopa noin 100 metrin syvyydessä;

Puoliksi upotettavat alustat ja porausalukset, jotka säilyttävät vakaan asennon porauksen aikana ankkureilla tai erityisillä dynaamisilla kiinnitysjärjestelmillä; ne voivat toimia 400-1500 metrin syvyydessä.

Kiinteiden mineraaliraaka-aineiden louhinta merenpohjasta (vasemmalta oikealle): monikauhaisella ruoppaajalla; ruoppaaja; napata ruoppaaja; hydraulisesti uppopumpun avulla; pitkä loputon köysi kauhoilla; hydraulisesti; hydropneumaattinen menetelmä (ilmakuljetus)

Upotettavat ja kelluvat offshore-porausalukset ovat erittäin suuria, mikä aiheuttaa lukuisia ongelmia. Offshore-lauttojen tuotantoalue on jo saavuttanut noin 10 tuhatta m2 ja suurin korkeus, mukaan lukien porauslautanen, on 120 m. Offshore-kentiltä uutetun öljyn keräämiseen ja siirtämiseen tarkoitetut alustat ovat samanlaisia ​​ja jopa suurempia. Tässä kiteytyi kaksi vaihtoehtoa. Ensimmäinen niistä sisältää kevyen alustan tai suurten poijujen, jotka on yhdistetty putkilinjalla merenpohjassa olevaan kaivoon. Niissä on myös pumppuyksiköitä käyttävä voimalaitos. Poistettu öljy toimitetaan öljynsiirtopisteeseen ankkuroituihin proomuihin. Öljyä kuljetetaan joko proomuilla työntöhinaajalla tai tavanomaisilla säiliöaluksilla. Toinen vaihtoehto on käyttää merenpohjassa sijaitsevia öljysäiliöitä, joita todennäköisesti palvelevat vedenalaiset säiliöalukset. Nämä altaat toimivat samanaikaisesti pohjana merenpäälliselle voimalaitokselle ja öljynsiirtopisteelle. Matalilla syvyyksillä ja lyhyillä etäisyyksillä mantereelle öljyä offshore-öljyvarastosta voidaan toimittaa vedenalaista öljyputkea pitkin. Kuvattujen erikoisajoneuvojen ja porauslautojen kanssa, joille termiä "alus" ei voida enää pitää hyväksyttävänä, mannerjalustalle kehitettäessä öljy- ja kaasukenttiä uudet laitteet, kuten miehitetyt vedenalaiset ajoneuvot veden alla suoritettaviin asennustöihin, kelluvat laitteistot maakaasun nesteyttämiseen, tehokkaat merihinaajat, kaapelin ja köyden laskualukset, palo-alukset. Erikoislaitteiden tarve kasvaa jopa nopeammin kuin offshore-porauslauttojen määrä johtuen kaukana merellä sijaitsevien peltojen kehittämisestä.

Kivennäisraaka-aineiden talteenottoon merenpohjasta kiinnitetään paljon huomiota. Tällä hetkellä rannikkoalueilla louhitaan sinkkiä, kalkkikiveä, bariitteja ja ennen kaikkea soraa ja hiekkaa. Merenpohjassa olevien suurten ferromangaanikyhmyjen sekä malmipitoisten liete- ja sedimenttien louhinnan järjestämiseksi tehdään paljon työtä. Menestyneen amerikkalaisen tutkimusaluksen Challenger-matkan jälkeen vuosina 1973-1976. - sitten oli mahdollista erottaa ensimmäiset mangaanikyhmyt Tyynenmeren pohjasta - ilmestyi monia sekä epäkäytännöllisiä että onnistuneita hankkeita näiden valtavien esiintymien kehittämiseksi. Ratkaiseva tekijä tässä tapauksessa, riippumatta kehitettävän esiintymän tyypistä, on ongelma louhittujen raaka-aineiden nostamisessa suurista syvyyksistä. Sen ratkaisemiseksi on ehdotettu modifikaatioita matalassa syvyydessä osoittautuneisiin monikauhaisiin ruoppausaluksiin. Taloudellisista syistä vaikuttaa tarkoituksenmukaisimmalta käyttää monikauhaisen ruoppaajan periaatetta. Japanissa tehdään kokeita polypropeeniköyden käytöstä, johon on kiinnitetty kauhat. Tämän loputtoman köyden avulla uutetuilla raaka-aineilla täytetyt kauhat nostetaan erikoisalukseen. Sen jälkeen kauhat lasketaan alas, vedetään merenpohjaa pitkin, täytetään mangaanikyhmyillä ja nostetaan takaisin laivaan. Kyhmyjen halkaisija voi olla noin 10 cm. Erittäin lupaavalta vaikuttaa täyttömenetelmä, jonka mukaan uutetut raaka-aineet suspensiona nousevat pystyputkea pitkin ja kantajaväliaine on joko vesi tai vesi-ilmaseos. Toistaiseksi muunnettuja aluksia on käytetty kelluvina tukikohtina mineraalivarojen louhinnassa. Mutta tulevaisuudessa on tarkoitus tehdä töitä erityisistä kelluvista rakenteista, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin offshore-porausalustoja. Toisin kuin jälkimmäinen, tällaiset rakenteet liikkuvat käytön aikana jatkuvasti tiukasti suunniteltua polkua pitkin. Niiden mitat kasvavat merkittävästi niihin asennettujen laitteiden suuremman massan vuoksi. Tällaisen tuotannon energiaintensiteetti vaatii tehokkaita voimalaitoksia ja suuria polttoainevarastoja. Siksi täällä on runsaasti mahdollisuuksia tehdä epätavallisia päätöksiä. Tällaisten kaivos- ja tuotanto- ja jalostusaluksista, huoltoaluksista sekä kuljetusaluksista koostuvien kompleksien luominen meren mineraaliraaka-aineiden louhintaan on tulevaisuuden laivanrakennuksen ja merenkulun tärkeä toiminta-ala.

Öljyntuotannon offshore-lauttojen tyypit

Nykyaikaisten öljynporauslauttojen vakauttaminen tietyssä paikassa varmistetaan tällä hetkellä paitsi paaluilla ja ankkureilla, myös edistyneiden paikannustekniikoiden käytöllä. Lautta voi olla ankkuroituna samaan paikkaan useita vuosia, ja tänä aikana sen on kestettävä muuttuvia merisääolosuhteita.

Pohjakiviä tuhoavan poran työtä ohjaavat erityiset vedenalaiset robotit. Pora on koottu erillisistä teräsputkiosista, joista kukin on 28 metriä pitkä. Nykyaikaisilla porakoneilla on laaja valikoima ominaisuuksia. Esimerkiksi EVA-4000 alustalla käytettävä pora voi koostua kolmestasadasta putkiosuudesta, mikä mahdollistaa porauksen jopa 9,5 kilometrin syvyyteen.

Porausalustan rakentamiseen kuuluu toimitus aiotun tuotantopaikalle ja sen jälkeen kelluvan rakenteen pohjan tulviminen. Tällaiselle "perustalle" rakennetaan sitten loput tarpeelliset komponentit.

Aluksi tällaiset alustat valmistettiin hitsaamalla katkaistun pyramidin muotoisia ristikkotorneja metalliputkista ja -profiileista, jotka sitten naulattiin tiukasti paaluilla meren tai valtameren pohjaan. Tarvittavat poraus- tai tuotantolaitteet asennettiin myöhemmin tällaisiin rakenteisiin.

Kun syntyi tarve kehittää pohjoisilla leveysasteilla sijaitsevia peltoja, tarvittiin jäänkestäviä alustoja. Tämä johti siihen, että insinöörit kehittivät hankkeita caisson-perustojen rakentamiseksi, jotka ovat itse asiassa keinotekoisia saaria. Tällainen kessoni itsessään on täytetty painolastilla, joka on yleensä hiekkaa. Tällainen pohja puristuu meren pohjaan oman painonsa vaikutuksesta, johon painovoimat vaikuttavat.

Ajan myötä offshore-kelluvien rakenteiden koko alkoi kuitenkin kasvaa, mikä teki tarpeelliseksi harkita uudelleen niiden suunnittelun ominaisuuksia. Tältä osin amerikkalaisen Kerr-McGee-yrityksen kehittäjät loivat projektin kelluvasta esineestä, joka on navigointipylvään muotoinen. Itse rakenne on sylinteri, jonka alaosa on täytetty painolastilla.

Tämän sylinterin pohja on kiinnitetty pohjaan erityisillä pohjaankkureilla. Tämä tekninen ratkaisu mahdollisti melko luotettavien ja todella jättimäisten alustojen rakentamisen, joita käytetään öljyn ja kaasun raaka-aineiden louhintaan erittäin suurissa syvyyksissä.

Ollakseni rehellinen, on todettava, että hiilivetyjen louhintaprosessin ja sen myöhemmän siirron välillä offshore- ja onshore-tuotantokaivojen välillä ei ole perustavanlaatuisia eroja.

Esimerkiksi kiinteän offshore-alustan peruselementit ovat samat kuin maalla tapahtuvan kalastuksen peruselementit.

Offshore-porauslaitteen pääominaisuus on ennen kaikkea sen toiminnan autonomia.

Tällaisen autonomian saavuttamiseksi offshore-porauslaitteet on varustettu erittäin tehokkailla sähkögeneraattoreilla sekä meriveden suolanpoistajilla. Offshore-lauttojen tarjonta uusitaan huoltoalusten avulla.

Myös merikuljetusten käyttö on välttämätöntä koko rakenteen toimittamiseksi tuotantopaikalle pelastus- ja palontorjuntatoimenpiteiden yhteydessä. Merenpohjasta louhittujen raaka-aineiden kuljetus tapahtuu pohjaputkistojen kautta sekä tankkerilaivaston tai kelluvien öljysäiliöiden kautta.

Nykyaikaiset tekniikat, jos tuotantolaitos sijaitsee lähellä rannikkoa, sisältävät suuntakaivojen porauksen.

Ja kaasu" leveys = "600" korkeus = "337" />

Tarvittaessa tämä teknologinen prosessi sisältää edistyneen kehityksen käytön, joka mahdollistaa porausprosessien etäohjauksen, mikä varmistaa suoritetun työn suuren tarkkuuden. Tällaiset järjestelmät antavat käyttäjälle mahdollisuuden antaa käskyjä porauslaitteille jopa useiden kilometrien etäisyydeltä.

Kaivossyvyys merenhyllyllä on pääsääntöisesti kahdessasadassa metrissä, joissain tapauksissa jopa puoli kilometriä. Tietyn poraustekniikan käyttö riippuu suoraan tuotantokerroksen syvyydestä ja tuotantopaikan etäisyydestä rannasta.

Matalan veden alueilla pystytetään pääsääntöisesti vahvistetut perustukset, jotka ovat keinotekoisia saaria, joille porauslaitteet asennetaan myöhemmin. Joissakin tapauksissa matalissa vesissä käytetään tekniikkaa, jossa tuotantopaikka aidataan patojärjestelmällä, jonka avulla on mahdollista saada aidattu kaivo, josta vesi voidaan pumpata pois.

Tapauksissa, joissa etäisyys kehityspaikasta rantaan on sata kilometriä tai enemmän, on mahdotonta tehdä ilman kelluvan öljylautan käyttöä. Yksinkertaisimpia ovat kiinteät alustat, mutta niitä voidaan käyttää vain useiden kymmenien metrien kaivossyvyydessä, koska sellaisessa matalassa vedessä on mahdollista kiinnittää kiinteä rakenne paaluilla tai betonilohkoilla.

Noin 80 metrin syvyydestä alkaen tuella varustettujen kelluvien alustojen käyttö alkaa. Alueilla, joilla on suuri syvyys (jopa 200 metriä), alustan kiinnittäminen tulee ongelmalliseksi, joten tällaisissa tapauksissa käytetään puoliksi upottavia porauslaitteita.

Tällaiset alustat pidetään paikoillaan ankkurijärjestelmien ja paikannusjärjestelmien avulla, jotka ovat kokonaisia ​​vedenalaisia ​​moottoreita ja ankkureita. Kairaus erittäin suuriin syvyyksiin tehdään erikoisporausaluksilla.

Offshore-kaivojen rakentamisessa käytetään sekä yksittäis- että klusterimenetelmiä. Viime vuosina on alettu käyttää ns. liikkuvia porausalustoja. Itse offshore-porausprosessi suoritetaan nousuputkilla, jotka ovat halkaisijaltaan suuria putkisarjoja, jotka on laskettu pohjaan.

Porausprosessin päätyttyä pohjaan asetetaan usean tonnin esto, joka on puhalluksenestojärjestelmä sekä kaivonpääventtiilit. Kaikki tämä mahdollistaa louhittujen raaka-aineiden vuotamisen porakaivosta avovesille. Lisäksi on asennettava ja käynnistettävä ohjaus- ja mittauslaitteet kaivon nykyisen kunnon seuraamiseksi. Öljyn nostaminen pintaan tapahtuu joustavalla letkujärjestelmällä.

Kuten käy selväksi, offshore-kenttien kehittämiseen tarkoitettujen prosessien monimutkaisuus ja korkea teknologian taso ovat ilmeisiä (vaikka ei puutu tällaisten prosessien teknisiin yksityiskohtiin). Tältä osin herää kysymys: "Onko tällainen monimutkainen ja kallis öljyntuotanto mahdollista?" Ehdottomasti kyllä. Tärkeimmät sen puolesta puhuvat tekijät ovat jatkuvasti kasvava öljytuotteiden kysyntä ja maakenttien asteittainen ehtyminen. Kaikki tämä ylittää tällaisen kaivostoiminnan kustannukset ja monimutkaisuuden, koska raaka-aineilla on kysyntää ja ne kattavat niiden louhinnan kustannukset.

DIV_ADBLOCK26">

Mielenkiintoisia faktoja offshore-öljyntuotannosta

Maailman suurimmaksi öljylauttaksi pidetään Pohjanmerellä sijaitsevaa norjalaista Troll-A:ta. Sen korkeus on 472 metriä ja kokonaispaino 656 tuhatta tonnia.

Yhdysvalloissa amerikkalaisen offshore-öljyntuotannon alkamisajankohdaksi pidetään vuotta 1896, ja sen perustaja on kalifornialainen öljymies nimeltä Williams, joka jo noina vuosina porasi kaivoja omin käsin rakentamallaan penkerellä.

Vuonna 1949 42 kilometrin etäisyydellä Absheronin niemimaalta Kaspianmeren pohjalta öljyntuotantoa varten rakennetuille metallisilla ylikulkusillalle rakennettiin kokonainen kylä, jota kutsuttiin "Öljykiviksi". Tässä kylässä kalataloustyötä palvelevat ihmiset asuivat useita viikkoja. Tämä ylikulkusilta (Oil Rocks) esiintyi jopa yhdessä Bond-elokuvassa, jonka nimi oli "Maailma ei riitä".

Kelluvien porausalustojen myötä on tarvetta ylläpitää niiden vedenalaisia ​​laitteita. Tässä suhteessa syvänmeren sukelluslaitteet alkoivat kehittyä aktiivisesti.

Öljykaivon nopeaan tiivistämiseen hätätilanteessa (esimerkiksi jos myrsky raivoaa sellaisella voimalla, että porausalusta ei voida pitää paikallaan) käytetään estoainetta, joka on eräänlainen tulppa. Tällaisen "tulpan" pituus voi olla jopa 18 metriä, ja tällainen estäjä voi painaa jopa 150 tonnia.

Pääkannustin offshore-öljyntuotannon kehittämiseen oli viime vuosisadan 70-luvun maailmanlaajuinen öljykriisi, jonka aiheutti OPEC-maiden asettama mustan kullan toimitussaarto länsimaille. Tällaiset rajoitukset pakottivat amerikkalaiset ja eurooppalaiset öljy-yhtiöt etsimään vaihtoehtoisia raakaöljyn lähteitä. Lisäksi hyllykehitys alkoi olla aktiivisempaa uusien teknologioiden myötä, mikä jo tuolloin mahdollisti offshore-porauksen suorittamisen suurissa syvyyksissä.