Booreiland op zee. Hoe olie op zee wordt gewonnen: hoe een offshore olieplatform wordt gecreëerd en functioneert


Het is al geruime tijd bekend dat olievoorraden niet alleen op het land voorkomen, maar ook onder de zeebodem. Al bijna een halve eeuw bestaat er ‘Oil Rocks’ – een visserij in de Kaspische Zee. Tegenwoordig zijn er booreilanden in andere zeeën verschenen. Olie wordt geproduceerd in de Noordzee, in de Zee van Ochotsk, in de Oostzee...

Je kunt het platform bereiken per helikopter of boot. Zeven mijl uit de kust, en nu ben je al op je bestemming. Het skelet van een kunstmatig eiland, dat van een afstand uit lucifers leek te bestaan, blijkt van dichtbij een verwevenheid van dikke pijpen. Achtenveertig daarvan gaan de waterkolom in en nog eens vijftig meter de bodem in. Deze poten ondersteunen de hele structuur.

Het platform zelf bestaat uit twee platforms die elk een kwart voetbalveld beslaan. Op de ene plek gaan de boerderijen van het boorplatform de lucht in, de andere is een administratief en woongebied. Hier, aan drie zijden langs de randen van het terrein, staan ​​gezellige huizen met de hutten van voormannen, voormannen en ambachtslieden, evenals een rode hoek, een eetkamer met keuken en huishoudelijke gebouwen...

Soortgelijke platforms kunnen verschillende ontwerpen hebben. Het is immers één ding om olie te winnen in de zuidelijke Kaspische Zee, iets anders in de ondiepe Oostzee, waar het platform op de bodem kan worden versterkt, en een derde in het noorden of oosten van het land. Er zijn grote diepten, frequente stormen, ijsvelden... In dergelijke omstandigheden zijn halfafzinkbare platforms veel beter dan stationaire platforms. Ze worden als grote schepen naar de boorlocatie gesleept. Hier laten ze hun "benen" - steunen zakken. En door ze op de bodem te laten rusten, steekt het platform zo boven het zeeoppervlak uit dat de golven het niet overweldigen. Na voltooiing van de boorwerkzaamheden kan een dergelijk platform zonder veel moeite naar een ander gebied worden overgebracht.

Er worden schepen ontworpen en gebouwd voor de ondersteuning van offshore olievelden. Begin januari 1987 werd het unieke Transshelf-schip te water gelaten in de Finse stad Turku. Het is ontworpen voor het transporteren van offshore boorplatforms.

De nieuwe reus, 173 meter lang en 40 meter breed, heeft een aantal kenmerken. Het schip is halfafzinkbaar, en hoe kun je anders boorplatforms van duizend ton op het dek stapelen? "Transshelf" vult de tanks met zeewater en dompelt met deze ballast onder. Het dek van 5.100 vierkante meter strekt zich 9 meter onder water uit. Het platform wordt aan boord gesleept of geduwd. De ballast wordt leeggepompt en het schip is klaar voor de reis.

Transshelf is ook een scheepsreparatiedok met krachtige scheepsbouwapparatuur. Het wordt bestuurd met behulp van een boordcomputer, die alle operationele sectoren van de complexe scheepseconomie bestuurt, inclusief de plaatsing van vracht aan dek.

Een andere manier om op zee te boren is rechtstreeks vanaf een gespecialiseerd boorschip. IN eerdere problemen we noemden de Challenger, van waaruit de Amerikanen diepe boringen uitvoerden. Maar nu hebben wij de mogelijkheid om één van deze schepen beter te leren kennen. Om dit te doen, moet je echter naar het noorden gaan, naar de stad van zeelieden en poolreizigers Moermansk, en van daaruit verder kennis maken met de kenmerken van het boren vanaf een drijvende fundering en met mensen met een uniek beroep: oliemannen-aquanauten .

Dus laten we gaan.

Weerverrassingen in de Arctische zeeën zijn zelfs tijdens de korte poolzomer onvoorspelbaar. Een kleine passagiersstoomboot duwt met moeite de zware loden schachten met zijn boeg uit elkaar. De wind scheurt vuilgrijze schuimsnippers uit de golven, en soms lijkt het erop dat de lage, ruige wolken van dit schuim zijn gemaakt. Toen ging de wind plotseling liggen en er hing een dichte sluier van mist over de zee. En toen het uit elkaar ging, zagen we het boorschip “Viktor Muravlenko” al heel dichtbij. Ondanks het schommelen bleef hij roerloos op zijn plaats staan, alsof hij werd vastgehouden door een onbekende kracht.

Even later kwamen we erachter wat het geheim was: het schip stond stil, dankzij het dynamische positioneringssysteem, boeg- en hekschroef. Er is geen andere weg. Weet je nog hoe Amerikaanse geologische goudzoekers de putmond verloren?

Het merendeel van de bemanning heeft volkomen aardse beroepen: boorders, elektriciens, chauffeurs van diesel- en gasturbinecentrales... Maar het boren op zee heeft nog steeds zijn eigen bijzonderheden, die je op land niet tegenkomt.

Bij het boren in de oceaan is het bijvoorbeeld noodzakelijk om speciale maatregelen te nemen die landboorders eenvoudigweg niet nodig hebben. Er is hier een stijgbuis - een kolom stalen buizen die zich uitstrekt van het schip naar de bodem. De dikte van hun muren is ongeveer 20 millimeter; Dit is de noodzakelijke veiligheidsmarge om het boorgereedschap te beschermen tegen omgevingsinvloeden. En omgekeerd: om de oceaan te beschermen tegen vervuiling door olieproducten.

Dergelijke relaties tussen mensen en de oceaan werken behoorlijk, gewoon. Maar een apparaat dat een preventieve maatregel wordt genoemd, is speciaal ontworpen voor uitzonderlijke situaties. Simpel gezegd is dit een plug die kan worden gebruikt om snel een put af te sluiten in een noodsituatie, wanneer bijvoorbeeld een orkaan een boorschip van zijn beoogde punt begint te scheuren. Maar omdat de ingewanden van de aarde nog steeds geen thermoskan zijn, is de preventie veel ingewikkelder dan een gewone stop. Oordeel zelf: de lengte van dit apparaat is 18 meter en weegt bijna 150 ton!

Als de storm voorbij is, helpen ultraprecieze navigatie-instrumenten het boorschip tot op de centimeter nauwkeurig naar dezelfde plek terug te keren. De preventieveer zal aan boord worden gehesen en de boorwerkzaamheden zullen worden voortgezet.

De apparaten zijn belast met de meeste onderwateroperaties. Ze ‘sonderen’ en ‘luisteren’ naar de bodem van de zee, waar de put moet worden gelegd, en onderzoeken vervolgens de put zelf... En het lijkt erop, hoe kunnen zwakke mensenhanden ultrasnelle elektronische apparaten en krachtige stalen mechanismen helpen? En zelfs daar, op grote diepte, waar duisternis en enorme druk heersen?

Maar stel je de situatie eens voor: ergens in de diepte vallen de zeer superintelligente en superprecieze sensoren waarmee het schip met zoveel precisie zijn plaats kan vinden plotseling uit. Wat te doen?.. Hier wachten niet de mensen van de apparaten, maar de apparaten van mensen op hulp. En deze hulp zal zeker komen.

Diepzeeduikers beginnen hun afdaling in het water terwijl ze nog op het schip zijn. Ze lezen, luisteren naar muziek, bekijken video's heel dicht bij andere bemanningsleden en tegelijkertijd alsof ze op de zeebodem zijn! In ieder geval is de druk in de drukkamer waar ze zich bevinden hetzelfde. Dit gebeurde niet zomaar.

Om van een diepte van tweehonderd meter naar de oppervlakte te komen, hebben duikers fysiek slechts een paar minuten nodig. Maar om te wennen aan de verandering in “klimaat”, duurt het soms enkele dagen. Daarom ademen ze gedurende de hele dienst een helium-zuurstofmengsel in onder een strikt gedefinieerde druk en staan ​​ze zelfs tijdens de slaap onder toezicht van artsen - specialisten in de fysiologie van diepzeeduiken. Er is geen andere weg. Als mensen op diepte een gasmengsel bij normale druk inademen, zal de oceaan ze eenvoudigweg verpletteren. Daarom moet druk van buitenaf worden tegengegaan door druk van binnenuit. Als u tijdens het stijgen plotseling de druk loslaat, is decompressieziekte onvermijdelijk; plotselinge drukveranderingen kunnen tot ernstig longletsel leiden.

Daarom bevinden aquanauten zich tijdens de werkcyclus voortdurend in een wereld van hoge druk. En ze gaan op en neer met behulp van een speciale lift - een duikklok. Deze hut is van onderen open. De druk van het gasmengsel voorkomt dat water naar binnen dringt. Zo kan de aquanaut, aangekomen op de zeebodem, onmiddellijk en zonder veel moeite het water in. Nadat hij de bel heeft verlaten, werkt deze onder water en worden ademhaling, warmte en communicatie uitgevoerd via de navelstreng van de slangkabel.

De aquanauten worden vanaf het zeeoppervlak in de gaten gehouden door instrumenten, artsen en collega’s. En toch voeren zij in de eerste plaats zelf een dialoog met de oceaan. Zij zijn de "trojka": de beloperator, nummer één en nummer twee. Ze begrijpen elkaar perfect, en soms zelfs zonder woorden. Ze werken zo gecoördineerd samen als de vingers van één hand.

Stap voor stap, zonder te haasten, alsof het langzaam is, maar in feite - in een goed werktempo, terwijl ze elke beweging naar boven rapporteren, geduldig wachtend op het volgende commando, inspecteren mensen zorgvuldig de componenten van de boorinstallatie, controleren de sensoren van de positioneringssysteem... Kortom, ze werken.

Deze duikers werken echter op precies dezelfde manier als bijvoorbeeld bij het hijsen van gezonken schepen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een al lang bekende technologie. Tegelijkertijd leidde de ontwikkeling van de offshore olie- en gasproductie tot de opkomst van nieuwe beroepen. Omdat 80% van de offshore-duikactiviteiten inspectie, onderhoud en reparatie omvat, is er veel vraag naar inspectieduikers. Sinds 1982 biedt het College of Underwater Engineering, een commerciële duikschool in de haven van Los Angeles, een cursus aan om duikers op te leiden in het uitvoeren van inspecties en niet-destructieve tests van onderwateruitrusting. Deze cursus is ook officieel goedgekeurd door de British Welding Inspection Agency.

De verantwoordelijkheden van de inspectieduiker omvatten visuele inspectie van lasverbindingen, onderwaterfotografie en video-opname (de eerste fase van de training); ultrasoon en magnetisch niet-destructief onderzoek van lasverbindingen (tweede fase).

Dit zijn specialisten van hoog niveau. Voordat een duiker zich kan aanmelden voor de examens op het tweede niveau, moet hij minimaal een jaar met een kwalificatie op het eerste niveau hebben gewerkt. De totale tijd voor het uitvoeren van visuele inspectie onder water moet minimaal 30 uur bedragen.

Na voltooiing van het tweede deel van de cursus mag de duiker werkzaamheden in het veld verrichten.

Net als vertegenwoordigers van de meeste moderne beroepen moeten inspecteurs met complexe apparatuur werken. Er is een ultrasone schadedetector met ingebouwde oscilloscoop, een magnetische testunit en zelfs een gecombineerd systeem met ultrasone apparatuur met meerdere schermen en een display.

We zien dat een moderne boorduiker naast een benijdenswaardige gezondheid ook veel technische kennis nodig heeft. De veiligheid van een ongelooflijk dure constructie hangt immers af van zijn werk. Een offshore boorplatform met een diepte van 100 meter kost hetzelfde als een supertanker met een hefvermogen van 200.000 ton. Over het algemeen nemen de kosten van platforms exponentieel toe met de werkdiepte van de plank.

Mijnbouw wordt uitgevoerd met behulp van speciale technische constructies - boorplatforms. Zij scheppen de noodzakelijke voorwaarden voor het plaatsvinden van ontwikkeling. Het boorplatform kan op verschillende diepten worden opgesteld - het hangt af van hoe diep het gas en de gasvoorraden zijn.

Boren op land

Olie komt niet alleen voor op het land, maar ook in de continentale pluim, die omgeven is door water. Daarom zijn sommige installaties voorzien van speciale elementen waardoor ze op het water blijven drijven. Zo'n boorplatform is een monolithische structuur die fungeert als ondersteuning voor andere elementen. De installatie van de constructie wordt in verschillende fasen uitgevoerd:

  • eerst wordt een proefput geboord, wat nodig is om de locatie van de afzetting te bepalen; als er uitzicht is op de ontwikkeling van een specifieke zone, worden verdere werkzaamheden uitgevoerd;
  • de locatie voor het booreiland wordt gereedgemaakt: hiervoor wordt de omgeving zoveel mogelijk geëgaliseerd;
  • de fundering wordt gestort, vooral als de toren zwaar is;
  • De boortoren en de andere elementen worden op de voorbereide basis gemonteerd.

Identificatiemethoden voor stortingen

Boorplatforms zijn de belangrijkste structuren op basis waarvan de olie- en gasontwikkeling zowel op het land als op het water plaatsvindt. De bouw van boorplatforms wordt pas uitgevoerd nadat de aanwezigheid van olie en gas in een bepaalde regio is vastgesteld. Om dit te doen, wordt een put geboord met behulp van verschillende methoden: roterend, roterend, turbine, volumetrisch, schroef en vele andere.

De meest voorkomende is de roterende methode: wanneer deze wordt gebruikt, wordt een roterende boor in het gesteente gedreven. De populariteit van deze technologie wordt verklaard door het vermogen van boren om lange tijd aanzienlijke belastingen te weerstaan.

Platformladingen

Een boorplatform kan qua ontwerp heel verschillend zijn, maar het moet vakkundig worden gebouwd, waarbij vooral rekening wordt gehouden met veiligheidsindicatoren. Als er niet voor wordt gezorgd, kunnen de gevolgen ernstig zijn. Door onjuiste berekeningen kan de installatie bijvoorbeeld eenvoudigweg instorten, wat niet alleen tot financiële verliezen zal leiden, maar ook tot de dood van mensen. Alle belastingen die op installaties inwerken zijn:

  • Constant: het zijn krachten die tijdens de hele werking van het platform inwerken. Dit omvat het gewicht van de constructies zelf boven de installatie, en de waterbestendigheid als we het hebben over offshore-platforms.
  • Tijdelijk: dergelijke belastingen werken onder bepaalde omstandigheden op de constructie. Alleen tijdens het opstarten van de installatie worden sterke trillingen waargenomen.

Ons land heeft verschillende soorten boorplatforms ontwikkeld. Tot op heden zijn er acht stationaire productiesystemen actief op de Russische pluim.

Oppervlakteplatforms

Olie kan niet alleen op het land liggen, maar ook onder water. Om het onder dergelijke omstandigheden te winnen, worden boorplatforms gebruikt die op drijvende constructies worden geplaatst. In dit geval worden pontons en zelfvarende schepen gebruikt als drijvende middelen - dit hangt af van de specifieke kenmerken van de olieontwikkeling. Offshore boorplatforms hebben bepaalde ontwerpkenmerken waardoor ze op het water kunnen drijven. Afhankelijk van hoe diep de olie of het gas zit, worden verschillende booreilanden gebruikt.

Ongeveer 30% van de olie wordt gewonnen uit offshore-velden, dus putten worden steeds vaker op water gebouwd. Meestal gebeurt dit in ondiep water door palen te bevestigen en daarop platforms, torens en de benodigde uitrusting te installeren. Drijvende platforms worden gebruikt om putten te boren in diepwatergebieden. In sommige gevallen wordt droog boren van waterputten uitgevoerd, wat raadzaam is voor ondiepe openingen tot 80 m.

Drijvend platform

Drijvende platforms worden geïnstalleerd op een diepte van 2-150 m en kunnen onder verschillende omstandigheden worden gebruikt. Dergelijke constructies kunnen compact van formaat zijn en in kleine rivieren werken, of kunnen in open zee worden geïnstalleerd. Een drijvend boorplatform is een voordelige constructie, omdat het zelfs met zijn kleine formaat een grote hoeveelheid olie of gas kan wegpompen. Hierdoor is het mogelijk om te besparen op transportkosten. Zo'n platform brengt een aantal dagen op zee door en keert dan terug naar de basis om zijn tanks te legen.

Stationair perron

Een stationair offshore boorplatform is een constructie die bestaat uit een bovenconstructie en een ondersteunende basis. Het wordt in de grond bevestigd. De ontwerpkenmerken van dergelijke systemen zijn verschillend, daarom worden de volgende soorten stationaire installaties onderscheiden:

  • zwaartekracht: de stabiliteit van deze constructies wordt verzekerd door het eigen gewicht van de constructie en het gewicht van de ontvangen ballast;
  • paal: ze krijgen stabiliteit door palen die in de grond worden geslagen;
  • mast: de stabiliteit van deze constructies wordt verzekerd door scheerlijnen of het vereiste drijfvermogen.

Afhankelijk van de diepte waarop olie- en gasontwikkeling wordt uitgevoerd, zijn alle stationaire platforms onderverdeeld in verschillende typen:

  • diepzee op kolommen: de basis van dergelijke installaties staat in contact met de bodem van het watergebied en kolommen worden gebruikt als steunen;
  • ondiepwaterplatforms op kolommen: deze hebben dezelfde structuur als diepwatersystemen;
  • structureel eiland: zo’n platform staat op een metalen voet;
  • Een monopod is een ondiep waterplatform op één steun, gemaakt in de vorm van een toren en heeft verticale of schuine wanden.

Het zijn de vaste platforms die de belangrijkste productiecapaciteiten voor hun rekening nemen, omdat ze economisch winstgevender zijn en gemakkelijker te installeren en te exploiteren. In een vereenvoudigde versie hebben dergelijke installaties een stalen framebasis, die als ondersteunende structuur fungeert. Maar bij het gebruik van stationaire platforms moet rekening worden gehouden met het statische karakter en de diepte van het water in het boorgebied.

Installaties waarbij de basis is gemaakt van gewapend beton, worden op de bodem gelegd. Ze vereisen geen extra bevestigingen. Dergelijke systemen worden gebruikt in ondiepe watervelden.

Boorschip

Op zee wordt dit uitgevoerd met behulp van de volgende typen mobiele installaties: jack-up, semi-submersible, boorschepen en binnenvaartschepen. Binnenvaartschepen worden gebruikt in velden met ondiep water, en er zijn verschillende soorten binnenvaartschepen die op zeer verschillende diepten kunnen opereren: van 4 m tot 5000 m.

Een boorplatform in de vorm van een binnenschip wordt gebruikt in de beginfase van veldontwikkeling, wanneer het nodig is om putten te boren in ondiep water of beschermde gebieden. Dergelijke installaties worden gebruikt aan de monding van rivieren, meren, moerassen en kanalen op een diepte van 2-5 m. Dergelijke schepen zijn meestal niet zelfvarend en kunnen dus niet worden gebruikt om werkzaamheden op open zee uit te voeren.

Een boorschip bestaat uit drie hoofdcomponenten: een onder water afzinkbaar ponton dat op de bodem is geïnstalleerd, een oppervlakteplatform met een werkdek en een structuur die deze twee delen met elkaar verbindt.

Zelfverhogend platform

Jack-up boorplatforms lijken op boorschepen, maar de eerste zijn moderner en geavanceerder. Ze worden gehesen op hefmasten die op de bodem rusten.

Structureel bestaan ​​dergelijke installaties uit 3-5 steunen met schoenen, die tijdens boorwerkzaamheden naar beneden worden gebracht en in de bodem worden gedrukt. Dergelijke constructies kunnen worden verankerd, maar steunen zijn een veiligere manier van werken, omdat het lichaam van de installatie het wateroppervlak niet raakt. Het drijvende hefplatform kan opereren tot een diepte van 150 meter.

Dit type installatie stijgt boven het zeeoppervlak uit dankzij kolommen die op de grond rusten. Het bovendek van het ponton is de plaats waar de benodigde technologische apparatuur is geïnstalleerd. Alle zelfheffende systemen verschillen in de vorm van het ponton, het aantal steunkolommen, de vorm van hun sectie en ontwerpkenmerken. In de meeste gevallen heeft het ponton een driehoekige of rechthoekige vorm. Het aantal kolommen is 3-4, maar in vroege projecten werden de systemen op 8 kolommen gemaakt. De boortoren zelf bevindt zich op het bovendek of strekt zich uit achter het achterschip.

Boren schip

Deze booreilanden zijn zelfrijdend en hoeven niet naar de plek te worden gesleept waar wordt gewerkt. Dergelijke systemen zijn speciaal ontworpen voor installatie op geringe diepte, dus ze zijn niet stabiel. Boorschepen worden gebruikt voor olie- en gasexploratie op diepten van 200-3000 meter en dieper. Op zo'n schip wordt een booreiland geplaatst en het boren wordt rechtstreeks door een technologisch gat in het dek zelf uitgevoerd.

Tegelijkertijd is het schip uitgerust met alle benodigde apparatuur zodat het onder alle weersomstandigheden kan worden bediend. Met het ankersysteem kunt u de juiste stabiliteit op het water garanderen. Na zuivering wordt de gewonnen olie opgeslagen in speciale tanks in de romp en vervolgens opnieuw geladen in vrachttankers.

Half-afzinkbare installatie

Het semi-afzinkbare olieboorplatform is een van de populaire offshore booreilanden omdat het kan opereren op een diepte van meer dan 1500 m. Drijvende constructies kunnen tot aanzienlijke diepten onder water komen. De installatie wordt aangevuld met verticale en hellende beugels en kolommen, die de stabiliteit van de hele constructie garanderen.

Het bovenlichaam van dergelijke systemen zijn woonruimten, die zijn uitgerust met de nieuwste technologie en over de nodige voorzieningen beschikken. De populariteit van semi-afzinkbare installaties wordt verklaard door een verscheidenheid aan architectonische opties. Ze zijn afhankelijk van het aantal pontons.

Halfafzinkbare installaties kennen 3 soorten diepgang: boren, stormbezinking en transitie. Het drijfvermogen van het systeem wordt verzekerd door de steunen, waardoor de installatie ook een verticale positie kan behouden. Laten we er rekening mee houden dat het werk op Russische boorplatforms goed betaald wordt, maar hiervoor heb je niet alleen de juiste opleiding nodig, maar ook uitgebreide werkervaring.

conclusies

Een boorplatform is dus een verbeterd systeem van verschillende typen dat putten op verschillende diepten kan boren. De constructies worden veel gebruikt in de olie- en gasindustrie. Elke installatie krijgt een specifieke taak toegewezen, zodat ze verschillen qua ontwerpkenmerken, functionaliteit, verwerkingsvolume en transport van hulpbronnen.

    Olieplatform P 51 voor de kust van Brazilië ... Wikipedia

    De aardolie-industrie in Canada is een tak van de Canadese olieproductie-industrie. Canada is een belangrijke olie-exporteur, met een exportnetwerk van 3,289 miljoen vaten per dag. Momenteel is Canada de zesde grootste producent... ...Wikipedia

    Shell-olieraffinaderij in Martinez (Californië) ... Wikipedia

    Boorinstallatie Boorinstallatietoren VB53*320M 100 Saoedische riyals, 1966 ... Wikipedia

    Het platform is een reeks hoofdcomponenten, een reeks componenten, standaardontwerp en technologische oplossingen, apparatuur die wordt gebruikt bij het ontwerp van de auto. Platform verhoogd platform, platform Gunplatform ... Wikipedia

    St. Petersburg Algemene informatie Stadswijk Frunzensky Historische wijk Volkovo Vroegere namen Naamloze weg, Nobelweg, Nobelweg Lengte 1,4 km Dichtstbijzijnde metrostations ... Wikipedia

    BOILERPLATFORM, zie BOORPLATFORM... Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek

    Olie boortoren- (Olieboortoren) Ontwerp, doel en gebruik van olieboortorens Informatie over het ontwerp, doel, beschrijving en gebruik van olieboortorens De inhoud bestaat uit vernietiging met behulp van speciale apparatuur. Er zijn twee soorten boren: ... ... Investeerdersencyclopedie

Hoewel kwantitatieve schattingen van deskundigen over de omvang van de voorraden mariene grondstoffen uiteenlopen, valt niet te ontkennen dat veel van de mineralen die zelden op het vasteland worden aangetroffen, in grote hoeveelheden in zeewater zijn opgelost, op de zeebodem liggen of eronder rusten. De intensieve winning van grondstoffen uit de diepten van de zee, voornamelijk olie en aardgas op het continentaal plat, maar ook in de poolgebieden, is pas de afgelopen jaren begonnen. De eerste fase in de ontwikkeling van offshore olie- en gasvelden zijn proefboringen in open zee, voorafgegaan door seismisch onderzoek uitgevoerd vanaf onderzoeksschepen. Als proefboringen positieve resultaten opleveren, wordt in de volgende fase productieboring uitgevoerd. Ongeacht het type boring en het type boorapparatuur moeten grote hoeveelheden materialen, brandstof, zoet water en werknemers vanaf het vasteland naar de werkplek worden afgeleverd. Bovendien moeten het volume en de timing van de levering worden afgestemd op het bedrijfsschema van een duur boorplatform.

Offshore olie- en gasproductie leidt tot verdere specialisatie van bevoorradingsschepen

Om deze transporten te verzorgen waren een aantal bevoorradingsschepen van verschillende typen nodig. Eén van de groepen bestaat uit bevoorradingsschepen voor boorplatforms op zee. Deze schepen, met een draagvermogen tot 1000 ton, leveren voornamelijk leidingen, brandstof en zoetwater. De volgende groep bestaat uit bevoorradingsschepen met een draagvermogen van 1000 tot 3000 ton, bovendien uitgerust met hijsapparatuur. Omdat deze schepen ook worden ingezet voor installatiewerkzaamheden op booreilanden op zee, moeten de hefcapaciteit, het bereik en de hefhoogte van hun kraanwerktuigen zeer hoog zijn. Om ze tegen golven te beschermen, bevinden boorplatforms zich namelijk op grote hoogte (tot 25 meter hoogte). m) boven zeeniveau. Dezelfde groep schepen levert speciale schepen die betrokken zijn bij het aanleggen van onderwaterpijpleidingen. Het continu bijvullen van leidingen op pijpenleggers is de taak van grote bevoorradingsschepen. Een bijzondere groep wordt gevormd door kraanschepen. In tegenstelling tot conventionele drijvende kranen die worden gebruikt voor vrachtafhandeling in zeehavens, kunnen kraanschepen in zware zee opereren. Deze schepen met een draagvermogen tot 3000 ton zijn vooral bedoeld voor de installatie van offshore booreilanden.


Offshore boorplatforms

1 - stationair platform; 2 - onderwaterplatform; 3 - drijvend booreiland; 4 - boorschip

Er zijn momenteel meer dan 2.000 bevoorradingsschepen in de wereld, wat duidelijk het groeiende belang van dit type schepen laat zien. Wat de offshore boorplatforms zelf betreft, hangt de keuze van hun type vooral af van de diepte van de zee op de boorlocatie. Er worden de volgende typen platforms onderscheiden:

Stationaire booreilanden op palen, die alleen op geringe diepte kunnen worden gebruikt;

Zelfheffende platforms met intrekbare poten die tijdens het boren op de grond rusten; na voltooiing van de boorwerkzaamheden worden de steunen omhoog gebracht en wordt het platform naar een nieuwe werkplek gesleept; Dergelijke offshore boorplatforms zijn geschikt voor gebruik tot een diepte van circa 100 meter;

Halfafzinkbare platforms en boorschepen die tijdens het boren een gestabiliseerde positie behouden met behulp van ankers of speciale dynamische retentiesystemen; ze kunnen opereren op zeedieptes van 400 tot 1500 meter.

Winning van vaste minerale grondstoffen uit de zeebodem (van links naar rechts): met een multi-bucket baggerschip; baggerschip; grijperzuiger; hydraulisch met behulp van een dompelpomp; lang eindeloos touw met schepjes; hydraulisch; hydropneumatische methode (luchtbrug)

Onderwater- en drijvende offshore-boorplatforms zijn erg groot, wat voor talloze problemen zorgt. Het productiegebied van offshore-platforms heeft al ongeveer 10.000 m2 bereikt en de maximale hoogte, inclusief het booreiland, is 120 m. Platforms die zijn ontworpen voor het verzamelen en overbrengen van olie gewonnen uit offshore-velden hebben vergelijkbare en zelfs grotere afmetingen. Hier kwamen twee opties tot uiting. De eerste daarvan omvat het gebruik van een licht platform of grote boeien die via een pijpleiding zijn verbonden met een put op de zeebodem. Ze dienen ook als huisvesting voor de energiecentrale die de pompeenheden aandrijft. De gewonnen olie wordt geleverd aan schepen die zijn afgemeerd op het olieoverslagpunt. Olie wordt vervoerd op binnenschepen met behulp van duwboten of op conventionele tankers. De tweede optie betreft het gebruik van oliereservoirs die op de zeebodem liggen en die waarschijnlijk door onderwatertankers zullen worden bediend. Deze reservoirs zullen tegelijkertijd dienen als basis voor een bovenzeese elektriciteitscentrale en een olie-overslagpunt. Op ondiepe diepten en op korte afstanden tot het vasteland kan olie uit een offshore olieopslagfaciliteit worden geleverd met behulp van een onderwateroliepijpleiding. Naast de beschreven speciale voertuigen en boorplatforms, waarvoor de term 'vaartuig' niet langer aanvaardbaar kan worden geacht, worden bij de ontwikkeling van olie- en gasvelden op het continentaal plat nieuwe uitrustingen zoals bemande onderwatervoertuigen voor het uitvoeren van installatiewerkzaamheden onder water, drijvende installaties voor het vloeibaar maken van aardgas, krachtige zeesleepboten, kabel- en touwlegschepen, brandweerschepen. De behoefte aan gespecialiseerde apparatuur groeit zelfs sneller dan het aantal offshore boorplatforms als gevolg van de ontwikkeling van velden ver uit de kust.

Er wordt veel aandacht besteed aan de winning van minerale grondstoffen uit de zeebodem. Momenteel worden in de kustgebieden zink, kalksteen, bariet en vooral grind en zand gewonnen. Er worden veel inspanningen geleverd om de winning van grote hoeveelheden ferromangaanknollen op de zeebodem, evenals ertshoudende slib en sedimenten, te organiseren. Na de succesvolle Amerikaanse expeditie op het onderzoeksschip Challenger in 1973-1976. - toen was het mogelijk om de eerste mangaanknollen uit de bodem van de Stille Oceaan te halen - er verschenen veel zowel onuitvoerbare als succesvolle projecten voor de ontwikkeling van deze enorme afzettingen. De beslissende factor in dit geval is, ongeacht het soort afzetting dat wordt ontwikkeld, het probleem van het optillen van de gewonnen grondstoffen van grote diepte. Om dit probleem op te lossen zijn aanpassingen voorgesteld aan multi-scoop- en grijperzuigers die zich op ondiepe diepte hebben bewezen. Om economische redenen lijkt het het meest geschikt om het principe van een multi-scoopbaggerschip te gebruiken. In Japan wordt geëxperimenteerd met het gebruik van polypropyleentouw waaraan emmers zijn bevestigd. Met behulp van dit eindeloze touw worden emmers gevuld met gewonnen grondstoffen op een speciaal vat gehesen. Vervolgens worden de emmers neergelaten, over de zeebodem gesleept, gevuld met mangaanknollen en weer op het schip gehesen. De diameter van de knobbeltjes kan ongeveer 10 cm bedragen.De refuller-methode lijkt veelbelovend, volgens welke de geëxtraheerde grondstoffen in suspensie door een verticale buis omhoog zullen stijgen en het dragermedium water of een water-luchtmengsel zal zijn. Tot nu toe worden omgebouwde schepen gebruikt als drijvende basis voor de winning van minerale hulpbronnen. Maar in de toekomst is het de bedoeling om werkzaamheden uit te voeren vanuit speciale drijvende constructies, vergelijkbaar met offshore boorplatforms. In tegenstelling tot de laatste zullen dergelijke constructies tijdens bedrijf voortdurend langs een strikt gepland pad bewegen. Hun afmetingen zullen aanzienlijk worden vergroot vanwege de grotere massa van de apparatuur die erop is geïnstalleerd. De energie-intensiteit van een dergelijke productie zal krachtige energiecentrales en grote brandstofvoorraden vereisen. Daarom liggen hier volop mogelijkheden om onconventionele beslissingen te nemen. De oprichting van dergelijke complexen voor de winning van minerale grondstoffen uit de zee, bestaande uit mijnbouw- en productie- en verwerkingsschepen, bevoorradingsschepen en transportschepen, zal een belangrijk werkterrein zijn voor de scheepsbouw en scheepvaart van de toekomst.

Soorten offshore-olieproductieplatforms

De stabilisatie van moderne olieplatforms op een bepaalde plaats wordt momenteel niet alleen verzekerd door palen en ankers, maar ook door het gebruik van geavanceerde positioneringstechnologieën. Het platform kan meerdere jaren op hetzelfde punt afgemeerd blijven en moet gedurende deze tijd bestand zijn tegen veranderende zeeweersomstandigheden.

Het werk van de boor, die bodemrotsen vernietigt, wordt bestuurd door speciale onderwaterrobots. De boor is opgebouwd uit losse stalen buisdelen van elk 28 meter lang. Moderne boren hebben een breed scala aan mogelijkheden. Zo kan een boor die op het EVA-4000 platform wordt gebruikt uit driehonderd pijpdelen bestaan, waardoor er tot een diepte van maximaal 9,5 kilometer kan worden geboord.

De constructie van een boorplatform omvat de levering op de plaats van de beoogde productie en het daaropvolgende overstromen van de basis van de drijvende constructie. Op dit soort ‘fundament’ worden vervolgens de resterende noodzakelijke componenten gebouwd.

Aanvankelijk werden dergelijke platforms gemaakt door tralietorens in de vorm van een afgeknotte piramide te lassen van metalen buizen en profielen, die vervolgens stevig met palen aan de zee- of oceaanbodem werden genageld. Op dergelijke constructies werd vervolgens de benodigde boor- of productieapparatuur geïnstalleerd.

Toen de noodzaak ontstond om velden op noordelijke breedtegraden te ontwikkelen, waren ijsbestendige platforms nodig. Dit leidde ertoe dat ingenieurs projecten ontwikkelden voor de constructie van caissonfunderingen, die eigenlijk kunstmatige eilanden zijn. Zo'n caisson zelf is gevuld met ballast, wat in de regel zand is. Zo'n basis wordt onder invloed van zijn eigen gewicht, waarop zwaartekrachten inwerken, tegen de bodem van de zee gedrukt.

Na verloop van tijd begon de omvang van drijvende offshore-constructies echter toe te nemen, wat het noodzakelijk maakte om de kenmerken van hun ontwerpen te heroverwegen. In dit opzicht hebben de ontwikkelaars van het Amerikaanse bedrijf Kerr-McGee een project gemaakt voor een drijvend object in de vorm van een navigatiepaal. De structuur zelf is een cilinder waarvan het onderste deel gevuld is met ballast.

De bodem van deze cilinder wordt met speciale bodemankers aan de bodem bevestigd. Deze technische oplossing maakte het mogelijk om redelijk betrouwbare platforms van werkelijk gigantische afmetingen te bouwen, die worden gebruikt voor de winning van olie- en gasgrondstoffen op extreem grote diepten.

Om eerlijk te zijn moet gezegd worden dat er geen fundamentele verschillen zijn tussen het proces van het winnen van koolwaterstoffen en de daaropvolgende verzending ervan tussen offshore- en onshore-productieputten.

De basiselementen van een vast offshore-platform zijn bijvoorbeeld dezelfde als de basiselementen van een landvisserij.

Het belangrijkste kenmerk van een offshore booreiland is in de eerste plaats de autonomie van de werking ervan.

Om een ​​dergelijke autonomie te bereiken, zijn offshore booreilanden uitgerust met zeer krachtige elektrische generatoren en zeewaterontzilters. De bevoorrading op offshore-platforms wordt vernieuwd met behulp van serviceschepen.

Ook is het gebruik van zeetransport noodzakelijk om de gehele constructie op de productielocatie af te leveren, in het geval van reddings- en brandbestrijdingsmaatregelen. Het transport van grondstoffen die uit de zeebodem worden gewonnen, vindt plaats via bodempijpleidingen, maar ook met behulp van een tankervloot of via drijvende olieopslagtanks.

Moderne technologieën omvatten het boren van gerichte putten als de productielocatie dichtbij de kust ligt.

En gas” breedte=”600″ hoogte=”337″ />

Indien nodig omvat dit technologische proces het gebruik van geavanceerde ontwikkelingen die het op afstand besturen van boorprocessen mogelijk maken, wat een hoge nauwkeurigheid van het uitgevoerde werk garandeert. Dergelijke systemen bieden de operator de mogelijkheid om zelfs vanaf een afstand van enkele kilometers commando's te geven aan boorapparatuur.

Mijndieptes op het zeeplateau liggen in de regel binnen tweehonderd meter en bereiken in sommige gevallen een halve kilometer. Het gebruik van een bepaalde boortechnologie hangt rechtstreeks af van de diepte van de productieve laag en de afstand van de productielocatie tot de kust.

In ondiepe watergebieden worden in de regel versterkte funderingen geplaatst, dit zijn kunstmatige eilanden waarop vervolgens boorapparatuur wordt gemonteerd. In sommige gevallen wordt in ondiepe wateren een technologie gebruikt waarbij de productielocatie wordt omheind met een systeem van dammen, waardoor het mogelijk wordt een omheinde put te verkrijgen waaruit vervolgens water kan worden weggepompt.

In gevallen waarin de afstand van de ontwikkelingslocatie tot de kust honderd of meer kilometer bedraagt, is het onmogelijk om zonder het gebruik van een drijvend olieplatform te doen. Het eenvoudigste ontwerp zijn stationaire platforms, maar deze kunnen alleen worden gebruikt op mijndieptes van enkele tientallen meters, omdat het in dergelijk ondiep water mogelijk is een stationaire constructie vast te zetten met behulp van palen of betonblokken.

Vanaf een diepte van ongeveer 80 meter begint het gebruik van drijvende platforms uitgerust met steunen. In gebieden met grote diepte (tot 200 meter) wordt het vastzetten van het platform problematisch, daarom worden in dergelijke gevallen semi-afzinkbare booreilanden gebruikt.

Dergelijke platforms worden op hun plaats gehouden met behulp van ankersystemen en positioneringssystemen, een heel complex van onderwatermotoren en ankers. Boren op ultragrote diepte gebeurt met behulp van gespecialiseerde boorschepen.

Bij het bouwen van offshore-putten worden zowel enkele als clustermethoden gebruikt. De laatste jaren wordt het gebruik van zogenaamde mobiele boorbases in de praktijk gebracht. Het proces van offshore-boren zelf wordt uitgevoerd met behulp van stijgbuizen, dit zijn pijpstrengen met grote diameters die tot op de bodem zijn neergelaten.

Nadat het boorproces is voltooid, wordt op de bodem een ​​multi-ton-preventiesysteem geplaatst, een systeem ter voorkoming van uitbarstingen, evenals putkopkleppen. Dit alles maakt het mogelijk om lekkage van gewonnen grondstoffen uit een geboorde put naar open water te voorkomen. Daarnaast moet controle- en meetapparatuur worden geïnstalleerd en gelanceerd om de huidige toestand van de put te monitoren. Het naar de oppervlakte brengen van olie gebeurt met behulp van een systeem van flexibele slangen.

Het zal duidelijk worden dat de complexiteit en het hoge technologieniveau van processen voor de ontwikkeling van offshore-velden duidelijk zijn (zelfs zonder in de technische details van dergelijke processen te duiken). In dit verband rijst de vraag: “Is een dergelijke complexe en kostbare olieproductie haalbaar?” Zeker ja. De belangrijkste factoren die hier in het voordeel spreken zijn de voortdurend groeiende vraag naar aardolieproducten, met de geleidelijke uitputting van de velden aan land. Dit alles weegt zwaarder dan de kosten en complexiteit van dergelijke mijnbouw, aangezien er vraag is naar grondstoffen en de kosten van de winning ervan dekken.

DIV_ADBLOCK26">

Enkele interessante feiten over de offshore olieproductie

Het grootste olieplatform ter wereld wordt beschouwd als een Noors platform in de Noordzee genaamd Troll-A. De hoogte is 472 meter en het totale gewicht is 656 duizend ton.

In de Verenigde Staten wordt aangenomen dat de datum van het begin van de Amerikaanse offshore-olieproductie 1896 is, en de oprichter ervan is een Californische olieman genaamd Williams, die al in die jaren putten boorde met behulp van een dijk die hij met zijn eigen handen had gebouwd.

In 1949 werd op een afstand van 42 kilometer van het Absheron-schiereiland, op metalen viaducten die waren gebouwd voor de olieproductie vanaf de bodem van de Kaspische Zee, een heel dorp gebouwd, dat "Oil Rocks" werd genoemd. In dit dorp woonden enkele weken lang mensen die in de visserij werkten. Dit viaduct (Oil Rocks) verscheen zelfs in een van de Bond-films, die ‘The World Is Not Enough’ heette.

Met de komst van drijvende boorplatforms is er behoefte aan onderhoud van hun onderzeese apparatuur. In dit opzicht begon diepzeeduikuitrusting zich actief te ontwikkelen.

Om bij een calamiteit (bijvoorbeeld als er een storm met zo'n kracht woedt dat het boorschip niet op zijn plaats gehouden kan worden) een oliebron snel af te sluiten, wordt gebruik gemaakt van een 'preventer', een soort plug. De lengte van zo'n "plug" kan oplopen tot 18 meter, en zo'n preventief apparaat kan tot 150 ton wegen.

De belangrijkste stimulans voor de ontwikkeling van de offshore olieproductie was de mondiale oliecrisis van de jaren zeventig van de vorige eeuw, uitgelokt door het embargo dat door de OPEC-landen werd opgelegd op de levering van zwart goud aan westerse landen. Dergelijke beperkingen dwongen Amerikaanse en Europese oliemaatschappijen om naar alternatieve bronnen van aardoliegrondstoffen te zoeken. Bovendien begon de plankontwikkeling actiever te worden met de komst van nieuwe technologieën, die het destijds al mogelijk maakten om offshore-boringen op grote diepte uit te voeren.