книги / Морская нефть. Развитие технических средств для освоения морских арктических месторождений нефти и газа. Переработка продукции скважин

Опорой для платформы служит вертикальная стальная колонна диамет­ ром 9, высотой 27,4 м, которая устанавливается на прямоугольную стальную плиту размером 78 х 64,6 х 7,6 м со скошенными кромками.

Рисунок 1.60 — Самоподъемная буровая платформа на одной о по ре

На колонну спускается палуба — понтон размером 51,8 х 51,8 х 8 м. Для уменьшения опрокидывающего момента, возникающего под действием ле­ довой нагрузки и вследствие неравномерной осадки грунта, опорная плита заполняется морской водой. При монтаже платформы плита 1 и установлен­ ная на ней колонна 2 погружаются постепенно ниже уровня моря с помощью балластирования. Затем подводят на плаву палубу-понтон 3 и соединяют с опорной колонной. После этого четыре выдвижные стойки 4 опускают плиту на морское дно и поднимают палубу по опорной колонне над водой, ще она фиксируется. После завершения этих операций стойки поднимаются вверх выше верхней кромки льда. Запас материалов на платформе 6175 т, жилые помещения для 80 чел. Ориентировочная стоимость платформы для вод глубиной 27,5 м составляет 80 млн дол.

Буровое основание островного типа CIDS (рис. 1.61). Классификация: BGM. 11 (устанавливаемое на дно, гравитационное, передвижное). Заказчик: фирма «Глобалмарин». Состояниеразработки: строится фирмами «Эн-Кей-Кей» и «Мицуи». Район эксплуатации: море Бофорта. Глубина моря от 5,6 до 17 м.

Основание сооружается из бетонных блоков У, 3 длиной 71,3 м, шири­ ной 35,4 м, высотой 10 и 13 м. Блоки, соединенные боковыми сторонами, образуют единый слой высотой 10 или 13 м. Высота основания, на которое устанавливается буровая баржа 4 , определяется числом слоев. Внутри блоков имеются вертикальные цилиндрические пустоты, которые обеспечивают им плавучесть. Во время монтажа основания пустоты заполняют водой, а при разборке — освобождают. На уровне льда блоки защищают бронированными плитами 2. Планировалось устанавливать блоки на стальную опорную плиту.

Этот проект имеет сходство с проектом круглого судна (FMM. 2). Однако (при равной площади палуб) корпус и палуба баржи уже, поэтому она испы­ тывает меньшую ледовую нагрузку. Нос баржи шире, чем корма. Он скруглен и снабжентурелью, к которой прикрепляютякорныетросы. При подвижке льда баржавращается вокругтурели и устанавливается носом к движущимся льдам.

Плавучая буровая установка в незамерзающей зоне (рис. 1.66). Клас­ сификация: FMM. 4 (основание плавучее, с якорной системой, передвижное). Заказчик: фирма «Мицуи». Состояние разработки: техническое предложение. Район эксплуатации: море Бофорта.

Рисунок 1.66 — Плавучая буровая установка

Фирма «Мицуи» предложила два способа размещения буровой плавучей установки в незамерзающей зоне.

В одном случае установка находится в центре квадратного стального кессона, который отгораживает ее ото льда. Между кессоном и установкой уложены гибкие трубы, по которым подают подогретый воздух. В другом случае установку размещают на рельсах, смонтированных на плавучем кес­ соне. Незамерзающую зону внутри кессона поддерживают также с помощью теплого воздуха.

Полупогружная установка ледового класса «Айс Мейден» (рис. 1.67). Классификация: FMM. 5 (основание плавучее, с якорной системой, передвиж­ ное). Заказчик: фирма «Менеджмент адит энд контролз сервисиз» (МАКС), г. Абердин. Состояние разработки: рабочий проект. Район эксплуатации: воды Арктики.

Водоизмещение установки во время бурения составляет 41 тыс. т, поэтому она должна была стать самой крупной из числа полупогружных на этот пери­ од времени. Конструкторы фирмы МАКС испытывали обогревающие и ме­ ханические системы, которые могли уменьшить ледовую нагрузку. Для того чтобы намораживание льда было минимальным, стабилизирующие колонны снабжались блистерным покрытием. Нижние корпуса (понтоны) обеспечива­ ли разрушение льда. Установка оснащалась якорной системой и системой ди­

Основание внутри разделено на водонепроницаемые отсеки восемью ра­ диальными и двумя концентрическими перегородками. В зонах контакта со льдом оно снабжено двойными стенками, Основание рассчитано на воздейст­ вие ледяных полей толщиной до 1,2 м, при большей толщине требовалось вспомогательное ледокольное судно. Техническое предложение разработано фирмой «Трай-Оушн энджиниринг», рабочая техдокументация — фирмами «Эрл энд Райт» и «Лавейлин сервисиз». Основание изготовлено фирмой «Ми­ цуи». Общая стоимость 160 млн дол. (канадских), включая технологическое оборудование стоимостью 60 млн дол., поставленное владельцем — фирмой «Галф-Канада».

Противоледовое полупогружное буровое основание (рис. 1.69). Клас­ сификация: FMM. 7 (плавучее с якорной системой, передвижное). Заказчик: фирма «Арко-Аляска». Состояние разработки: техническое предложение фирмы «Мицуи». Район эксплуатации: моря Берингово, Чукотское и Бофорта. Ледовая обстановка: ледяные поля толщиной до 2,1 м с торосами, уходящими под воду на глубину до 26 м.

Рисунок 1.69 — Противоледовое полупогружное буровое основание

Основание напоминает обычную полупогружную платформу, но без поперечных связей и раскосов, за счет чего сокращено до минимума число элементов конструкции, воспринимающих ледовую нагрузку. Стабилизирую­ щие колонны и кожух водоотделяющей колонны в верхней части снабжены коническими ледоломами, образующими с поверхностью моря небольшой угол. На рис. 1.69 показаны уровни погружения платформы при бурении в ледовой обстановке 1, 2, при отстое в штормовую погоду 3, при бурении в свободном ото льда море 4 , при переходах 5. В водах глубиной до 20 м основание можно устанавливать на дно. Испытания на модели подтвердили надежность якорной системы, используемой при глубине моря до 162 м. При опускании торосов ниже уровня моря на глубину более 26 м, основание сни­ мается с якорей и дрейфует вместе с ними. Предполагалось, что в Беринговом море основание будет отходить от скважины только в самой тяжелой ледовой обстановке.

Рисунок 1.71 — Полупогружное буровое основание с ледорезом

Бурение осуществляется через центральную шахту диаметром 6 м. Для раз­ рушения льда колонна в верхней части снабжена вращающейся фрезой, длина которой 20,4 м, высота зубьев 1,8 м. Основание снабжается гребными винта­ ми, с помощью которых оно перемещается и стабилизируется на точке. Винты также которые уравновешивают вращающий момент, приложенный к фрезе. При испытаниях фреза резала торосы высотой 12,2 м со скоростью около 0,64 м/с.

Остров с откосами, укрепленными мешками с песком (рис. 1.72). Классификация: IRP. 1 (основание островного типа, многоразового исполь­ зования, стационарное). Состояние разработки: построено семь оснований в море Бофорта в водах глубиной от 1,8 до 7 м. Эксплуатируются в сплошных льдах.

До настоящего времени основания островного типа строились в основ­ ном в летний период в мелководном канадском секторе моря Бофорта. Все они — временные сооружения, предназначенные для буровых работ.

Откосы острова укрепляются мешками с песком, середина заполняется песком или гравием до требуемой отметки /. При укреплении откосов меш­ ками с песком 2 расходуется меньше материала для засыпки центральной части сооружения, что особенно важно для районов, где этого материала нет. Выше уровня моря 3 мешки с песком укладываются на гидроизоляционный материал 4. Сооружение выдерживает ледовую нагрузку зимой и волновую эрозию летом.

Остров, укрепленный трубами с песком (рис. 1.73). Классификация IRP. 2 (основание островного типа, многоразового использования стационар­ ное). Заказчик: фирма «Мицуи». Состояние разработки: техническое предло­ жение. Район эксплуатации: море Бофорта при глубине 3 м.

Центральная насыпная часть сооружения диаметром 100 м укреплена по периферии двумя или несколькими концентрическими рядами труб. Про­ странство между трубами также заполняется материалом, используемым для засыпки центральной части. Строительство осуществляется летом.

Гравийный остров (рис. 1.74). Классификация: INP. 1 (основание островного типа, одноразового использования, стационарное). Состояние разработки: находится в эксплуатации и непрерывно проектируется. Район эксплуатации: море Бофорта, воды глубиной 0,9-14,6 м. Ледовая обстановка: прибрежные ледяные поля толщиной 1,8-2,1 м.