Rig pengeboran di laut. Bagaimana minyak diekstraksi di laut: bagaimana anjungan minyak lepas pantai dibuat dan dioperasikan


Sudah lama diketahui bahwa cadangan minyak bumi tidak hanya terdapat di daratan, namun juga di bawah dasar laut. Selama hampir setengah abad, “Batu Minyak” telah ada – sebuah perikanan di Laut Kaspia. Saat ini, anjungan minyak telah muncul di lautan lain. Minyak diproduksi di Laut Utara, di Laut Okhotsk, di Baltik...

Anda dapat mencapai peron dengan helikopter atau perahu. Tujuh mil dari pantai, dan sekarang Anda sudah sampai di tempat tujuan. Kerangka pulau buatan yang dari jauh tampak terbuat dari korek api, ternyata dari dekat merupakan jalinan pipa-pipa tebal. Empat puluh delapan di antaranya masuk ke kolom air dan lima puluh meter lainnya ke dasar. Kaki-kaki ini menopang seluruh struktur.

Platformnya sendiri terdiri dari dua platform yang masing-masing berukuran seperempat lapangan sepak bola. Di satu lokasi, lahan rig pengeboran menjulang ke angkasa, di lokasi lain merupakan kawasan administrasi dan pemukiman. Di sini, di tiga sisi sepanjang tepi situs, terdapat rumah-rumah nyaman yang menampung kabin mandor, mandor dan pengrajin, serta sudut merah, ruang makan dengan dapur, dan tempat rumah tangga...

Platform serupa mungkin memiliki desain berbeda. Lagi pula, mengekstraksi minyak di Laut Kaspia selatan adalah satu hal, hal lain adalah di Baltik dangkal, di mana platform dapat diperkuat di bagian bawah, dan sepertiga di utara atau timur negara itu. Ada kedalaman yang sangat dalam, badai yang sering terjadi, ladang es... Dalam kondisi seperti itu, platform semi-submersible jauh lebih baik daripada platform stasioner. Mereka ditarik ke lokasi pengeboran seperti tongkang besar. Di sini mereka menurunkan "kaki" mereka - penyangga. Dan dengan meletakkan mereka di dasar, platform tersebut naik ke atas permukaan laut sedemikian rupa sehingga ombak tidak membanjirinya. Setelah operasi pengeboran selesai, platform semacam itu dapat dipindahkan ke area lain tanpa banyak kesulitan.

Kapal untuk mendukung ladang minyak lepas pantai dirancang dan dibangun. Pada awal Januari 1987, kapal unik Transshelf diluncurkan di kota Turku, Finlandia. Ini dirancang untuk mengangkut rig jack-up pengeboran lepas pantai.

Raksasa baru dengan panjang 173 meter dan lebar 40 meter ini memiliki sejumlah keistimewaan. Kapal itu semi-submersible, dan bagaimana lagi Anda bisa menumpuk platform pengeboran seberat ribuan ton di dek? "Transshelf" mengisi tangki dengan air laut dan menenggelamkannya dengan pemberat ini. Dek seluas 5.100 meter persegi ini terbentang hingga 9 meter di bawah air. Platform diseret atau didorong ke atas kapal. Pemberat dipompa keluar dan kapal siap berlayar.

Transshelf juga merupakan dermaga perbaikan kapal dengan peralatan pembuatan kapal yang kuat. Hal ini dikendalikan menggunakan komputer on-board, yang mengontrol semua sektor operasional perekonomian kapal yang kompleks, termasuk penempatan kargo di dek.

Cara lain untuk melakukan pengeboran lepas pantai adalah langsung dari kapal pengeboran khusus. DI DALAM masalah sebelumnya kami menyebutkan Challenger, tempat Amerika melakukan pengeboran dalam. Namun kini kita memiliki kesempatan untuk lebih mengenal salah satu kapal tersebut. Namun, untuk melakukan ini, Anda harus pergi ke utara, ke kota pelaut dan penjelajah kutub Murmansk, dan dari sana lebih jauh lagi, berkenalan dengan fitur pengeboran dari fondasi terapung dan dengan orang-orang dengan profesi unik - pekerja minyak-aquanauts .

Jadi ayo pergi.

Kejutan cuaca di lautan Arktik tidak dapat diprediksi bahkan selama musim panas kutub yang singkat. Sebuah kapal uap penumpang kecil dengan susah payah mendorong poros timah yang berat dengan haluannya. Angin merobek serpihan busa abu-abu kotor dari ombak, dan kadang-kadang awan yang rendah dan berbulu lebat seolah-olah terbuat dari busa inilah. Kemudian angin tiba-tiba mereda, dan kabut tebal menyelimuti laut. Dan ketika bergerak terpisah, kami melihat kapal pengeboran “Viktor Muravlenko” sudah sangat dekat. Meski terguncang, ia tetap berdiri tak bergerak di tempatnya, seolah-olah ditahan oleh kekuatan tak dikenal.

Beberapa saat kemudian kami mengetahui apa rahasianya: kapal berdiri diam berkat sistem penentuan posisi dinamis, pendorong haluan dan buritan. Tidak ada jalan lain. Ingat bagaimana para penambang geologi Amerika kehilangan kepala sumurnya?

Mayoritas kru memiliki profesi yang sepenuhnya duniawi: pengebor, tukang listrik, pengemudi pembangkit listrik tenaga diesel dan turbin gas... Namun pengeboran lepas pantai tetap memiliki kekhasan tersendiri yang tidak akan Anda temui di darat.

Saat melakukan pengeboran di laut, misalnya, perlu dilakukan tindakan khusus yang tidak diperlukan oleh pengebor darat. Ada riser di sini - kolom pipa baja yang membentang dari kapal ke bawah. Ketebalan dindingnya sekitar 20 milimeter; Ini adalah batas keamanan yang diperlukan untuk melindungi alat pengeboran dari pengaruh lingkungan. Dan sebaliknya - untuk melindungi laut dari pencemaran produk minyak.

Hubungan antara manusia dan lautan seperti itu cukup berhasil dan biasa saja. Namun alat yang disebut pencegah dirancang khusus untuk situasi luar biasa. Sederhananya, ini adalah sumbat yang dapat digunakan untuk menyumbat sumur dengan cepat dalam situasi darurat ketika, katakanlah, badai mulai merobek kapal pengeboran dari titik yang dituju. Namun karena perut bumi masih belum berupa termos, maka alat pencegahnya jauh lebih rumit dibandingkan sumbat biasa. Nilailah sendiri: panjang perangkat ini 18 meter dan beratnya hampir 150 ton!

Ketika badai usai, instrumen navigasi ultra-presisi akan membantu kapal pengeboran kembali ke tempat yang sama dengan akurasi sentimeter. Alat pencegah akan diangkat ke kapal dan operasi pengeboran akan dilanjutkan.

Perangkat tersebut dipercayakan untuk melakukan sebagian besar operasi bawah air. Mereka “menyelidiki” dan “mendengarkan” dasar laut, di mana sumur seharusnya diletakkan, kemudian memeriksa sumur itu sendiri... Dan tampaknya, bagaimana tangan manusia yang lemah dapat membantu perangkat elektronik ultra-cepat dan mekanisme baja yang kuat? Dan bahkan di sana, di kedalaman yang sangat dalam, di mana kegelapan dan tekanan yang sangat besar berkuasa?..

Tapi bayangkan situasinya: di suatu tempat di kedalaman, sensor yang sangat cerdas dan sangat presisi yang memungkinkan kapal menemukan tempatnya dengan presisi seperti itu tiba-tiba gagal. Apa yang harus dilakukan?.. Di sini bukan orang dari perangkat, tetapi perangkat dari orang yang akan menunggu bantuan. Dan bantuan ini pasti akan datang.

Penyelam laut dalam mulai turun ke air saat masih berada di kapal. Mereka membaca, mendengarkan musik, menonton video sangat dekat dengan anggota kru lainnya, dan pada saat yang sama, seolah-olah berada di dasar laut! Bagaimanapun, tekanan di ruang tekanan tempat mereka berada adalah sama. Hal ini tidak dilakukan secara kebetulan.

Untuk naik dari kedalaman dua ratus meter ke permukaan, penyelam secara fisik hanya membutuhkan waktu beberapa menit. Namun untuk membiasakan diri dengan perubahan “iklim”, terkadang membutuhkan waktu beberapa hari. Oleh karena itu, sepanjang shift mereka menghirup campuran helium-oksigen di bawah tekanan yang ditentukan secara ketat dan bahkan saat tidur berada di bawah pengawasan dokter - spesialis dalam fisiologi penyelaman laut dalam. Tidak ada jalan lain. Jika di kedalaman orang menghirup campuran gas pada tekanan normal, lautan akan menghancurkan mereka. Oleh karena itu, tekanan dari luar harus dilawan dengan tekanan dari dalam. Jika Anda tiba-tiba melepaskan tekanan saat naik, penyakit dekompresi tidak dapat dihindari; perubahan tekanan yang tiba-tiba dapat menyebabkan cedera paru-paru yang parah.

Oleh karena itu, selama siklus kerja, aquanaut selalu berada di dunia bertekanan tinggi. Dan mereka bergerak ke atas dan ke bawah menggunakan lift khusus - bel selam. Kabin ini terbuka di bagian bawah. Tekanan campuran gas mencegah air menembus ke dalam. Dengan demikian, setelah sampai di dasar laut, aquanaut bisa langsung masuk ke dalam air tanpa banyak kesulitan. Setelah keluar dari bel, ia beroperasi di bawah air, dan pernapasan, kehangatan, dan komunikasi dilakukan melalui tali pusar kabel selang.

Para aquanaut dipantau dari permukaan laut dengan instrumen, dokter, dan rekan kerja. Namun, pertama-tama, mereka sendiri yang melakukan dialog dengan laut. Mereka adalah "troika": operator bel, nomor satu dan nomor dua. Mereka memahami satu sama lain dengan sempurna, dan terkadang bahkan tanpa kata-kata. Mereka bekerja sama secara terkoordinasi seperti jari-jari satu tangan.

Selangkah demi selangkah, tanpa terburu-buru, seolah-olah perlahan, namun nyatanya - dengan kecepatan kerja yang baik, melaporkan setiap gerakan mereka ke atas, dengan sabar menunggu perintah selanjutnya, orang-orang dengan cermat memeriksa komponen-komponen rig pengeboran, memeriksa sensor-sensor dari rig pengeboran. sistem penentuan posisi... Singkatnya, mereka bekerja .

Namun cara kerja para penyelam ini persis sama seperti, misalnya saat mengangkat kapal yang tenggelam, menggunakan teknologi yang sudah lama dikenal. Pada saat yang sama, perkembangan produksi minyak dan gas lepas pantai menyebabkan munculnya profesi-profesi baru. Karena 80% aktivitas penyelaman lepas pantai melibatkan inspeksi, pemeliharaan, dan perbaikan, penyelam inspeksi sangat diminati. Sejak tahun 1982, College of Underwater Engineering, sebuah sekolah menyelam komersial yang berlokasi di Pelabuhan Los Angeles, telah menawarkan kursus untuk melatih penyelam untuk melakukan inspeksi dan pengujian non-destruktif terhadap peralatan bawah air. Kursus ini juga secara resmi disetujui oleh British Welding Inspection Agency.

Tanggung jawab penyelam inspeksi meliputi inspeksi visual sambungan las, fotografi bawah air, dan perekaman video (pelatihan tahap pertama); pengujian non-destruktif ultrasonik dan magnetik pada sambungan las (tahap kedua).

Ini adalah spesialis kelas atas. Sebelum mendaftar ujian tingkat kedua, seorang penyelam harus sudah bekerja dengan kualifikasi tingkat pertama setidaknya selama satu tahun. Total waktu untuk melakukan inspeksi visual di bawah air harus minimal 30 jam.

Setelah menyelesaikan kursus bagian kedua, penyelam diperbolehkan melakukan pekerjaan di lapangan.

Seperti perwakilan dari sebagian besar profesi modern, pengawas harus bekerja dengan peralatan yang rumit. Ada detektor kerusakan ultrasonik dengan osiloskop internal, unit pengujian magnetik, dan bahkan sistem gabungan yang mencakup peralatan ultrasonik multi-layar dan layar.

Kami melihat bahwa selain kesehatan yang patut ditiru, seorang penyelam pengeboran modern membutuhkan banyak pengetahuan teknis. Bagaimanapun, keamanan struktur yang sangat mahal bergantung pada pekerjaannya. Anjungan pengeboran lepas pantai dengan kedalaman 100 meter harganya sama dengan supertanker dengan kapasitas angkat 200.000 ton. Secara umum, biaya platform meningkat secara eksponensial seiring dengan kedalaman kerja rak.

Penambangan dilakukan menggunakan struktur teknik khusus - platform pengeboran. Mereka menyediakan kondisi yang diperlukan agar pembangunan dapat berlangsung. Platform pengeboran dapat dibangun pada kedalaman yang berbeda - tergantung pada seberapa dalam gas dan gasnya.

Pengeboran di darat

Minyak tidak hanya terdapat di daratan, tetapi juga di bulu-bulu benua yang dikelilingi oleh air. Itu sebabnya beberapa instalasi dilengkapi dengan elemen khusus yang membantunya mengapung di atas air. Platform pengeboran semacam itu adalah struktur monolitik yang berfungsi sebagai penopang elemen lainnya. Pemasangan struktur dilakukan dalam beberapa tahap:

  • pertama, sumur uji dibor, yang diperlukan untuk menentukan lokasi deposit; jika ada prospek untuk mengembangkan zona tertentu, maka dilakukan pekerjaan lebih lanjut;
  • lokasi rig pengeboran sedang dipersiapkan: untuk ini, area sekitarnya diratakan sebanyak mungkin;
  • fondasinya dituangkan, terutama jika menaranya berat;
  • Menara pengeboran dan elemen lainnya dipasang di pangkalan yang telah disiapkan.

Metode identifikasi simpanan

Anjungan pengeboran merupakan struktur utama yang menjadi dasar dilakukannya pengembangan minyak dan gas baik di darat maupun di air. Pembangunan anjungan pengeboran dilakukan hanya setelah diketahui keberadaan minyak dan gas bumi di suatu wilayah tertentu. Untuk melakukan ini, sumur dibor menggunakan berbagai metode: putar, putar, turbin, volumetrik, sekrup, dan banyak lainnya.

Yang paling umum adalah metode putar: bila digunakan, mata bor yang berputar didorong ke dalam batu. Popularitas teknologi ini dijelaskan oleh kemampuan pengeboran untuk menahan beban yang signifikan dalam waktu yang lama.

Platform memuat

Platform pengeboran bisa sangat berbeda dalam desain, namun harus dibangun dengan kompeten, terutama dengan mempertimbangkan indikator keselamatan. Jika tidak ditangani, dampaknya bisa sangat serius. Misalnya, karena perhitungan yang salah, instalasi bisa saja runtuh, yang tidak hanya menyebabkan kerugian finansial, tetapi juga kematian. Semua beban yang bekerja pada instalasi adalah:

  • Konstan: artinya gaya yang bekerja sepanjang pengoperasian platform. Ini termasuk berat struktur itu sendiri di atas instalasi, dan ketahanan air jika kita berbicara tentang anjungan lepas pantai.
  • Sementara: beban-beban tersebut bekerja pada struktur dalam kondisi tertentu. Hanya selama permulaan instalasi getaran kuat diamati.

Negara kita telah mengembangkan berbagai jenis platform pengeboran. Hingga saat ini, 8 sistem produksi stasioner beroperasi pada bulu-bulu Rusia.

Platform permukaan

Minyak tidak hanya terletak di darat, tetapi juga di bawah air. Untuk mengekstraksinya dalam kondisi seperti itu, digunakan platform pengeboran yang ditempatkan pada struktur terapung. Dalam hal ini, ponton dan tongkang self-propelled digunakan sebagai alat terapung - ini tergantung pada ciri-ciri spesifik pengembangan minyak. Anjungan pengeboran lepas pantai memiliki ciri desain tertentu, sehingga dapat mengapung di atas air. Tergantung pada seberapa dalam minyak atau gas, rig pengeboran yang berbeda digunakan.

Sekitar 30% minyak diekstraksi dari ladang lepas pantai, sehingga semakin banyak sumur yang dibangun di atas air. Paling sering hal ini dilakukan di perairan dangkal dengan memasang tiang pancang dan memasang platform, menara, dan peralatan yang diperlukan di atasnya. Platform terapung digunakan untuk mengebor sumur di daerah perairan dalam. Dalam beberapa kasus, pengeboran sumur air kering dilakukan, yang disarankan untuk bukaan dangkal hingga 80 m.

Platform terapung

Platform terapung dipasang pada kedalaman 2-150 m dan dapat digunakan dalam berbagai kondisi. Struktur seperti itu bisa berukuran kompak dan berfungsi di sungai kecil, atau bisa dipasang di laut terbuka. Platform pengeboran terapung merupakan struktur yang menguntungkan, karena meskipun ukurannya kecil, platform tersebut dapat memompa minyak atau gas dalam jumlah besar. Hal ini memungkinkan untuk menghemat biaya transportasi. Platform semacam itu menghabiskan beberapa hari di laut, lalu kembali ke pangkalan untuk mengosongkan tangki-tangkinya.

Platform stasioner

Anjungan pengeboran lepas pantai stasioner adalah suatu struktur yang terdiri dari struktur atas dan dasar pendukung. Itu dipasang di tanah. Fitur desain sistem tersebut berbeda, oleh karena itu jenis instalasi stasioner berikut dibedakan:

  • gravitasi: stabilitas struktur ini dijamin oleh berat struktur itu sendiri dan berat pemberat yang diterima;
  • tiang pancang: mereka memperoleh stabilitas karena tiang pancang yang ditancapkan ke tanah;
  • tiang: stabilitas struktur ini dijamin oleh tali pengikat atau jumlah daya apung yang diperlukan.

Tergantung pada kedalaman pengembangan minyak dan gas, semua platform stasioner dibagi menjadi beberapa jenis:

  • laut dalam pada kolom: dasar instalasi tersebut bersentuhan dengan dasar perairan, dan kolom digunakan sebagai penyangga;
  • platform perairan dangkal pada kolom: mereka memiliki struktur yang sama dengan sistem perairan dalam;
  • pulau struktural: platform seperti itu berdiri di atas dasar logam;
  • Monopod adalah platform perairan dangkal dengan satu penyangga, dibuat berbentuk menara dan memiliki dinding vertikal atau miring.

Platform tetaplah yang menyumbang kapasitas produksi utama, karena lebih menguntungkan secara ekonomi dan lebih mudah dipasang dan dioperasikan. Dalam versi yang disederhanakan, instalasi tersebut memiliki dasar rangka baja, yang berfungsi sebagai struktur pendukung. Namun penggunaan platform stasioner harus memperhatikan sifat statis dan kedalaman air di area pengeboran.

Instalasi yang alasnya terbuat dari beton bertulang diletakkan di bagian bawah. Mereka tidak memerlukan pengencang tambahan. Sistem seperti ini digunakan di perairan dangkal.

Tongkang pengeboran

Di laut dilakukan dengan menggunakan jenis instalasi bergerak berikut: jack-up, semi-submersible, kapal pengeboran dan tongkang. Tongkang digunakan di perairan dangkal, dan ada beberapa jenis tongkang yang dapat beroperasi pada kedalaman yang sangat berbeda: dari 4 m hingga 5000 m.

Platform pemboran berbentuk tongkang digunakan pada tahap awal pengembangan lapangan, bila diperlukan pemboran sumur di perairan dangkal atau kawasan lindung. Instalasi tersebut digunakan di muara sungai, danau, rawa, dan kanal pada kedalaman 2-5 m, tongkang tersebut sebagian besar bersifat non-self-propelled, sehingga tidak dapat digunakan untuk melakukan pekerjaan di laut lepas.

Tongkang pengeboran memiliki tiga komponen utama: ponton submersible bawah air yang dipasang di bagian bawah, platform permukaan dengan dek kerja, dan struktur yang menghubungkan kedua bagian tersebut.

Platform yang bisa mengangkat diri sendiri

Platform pengeboran jack-up mirip dengan tongkang pengeboran, tetapi tongkang pengeboran lebih modern dan maju. Mereka dibesarkan di tiang dongkrak yang bertumpu di bagian bawah.

Secara struktural, instalasi tersebut terdiri dari 3-5 penyangga dengan sepatu, yang diturunkan dan ditekan ke bawah selama operasi pengeboran. Struktur seperti itu dapat ditambatkan, tetapi penyangga adalah cara pengoperasian yang lebih aman, karena badan instalasi tidak menyentuh permukaan air. Platform terapung jack-up dapat beroperasi pada kedalaman hingga 150 m.

Instalasi jenis ini menjulang di atas permukaan laut berkat tiang-tiang yang bertumpu di atas tanah. Dek atas ponton adalah tempat pemasangan peralatan teknologi yang diperlukan. Semua sistem self-lifting berbeda dalam bentuk ponton, jumlah kolom pendukung, bentuk bagiannya dan fitur desain. Dalam kebanyakan kasus, ponton berbentuk segitiga atau persegi panjang. Jumlah kolom adalah 3-4, tetapi pada proyek awal sistem dibuat dalam 8 kolom. Derek pengeboran itu sendiri terletak di dek atas atau memanjang di belakang buritan.

Kapal pengeboran

Rig pengeboran ini dapat digerakkan sendiri dan tidak memerlukan penarik ke lokasi di mana pekerjaan sedang dilakukan. Sistem seperti ini dirancang khusus untuk pemasangan pada kedalaman yang dangkal, sehingga tidak stabil. Kapal pengeboran digunakan untuk eksplorasi minyak dan gas pada kedalaman 200-3000 m ke atas. Rig pengeboran ditempatkan di kapal semacam itu, dan pengeboran dilakukan langsung melalui lubang teknologi di geladak itu sendiri.

Pada saat yang sama, kapal dilengkapi dengan semua perlengkapan yang diperlukan sehingga dapat dioperasikan dalam kondisi cuaca apapun. Sistem jangkar memungkinkan Anda memastikan tingkat stabilitas yang tepat di atas air. Setelah dimurnikan, minyak yang diekstraksi disimpan dalam tangki khusus di lambung kapal dan kemudian dimuat kembali ke kapal tanker kargo.

Instalasi semi-submersible

Platform pengeboran minyak semi-submersible adalah salah satu rig pengeboran lepas pantai yang populer karena dapat beroperasi pada kedalaman lebih dari 1500 m. Struktur terapung dapat tenggelam hingga kedalaman yang signifikan. Pemasangannya dilengkapi dengan penyangga dan kolom vertikal dan miring, yang menjamin stabilitas seluruh struktur.

Bagian atas dari sistem tersebut adalah tempat tinggal, yang dilengkapi dengan teknologi terkini dan memiliki persediaan yang diperlukan. Popularitas instalasi semi-submersible dijelaskan oleh beragam pilihan arsitektur. Mereka bergantung pada jumlah ponton.

Instalasi semi-submersible memiliki 3 jenis draft: pengeboran, pengendapan badai, dan transisi. Daya apung sistem dijamin oleh penyangga, yang juga memungkinkan pemasangan mempertahankan posisi vertikal. Perhatikan bahwa bekerja di platform pengeboran Rusia dibayar tinggi, tetapi ini tidak hanya memerlukan pendidikan yang sesuai, tetapi juga pengalaman kerja yang luas.

kesimpulan

Dengan demikian, platform pengeboran adalah sistem yang ditingkatkan dari berbagai jenis yang dapat mengebor sumur pada kedalaman berbeda. Struktur ini banyak digunakan dalam industri minyak dan gas. Setiap instalasi diberi tugas tertentu, sehingga berbeda dalam fitur desain, fungsionalitas, volume pemrosesan, dan transportasi sumber daya.

    Platform minyak P 51 di lepas pantai Brasil ... Wikipedia

    Industri perminyakan di Kanada merupakan cabang dari industri produksi minyak Kanada. Kanada merupakan eksportir minyak utama, dengan jaringan ekspor 3,289 juta barel per hari. Saat ini, Kanada adalah produsen terbesar keenam... ... Wikipedia

    Kilang minyak shell di Martinez (California) ... Wikipedia

    Rig pengeboran Menara rig pengeboran VB53*320M 100 riyal Saudi, 1966 ... Wikipedia

    Platform adalah seperangkat komponen utama, seperangkat komponen, desain standar dan solusi teknologi, peralatan yang digunakan dalam desain mobil. Platform platform yang ditinggikan, platform Platform senjata ... Wikipedia

    Petersburg Informasi umum Distrik kota Frunzensky Distrik bersejarah Volkovo Nama sebelumnya Jalan tanpa nama, jalan Nobel, jalan Nobel Panjang 1,4 km Stasiun metro terdekat ... Wikipedia

    RIG MINYAK, lihat PLATFORM PENGEBORAN... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

    Derek minyak- (Oil derek) Desain, tujuan dan penggunaan derek minyak Informasi tentang desain, tujuan, deskripsi dan penggunaan derek minyak Isinya adalah penghancuran menggunakan peralatan khusus. Ada dua jenis pengeboran: ... ... Ensiklopedia Investor

Walaupun perkiraan kuantitatif para ahli mengenai volume cadangan bahan baku laut berbeda-beda, namun tidak dapat dipungkiri bahwa banyak mineral yang jarang ditemukan di daratan terlarut dalam jumlah besar di air laut, tergeletak di dasar laut atau diam di bawahnya. Ekstraksi bahan mentah secara intensif dari kedalaman laut, terutama minyak dan gas alam di landas kontinen, serta di kawasan kutub, baru dimulai dalam beberapa tahun terakhir. Tahap pertama pengembangan lapangan migas lepas pantai adalah pemboran eksplorasi di laut lepas yang didahului dengan penelitian seismik yang dilakukan dari kapal penelitian. Apabila pemboran eksplorasi memberikan hasil positif, maka pada tahap selanjutnya dilakukan pemboran produksi. Terlepas dari jenis pengeboran dan jenis peralatan pengeboran, material, bahan bakar, air bersih, dan pekerja dalam jumlah besar harus dikirim ke lokasi kerja dari daratan. Selain itu, volume dan waktu pengiriman harus dikoordinasikan dengan jadwal pengoperasian rig pengeboran yang mahal.

Produksi minyak dan gas lepas pantai mengarah pada spesialisasi lebih lanjut pada kapal pemasok

Untuk menyediakan transportasi tersebut diperlukan sejumlah kapal pemasok dari berbagai jenis. Salah satu kelompoknya terdiri dari kapal pemasok untuk anjungan pengeboran lepas pantai. Kapal-kapal ini, dengan bobot mati hingga 1000 ton, terutama mengirimkan pipa, bahan bakar, dan air bersih. Kelompok berikutnya terdiri dari kapal-kapal pemasok dengan bobot mati 1000 hingga 3000 ton, ditambah dengan alat pengangkat. Karena kapal-kapal ini juga digunakan untuk pekerjaan pemasangan di rig pengeboran lepas pantai, maka kapasitas angkat, jangkauan dan tinggi angkat perangkat crane mereka harus sangat tinggi, karena untuk melindunginya dari gelombang, platform pengeboran ditempatkan di ketinggian (sampai 25 m) di atas permukaan laut. Kelompok kapal yang sama memasok kapal khusus yang terlibat dalam pemasangan pipa bawah air. Pengisian ulang pipa secara terus menerus pada kapal peletakan pipa adalah tugas kapal pemasok besar. Kelompok khusus dibentuk oleh kapal derek. Berbeda dengan derek apung konvensional yang digunakan untuk penanganan kargo di pelabuhan, kapal derek dapat beroperasi di laut yang deras. Kapal dengan bobot mati hingga 3000 ton ini terutama ditujukan untuk pemasangan rig pengeboran lepas pantai.


Platform pengeboran lepas pantai

1 - platform stasioner; 2 - platform kapal selam; 3 - rig pengeboran terapung; 4 - kapal pengeboran

Saat ini terdapat lebih dari 2.000 kapal pemasok di dunia, yang jelas menunjukkan semakin pentingnya jenis kapal ini. Sedangkan untuk anjungan pengeboran lepas pantai itu sendiri, pemilihan jenisnya terutama bergantung pada kedalaman laut di lokasi pengeboran. Jenis platform berikut ini dibedakan:

Rig pengeboran stasioner pada tiang pancang, yang hanya dapat digunakan pada kedalaman dangkal;

Platform self-lifting dengan kaki yang dapat ditarik dan bertumpu pada tanah selama pengeboran; setelah pekerjaan pengeboran selesai, penyangga diangkat dan platform ditarik ke lokasi kerja baru; Anjungan pengeboran lepas pantai jenis ini cocok untuk dioperasikan pada kedalaman hingga kurang lebih 100 m;

Platform semi-submersible dan kapal pengeboran yang mempertahankan posisi stabil selama pengeboran menggunakan jangkar atau sistem retensi dinamis khusus; mereka dapat beroperasi di kedalaman laut dari 400 hingga 1500 m.

Ekstraksi bahan baku mineral padat dari dasar laut (dari kiri ke kanan): dengan kapal keruk multi-ember; kapal keruk; ambil kapal keruk; secara hidrolik menggunakan pompa submersible; tali panjang tak berujung dengan sendok; secara hidrolik; metode hidropneumatik (pengangkutan udara)

Anjungan pengeboran lepas pantai yang terendam dan terapung berukuran sangat besar, sehingga menimbulkan banyak masalah. Luas produksi anjungan lepas pantai sudah mencapai sekitar 10 ribu m2, dan ukuran maksimum tinggi, termasuk rig pengeboran, adalah 120 m. Anjungan yang dirancang untuk mengumpulkan dan mentransfer minyak yang diekstraksi dari ladang lepas pantai memiliki dimensi yang serupa dan bahkan lebih besar. Dua pilihan mengkristal di sini. Yang pertama melibatkan penggunaan platform ringan atau pelampung besar yang dihubungkan melalui pipa ke sumur di dasar laut. Mereka juga berfungsi untuk menampung pembangkit listrik yang menggerakkan unit pompa. Minyak yang diekstraksi dikirim ke tongkang yang ditambatkan di titik transfer minyak. Minyak diangkut dengan tongkang menggunakan kapal tunda pendorong atau kapal tanker konvensional. Opsi kedua melibatkan penggunaan reservoir minyak yang terletak di dasar laut, yang kemungkinan besar akan dilayani oleh kapal tanker bawah air. Reservoir ini sekaligus akan berfungsi sebagai fondasi pembangkit listrik di atas laut dan titik transfer minyak. Pada kedalaman yang dangkal dan jarak yang pendek ke daratan, minyak dari fasilitas penyimpanan minyak lepas pantai dapat disalurkan menggunakan pipa minyak bawah air. Seiring dengan kendaraan khusus dan rig pengeboran yang dijelaskan, yang istilah “kapal” tidak lagi dapat diterima, ketika mengembangkan ladang minyak dan gas di landas kontinen, peralatan baru seperti kendaraan bawah air berawak untuk melakukan pekerjaan instalasi di bawah air, instalasi terapung untuk pencairan gas alam, kapal tunda laut yang kuat, kapal peletakan kabel dan tali, kapal pemadam kebakaran. Kebutuhan akan peralatan khusus tumbuh lebih cepat dibandingkan jumlah anjungan pengeboran lepas pantai karena pengembangan lapangan yang terletak jauh di lepas pantai.

Banyak perhatian diberikan pada ekstraksi bahan mentah mineral dari dasar laut. Saat ini, seng, batu kapur, barit, dan yang terpenting, kerikil dan pasir ditambang di wilayah pesisir. Banyak upaya sedang dilakukan untuk mengatur ekstraksi sejumlah besar bintil ferromangan yang terletak di dasar laut, serta lanau dan sedimen yang mengandung bijih. Setelah ekspedisi Amerika yang sukses di kapal penelitian Challenger pada tahun 1973-1976. - kemudian nodul mangan pertama dapat diekstraksi dari dasar Samudra Pasifik - banyak proyek yang tidak praktis dan berhasil untuk pengembangan simpanan besar ini muncul. Faktor penentu dalam hal ini, terlepas dari jenis deposit yang dikembangkan, adalah masalah pengangkatan bahan mentah yang diekstraksi dari kedalaman yang sangat dalam. Untuk mengatasinya, modifikasi kapal keruk multi-scoop dan grab yang telah terbukti berhasil di kedalaman dangkal telah diusulkan. Untuk alasan ekonomi, tampaknya paling tepat menggunakan prinsip kapal keruk multi-sendok. Di Jepang, percobaan sedang dilakukan pada penggunaan tali polipropilen dengan ember terpasang padanya. Dengan bantuan tali tak berujung ini, ember berisi bahan mentah yang diekstraksi diangkat ke bejana khusus. Ember tersebut kemudian diturunkan, diseret sepanjang dasar laut, diisi dengan bintil mangan dan diangkat kembali ke atas kapal. Diameter bintil bisa mencapai kurang lebih 10 cm, metode refuller nampaknya sangat menjanjikan, dimana bahan baku yang diekstraksi dalam suspensi akan naik ke pipa vertikal, dan media pembawanya berupa air atau campuran air-udara. Sejauh ini, kapal yang dikonversi digunakan sebagai pangkalan terapung untuk ekstraksi sumber daya mineral. Namun kedepannya direncanakan akan dilakukan pekerjaan dari bangunan terapung khusus, mirip dengan anjungan pengeboran lepas pantai. Berbeda dengan yang terakhir, struktur seperti itu selama operasi akan terus bergerak di sepanjang jalur yang direncanakan secara ketat. Dimensinya akan meningkat secara signifikan karena semakin besarnya massa peralatan yang dipasang di atasnya. Intensitas energi dari produksi tersebut akan membutuhkan pembangkit listrik yang kuat dan cadangan bahan bakar yang besar. Itulah sebabnya ada banyak peluang untuk membuat keputusan yang tidak biasa di sini. Penciptaan kompleks ekstraksi bahan baku mineral laut, yang terdiri dari kapal penambangan dan produksi dan pengolahan, kapal pemasok, serta kapal pengangkut, akan menjadi bidang kegiatan penting untuk pembuatan kapal dan pelayaran di masa depan.

Jenis platform lepas pantai produksi minyak

Stabilisasi anjungan minyak modern di suatu tempat saat ini dipastikan tidak hanya melalui tiang pancang dan jangkar, tetapi juga melalui penggunaan teknologi penentuan posisi yang canggih. Platform tersebut dapat tetap tertambat pada titik yang sama selama beberapa tahun, dan selama waktu tersebut harus tahan terhadap perubahan kondisi cuaca laut.

Pekerjaan bor, yang menghancurkan batuan dasar, dikendalikan oleh robot bawah air khusus. Bor ini dirakit dari bagian pipa baja terpisah yang masing-masing panjangnya 28 meter. Latihan modern memiliki berbagai kemampuan. Misalnya, bor yang digunakan pada platform EVA-4000 dapat terdiri dari tiga ratus bagian pipa, yang memungkinkan pengeboran hingga kedalaman 9,5 kilometer.

Pembangunan platform pengeboran melibatkan pengiriman ke lokasi produksi yang dimaksudkan dan selanjutnya membanjiri dasar struktur terapung. Di atas “fondasi” semacam ini, komponen-komponen penting lainnya kemudian dibangun.

Awalnya, platform semacam itu dibuat dengan cara mengelas menara kisi-kisi, berbentuk seperti piramida terpotong, dari pipa dan profil logam, yang kemudian dipaku kuat-kuat dengan tiang pancang ke laut atau dasar laut. Peralatan pengeboran atau produksi yang diperlukan kemudian dipasang pada struktur tersebut.

Ketika ada kebutuhan untuk mengembangkan ladang yang terletak di garis lintang utara, diperlukan platform tahan es. Hal ini menyebabkan para insinyur mengembangkan proyek untuk pembangunan fondasi caisson, yang sebenarnya merupakan pulau buatan. Caisson itu sendiri diisi dengan pemberat, yang biasanya berupa pasir. Pangkalan semacam itu ditekan ke dasar laut di bawah pengaruh beratnya sendiri, yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Namun, seiring berjalannya waktu, ukuran struktur terapung lepas pantai mulai meningkat, sehingga perlu mempertimbangkan kembali fitur desainnya. Dalam hal ini, pengembang perusahaan Amerika Kerr-McGee membuat proyek benda terapung berbentuk tiang navigasi. Strukturnya sendiri berbentuk silinder, yang bagian bawahnya diisi dengan pemberat.

Bagian bawah silinder ini dipasang ke bagian bawah menggunakan jangkar bawah khusus. Solusi teknis ini memungkinkan untuk membangun platform yang cukup andal dengan dimensi yang sangat besar, yang digunakan untuk ekstraksi bahan mentah minyak dan gas pada kedalaman yang sangat dalam.

Agar adil, harus dikatakan bahwa tidak ada perbedaan mendasar antara proses ekstraksi hidrokarbon dan pengiriman selanjutnya antara sumur produksi lepas pantai dan darat.

Misalnya, elemen dasar anjungan lepas pantai tetap sama dengan elemen dasar perikanan darat.

Fitur utama dari rig pengeboran lepas pantai, pertama-tama, adalah otonomi operasinya.

Untuk mencapai otonomi tersebut, rig pengeboran lepas pantai dilengkapi dengan generator listrik yang sangat bertenaga, serta desalinizer air laut. Persediaan di anjungan lepas pantai diperbarui dengan bantuan kapal layanan.

Selain itu, penggunaan transportasi laut diperlukan untuk mengantarkan seluruh struktur ke lokasi produksi, jika terjadi tindakan penyelamatan dan pemadaman kebakaran. Pengangkutan bahan mentah yang diambil dari dasar laut dilakukan melalui pipa bawah, serta menggunakan armada kapal tanker atau melalui tangki penyimpanan minyak terapung.

Teknologi modern, jika lokasi produksi terletak di dekat pantai, melibatkan pengeboran sumur terarah.

Dan gas” lebar=”600″ tinggi=”337″ />

Jika perlu, proses teknologi ini melibatkan penggunaan pengembangan lanjutan yang memungkinkan kendali jarak jauh proses pengeboran, yang menjamin akurasi tinggi dari pekerjaan yang dilakukan. Sistem seperti ini memberi operator kemampuan untuk mengeluarkan perintah ke peralatan pengeboran bahkan dari jarak beberapa kilometer.

Kedalaman penambangan di dasar laut, biasanya, berada dalam jarak dua ratus meter, dalam beberapa kasus mencapai setengah kilometer. Penggunaan teknologi pengeboran tertentu secara langsung bergantung pada kedalaman lapisan produktif dan jarak lokasi produksi dari pantai.

Di wilayah perairan dangkal, biasanya, fondasi yang diperkuat didirikan, yaitu pulau-pulau buatan di mana peralatan pengeboran kemudian dipasang. Dalam beberapa kasus, di perairan dangkal, digunakan teknologi yang melibatkan pemagaran lokasi produksi dengan sistem bendungan, yang memungkinkan diperolehnya lubang berpagar yang kemudian dapat dipompa keluar air.

Dalam kasus di mana jarak dari lokasi pengembangan ke pantai adalah seratus kilometer atau lebih, penggunaan anjungan minyak terapung tidak dapat dilakukan. Desain yang paling sederhana adalah platform stasioner, tetapi hanya dapat digunakan pada kedalaman penambangan beberapa puluh meter, karena di perairan dangkal seperti itu struktur stasioner dapat diperbaiki dengan menggunakan tiang pancang atau balok beton.

Mulai dari kedalaman sekitar 80 meter, penggunaan anjungan terapung yang dilengkapi penyangga dimulai. Di daerah dengan kedalaman yang sangat dalam (hingga 200 meter), pengamanan platform menjadi masalah, sehingga dalam kasus seperti itu digunakan rig pengeboran semi-submersible.

Platform semacam itu ditahan di tempatnya menggunakan sistem jangkar dan sistem penentuan posisi, yang merupakan keseluruhan kompleks mesin dan jangkar bawah air. Pengeboran pada kedalaman yang sangat dalam dilakukan dengan menggunakan kapal pengeboran khusus.

Saat membangun sumur lepas pantai, metode tunggal dan cluster digunakan. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan pangkalan pengeboran bergerak telah mulai dipraktikkan. Proses pemboran lepas pantai sendiri dilakukan dengan menggunakan riser, yaitu rangkaian pipa berdiameter besar yang diturunkan hingga ke dasar.

Setelah proses pengeboran selesai, ditempatkan alat pencegah multi ton di bagian bawah, yaitu sistem pencegah ledakan, serta katup kepala sumur. Semua ini memungkinkan untuk mencegah kebocoran bahan mentah yang diekstraksi dari sumur bor ke perairan terbuka. Selain itu, peralatan kendali dan pengukuran harus dipasang dan diluncurkan untuk memantau kondisi sumur saat ini. Pengangkatan minyak ke permukaan dilakukan dengan menggunakan sistem selang fleksibel.

Jelas terlihat bahwa kompleksitas dan teknologi tingkat tinggi dalam proses pengembangan ladang lepas pantai terlihat jelas (bahkan tanpa mempelajari rincian teknis dari proses tersebut). Dalam hal ini, timbul pertanyaan: “Apakah produksi minyak yang rumit dan mahal seperti itu mungkin dilakukan?” Pasti ya. Dalam hal ini, faktor utama yang mendukung hal ini adalah permintaan produk minyak bumi yang terus meningkat seiring dengan berkurangnya cadangan minyak bumi secara bertahap. Semua ini melebihi biaya dan kompleksitas penambangan tersebut, karena bahan mentah sangat dibutuhkan dan menutupi biaya ekstraksi.

DIV_ADBLOCK26">

Beberapa fakta menarik tentang produksi minyak lepas pantai

Anjungan minyak terbesar di dunia adalah anjungan Norwegia yang terletak di Laut Utara yang disebut Troll-A. Tingginya 472 meter, dan berat totalnya 656 ribu ton.

Di Amerika Serikat, tanggal dimulainya produksi minyak lepas pantai Amerika dianggap tahun 1896, dan pendirinya adalah seorang pengusaha minyak California bernama Williams, yang pada tahun-tahun itu sudah mengebor sumur menggunakan tanggul yang ia bangun dengan tangannya sendiri.

Pada tahun 1949, pada jarak 42 kilometer dari Semenanjung Absheron, di atas jalan layang logam yang didirikan untuk produksi minyak dari dasar Laut Kaspia, seluruh desa dibangun, yang disebut “Batu Minyak”. Di desa ini, orang-orang yang bekerja di bidang perikanan tinggal selama beberapa minggu. Jembatan layang (Oil Rocks) ini bahkan muncul di salah satu film Bond yang berjudul “The World Is Not Enough”.

Dengan munculnya anjungan pengeboran terapung, terdapat kebutuhan untuk memelihara peralatan bawah lautnya. Berkaitan dengan hal tersebut, peralatan selam laut dalam mulai aktif berkembang.

Untuk menutup sumur minyak dengan cepat jika terjadi keadaan darurat (misalnya, jika badai mengamuk dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga kapal pengeboran tidak dapat ditahan di tempatnya), digunakan alat pencegah, yaitu semacam sumbat. Panjang “sumbat” semacam itu bisa mencapai 18 meter, dan alat pencegah semacam itu bisa berbobot hingga 150 ton.

Insentif utama untuk pengembangan produksi minyak lepas pantai adalah krisis minyak global pada tahun 70-an abad terakhir, yang dipicu oleh embargo yang diberlakukan oleh negara-negara OPEC terhadap pasokan emas hitam ke negara-negara Barat. Pembatasan tersebut memaksa perusahaan minyak Amerika dan Eropa mencari sumber bahan baku minyak bumi alternatif. Selain itu, pengembangan rak mulai lebih aktif dengan munculnya teknologi baru, yang pada saat itu sudah memungkinkan dilakukannya pengeboran lepas pantai pada kedalaman yang sangat dalam.