|
Плавучие буровые установкиСтроительство стационарных платформ связано со значительным финансовым риском в случае безрезультативности разведочного бурения. При этом возникают значительные потери материально-технических средств, а сама оставленная платформа представляет для безопасности судоходства серьезную угрозу в акватории, где ведутся поисково-разведочные работы. Данное обстоятельство привело к необходимости создания принципиально новых морских нефтегазопромысловых сооружений - плавучих и передвижных буровых установок, из которых наиболее распространены следующие типы:
Первоначально использовали затопляемые баржи, которые в основном применимы в заболоченных местах и внутренних водоемах с глубиной, не превышающей высоту борта. При работах на больших глубинах вместо баржи потребовалось уже сооружение затопляемых оснований с приподнятой на опорах-стойках рабочей площадкой для размещения на ней основного и вспомогательного оборудования. Затопляемые баржи и основания устанавливают на точке бурения путем приема морской воды в балластные отсеки, а после окончания работ откачивают или продувают воду из отсеков для возможности транспортирования установок. Устойчивость основания при погружении обеспечивается за счет дополнительных понтонов. Увеличение глубин моря и необходимость расширения области применения плавучих установок привело к созданию разнообразных конструкций передвижных буровых установок. Передвижную установку с погружным понтоном применяют при небольшой глубине водоемов. Основной ее конструктивной особенностью является то, что производственная площадка и понтоны связаны в общую жесткую систему при помощи стоек или колонн, соединенных между собой распорками и подкосами. Основное преимущество этих установок заключается в возможности их использования на слабых грунтах дна моря, так как наличие самостоятельного понтона, опирающегося на него, позволяет значительно уменьшить давление на грунт, а недостаток - в высоком расположении центра тяжести основания, что делает установку неустойчивой на плаву, особенно в условиях штормовой погоды и на больших глубинах моря. Погружение и подъем установки осуществляют путем подачи балласта в корпус или откачки его с помощью насосов и клапанов, расположенных в различных отсеках. Балластные насосы и задвижки с гидравлическим приводом находятся в насосных отсеках нижнего корпуса платформы. Всеми операциями по подъему и погружению управляют дистанционно со щитов пульта управления, установленных в операторском помещении на рабочей палубе. Здесь расположены также контрольно-измерительные приборы, показывающие количество воды в каждом отсеке, инклинометры для определения крена, а также аппаратура, показывающая осадку платформы во время ее подъема и погружения. При буксировке платформы на новое место предварительно ее погружают до определенной глубины, а на точке бурения ее опускают окончательно на морское дно. Практика показывает, что установку платформы над центром скважины можно осуществить с точностью до нескольких дюймов. Эту сложную операцию выполняют с помощью специальной системы заякоривания. Самоподъемные передвижные установки предназначены для бурения разведочных и эксплуатационных скважин. Они состоят из трех узлов:
Основными преимуществами установок данного типа являются:
Основной недостаток этого оборудования заключается в его неустойчивости при сооружении на слабых или илистых донных грунтах. Самоподъемные передвижные буровые установки различаются по конструкции и форме корпуса (прямоугольной или треугольной), числу опорных колонн (от 3 до 14) и их типу, а также системам подъемных механизмов. Опоры могут быть вертикальными или наклонными, сплошными цилиндрическими или четырехугольными решетчатой конструкции. Наклонные опоры применяют при увеличении базы основания и обеспечении необходимой устойчивости сооружения в рабочем положении. В этом случае установка должна иметь механизм наклонения опор. Для спуска опорных колонн, задавливания их в грунт, подъема корпуса до нужной рабочей высоты, а также для возможности транспортирования установки применяют гидравлические или электромеханические подъемные механизмы. В первом случае взаимодействие корпуса с опорными колоннами осуществляется путем перехватов относительно него подвижных и неподвижных траверс, которые соответственно закреплены подвижным штоком силового цилиндра и неподвижным цилиндром. В электромеханическом подъемнике применяется реечно-шестеренчатый механизм, взаимодействие которого с опорной колонной происходит за счет перекатывания по ее рейкам неподвижных относительно корпуса шестерен. Полный цикл работы установки самоподъемного типа состоит из следующих операций:
При освоении морских месторождений нефти и на все больших глубинах стационарные основания и плавучие буровые установки оказались непригодными, так как опирающиеся на дно моря сооружения становятся слишком громоздкими, металлоемкими и дорогостоящими. Возникают особые трудности при их изготовлении, транспортировании и установке на точке бурения. Задачи, связанные с освоением больших глубин, решаются с помощью конструкций плавучего типа, таких как буровые суда и полупогружные установки. Для этого необходимо было разработать:
Основные преимущества сооружений плавучего типа заключаются в следующем:
|
|