Про транспорт і зберігання нафти і газу

Система видобутку і транспортування нафти і газу в морських умовах — це складне багатогалузеве господарство. Крім бурової основи, воно включає нефтегазо-забірні, транспортні і складські пристрої, рейдові причали тощо Забірні пристрої — це одиночні, групові і спеціально обладнані оголовки свердловин. Транспортні та складські — представлені трубопроводами, прокладеними по естакадах або по дну, і нефтегазо-сховищами, рейдові причали служать при доставці нафти танкерами і газу газовозами.

При організації видобутку-транспортного господарства враховують раціональне поєднання різних технічних і природних факторів. Мова йде про характеристики гідрометеорологічного режиму району, даних про глибинах на всьому протязі від родовища до берега, числі та дебіт свердловин та їх взаєморозташування. Так само важливі при цьому характеристики припливу нафти і витрати газу, число років експлуатації родовища, довжина рейсів танкера або газовоза, тиск на початковому ділянці транспортування і на насосних станціях, мінімально можливе заглиблення трубопроводів в донні осідання грунту, економічні показники і т. п. При виборі раціональної схеми транспорту порівнюють можливі варіанти з урахуванням їх техніко-економічних показників. Зокрема, у витратах на транспортування нафти і газу танкерами або газовозами беруть до уваги вартість зберігання, швартових та завантажувальних пристроїв, а також експлуатації транспортного засобу. У цих розрахунках відіграють роль і простої танкера або газовоза за погодних умов, і перебої у видобутку при переповнення резервуарів, і т. п. Трубопровідна схема вимагає врахування вартості нефтеи газопроводів, їх ізоляції, заглиблення, оренди трубоукладочного кошти. Від правильного вибору системи транспорту великою мірою залежить зниження вартості нафти і газу, які видобуваються з підводних родовищ.

Нафта і газ з підводних родовищ добуваються з допомогою серійного нафтогазозабірного обладнання, Однак по мірі збільшення глибини розробки все більшого значення набуває метод розташування гирлового обладнання на морському дні. Підводне закачування експлуатаційних свердловин особливо доцільно при трубопровідному транспортуванні. Такий метод був застосований у 1943 р. при бурінні нафтової свердловини на оз. Ері. У 1975 р. налічувалося близько 100 свердловин про придонним розташуванням гирлового обладнання, з них 80 — у Північному морі, на Близькому Сході, біля узбережжя Південно-Східної Азії, в Мексиканській затоці і біля тихоокеанського узбережжя США. Переваги цього способу великі. Англійські фахівці навіть вважають, що до середини 80-х років тільки в Північному морі буде функціонувати кілька сотень таких свердловин.

Гирлове обладнання буває з відкритим розташуванням і закритим. Закрите обладнання вимагає для складання заглибних камер з постійним атмосферним тиском, де монтажники можуть працювати у звичайному спецодязі. При відкритому розташуванні гирлову апаратуру опускають всередину судна. Монтаж арматури проводять водолази у водолазних костюмах або аквалангісти, або роботи-маніпулятори. Підвищення ефективності роботи під водою може бути досягнуто за рахунок застосування мініатюрних підводних апаратів.

В даний час метод підводного гирлового обладнання свердловин використовується на глибинах, обмежених 100-150-метрової изобатой. Разом з тим виявлені родовища нафти і газу на глибинах до 1 тис. м, розробка яких доцільна в принципі тільки підводним способом. Технічні можливості дозволяють застосовувати вищезгаданий метод при глибинах до 2 тис. м; витрати на обладнання практично не залежать від глибини його установки.

Загальновідомо, що три чверті обсягу видобуваються на земній кулі нафти і нафтопродуктів доставляються до місць споживання морським транспортом. У зв’язку з цим майже половина тоннажу світового торгового флоту припадає на танкери.

У 1963 р. з’явилися перші танкери дедвейтом понад 100 тис. т. Через 15 років води Світового океану борознили вже понад 7 тис. танкерів місткістю 166,2 млн. т і вантажопідйомністю 314,2 млн. т. В кінці 1974 р. був спущений на воду перший радянський великотоннажний танкер «Крим» дедвейтом 150 тис. т. Довжина його корпуса становить 295 м, ширина — 45 м, танкер розвиває швидкість до 17 вузлів на годину.

В подальшому були створені супертанкери «Кубань» я «Кавказ», що володіють рядом удосконалень, зокрема підрулюючими пристроями, які забезпечували цим судам відмінну маневреність. Корпус супертанкера «Кавказ» зібраний з секцій і блоків вагою по 200-300 т кожен. Судно має висококласне обладнання для мийки танків; його подвійне дно запобігає витоку нафти в разі аварій. «Кавказ» повністю відповідає вимогам Міжнародної конвенції 1973 р. про запобігання забруднення моря судами.

Розроблено проект нового супертанкера водотоннажністю 370 тис. т. Довжина цього гіганта 340 м, висота 15 м, діаметр гребного гвинта 10 м; танки здатні вмістити нафту з 100 залізничних складів. Рульове пристрій судна буде знаходитися під контролем ЕОМ, пов’язаної з радіолокаційної та радіонавігаційної апаратурою. Для танкера створена противомолниевая захист. Його танки будуть заповнені інертним газом, що запобігає спалах парів нафтопродуктів. Передбачений обігрів танків, що дозволить швидко перекачувати саму в’язку і важку нафту. Прийомом і видачею вантажу буде також керувати ЕОМ. Екіпаж

високомеханізованого судна становитиме 35 осіб. Для них передбачені сучасні умови праці та побуту, включаючи одномісні каюти, спортзал, салони для відпочинку, басейни тощо
Газ транспортують морським шляхом газовози. Найбільш великі газовози місткістю 100 тис. м3 і більше перевозять зріджені нафтові гази зріджені природні гази при дуже низьких температурах (менше — 163°) і при надлишковому тиску 0,25 ат. Газовози обладнані сферичними танками із спеціальної десятивідсоткової нікелевої сталі або з особливих сортів алюмінію з надійною ізоляцією. В середині 70-х років в експлуатації знаходилося всього 35 танкерів для перевезення зрідженого газу загальною місткістю 1,7 млн. м³. У 1976 р. суднобудівні фірми ряду країн отримали замовлення на будівництво 43 танкерів для перевезення зрідженого природного газу місткістю 120-130 тис. м³ і 418 суден для транспортування лише зрідженого нафтового газу загальною місткістю 3,17 млм. м³.

Цікавий проект комплексу видобутку та зрідження природного газу, його зберігання та відвантаження запропонований міжнародним консорціумом компаній Франції і ФРН. Його передбачено розмістити на базі напівзаглибні платформи масою 250 тис. т. Комплекс розрахований на розробку родовища з запасами 10-15 млрд. м³—15 эксплуатадиендьши свердловинами (при годинної продуктивності 330 тис. MS) . Наявність резервних ємностей .(по 80 тис. м3 кожна) дозволить танкерам-газовозам завантажуватися з періодом в 5-6 днів.
Комплекс здатний витримати несприятливі метеорологічні умови Північного моря і західних районів Північної Атлантики: високі хвилі (до 32 м з періодом з 16) і сильний вітер (до 75 м/с). На верхній робочій площадці будуть встановлені сім газових турбін потужністю по 20 тис. кВт кожна. Передбачено обладнання для очищення газу, ректифікаційні колони, теплообмінники, кріогенні насоси, компресори і труба висотою 65 м для випалювання шкідливих домішок перед транспортуванням. На нижній палубі комплексу розмістяться житлові відсіки, контрольно-вимірювальна апаратура і частина установок скраплення. В цілях безпеки танкери-газовози будуть заправлятися в 100 м від платформи.

Відносна дешевизна далеких морських перевезень здобула морського транспорту заслужену славу. Однак транспортування нафти і газу танкером на невеликі відстані не завжди буває вигідною. При перевезенні на відносно малі відстані, особливо в льодових умовах арктичних морів, зростають роль і значення трубопровідного транспорту. Одне з головних його переваг — безперервність процесу транспортування і менша залежність від погодних умов. Широке поширення трубопровідний транспорт одержав на морських родовищах Північного моря. Свою роль тут відіграла близькість країн Західної Європи — споживачів нафти і газу.

У другій половині 70-х років трубопровідний транспорт був застосований на одному з найбільших родовищ Північного моря — «Экофиск», пов’язаному з шістьма іншими родовищами цього району. Тут діє трубопровід довгий 440 км, з товщиною стінок в морській частині 22,2 мм, в прибережній — 25 мм, з добовою продуктивністю 40 млн. м³. Від корозії трубопровід оберігають антикорозійна ізоляція і катодний захист. Необхідну негативну плавучість трубопроводу забезпечує бетонне покриття, яке також служить йому додатковим ізолюючим покриттям від механічних пошкоджень. Розташований на дні моря горизонтальний ділянку трубопроводу з’єднаний з вертикальним стояком на платформі з допомогою підводних з платформи камер. Вертикальні ділянки трубопроводу, що йдуть уздовж платформи, захищені від корозії і механічних пошкоджень сталевими кожухами, заповненими цементним розчином.

Посилання на основну публікацію