Морські бурові плавучі установки

В даний час відомі різні види плавучих бурових установок. Це і самопідйомні плавучі бурові установки, і напівзаглибні плавучі підстави, і бурові судна. Сюди відносяться і підводні апарати, обладнані буровою вишкою з комплектом труб і бурового устаткування, розміщених всередині міцного корпусу.

Самопідйомні плавучі бурові установки на відміну від стаціонарних платформ та підстав призначені для роботи на великих глибинах і на більшій відстані від берега. Установки такого типу мають плавучий корпус, на якому розміщені бурова вишка, енергетичне, бурове і допоміжне обладнання і приміщення обслуговуючого персоналу. Самоподъемное підстава забезпечений металевими опорами, які можуть переміщатися у вертикальній площині. Під час транспортування підстави ці опори піднімаються над водою. Над точкою буріння опори опускаються на дно і задавливаются у грунт, після чого корпус піднімається по опорах за допомогою електроприводних механізмів або гідравлічних домкратів на висоту, що перевищує рівень найбільш високих хвиль.

Форма плавучого корпусу і вид опор можуть бути найрізноманітнішими. В останні роки багато зарубіжні компанії з метою розширення області застосування самопідйомних підстав до глибин 165-185 м роблять спроби їх удосконалення. Зокрема, це робиться за рахунок використання телескопічних опор, що поліпшують остійність платформ та зменшують їх парусність при транспортуванні. Проте все це істотно збільшує вартість самоподъемного бурового підстави. Відносно менша вартість самопідйомних платформ (порівняно з полупогружными і буровими судами), а також висока стійкість в морських умовах — їх основні переваги, хоча область застосування обмежується глибинами 110 м.

На жаль, самопідйомні установки не відповідають сучасним вимогам пошуку нафти і газу експлуатації морських родовищ на глибинах моря; 200-300 м. На цих глибинах діють платформи, не спираються на дно, а знаходяться на плаву над гирлом свердловини за допомогою якорящих і стабілізуючих систем.

Напівзаглиблена платформа являє собою два поздовжніх корпусу понтонного типу, на яких закріплені вертикальні колони, утримують верхнє палубне будова і пов’язані між собою поперечинами і розтяжками. Вантажопідйомність платформи дозволяє раціонально розмістити на ній вантажі, устаткування, бурові труби і приміщення обслуговуючого персоналу. В цьому відношенні особливо відрізняються напівзаглибні платформи другого покоління. Вони легше, дешевше перших платформ цього типу і володіють більшою потужністю двигунів, значно більшою швидкістю ходу, кращої остійність, більш пристосовані для роботи в несприятливих кліматичних умовах. Напівзаглибні плавучі бурові підстави універсальні і багатофункціональні: їх можна використовувати для забивання паль в морське дно, а також в якості кранового підстави, складу трубопровідних батогів і трубоукладочного плавучого підстави і т. п.

Бурова напівзаглиблена платформа «Пенрод-71» здатна бурити свердловини глибиною до 9 тис. м при глибині моря до 300 м. Довжина її нижнього корпусу 86,4 м, висота до верхньої палуби від основи корпусу 41,4 м, вантажопідйомність перевищує 500 т, бурова щогла (висота 48 м) розміщена на подвышечном підставі (висотою 12 м). Установка витримує натиск вітру, що має швидкість 117 км/ч. Житлові приміщення розраховані на одночасне перебування 92 людей.

У 1976 р. була створена напівзаглиблена бурова платформа «Седко-709». Вона призначена для буріння свердловин при глибині води до 1,8 тис. м.

Напівзаглиблена плавуча бурова установка типу «Щельф-1», виготовлена у 1980 р. астраханськими суднобудівниками, призначена для нафтовиків Каспію. З цієї установки можливо буріння з однієї точки одночасно трьох свердловин глибиною до 6 тис, м при глибині води до 200 м. «Щельф-1» — споруда довжиною 98 м і висотою 100 м. В колонах, що зв’язують палубу з підводними понтонами, знаходяться ліфти, цистерни питної води і палива, електроапаратура. На палубі установки розміщені технологічне обладнання, ЕОМ, крани вантажопідйомністю до 63 т, вертолітний майданчик і житлові приміщення. Система з восьми якорів дозволяє утримувати платформу над точкою буріння при хвилюванні моря до 6 балів.

Морські судна, які збудовані або переобладнані для буріння глибоких свердловин на нафту і газ, володіють високою мобільністю і автономністю. Вони швидше, ніж, наприклад, напівзаглибні платформи, переміщуються з району в район, з однієї точки буріння на іншу і мають відносно велику корисну вантажопідйомність. Ці властивості роблять такі судна незамінними при обстеженні великих районів океану при глибинах понад 300 м.

Технологічний процес буріння морських свердловин принципово мало чим відрізняється від процесу буріння наземних. Тому для комплектування морської бурової установки використовують стандартні вузли і серійно випускається бурове обладнання. Істотними особливостями морського бурового судна. є підрулюють рушії, комплекс пристроїв для підводного обладнання свердловин і компенсатори качки, що встановлюються на бурової щогли.

У 1974 р. на відстані 80 км від узбережжя Габону бурове судно «Седко-445» завершила буріння свердловини в межах континентального шельфу при глибині води 655 м. Бурова установка, обладнана компенсатором вертикальних переміщень судна вантажопідйомністю 182 т, дозволяє бурити свердловини при зсувах по вертикалі до 4,2 м. Судно розраховане на вітрові навантаження при швидкості до 107 км/год, хвильовий вплив силою до 12 м і при швидкості течії до 6,6 км/ч. Система динамічної стабілізації включає 11 рушіїв потужністю 850 л. с. кожен і два головних ходових гвинта з потужністю 4,5 тис. л. з, керованих за допомогою обчислювального пристрою. На точці буріння судно утримується вісьмома натяжними пристроями» Розрахунки показали, що така система може бути використана для буріння свердловин на глибинах 1,3 1,8 тис. м.

Бурове судно «Дисковерер севен сеанс» (1976) має обладнання для проходки свердловин на глибинах до 1,1 тис. м, а спеціалізоване бурове судно «Гломар Челленджер» (1968) розрахований на ведення бурових робіт на глибинах моря до 6,1 тис. м.

Фірма «Раума-Репола» (Фінляндія) виконує замовлення з будівництва для нашої країни бурових судів з системою динамічного позиціонування, призначений для умов роботи в льодах (льодовий клас Л-1) — при температурі — 40° і глибині моря до 600 м. Базуються на проекті суден типу «Пелікан», вони будуть суттєво відрізнятися від 17 діють за кордоном установок цього типу. Досконала технологія дозволить новим судам покинути точку буріння протягом трьох хвилин, щоб уникнути аварійних ситуацій. Суду здатні розвивати максимальну швидкість до 13 вузлів (порівняно з 9 вузлами напівзаглибних платформ). Це сучасні бурові комплекси, що володіють значною (до півроку) автономністю і пристосовані для роботи в арктичних умовах без поповнення запасів.

Людство досягло великих успіхів в області підводного буріння. Однак багато проблем тут залишаються ще не вирішеними. І одна з них, мабуть, найважливіша — це безпека робіт в суворих умовах моря. Досі шторми і урагани, свирепствующие в районах морських нафтових промислів, завдаючи великої матеріальної шкоди, нерідко призводять до людських жертв.

Як уникнути згубного впливу морської стихії на ефективність морських промислів? Над цим питанням працюють фахівці багатьох країн світу. До числа численних пропозицій і розробок слід віднести проект фірми «Нортон корпорейшн» (США). Його суть — у розміщенні бурової установки в підводних камерах, закріплених на дні моря і сполучених між собою та з поверхнею моря водонепроникними трубопроводами.

Частина обладнання розміщена у центральній зіркоподібною камері, де одночасно можуть перебувати до 45 чоловік обслуговуючого персоналу. Для дихання передбачається використання гелієво-кисневої суміші. Бурові установки монтуються в периферійних герметичних камерах, з’єднаних з центральним приміщенням водонепроникними перехідними галереями. За ним робочі підводного нафтопромислу можуть переходити з камер в приміщення для відпочинку. Необхідні для роботи інструменти і матеріали подаються у контейнерах по напрямних тросах з бази забезпечення, що плаває на поверхні» Бурові труби знаходяться із зовнішньої сторони бурових камер. Буріння здійснюється через отвір у центральній частині кожної камери. Для ремонтних і монтажних робіт передбачається використовувати малогабаритне самохідні підводні апарати. Зміна нафтовиків доставляється з поверхні в ліфтах, що переміщаються по напрямних тросах.

Ідея створення автономних механізованих нафтових промислів в останні роки набуває все більшого теоретичне обґрунтування і матеріальне втілення у вигляді дистанційно керованих роботів, жилих донних апаратів, буксируються по дну трубоукладачів і т. п. По мірі вдосконалення підводної техніки і створення мініатюрних потужних джерел енергозабезпечення відпадає потреба у зв’язку підводного нафтового промислу з поверхневим засобом забезпечення.

Посилання на основну публікацію