Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

Ще з кінця XIX і до 30-х років XX ст. для буріння в акваторії зводилися штучні острови. Однак постійно зростаючі енергетичні потреби країн в сукупності зі складністю зведення насипних островів на все більших глибинах послужили причиною появи в 60-х роках XX століття напівзаглибних плавучих бурових установок. Вони зробили доступним буріння в тих місцях, де гравітаційні установки, що спираються на дно, використовуватися не могли.

Зміст

  • 1 Види плавучих бурових установок
  • 2 Особливості застосування напівзаглибних бурових установок
  • 3 Конструкція
  • 4 Види НЗБУ
  • 5 Принцип роботи системи утримування платформи
  • 6 Популярні моделі
    • 6.1 West Alpha
    • 6.2 «Північне сяйво»
    • 6.3 «Арктична»
    • 6.4 «Беркут»

Види плавучих бурових установок

Досі буріння морських свердловин здійснюється з декількома типами плавучих бурових платформ:

  • Самопідйомної плавучої установкою – монтується на дно за допомогою спеціальних опор, корпус піднімається над поверхнею води на недосяжну для хвиль висоту.
  • Бурових судів – завдяки високої автономності та мобільності використовуються у віддалених районах. Не можуть експлуатуватися при великому хвилюванні моря.
  • Напівзаглибних плавучих установок, які включають власне бурову майданчик, понтони, заповнюються забортною водою, і стабілізуючі колони. — саме НЗБУ є найбільш затребуваними при видобутку нафти і газу.

Особливості застосування напівзаглибних бурових установок

Створення напівзаглибних бурових (НЗБУ) стало наслідком необхідності проведення буріння на глибинах понад 100 м. По мірі розвитку технології з’явилася можливість за допомогою даних платформ проводити буріння глибиною до 10000 м при глибині акваторії до 6000 м. конструкція Розміщується на понтонах безпосередньо над місцем буріння.

Фото полупогружной плавучої бурової установки
Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

В основному НЗБУ служать для розвідувального буріння. Нафтові і газові структури при цьому знаходяться на глибині приблизно від 90 м, коли експлуатація самопідйомних платформ стає вже невиправданою. Транспортуються платформи до місця робіт як самохідним способом, так і за допомогою буксирів. На місці утримуються величезними якорями масою приблизно 15 т.

Однак підтримувати постійну навантаження на подібну плавучу конструкцію досить складно і дорого, тому в сучасних НЗБУ, таких як Deepwater Horizon, застосовується цифрова система позиціонування, яка постійно утримує платформу за допомогою підводних двигунів. Використовуючи дану систему, від заданого місця платформа може відхилитися всього на кілька метрів.

Конструкція

В конструкцію таких платформ входять верхній корпус, нижні понтони, стабілізуючі колони. Останні зверху приєднуються до корпусу, а в нижній частині – до понтонам. При заповненні понтонів морською водою відбувається їх занурення (зазвичай на 18-30 м), при цьому над поверхнею води знаходиться частина колон і сам верхній корпус. Далі система заякоривается. В результаті площа ватерлінії різко зменшується, що сприяє зменшенню хвильових навантажень і полегшує завдання нерухомого утримування платформи на місці.

Внутрішній простір колон має водонепроникні відсіки, в яких розміщується різне обладнання, складські приміщення, технологічні та енергетичні блоки. Понтони також мають внутрішні відсіки, призначені для розміщення технічної та баластної води, масла, палива і т. п.

Схема полупогружной бурової установки

Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

Види НЗБУ

Конструкцій НЗБУ сьогодні багато, розрізняються вони за способом транспортування, про що вище вже було згадано, так і за способом утримання. Остання класифікація передбачає можливість створення таких типів платформ:

  • з системою утримування за допомогою якорів,
  • з динамічним позиціонуванням,
  • з утримуванням за допомогою натяжних опор.

Зі зрозумілих причин НЗБУ з якірної системою утримування можуть використовуватися для буріння на досить невеликих (до 300 м) глибинах. В іншому випадку доводиться істотно нарощувати довжини тросів якорів, збільшувати габарити і масу якірних лебідок. В результаті дрейф підстави збільшується.

Динамічне позиціонування платформи дозволяє значно спростити задачу утримання установки в нерухомому стані. Дана система складається з обчислювальної машини, акустичної апаратури і восьми гвинтів поздовжнього і поперечного напрямків.

Принцип роботи системи утримування платформи

Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйвоАкустична апаратура приймає свої ж сигнали, що відбиваються від дна, а обчислювальна машина, відповідно, визначає поточні координати установки і при необхідності подає сигнали на двигуни, повертаючи платформу у вихідне положення. Ефективність даної системи з глибиною зростає, тому використовують НЗБУ з динамічним позиціонуванням для робіт на глибинах до 6000 м.

НЗБУ перерахованих вище систем утримуються напівзануреними у воду завдяки плавучості опор. Однак дана конструкція надзвичайно чутлива до змін схеми навантаження платформи, що виникають, наприклад, при переміщенні важкого обладнання на верхньому корпусі. На приливно-відливних акваторіях працювати на цих платформах надзвичайно важко – установка зміщується по горизонталі, що викликає провисання або обриву тросів якорів.

Цих недоліків позбавлений третій тип конструкції НЗБУ – на дерев’яних опорах. В даний час вони використовуються найбільш активно. Їх основні елементи – опори, понтони, фундамент та розтяжки для їх з’єднання.

Схема монтажу даної НЗБУ наступна:

  • Фундамент, часто виконується у вигляді пустотілої масивної ємності, першим буксирується на місце, куди доставляються і розтяжки потрібної заздалегідь прорахованою довжини.
  • Розтяжки нижніми кінцями зчіплюються скобами з фундаментом, відсіки якого заповнюється водою поки лише частково. Кількість води розраховується таким чином, щоб фундамент поринув не до самого дна, а на відстань, на якому верхні частини розтяжок перебували б над поверхнею води.
  • Фундамент опускається у воду. Розтяжки мають позитивну плавучість, тому під водою вони самі займають вертикальне положення.
  • Далі приходить платформа, верхні краї розтяжок закріплюються на понтонах, після чого залишилися секції фундаменту повністю заповнюються водою. Далі фундамент занурюється на дно, захоплюючи понтони на прораховану глибину.
  • Популярні моделі

    У світі побудовано багато плавучих нафто – і газодобувних платформ, і кожна з них здатна вразити обивателя своїми масштабами. Це справжні плавучі міста посеред моря, в яких живуть і працюють десятки і навіть сотні чоловік.

    West Alpha

    Однією з найвідоміших НЗБУ можна сміливо назвати West Alpha. Саме на цій платформі у вересні 2014 року в Карському морі при бурінні свердловини «Університетська-1» було виявлено велике родовище, назване згодом «Перемога». Сама ж West Alpha – це норвезька бурова, збудована в 1986 році.

    НЗБУ West Alpha
    Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

    До вищеназваного події експлуатувалася виключно в норвезьких водах, але для роботи в умовах крайньої півночі була відповідним чином модернізована – додали обладнання для моніторингу льодової обстановки і встановили систему для запобігання зіткнень з айсбергами.

    Характеристики West Alpha:

    ПараметриПоказникиВодотоннажність конструкції, т17 193Довжина, м89Глибина акваторії, мвід 60 до 600Глибина буріння, м7000

     

    «Північне сяйво»

    НЗБУ «Північне сяйво» — надзвичайно велика і одна з найбільш сучасних у своєму класі. Оснащена величезним кількістю сучасного обладнання, причому не тільки імпортного. Побудована за замовленням «Газпрому» для будівництва розвідувальних та експлуатаційних свердловин в суворих умовах на Виборзькому СЗ.

    Платформа дозволяє бурити свердловини глибиною до 7500 м на акваторії від 70 до 500 м завглибшки. Фіксується вісьмома якорями вагою кожен по 15 т. може Експлуатуватися при хвилюванні моря до 8 балів. Має підрулюють пристрою і здатна до самостійного пересування зі швидкістю до 8 вузлів.

    Фото плавучої бурової установки «Північне сяйво»
    Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

    «Арктична»

    «Арктична» відноситься до класу СПБУ і призначена для буріння на шельфі розвідувальних та експлуатаційних свердловин. Стоїть вона на трьох циліндричних опорах шестиметрового діаметра заввишки 72 м. Бурової блок розміщується в кормовій частині установки на висувній консолі. Вертолітний майданчик і житловий комплекс — в носовій частині. Головний проектант – ЦКБ «Корал».

    Характеристики СПБУ «Арктична»:

    ПараметриПоказникиРозміри (довжина/ширина/висота), м106/75/75Водотоннажність, т16 350Глибина буріння, м6 500Глибина акваторії, м10-30

    Плавуча бурова установка «Арктична»
    Огляд напівзаглибних бурових установок, розміри, фото, пристрій: Беркут, Арктична, West Alpha і Північне сяйво

    «Беркут»

    Одна з найбільших у світі ледостійких бурових платформ, що володіє масою надводної частини 45 тис. т. Встановлюється на гравітаційне основу. Платформа обладнана системами захисту, що дозволяють їй витримувати землетруси до 9 балів і крижані брили товщиною до 2 м.

    Конструктивно являє собою бетонний кесон прямокутної форми з чотирма бетонними колонами заввишки 55 м для розміщення верхнього споруди. Встановлюється на грунті при заповненні кесона і опор морською водою. З береговим комплексом повідомляється за допомогою двох 500-мм трубопроводів.

    Платформа оснащується додатковою мобільної бурової установкою для розвідувального буріння на відстані до 7 кілометрів від основної платформи. Встановлена для освоєння родовища Аркутун-Даги влітку 2014 року, входить в проект «Сахалін-1». Працює на глибині 30-40 м.

    Відео огляд НЗБУ на прикладі платформи «Північне сяйво»:

    Оцініть статтю
    Настанова - Корисні поради
    ×
    Тисни «Подобається», щоб читати нас на Facebook
    Спасибі, я вже з Вами!