Acasă Designer Platforma de foraj petrolier. Platforma de foraj. Vedeți ce este o „platformă de foraj” în alte dicționare

Platforma de foraj petrolier. Platforma de foraj. Vedeți ce este o „platformă de foraj” în alte dicționare

Insule plutitoare de oțel cu înălțimea unei clădiri de douăzeci de etaje lucrează deasupra apei la o adâncime de un kilometru și jumătate pe tot oceanele lumii, forând puțuri de până la 10 km lungime, căutând comori folosind tehnologii unice.

Aceste minuni ale ingineriei potolesc setea lumii de combustibil pentru milioane de oameni și pentru mașinile lor. Cu toate acestea, lucrătorii de la aceste structuri offshore pot fi prejudiciați în orice moment. Aici oamenilor li se opune doar fierul, dar nu face nicio indemnizație. Astfel, când un uragan monstruos din Golful Mexic a doborât platformele petroliere, volumul producției de petrol pentru Statele Unite a fost redus cu un sfert. Echipajul acestei uriașe mașini a trebuit să-l ducă înapoi în larg și să-l pună în funcțiune pentru a fora în fundul mării, realizând una dintre cele mai dificile fapte de inginerie imaginabile.

La 240 km de coasta Louisianei, în Golful Mexic, unde adâncimea mării depășește 1600 m, o fabrică plutitoare - platforma de foraj EVA-4000 - funcționează non-stop, deținută de companie Nobilul Jim Thompson. Această structură din era spațială a fost creată pentru a căuta comori - ulei, motor lumea modernă, care are deja milioane de ani. Gigantic platforma de ulei este destinat exclusiv căutării sale. Acesta este unul dintre cele mai mari mobile platforme offshoreîn istoria mondială a producţiei de petrol.

tipuri de platforme offshore:

Platformă de ulei staționară;

Platformă petrolieră offshore, atașată lejer de fund;

Platformă offshore mobilă cu picioare extensibile;

Nava de foraj;

Instalație plutitoare de stocare a petrolului (FSO) – o instalație plutitoare de stocare a petrolului capabilă să stocheze petrol sau să depoziteze și să expedieze în larg;

Unitate flotantă de producție, depozitare și descărcare (FPSO) - o structură plutitoare capabilă să stocheze, să încarce și să producă petrol;

Platformă petrolieră cu picioare întinse (bază plutitoare cu ancorare verticală tensionată).

Un câmp offshore poate produce 250 de mii de barili de țiței într-o zi. Acest lucru este suficient pentru a umple rezervoarele de benzină a 2,5 milioane de mașini. Dar aceasta este doar o mică parte din nevoile pieței. Ardem până la 80 de milioane de barili de petrol în fiecare zi în întreaga lume. Și dacă situația nu se va schimba, atunci necesarul de energie se va dubla în următorii 50 de ani.

Astăzi există doar 100 de platforme de foraj de explorare în oceanele lumii. Este nevoie de 4 ani și 500 de milioane de dolari SUA pentru a construi o nouă platformă petrolieră.

Cea mai mare platformă staționară de producție de gaze din lume „Troll A”

Puntea platformei petroliere EVA-4000 este de 10 terenuri de baschet. Instalația sa de foraj se ridică la 52 m, iar corpul său este capabil să-și mențină întreaga greutate de 13.600 de tone pe linia de plutire. Chiar și astăzi, dimensiunea acestui gigant este uimitoare. Și acum vreo 150 de ani, zilele primului puțul de petrol era imposibil de imaginat.

În 1859, Titusville, Pennsylvania, prima platformă petrolieră din istorie a descoperit petrol la doar 21 de metri sub suprafața Pământului. De la acest succes american, căutarea petrolului s-a extins pe fiecare continent, cu excepția Antarcticii. Timp de decenii, sondele de pe uscat au satisfăcut nevoile de combustibil ale lumii, dar pe măsură ce au crescut, multe câmpuri petroliere s-au secat. Și atunci companiile au început să caute petrol în mare, și anume în spații de apă atât de bogate precum Golful Mexic. Între 1960 și 1990, 4 mii de platforme petroliere s-au instalat în ape puțin adânci în apropierea coastei.

Nevoile depășesc însă rezervele acestui domeniu. Companiile petroliere au început să se deplaseze mai departe și mai adânc de pe coastă platou continental, coborând aproape 2400 de metri. Iar inginerii construiesc giganți marini la care nimeni nu i-ar putea visa.

Platforma petrolieră EVA-4000 este una dintre cele mai mari și mai durabile platforme de foraj de nouă generație. Ea desfășoară explorări în zone îndepărtate care odată erau considerate imposibil de exploatat. Dar un astfel de curaj are un preț sever. Pe astfel de distanțe oceanice, aceste structuri sunt în permanență în pericol - explozii, valuri zdrobitoare și, cel mai periculos, uragane.

În august 2005, uraganul Katrina a apărut la orizont, iar câteva zile mai târziu a lovit New Orleans și a devastat coasta Golfului. Douăzeci de mii de muncitori petrolieri au trebuit să fie evacuați de pe platformele petroliere. Înălțimea valurilor a ajuns la 24 de metri, iar vântul a suflat cu o viteză de 274 km/h. Timp de patruzeci și opt de ore, uraganul a năvălit peste zonele cu petrol. Când vremea s-a limpezit în sfârșit, amploarea distrugerii i-a uimit pe lucrătorii petrolier. Peste 50 de platforme de foraj au fost avariate sau distruse, iar peste zece platforme au fost smulse din ancorele lor. O platformă a fost transportată 129 km în interior, o alta s-a prăbușit într-un pod suspendat din Mobile, Alabama, iar o a treia a fost spălată pe țărm fără a fi reparată. În primele zile după uragan, întreaga lume a simțit consecințele uraganului. Prețul petrolului a sărit instantaneu.

O platformă petrolieră constă în principal din patru componente care fac întregul complex să funcționeze - carena, sistemul de ancorare, puntea de foraj și forada.

Coca este un ponton, un fel de colac de salvare din oțel cu o bază triunghiulară sau patruunghiulară susținută de șase coloane uriașe. Fiecare secțiune este umplută cu aer, ceea ce permite ca întreaga structură offshore să fie menținută pe linia de plutire.

Deasupra carenei este o punte de foraj mai mare decât un teren de fotbal. Este suficient de puternic pentru a susține sute de tone de țevi de foraj, mai multe macarale și un heliport de dimensiuni mari. Dar carena și puntea sunt doar scena în care se desfășoară principalele evenimente. La înălțimea unei clădiri cu 15 etaje, deasupra punții de foraj se ridică o instalație de foraj, a cărei sarcină este să coboare (ridicare) forajul pe fundul mării.

Pe mare, întreaga structură este ținută în loc de un sistem de ancorare format din 9 trolii uriașe, câte trei pe fiecare parte a carenei platformei petroliere. Trag strâns de liniile de acostare din oțel ancorate pe fundul oceanului, ținând platforma pe loc.

Imaginează-ți ce fel de mecanism ține o platformă de ulei. Cabluri de oțel de opt centimetri atașate de lanțuri cu zale mai mari decât un cap uman. Cablul de oțel este situat la capătul superior al firului de tip și este derulat și bobinat cu un troliu de pe punte. La capătul inferior al firului de prindere se află un lanț de oțel, care este mult mai greu decât cablul, care adaugă greutate atunci când este combinat cu ancorele. O verigă de lanț poate cântări 33 kg. Cablurile de ancorare din oțel sunt atât de puternice încât pot rezista forței combinate a cinci avioane Boeing 747. La capătul fiecărui lanț este atașată o ancoră de tip Bruce, cu o greutate de 13 tone și 5,5 m lățime, ghearele sale ascuțite se înfundă în fundul mării.

Platformele petroliere offshore neautopropulsate sunt mutate în zone câmpuri petroliere folosind remorchere cu viteza de 6 km/h. Dar pentru a găsi zăcăminte de petrol, geologii luminează fundul mării cu unde sonore, producând o imagine de ecolocație a formațiunilor de rocă, care este apoi transformată într-o imagine tridimensională.

Cu toate acestea, în ciuda mizei mari, nimeni nu garantează rezultatul. Nimeni nu poate spune că a găsit ulei până nu iese din fântână.

Forătorii trebuie să vadă fundul pentru a ști că burghiul a lovit ținta și pentru a monitoriza lucrul. În special în acest scop, inginerii au creat un dispozitiv de control de la distanță (RCD), care este capabil să reziste la o presiune de 140 kg pe metru cub. vezi Acest robot subacvatic este proiectat să funcționeze acolo unde oamenii nu pot supraviețui. O cameră video de la bord transmite imagini din adâncurile reci și întunecate.

Pentru găurire, echipa asambla burghiul în secțiuni. Fiecare secțiune are 28 de metri înălțime și este formată din țevi de fier. De exemplu, platforma petrolieră EVA-4000 este capabilă să conecteze maximum 300 de secțiuni, ceea ce îi permite să parcurgă 9,5 km în scoarța terestră. Șaizeci de secțiuni pe oră, viteza cu care burghiul este coborât. După forare, burghiul este îndepărtat pentru a sigila puțul pentru a preveni scurgerea uleiului în mare. Pentru a face acest lucru, echipamentul de prevenire a exploziilor sau un dispozitiv de prevenire este coborât în partea de jos, datorită căruia nici o substanță nu părăsește puțul. Prevenitorul, înalt de 15 m și cântărind 27 de tone, este echipat cu echipament de control. Acționează ca o bucșă uriașă și poate opri fluxul de ulei în 15 secunde.

Când se găsește petrol, platforma petrolieră poate fi mutată într-o altă locație pentru a căuta petrol, iar o unitate plutitoare de producție, depozitare și descărcare (FPSO) va sosi pentru a pompa petrolul din Pământ și a-l trimite la rafinăriile de pe țărm.

O platformă de producție de petrol poate rămâne ancorată de zeci de ani, indiferent de orice surprize din mare. Sarcina sa este de a extrage petrol și gaze naturale din adâncurile fundului mării, separând contaminanții și trimițând petrolul și gazul la țărm.

Constructorii de platforme petroliere au încercat de mult să rezolve problema modului de a menține stabili acești giganți marini la ancoră în timpul unei furtuni, unde există sute de metri de apă până la fund. Și astfel inginerul naval Ed Horton a venit cu o soluție ingenioasă, inspirată de serviciul său pe un submarin al Marinei SUA. Inginerul a venit cu o alternativă la platformele petroliere tipice. Platforma Spar constă dintr-un spar (cilindru) cu diametru mare de care este atașată platforma de foraj. Cilindrul are greutatea sa principală în partea de jos a baronului, care este umplut cu un material mai dens decât apa, care coboară centrul de greutate al platformei și oferă stabilitate. Succesul primei platforme Spar din lume, sistemul Neptune, a marcat începutul noua era pentru platformele petroliere de adâncime.

Platformele petroliere plutitoare cu un spate subacvatic care se extinde până la 200 de metri sunt fixate de fundul mării prin intermediul unui sistem special de acostare (piloți) care decupează fundul mării la 67 m.

De-a lungul timpului, platformele petroliere de tip Spar au primit și ele modernizare. Prima platformă petrolieră plutitoare avea o cocă solidă, dar acum spatele este solidă doar până la jumătate din lungime. Secțiunea sa inferioară este o structură de plasă cu trei plăci orizontale. Apa este prinsă între aceste plăci, creând un cilindru fluid, ajutând la stabilizarea întregii structuri. Această idee ingenioasă vă permite să susțineți mai multă greutate folosind mai puțin oțel.

Astăzi, platformele petroliere de tip Spar sunt principalul tip de platforme petroliere plutitoare care sunt folosite pentru forarea petrolului în ape foarte adânci.

Cea mai adâncă platformă petrolieră plutitoare din lume, care operează la o adâncime de aproximativ 2.450 de metri în Golful Mexic, este Perdido. Proprietarul său este compania petrolieră Shell.

O platformă de foraj produce zilnic petrol în valoare de 4 milioane de dolari. Doar 24 de muncitori sunt necesari pentru monitorizare 24/7, iar mașinile fac restul muncii. Ei extrag țițeiul din rocă și separă gazele naturale. Gazul în exces este ars. Timp de o sută de milioane de ani, petrolul părea inaccesibil omului, dar acum tehnologiile secolului 21 s-au repezit în brațele civilizației. Rețele vaste de conducte de pe fundul mării livrează petrol către centrele de procesare de pe coastă. Când totul merge bine, producția de petrol și gaze este de rutină și inofensivă, dar dezastrul se poate întâmpla într-o clipă și atunci aceste super platforme se transformă într-un infern mortal.

Astfel, în martie 2000, a început o nouă eră a platformelor de producție a petrolului de adâncime. Guvernul brazilian a comandat cel mai mare dintre toate, Petrobras-36. Odată operațională, platforma petrolieră va trebui să producă 180 de mii de barili de petrol în fiecare zi, lucrând la o adâncime de până la 1,5 km, dar un an mai târziu a devenit „Titanicul” platformelor offshore. Pe 15 martie 2001, la ora 12 noaptea, o scurgere de gaz natural de sub robinetul de distribuție a uneia dintre coloanele de susținere a dus la o serie de explozii puternice. Drept urmare, platforma s-a înclinat cu 30 de grade față de suprafața Oceanului Atlantic. Aproape toți muncitorii petrolieri au fost salvați de echipamente de salvare, dar 11 dintre ei nu au fost găsiți. După 5 zile, platforma petrolieră Petrobras-36 s-a scufundat la o adâncime de 1370 de metri. Astfel, s-a pierdut o structură în valoare de jumătate de miliard de dolari. Mii de galoane de țiței și combustibil s-au vărsat în ocean. Înainte ca platforma să se scufunde, muncitorii au reușit să astupe fântâna, prevenind un dezastru natural major.

Dar soarta gigantului siderurgic Petrobras-36 amintește de riscurile pe care ni le asumăm atunci când urmărim aurul negru din ce în ce mai departe de coastă. Mizele din această cursă sunt imposibil de calculat, iar fântânile reprezintă o amenințare mediu. Deversările mari de petrol pot distruge plajele, pot distruge apele mlăștinoase și pot distruge flora și fauna. Și curățarea zonei după un astfel de dezastru costă milioane de dolari și ani de muncă.

Pentru a extrage minerale, este necesar să se utilizeze structuri de inginerie speciale care vor oferi conditiile necesare pentru dezvoltare. Mai mult, complexitatea unor astfel de obiecte va depinde de adâncimea materiilor prime și de factorii aferenti.

Platforma de foraj este utilizată pentru dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze, care apar de obicei la adâncimi mari și se caracterizează prin conditii dificile pentru extracție. Dar valoarea acestor resurse și importanța lor strategică ridicată au dus la faptul că până și cele mai complexe zăcăminte sunt supuse dezvoltării.

Platforme de foraj pe uscat

După cum se știe, petrolul poate apărea nu numai pe uscat, ci și într-un penaj continental înconjurat de apă. Prin urmare, unele platforme trebuie să fie echipate cu elemente suplimentare care să le permită să plutească pe apă. Din fericire, astfel de metamorfoze nu se întâmplă cu obiectele terestre, așa că procedura de instalare va fi mult mai ușoară.

Platforma instalației de foraj este o structură permanentă monolitică care servește drept suport pentru toate celelalte elemente. Procesul de instalare se desfășoară în mai multe etape, care pot fi caracterizate după cum urmează:

. Forarea unui puț de testare pentru a explora zăcământul. Doar zonele cele mai promițătoare vor merita dezvoltate.
. Apoi, pregătiți site-ul pentru platformă. Pentru a face acest lucru, ei încearcă să niveleze zona înconjurătoare cât mai mult posibil, astfel încât nimic să nu interfereze cu instalarea.
. După aceasta, fundația este turnată, deși uneori se obține prin simpla instalare a suporturilor dacă greutatea totală a turnului face posibilă evitarea construcției capitale.
. Când baza este gata, deasupra acesteia sunt asamblate un turn de foraj și toate celelalte elemente care sunt implicate în procesul de extracție directă.
. În etapa finală, se efectuează testarea și punerea în funcțiune.

Ca în orice afacere, atunci când echipați platforme staționare de foraj, trebuie mai întâi să aveți grijă de siguranță. Nerespectarea acestei condiții va atrage cele mai grave consecințe. Calculele incorecte pot duce la distrugerea obiectului. Pe lângă faptul că costă o mulțime de bani, poate provoca, de asemenea, răni sau deces. Dacă vreunul din personal este rănit, atunci persoana responsabilă de construcție va fi trasă la răspundere penală.

Sarcinile care acționează pe platformele de foraj pot fi clasificate după cum urmează:

. Constante, care includ forțele care acționează pe toată perioada de funcționare. Aceasta este în primul rând masa tuturor structurilor metalice situate deasupra platformei. La efectuarea calculelor, în principal este utilizat numai acest parametru. Pentru elementele marine, rezistența la apă este încă relevantă.
. Temporare, care sunt valabile numai în anumite condiții. Aceasta este o vibrație care apare doar în timpul pornirii instalației de foraj.

Platforme de foraj de suprafață

Datorită naturii funcționării lor, platformele de foraj offshore trebuie să aibă un design special care să le permită să plutească pe apă. De regulă, aceste tipuri de echipamente speciale sunt șlepuri plutitoare care pot extrage ulei și îl pot pompa imediat în rezervoarele lor. După ce un vas este umplut, se face o schimbare și procesul se repetă din nou. Acest lucru este foarte convenabil din punct de vedere practic, dar dacă nu este făcut cu atenție poate duce la pătrunderea uleiului în apă.

Platforma de foraj plutitoare poate funcționa la adâncimi de la 2 la 150 de metri, deci diferite tipuri conceput pentru a lucra în conditii diferite. Unele barje au dimensiuni miniaturale și pot funcționa în râuri unde spațiul de manevră este foarte limitat. Iar „frații” lor mai mari sunt destinați lucrărilor pe mare deschisă, unde există loc pentru orice dimensiune să se întoarcă. Utilizarea lor va fi mult mai profitabilă, deoarece un volum mare de resurse poate fi pompat dintr-o dată pentru a economisi costurile de transport care trebuie suportate de fiecare dată pe drumul spre port și înapoi.

De obicei, o platformă de foraj petrece doar câteva zile pe mare înainte de a trebui să se întoarcă la bază pentru a-și goli rezervoarele. Numărul surselor de apă de producție este foarte limitat de severitatea condițiilor de așternut, așa că se recurge la acestea doar în cazul unor rezerve cu adevărat uriașe sau calitate superioară produs. Deși în viitor această industrie va trece în prim-plan atunci când rezervele de pe uscat se vor epuiza.

Tipuri de platforme

Platformele de foraj rusești sunt reprezentate de ambele tipuri. Uleiul este de cea mai mare importanță pentru țară, prin urmare producția lui este reglementată de nivel de statși se calculează cu cea mai mare atenție. Recent a fost planificat să dubleze toate platformele disponibile în prezent în 15 ani, dar criza economică a pus capăt acestor planuri. Acum vor apărea noi turnuri în cantități foarte limitate.

Dacă sunteți interesat de fotografiile platformei de foraj, atunci ar trebui să le priviți pe Internet. Descrierile celor mai comune modele pot fi, de asemenea, utile:

. o platformă de foraj semisubmersibilă poate produce petrol de la o adâncime de 10 kilometri cu un strat de apă de maximum 3 kilometri;
. o platformă de foraj cu cric funcționează la adâncimi de 6,5 kilometri, dar grosimea apei nu poate depăși 30 de metri;
. Platforma de foraj a navei funcționează la adâncimi mici, când petrolul se află aproape pe suprafața penei continentale.

Puteți citi despre toate celelalte soiuri pe site-urile producătorilor.

Exploatarea minieră se realizează folosind structuri speciale de inginerie - platforme de foraj. Ele oferă condițiile necesare pentru ca dezvoltarea să aibă loc. Platforma de foraj poate fi construită la diferite adâncimi - depinde de cât de adânc sunt gazul și gazul.

Foraj pe uscat

Uleiul apare nu numai pe uscat, ci și în penul continental, care este înconjurat de apă. De aceea unele instalatii sunt dotate cu elemente speciale care le ajuta sa pluteasca pe apa. O astfel de platformă de foraj este o structură monolitică care acționează ca suport pentru alte elemente. Instalarea structurii se realizează în mai multe etape:

mai întâi, se forează o sondă de testare, care este necesară pentru a determina locația depozitului; dacă există perspectiva dezvoltării unei zone specifice, se efectuează lucrări suplimentare;
se pregătește amplasamentul instalației de foraj: pentru aceasta, zona înconjurătoare este nivelată cât mai mult posibil;
se toarnă fundația, mai ales dacă turnul este greu;
Turnul de foraj și celelalte elemente ale acestuia sunt asamblate pe baza pregătită.

Metode de identificare a depozitului

Platformele de foraj sunt principalele structuri pe baza cărora se realizează dezvoltarea petrolului și gazelor atât pe uscat, cât și pe apă. Construcția platformelor de foraj se realizează numai după ce este determinată prezența petrolului și gazelor într-o anumită regiune. Pentru a face acest lucru, un puț este forat folosind diferite metode: rotativ, rotativ, cu turbină, volumetric, șurub și multe altele.

Cea mai comună este metoda rotativă: atunci când este folosită, un bit rotativ este introdus în stâncă. Popularitatea acestei tehnologii se explică prin capacitatea forajului de a rezista la sarcini semnificative pentru o perioadă lungă de timp.

Încărcături pe platformă

O platformă de foraj poate fi foarte diferită în design, dar trebuie construită în mod competent, ținând cont în primul rând de indicatorii de siguranță. Dacă nu sunt îngrijiți, consecințele pot fi grave. De exemplu, din cauza calculelor incorecte, o instalație se poate prăbuși pur și simplu, ceea ce va duce nu numai la pierderi financiare, ci și la moartea oamenilor. Toate sarcinile care acționează asupra instalațiilor sunt:

Constant: înseamnă forțe care acționează pe toată durata funcționării platformei. Aceasta include greutatea structurilor în sine deasupra instalației și rezistența la apă dacă vorbim de platforme offshore.
Temporar: astfel de sarcini acționează asupra structurii în anumite condiții. Numai în timpul pornirii instalației se observă vibrații puternice.

Țara noastră a dezvoltat diferite tipuri de platforme de foraj. Până în prezent, 8 sisteme de producție staționare funcționează pe pana rusească.

Platforme de suprafață

Uleiul poate sta nu numai pe uscat, ci și sub apă. Pentru a-l extrage în astfel de condiții se folosesc platforme de foraj care sunt amplasate pe structuri plutitoare. În acest caz, pontoane și șlepuri autopropulsate sunt folosite ca mijloace plutitoare - depinde de caracteristici specifice dezvoltarea petrolului. Platformele de foraj offshore au anumite caracteristici de design, astfel încât pot pluti pe apă. În funcție de adâncimea petrolului sau gazului, se folosesc diferite platforme de foraj.

Aproximativ 30% din petrol este extras din câmpuri offshore, astfel încât puțurile sunt construite din ce în ce mai mult pe apă. Cel mai adesea, acest lucru se face în ape puțin adânci prin fixarea grămaților și instalarea de platforme, turnuri, echipamentul necesar. Platformele plutitoare sunt folosite pentru forarea puțurilor în zonele de apă adâncă. În unele cazuri, se efectuează forarea uscată a puțurilor de apă, ceea ce este recomandabil pentru deschideri de mică adâncime de până la 80 m.

Platformă plutitoare

Platformele plutitoare sunt instalate la o adâncime de 2-150 m și pot fi folosite în diferite condiții. Astfel de structuri pot fi de dimensiuni compacte și pot funcționa în râuri mici sau pot fi instalate în larg. O platformă de foraj plutitoare este o structură avantajoasă, deoarece chiar și cu dimensiunile sale mici poate pompa un volum mare de petrol sau gaz. Acest lucru face posibilă economisirea costurilor de transport. O astfel de platformă petrece câteva zile pe mare, apoi se întoarce la bază pentru a-și goli rezervoarele.

Platformă staționară

O platformă staționară de foraj offshore este o structură care constă dintr-o structură superioară și o bază de susținere. Este fixat în pământ. Caracteristicile de proiectare ale unor astfel de sisteme sunt diferite, prin urmare se disting următoarele tipuri de instalații staționare:

gravitaționale: stabilitatea acestor structuri este asigurată de greutatea proprie a structurii și greutatea balastului primit;
grămadă: capătă stabilitate datorită piloților înfipți în pământ;
catarg: stabilitatea acestor structuri este asigurată de frânghii sau de flotabilitatea necesară.

În funcție de adâncimea la care se realizează dezvoltarea petrolului și gazelor, toate platformele staționare sunt împărțite în mai multe tipuri:

de adâncime pe coloane: baza unor astfel de instalații este în contact cu fundul zonei de apă, iar coloanele sunt folosite ca suport;
platforme de mică adâncime pe coloane: au aceeași structură ca și sistemele de apă adâncă;
insulă structurală: o astfel de platformă stă pe o bază metalică;
Un monopod este o platformă de apă mică pe un suport, realizată sub formă de turn și are pereți verticali sau înclinați.

Principalele capacități de producție sunt platformele fixe, deoarece sunt mai rentabile din punct de vedere economic și mai ușor de instalat și operat. Într-o versiune simplificată, astfel de instalații au o bază de cadru de oțel, care acționează ca o structură de susținere. Dar utilizarea platformelor staționare trebuie să țină cont de natura statică și adâncimea apei din zona de foraj.

Pe fund sunt așezate instalațiile în care baza este din beton armat. Nu necesită fixare suplimentară. Astfel de sisteme sunt utilizate în câmpurile de apă mică.

Barjă de foraj

Pe mare se desfășoară folosind următoarele tipuri de instalații mobile: jack-up, semisubmersibile, nave de foraj și șlepuri. Barjele sunt folosite în câmpurile de apă puțin adâncă și există mai multe tipuri de șlepuri care pot funcționa la adâncimi foarte diferite: de la 4 m până la 5000 m.

O platformă de foraj sub formă de șlep este utilizată în etapele inițiale ale dezvoltării câmpului, atunci când este necesară forarea puțurilor în ape puțin adânci sau în zone protejate. Astfel de instalații sunt utilizate la gurile râurilor, lacurilor, mlaștinilor și canalelor la o adâncime de 2-5 m. Astfel de șlepuri sunt în mare parte neautopropulsate, deci nu pot fi folosite pentru a efectua lucrări în larg.

O barjă de foraj are trei componente principale: un ponton submersibil subacvatic care este instalat pe fund, o platformă de suprafață cu o punte de lucru și o structură care conectează aceste două părți.

Platformă autoelevatoare

Platformele de foraj cu cric sunt similare cu barjele de foraj, dar primele sunt mai modernizate și mai avansate. Sunt ridicate pe catarge de cric care se sprijină pe fund.

Din punct de vedere structural, astfel de instalații constau din 3-5 suporturi cu încălțăminte, care sunt coborâte și presate în fund în timpul operațiunilor de foraj. Astfel de structuri pot fi ancorate, dar suporturile sunt un mod de funcționare mai sigur, deoarece corpul instalației nu atinge suprafața apei. Platforma plutitoare cu cric poate funcționa la adâncimi de până la 150 m.

Acest tip de instalație se ridică deasupra suprafeței mării datorită coloanelor care se sprijină pe sol. Puntea superioară a pontonului este locul unde este instalat echipamentul tehnologic necesar. Toate sistemele de ridicare automată diferă prin forma pontonului, numărul de coloane de susținere, forma secțiunii lor și caracteristicile de proiectare. În cele mai multe cazuri, pontonul are o formă triunghiulară sau dreptunghiulară. Numărul de coloane este de 3-4, dar în primele proiecte sistemele au fost create pe 8 coloane. Forța de foraj în sine este fie situată pe puntea superioară, fie se extinde în spatele pupei.

Nava de foraj

Aceste instalații de foraj sunt autopropulsate și nu necesită remorcare la locul unde se lucrează. Astfel de sisteme sunt proiectate special pentru instalarea la adâncimi mici, deci nu sunt stabile. Navele de foraj sunt folosite pentru explorarea petrolului și gazelor la adâncimi de 200-3000 m și mai mult. Pe un astfel de vas este amplasată o instalație de foraj, iar forarea se realizează direct printr-o gaură tehnologică din puntea în sine.

În același timp, vasul este dotat cu tot echipamentul necesar astfel încât să-l poți controla în orice condiții meteorologice. Sistemul de ancorare va permite sa asigurati nivelul corespunzator de stabilitate pe apa. După purificare, uleiul extras este depozitat în rezervoare speciale în carenă și apoi reîncărcat în tancuri de marfă.

Instalatie semisubmersibila

Platforma semi-submersibilă de foraj petrolier este una dintre cele mai populare instalații de foraj offshore, deoarece poate funcționa la adâncimi de peste 1500 m. Structurile plutitoare se pot scufunda la adâncimi semnificative. Instalația este completată de bretele și coloane verticale și înclinate, care asigură stabilitatea întregii structuri.

Corpul superior al unor astfel de sisteme sunt spații de locuit, care sunt echipate cu ultimul cuvânt echipament și dispune de proviziile necesare. Popularitatea instalațiilor semi-submersibile se explică printr-o varietate de opțiuni arhitecturale. Acestea depind de numărul de pontoane.

Instalațiile semisubmersibile au 3 tipuri de tiraj: foraj, decontare furtună și tranziție. Flotabilitatea sistemului este asigurată de suporturi, care permit și menținerea unei poziții verticale a instalației. Să remarcăm că munca pe platformele rusești de foraj este foarte plătită, dar pentru aceasta aveți nevoie nu numai de educația adecvată, ci și de o experiență vastă de muncă.

Concluzii

Astfel, o platformă de foraj este un sistem modernizat de diferite tipuri care poate fora puțuri la adâncimi diferite. Structurile sunt utilizate pe scară largă în industria petrolului și gazelor. Fiecărei instalări i se atribuie o sarcină specifică, astfel încât acestea diferă în ceea ce privește caracteristicile de proiectare, funcționalitate, volumul de procesare și transportul resurselor.

Zăcămintele de gaze naturale nu se găsesc doar pe uscat. Există zăcăminte offshore - petrol și gaze se găsesc uneori în adâncurile ascunse de apă.

Coastă și raft

Geologii explorează atât zonele de uscat, cât și zonele de apă ale mărilor și oceanelor. Dacă se găsește un zăcământ aproape de țărm - în zona de coastă, sunt construite puțuri de explorare înclinate de pe uscat spre mare. Depozitele care sunt situate mai departe de coastă aparțin zonei de raft. Un raft este marginea subacvatică a unui continent cu aceeași structură geologică ca și pământul, iar limita sa este marginea - o scădere bruscă a adâncimii. Pentru astfel de depozite se folosesc platforme plutitoare și instalații de foraj, iar dacă adâncimea este mică, pur și simplu piloți înalți din care se efectuează forarea.

Pentru extracția hidrocarburilor în câmpurile offshore există platforme de foraj plutitoare - platforme speciale - în principal de trei tipuri: de tip gravitațional, semisubmersibil și jack-up.

Pentru adâncimi mici

Platformele de ridicare sunt pontoane plutitoare cu o instalație de foraj instalată în centru și coloane de susținere în colțuri. La locul de foraj, coloanele sunt coborâte în jos și adâncite în pământ, iar platforma este ridicată deasupra apei. Astfel de platforme pot fi uriașe: cu spații de locuit pentru muncitori și echipaj, heliport, centrala proprie. Dar sunt folosite la adâncimi mici, iar stabilitatea depinde de tipul de sol de pe fundul mării.

Unde este mai adânc?

Platformele semi-submersibile sunt folosite la adâncimi mari. Platformele nu se ridică deasupra apei, ci plutesc deasupra locului de foraj, ținute pe loc de ancore grele.

Platformele de foraj de tip gravitațional sunt cele mai stabile, deoarece au o bază puternică din beton sprijinită pe fundul mării. Această bază conține coloane de foraj, rezervoare de stocare și conducte, iar un foraj de foraj se află deasupra bazei. Pe astfel de platforme pot locui zeci sau chiar sute de muncitori.

Gazul extras de pe platformă este transportat pentru procesare fie pe cisterne speciale, fie printr-o conductă de gaz subacvatică (ca, de exemplu, în proiectul Sakhalin-2)

Producția offshore în Rusia

Deoarece Rusia deține cel mai extins raft din lume, unde sunt amplasate multe câmpuri, dezvoltarea producției offshore este extrem de promițătoare pentru industria petrolului și gazelor. Primele sonde offshore pentru producția de gaze din Rusia au început să fie forate în 2007 de către compania Sakhalin Energy în câmpul Lunskoye din Sakhalin. În 2009, producția de gaz a început de pe platforma Lunskaya-A. Astăzi, proiectul Sakhalin-2 este unul dintre cele mai mari proiecte ale Gazprom. Două dintre cele trei platforme de tip gravitațional instalate pe raftul Sakhalin sunt cele mai grele structuri offshore din istoria industriei globale de petrol și gaze.

În plus, Gazprom implementează proiectul Sakhalin-3 în Marea Okhotsk și se pregătește să dezvolte câmpul Shtokman în Marea Barents și câmpul Prirazlomnoye în câmpul Pechora. Lucrările de explorare geologică se desfășoară în apele golfurilor Ob și Taz.

Gazprom operează și pe rafturile din Kazahstan, Vietnam, India și Venezuela.

Cum funcționează un complex de producție subacvatică de gaz?

În prezent, în lume există peste 130 de câmpuri offshore în care procesele tehnologice sunt utilizate pentru extragerea hidrocarburilor din fundul mării.

Geografia mineritului subacvatic este extinsă: rafturile Mării Nordului și Mării Mediterane, India, Asia de Sud-Est, Australia, Africa de Vest, America de Nord și de Sud.

În Rusia, primul complex de producție va fi instalat de Gazprom pe raftul Sahalin, ca parte a dezvoltării câmpului Kirinskoye. Tehnologiile de producție submarine sunt, de asemenea, planificate să fie utilizate în proiectul de dezvoltare a câmpului de condens de gaz Shtokman.

Păianjen hrănit

Un complex de producție subacvatică (SPC) cu mai multe puțuri arată ca un păianjen, al cărui corp este o varietate.

Un colector este un element de fitinguri pentru petrol și gaz, care constă din mai multe conducte, de obicei fixate pe o singură bază, concepute pentru a hipertensiune arterialăși conectate după un anumit tipar. Distribuitorul colectează hidrocarburile produse din mai multe puțuri. Echipamentul care este instalat deasupra fântânii și controlează funcționarea acestuia se numește brad de Crăciun, iar în literatura străină este numit brad de Crăciun (sau X-tree). Câțiva dintre acești „pomi de Crăciun” pot fi combinați și fixați cu un șablon (farfurie de jos), precum ouăle într-un coș de ouă. La MPC sunt instalate și sisteme de monitorizare.

Complexele submarine pot varia în complexitate de la un singur puț până la mai multe puțuri într-un șablon sau grupate lângă o varietate. Produsele din puțuri pot fi transportate fie către o navă tehnologică offshore, unde se efectuează procese tehnologice suplimentare, fie direct la țărm, dacă malul nu este departe.

Hidrofoane pentru stabilizarea dinamică a vaselor

Nava are echipament de scufundare

Arcul la mijlocul adâncimii susține ascensoarele înainte de alimentarea pe vas

Riserele flexibile de producție direcționează gazul produs de la placa inferioară către instalația plutitoare

Diametrul de ridicare - 36 cm

MPC-ul este instalat folosind vase speciale, care trebuie echipate cu echipamente de scufundare pentru adâncimi mici (câteva zeci de metri) și robotică pentru adâncimi mai mari.

Înălțimea structurii de protecție a galeriei este de 5 m

Coloanele multiple taie în fundul mării la o adâncime de 0,5 m

Fundal

Tehnologiile de producere a hidrocarburilor subacvatice au început să se dezvolte la mijlocul anilor '70 ai secolului trecut. Pentru prima dată, echipamentele submarine pentru capul puțului au început să funcționeze în Golful Mexic. Astăzi, aproximativ 10 companii din lume produc echipamente subacvatice pentru producția de hidrocarburi.

Inițial, sarcina echipamentului subacvatic a fost doar de a pompa ulei. Proiectele timpurii au redus contrapresiunea (contrapresiunea) din rezervor folosind un sistem de injecție submarin. Gazul a fost separat de hidrocarburile lichide sub apă, apoi hidrocarburile lichide au fost pompate la suprafață, iar gazul a crescut sub propria presiune.

Gazprom are încredere că utilizarea complexelor de producție subacvatice este sigură. Dar atât de complicat tehnologii moderne necesită personal cu cele mai înalte calificări, prin urmare, la selectarea personalului pentru proiectele de dezvoltare offshore, se acordă preferință inginerilor cu experiență vastă în domenii. Această abordare va reduce riscul unor incidente precum accidentul de pe platforma de foraj BP din Golful Mexic, care a fost cauzat în mare parte de factorul uman.

Astăzi, tehnologiile de producție submarine permit pomparea subacvatică a hidrocarburilor, separarea gaz-lichid, separarea nisipului, reinjectarea apei în rezervor, tratarea gazelor, comprimarea gazului, precum și monitorizarea și controlul acestor procese.

Unde sunt necesari „păianjenii minieri”?

La început, tehnologiile submarine au fost folosite doar în câmpuri mature, deoarece făceau posibilă creșterea ratelor de recuperare a hidrocarburilor. Câmpurile mature sunt de obicei caracterizate prin presiune scăzută în rezervor și tăiere mare de apă (conținut mare de apă în amestecul de hidrocarburi). Pentru a crește presiunea de formare, datorită căreia hidrocarburile se ridică la suprafață, în formațiune se injectează apă separată din amestecul de hidrocarburi.

Cu toate acestea, câmpurile noi pot fi caracterizate și prin presiunea inițială scăzută a rezervorului. Prin urmare, tehnologiile subacvatice au început să fie utilizate atât în domenii noi, cât și în cele mature.

În plus, organizarea unei părți a proceselor sub apă reduce costul construirii unor structuri uriașe de oțel. În unele regiuni, este chiar indicat să se plaseze sub apă întregul lanț tehnologic pentru extracția hidrocarburilor. De exemplu, această opțiune ar putea fi folosită în Arctica, unde structurile de oțel de suprafață pot fi deteriorate de aisberguri. Dacă adâncimea mării este prea mare, atunci este pur și simplu necesară utilizarea unui complex subacvatic în loc de structuri uriașe de oțel.

Platforme de foraj

Zăcămintele de petrol nu se găsesc doar pe uscat. Depozitele de coastă continuă adesea pe partea subacvatică a continentului, care se numește raftul. Limitele sale sunt țărmul și așa-numita margine - o margine clar definită, în spatele căreia adâncimea crește rapid. De obicei, adâncimea mării deasupra marginii este de 100-200 de metri, dar uneori ajunge la 500 de metri și chiar până la un kilometru și jumătate.

Producția de petrol offshore- este extracția hidrocarburilor lichide ca urmare a dezvoltării rocii de bază și a sedimentelor sub nivelul oceanului. Dezvoltarea rocii de bază și a sedimentelor sub nivelul oceanului se realizează cu ajutorul platformelor de foraj plutitoare offshore și platformelor fixe offshore.

Instalație de foraj plutitoare offshore (FDU)- o navă capabilă să foreze și/sau să extragă resurse aflate sub fundul mării.

În funcție de design, MODU-urile sunt împărțite în:

instalație cu ridicare automată (instalație cu cric)

MODU semi-submersibil (SSDR)

submersibil MODU

PBU privind legăturile de tensiune

navă de foraj

barjă de foraj

Platformă fixă offshore (MSP)- o structură de zăcăminte de petrol și gaze offshore, formată dintr-o structură superioară și o bază de susținere, fixată pe toată perioada de utilizare la sol și constituie obiect de dezvoltare a zăcămintelor de petrol și gaze offshore.

În funcție de caracteristici de proiectare IMM-urile sunt clasificate după cum urmează:

Gravitatea IMM-urilor(platforma staționară offshore de tip gravitațional) - structură a cărei stabilitate la sol este asigurată în principal datorită greutății proprii și a greutății balastului primit;
grămada IMM-urilor(platforma staționară offshore de tip piloți) - structură a cărei stabilitate pe sol este asigurată în principal de piloți înfipți în sol;
catarg IMM- o platformă staționară de mare adâncime în larg, a cărei stabilitate este asigurată fie de tipi, fie de o flotabilitate adecvată.

În funcție de profunzimea dezvoltării și caracteristicile de proiectare, platformele sunt clasificate după cum urmează:

platformă de adâncime pe coloane

coloane (cel puțin unul), bază de susținere inferioară în contact cu fundul zonei de apă și structură de susținere superioară;

insulă structurală (cheson)

monopod/monocon

Structuri de petrol și gaze offshore

Dezvoltarea câmpurilor petroliere de sub fundul mării și oceanelor se realizează folosind nu numai MODU-urile și MSP-urile menționate mai sus, ci și un întreg complex de structuri de petrol și gaze offshore. (MNGS). Offshore sunt instalații de petrol și gaze care desfășoară procese asociate cu producția, transportul, depozitarea și prelucrarea petrolului și gazelor din zăcăminte situate în apele mărilor și în rezervoarele asociate. Pe lângă structurile situate direct în zona offshore, structurile de petrol și gaze din zonele de coastă, combinate procese tehnologiceîn complexul general de petrol și gaze offshore.

„Purely” offshore sau pur și simplu „offshore” sunt structuri situate permanent sau temporar în zona mării. Astfel de structuri includ:

Structuri staționare și plutitoare

prelucrare primară

Conducte submarine

Depozitare

Obiecte destinate acostarii

Acostarea pereților de țărm și a pasajelor supraterane

Porturi

Structuri submarine de petrol și gaze

În mod convențional, structurile offshore sunt cele situate în imediata apropiere a malului apei și concepute pentru a efectua diverse operațiuni tehnologice cu petrol sau gaze provenite din zăcămintele de petrol și gaze offshore. Acestea includ:

structuri de recepție și depozitare a petrolului (ferme de rezervoare, stații de pompare, conducte subterane și supraterane etc.);
instalații pentru prelucrarea primară a uleiului (deshidratare, purificare de impurități mecanice etc.);
terminale de primire a petrolierelor și gazoductelor.

După tipul de post de lucru, MNGS se clasifică în:

MNGS rezemat pe fundul mării

Ele fac posibilă transferarea sarcinilor de la greutatea structurii în sine și a echipamentului amplasat pe aceasta la fundația solului. În plus, dispozitivele de susținere transmit forțe de la influențele mediului către fundația solului; vânt, valuri, curenți, presiunea gheții, posibilă prăbușire a navei la acostare etc. De regulă, partea superioară a MNGS este situată deasupra suprafeței mării, astfel încât valurile, curenții și gheața să nu exercite forță asupra structurilor superioare. Toate sarcinile din timpul funcționării MNGS sunt absorbite în principal de dispozitivele de susținere.

. Astfel de MNGS sunt numite plutitoare (plutitoare).

nave maritime

, adică au capacitatea de transport, flotabilitatea, stabilitatea și controlabilitatea necesare. Una dintre caracteristicile importante ale MNGS plutitoare este necesitatea de a le menține la punctul de proiectare.

Structuri liniare

Structuri multi-suport

În practică, sunt cunoscute platforme care se sprijină pe fund cu zece sau mai multe suporturi. Cele mai frecvent utilizate sunt structurile cu trei până la patru suporturi.

Structurile sunt masive

echipamente tehnologice

Structuri subacvatice