Для того чтобы приступить к освоению арктических запасов, необходимы морские нефтедобывающие платформы . До недавнего времени плавучие буровые в основном приобретались или арендовались за рубежом. В нынешней геополитической и это становится нецелесообразным, поэтому важно как можно быстрее ускорить процесс создания центров по строительству подобных объектов.
Морские нефтедобывающие платформы в России
На протяжении «лихих девяностых» и первой половины «стабильных нулевых» спрос на такую продукцию, как плавучая нефтяная платформа, по большому счету отсутствовал. Например, строительство самоподъемной установки (СПБК) «Арктическая», которую заложили в 1995 году и должны были сдать в 1998-м, завершилось только в начале нынешнего десятилетия. Столь значимый проект элементарно перестали финансировать. Что уж там говорить о менее масштабных начинаниях.
Только необходимость как можно быстрее приступить к освоению запасов Арктики заставила правительство серьезно задуматься о состоянии дел в отрасли. Аренда импортного оборудования обходится сегодня в сотни тысяч долларов ежесуточно. При нынешнем состоянии курса рубля затраты непозволительные, а весьма вероятное ухудшение взаимоотношений с Западом может лишить отечественные компании даже этой техники.
Кроме того, далеко не факт, что нефтедобывающая платформа, способная работать в условиях вечной мерзлоты, вообще производится сегодня в мире. Ведь помимо экстремально низкой температуры, оборудованию нужно будет выдерживать мощнейшие сейсмические колебания, шторма и ледовые атаки. Необходимы максимально надежные объекты и лучше, чтобы они были целиком и полностью укомплектованы отечественной техникой.
Что затрудняет строительство нефтедобывающей платформы в РФ
На сегодняшний день максимум, которого удалось достигнуть российским заводам - это создание основания нефтяной платформы и самостоятельная сборка оставшихся элементов из иностранных компонентов. Жилые модули, буровые комплексы, устройства отгрузки, энергетические системы и другие крупногабаритные элементы приходится приобретать за границей.
Существенной проблемой является и недостаточно развитая транспортная инфраструктура. Доставка стройматериалов и оборудования на производственные площадки в Арктике и на , где планируются основные проекты, потребует существенных расходов. Более-менее нормальный доступ пока есть только к Азовскому, Балтийскому и Каспийскому морям.
Успехи российских производителей
Тем не менее в этой отрасли зависимость от Запада нельзя назвать критичной. Наиболее знаковым из отечественных проектов, безусловно, стала , в процессе создания которой мы увидели, что структуры промышленного, ресурсного и научно-технического сообщества способны эффективно координироваться и решать поставленные перед ними задачи при достаточной поддержке государства.
Данный объект без каких-либо ЧП успешно пережил три зимы и уже осуществляет добычу и загрузку . Из других достижений российских инженеров можно отметить морские нефтедобывающие платформы «Беркут» и «Орлан», запущенные в эксплуатацию относительно недавно. Их отличает способность выдерживать самые низкие температуры и жесткие сейсмические колебания, а также минимальная чувствительность к гигантским льдинам и волнам.
Что касается будущих проектов, то здесь стоит упомянуть совместное начинание и заводов Калининградской области. Нефтяники планируют установить в местном море сразу пять буровых, удаленных от берега на десятки километров. Предварительный объем инвестиций должен составить около 140 млрд рублей. Создавать оборудование будут на калининградских машиностроительных заводах. Если не возникнет форс-мажоров, добыча должна начаться уже в 2017 году.
Выводы
Разработка и изготовление современной нефтяной платформы - процесс, который по сложности вполне сопоставим с космическими проектами. Во времена СССР практически 100% комплектующих для буровых установок делалось на отечественных предприятиях. С развалом Союза некоторые из них оказались за рубежом, а часть и вовсе прекратила существование. Нужно многое восстанавливать. Необходимый потенциал у российских заводов есть, но реализовать его получится только при поддержке государства.
Если правительство реально рассчитывает создать в стране полный цикл производства, а не продолжит считать таковым домашнюю сборку иностранных комплектующих, потребуются серьезные комплексные решения и финансовые вливания. До тех пор, пока этого не случится, корпорации будут продолжать пользоваться в основном импортной техникой, а Россия сохранять мало престижное звание сырьевого придатка Запада.
Буровые платформы
Месторождения нефти находятся не только на суше. Прибрежные месторождения нередко продолжаются на расположенной под водой части материка, которую и называют шельфом. Его границами служат берег и так называемая бровка - четко выраженный уступ, за которым глубина стремительно возрастает. Обычно глубина моря над бровкой составляет 100-200 метров, но иногда она доходит и до 500 метров, и даже до полутора километров.
Морская добыча нефти - это добыча жидкого углеводородного сырья в результате разработки коренных пород и отложений ниже уровня океана. Разработка коренных пород и отложений ниже уровня океана осуществялется при помощи морских плавучих буровых установок и морских стационарных платформ.
Морская плавучая буровая установка (ПБУ) - судно, способное производить буровые работы и/или осуществлять добычу ресурсов, находящихся под дном моря.
В зависимости от конструкции ПБУ подразделяются на:
- cамоподъёмная ПБУ (СПБУ) - ПБУ, поднимаемая в рабочем состоянии над поверхностью моря на колоннах, опирающихся на грунт;
- полупогружная ПБУ (ППБУ) - БУ со стабилизирующими колоннами, находящаяся в рабочем состоянии на плаву и удерживаемая в горизонтальной плоскости с помощью якорей, подруливающих устройств или других средств позиционирования;
- погружная ПБУ - ПБУ со стабилизирующими колоннами, опирающаяся в рабочем состоянии на грунт;
- ПБУ на натяжных связях - ПБУ со значительной избыточной плавучестью в рабочем состоянии, удерживаемая в точке бурения/добычи натянутыми анкерными связями, закрепленными на морском дне;
- буровое судно - судно, имеющее буровую установку;
- буровая баржа - баржа, имеющая буровую установку.
Морская ствационарная платформа (МСП) - морское нефтегазопромысловое сооружение, состоящее из верхнего строения и опорного основания, зафиксированное на все время использования на грунте и являющееся объектом обустройства морских месторождений нефти и газа.
В зависимости от конструктивных особенностей МСП классифицируются следующим образом:
- МСП гравитационная (морская стационарная платформа гравитационного типа) - сооружение, устойчивость на грунте которого обеспечивается в основном за счет собственного веса и веса принимаемого балласта;
- МСП свайная (морская стационарная платформа свайного типа) - сооружение, устойчивость на грунте которого обеспечивается в основном за счет забитых в грунт свай;
- МСП мачтовая - морская глубоководная стационарная платформа, устойчивость которой обеспечивается либо оттяжками, либо соответствующим объемом плавучести.
В зависимости от глубины разработки и конструктивных особенностей платформы классифицируются следующим образом:
- глубоководная платформа на колоннах - платформа на колоннах, высотой существенно превосходящих характерный размер поперечного сечения. Она состоит из следующих элементов; колонн (не менее одной), нижнего опорного основания, соприкасающегося с дном акватории, и верхней несущей конструкции;
- мелководная платформа на колоннах - платформа на колоннах высотой, сопоставимой с характерным размером поперечного сечения. Они состоят из тех же элементов, что и глубоководные платформы на колоннах;
- конструкционный остров (кессон) - мелководная платформа на сплошном металлическом основании;
- монопод/монокон - одноопорная мелководная платформа башенного типа с вертикальными или наклонными стенками соответственно.
Морские нефтегазовые сооружения
Разработка нефтяных месторождений под дном морей и океанов осуществляется при помощи не только выше рассмотренных ПБУ и МСП, а целого комплекса морских нефтегазовых сооружений (МНГС) . Морскими называются нефтегазовые сооружения, которые осуществляют процессы, связанные с добычей, транспортировкой, хранением и обработкой нефти и газа с месторождений, расположенных на акваториях морей и связанных с ними водоемов. Кроме сооружений, расположенных непосредственно в морской акватории, к условно морским можно отнести нефтегазовые сооружения на прибрежных территориях, объединяемые технологическими процессами в общий морской нефтегазовый комплекс.
«Чисто» морскими или просто «морскими» называются сооружения, находящиеся постоянно или временно на морской акватории. К таким сооружениям относятся:
- Стационарные и плавучие сооружения , называемые «платформами и буровыми судами». Они предназначены для размещения на них комплекса оборудования, необходимого при бурении разведочных и эксплуатационных скважин, а также для первичной обработки добываемого продукта (нефть, газ, газовый конденсат). Под первичной обработкой понимается очистка добываемой нефти от механических примесей (например, песка) от воды, поступающей из скважин вместе с нефтью. На буровых судах и платформах размещается необходимое для выполнения технологических операций оборудование и материалы, а также помещения для размещения обслуживающего персонала.
- Подводные трубопроводы , предназначенные для транспортировки нефти и газа от платформ к сооружениям, на которых осуществляется сбор и длительное хранение или накопление перекачиваемого продукта для загрузки его в танкеры.
- Хранилища (накопители) нефти и газа, располагаемые в акватории моря или на платформах, а также на прибрежной территории.
- Объекты, предназначенные для швартовки нефтеналивных судов или газоводов. Они могут размещаться как в морской акватории на значительном расстоянии от берега, так и вблизи берега.
- Причальные береговые стенки и выносные эстакады для причаливания танкеров и различных вспомогательных судов, а также ограждающие сооружения.
- Порты , предназначенные для строительства морских нефтегазовых сооружений (МНГС), выполнения необходимых погрузочно-разгрузочных работ, отстоя танкеров и вспомогательных судов при штормах.
- Подводные нефтегазовые сооружения , предназначенные для первичной обработки нефти и газа, а также сепарации, т.е, разделения составных частей добываемого продукта.
Условно морскими называются сооружения, располагаемые в непосредственной близости к урезу воды и предназначенные для выполнения различных технологических операций с нефтью или газом, поступающих с морских нефтегазовых месторождений. К ним относятся:
- сооружения для приема и хранения нефти (резервуарные парки, насосные станции, подземные и наземные трубопроводы и др.);
- сооружения для первичной обработки нефти (обезвоживание, очистка от механических примесей и т.д.);
- терминалы для приема нефтеналивных танкеров и газоводов.
По виду рабочего положения МНГС классифицируются на:
- МНГС, опирающиеся на дно моря . Такие сооружения в своем конструктивном оформлении должны обязательно иметь опорные устройства. Они позволяют передать на грунтовое основание нагрузки от веса самого сооружения и размещенного на нем оборудования. Кроме того, опорные устройства передают па грунтовое основание усилия от воздействий окружающей среды; ветра, волн, течений, давления льда, возможного навала судна при причаливании и т.п. Как правило, верхняя часть МНГС находится выше поверхности моря настолько, чтобы волны, течения и лед не оказывали силового воздействия на верхние конструкции. Все нагрузки в период эксплуатации МНГС воспринимаются в основном опорными устройствами.
- МНГС, не опирающиеся на дно . Такие МНГС называют плавучими (плавающими). Эти сооружения обладают всеми свойствами морских судов, т.е. обладают необходимой грузоподъемностью, плавучестью, остойчивостью, управляемостью. Одной из важных особенностей плавучих МНГС является необходимость удержания их в расчетной точке.
В зависимости от конструктивных признаков МНГС классифицируются следующим образом:
- Сооружения линейные - конструкции, поперечные размеры которых в десятки, а то и в сотни раз меньше длины. К таким сооружениям можно отнести подводные трубопроводы, ограждающие сооружения (дамбы), линейно-протяженные причалы, подпорные стенки.
- Сооружения точечные или моноопорные - сооружения, опирающиеся на дно моря или удерживаемые на дне на одной условной точке. К таким конструкциям относятся буровые установки на моноопорном (иначе точечном) основании, точечные причальные устройства для налива нефти в танкеры большой грузоподъемности и для причаливания челночных (малой грузоподъемности) танкеров, доставляющих нефть от добывающих платформ к магистральным танкерам, способным перевозить сразу до 1 млн. т нефти. К точечным также можно отнести различного рода якорные устройства, предназначенные для удержания в необходимом месте различных плавсредств.
- Сооружения многоопорные - конструкции, в процессе работы по бурению или постоянно (от начала бурения и весь период эксплуатации) опирающиеся на дно с помощью нескольких опор. В практике известны платформы, опирающиеся на дно десятью и более опорами. Наиболее часто используются трех-четырехопорные конструкции.Многоопорные конструкции могут быть как стационарными, т.е. не изменяющие своего местоположения весь период эксплуатации, так и полустационарными. Последние могут перемещаться при подъеме опор по поверхности моря с помощью буксиров.
- Сооружения массивные - называют также гравитационными, объемными, массивными, К объемным относят сооружения в форме огромного массива из бетона, металла, камня, грзшта. Массив опирается на дно моря и удерживается от всплытия и горизонтальных подвижек за счет собственного веса. На большой по размерам площадке, поднятой над поверхностью моря на величину не достигаемой для волн при любых штормах, устанавливается необходимое технологическое оборудование и жилые помещения. В теле массива устанавливаются различного рода емкости и помещения, предназначенные для временного хранения добываемой нефти, а также размещения материалов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности самой платформы, технологического оборудования и обслуживающего персонала.
- Сооружения плавучие (плавучие объекты) - МНГС, позволяющие вести все работы на нефтегазовых месторождениях без опирания на дно. Эти сооружения(объекты) обладают способностью перемещаться без помощи буксиров на большие расстояния. К ним относятся специальные суда с установленными на них буровым оборудованием, оборудованием для отбора проб грунта со дна моря, проведения геофизических исследований. Таким образом обеспечивается практически полная автономность МНГС. К плавучим сооружениям можно отнести специальные трубоукладочные суда, предназначенные для укладки подводных трубопроводов как в пределах месторождений (внутрипромысловые), так и магистральных, соединяющих месторождение с береговыми сооружениями.
- Сооружения подводные - МНГС, устанавливаемые на дне моря и автономно осуществляющие операции, связанные с добычей и первичной обработкой добываемых продуктов.
ОАО «НК «Роснефть» в составе Консорциума проекта «Сахалин-1» успешно завершила бурение на месторождении «Чайво» самой протяженной скважины в мире.
Эксплуатационная скважина О-14 пробурена в направлении крайней юго-восточной оконечности месторождения с буровой платформы «Орлан». Скважина имеет самую большую в мире глубину по стволу, равную 13 500 метров, и горизонтальный участок ствола длиной 12 033 метра. Для бурения скважины потребовалось 156 дней.
Давайте отправимся в далекое Охотское море и посмотрим как добывают нефть с его дна.
1. Путешествие на буровую платформу начинается с вертолетной площадки берегового комплекса подготовки продукции «Чайво». Сначала тщательный инструктаж, одевание спасательных гидрокостюмов и уточнение плана полета и съемок. Я про сам перелет сделаю отдельный материал, уж больно в нем все отличалось от обычного полета на вертолете.
2. Мелководный шельф Охотского моря. На берегу еще лед, а чуть в отдалении он уже вскрылся.
3. Потенциальные извлекаемые запасы по проекту «Сахалин-1» составляют 307 млн. тонн (2,3 млрд. баррелей) нефти и 485 млрд. куб. метров (17,1 трлн. куб. футов) природного газа.
4. Они все находятся под морским дном Охотского моря в трех месторождениях: «Чайво», «Одопту» и «Аркутун-Даги».
5. На подлете к платформе нас встречает судно обеспечения «Кигориак», который постоянно дежурит около буровой платформы по правилам безопасности.
6. Сели на платформу. Наш багаж выгружают и все выходят. В вертолете остаются только фотографы и операторы. Теперь будем снимать красивые виды и панорамы.
7. Буровая платформа «Орлан», судно обеспечения «Кигориак» и судно снабжения «Витус Беринг». Сталебетонное основание «Орлана» легко выдерживает натиск льда и гигантских торосов, достигающих высоты шестиэтажного дома.
8. Платформа «Орлан» первоначально носила название «Glomar Beaufor sea I» (Гломар Бофорт Си I) и была построена в 1983-1984 гг. в Японии. В 1984 г. платформа была отбуксирована и установлена в море Бофорта (США, штат Аляска). Платформа эксплуатировалась в качестве установки разведочного бурения. В результате ее эксплуатации было практически доказано, что конструкция платформы приспособлена для круглогодичной эксплуатации в суровых арктических условиях. В период с 1984 по 1997 г платформой пробурено 6 разведочных скважин. Далее платформа была приобретена для проекта «Сахалин-1» и переоборудована из разведочной в добывающую.
9. После глобальной модернизации, когда на платформе смонтировали новейшее буровое оборудование (а по сути от старой платформы осталось только основание), «Орлан» был отбуксирован на место постоянной стоянки. Его понтоны были заполнены и платформа навсегда опустилась на подготовленное дно Охотского моря. На участке установки платформы «Орлан» с буровым и жилым модулями глубина моря составляет 15 м. Это случилось в 2004 году.
10. Для доставки грузов, временного складирования или размещения персонала (если число свободных мест на платформе закончилось) используется новейшее судно (спущено на воду в 2013 году) снабжения ледокольного класса «Витус Беринг». На момент съемки на судно перегружали буровые трубы после завершения бурения скважины O-14.
11. На первом месте - безопасность. Как и личная, так и производственная. Сразу предупреждают, что электронными устройствами (телефонами, например) можно пользоваться только в жилом блоке. Про фотокамеры скажу позднее - там не все просто было. За вахту, проведенную без происшествий, все получают весомую премию. Но стоит кому-то порезать хотя бы палец, все - премии нет. Поэтому все сами смотрят за собой и за соседом, чтобы соблюдались все нормы безопасности. В комментариях ниже мне написали, что это утка. Не знаю, я это услышал на платформе как раз. Скорее всего истина где-то рядом.
12. Наше знакомство с платформой начинается с точки сбора для спасательный шлюпки №4. Вся наша группа приписана к ней. В случае тревоги надлежит прибыть на эту точку, перевернуть карточку и ждать указаний здесь же.
13. У первых трех шлюпок спасательные гидрокостюмы хранятся около точки сбора - в столовой. Она же является и защищенным бункером-укрытием на случай ЧС. А наши гидрокостюмы хранятся около самой шлюпки.
14. Все столовые проекта - образец поварского искусства. Конечно, тут вы не найдете вычурных блюд, но все очень вкусно и разнообразно. Помимо первого и второго вы сможете найти салаты, зелень, овощи, фрукты, десерты, выпечку, мороженное (!), соки, воды. Все бесплатно и количество подходов не ограничено. :)
15. Рабочий кабинет в жилом модуле. В целом, ничего особенного.
16. По всему модулю сделаны уголки безопасности. Аварийно-спасательное оборудование, носилки, комплекты оказания первой медицинской помощи.
17. Насколько я знаю, не существует фотоаппарата в взрывозащищенном корпусе. Есть даже специальные камеры в взрывозащитном исполнении , но, как говорят, снимают они плохенько. А с обычной хорошей камерой в рабочую зону нельзя. Но как снимать? Поэтому на нас вешают газоанализаторы. Инструкция проста - если запищит, то надо быстро уходить из этого помещения и только потом разбираться, а чего он там запищал.
18. Краткий ликбез - что такое буровая скважина. Основная идея, это как высотный дом, но наоборот. Сначала бурят большого диаметра, а потом потихоньку уменьшают.
19. Настоящие буровики. Вахта 28 дней. Работа 12/12 часов. Обратите внимание на каски - они все с широкими полями. Сделано этоя для того, чтобы защитить плечи отпадающих предметов или жидкостей.
20. Наша группа. Огнеупорные комбинезоны, каски, очки и белые перчатки! Кстати, очень удобные оказались. Естественно, специальная обувь.
21. Отдельное слово хочется сказать о коллективе. На платформе в течении месяца работает около 100 человек. Все они профессионалы высочайшего качества. Но платформа, это маленький островок в море. И компания делает все возможное для поддержания здорового настроения в коллективе во время работы. Хорошая и вкусная еда в столовой - одна из составляющих, между прочим. Как и комнаты отдыха и тренажерный зал... Ну а люди... Все, хочу подчеркнуть, что именно все с кем я общался - образцы спокойствия, жизнерадостности и профессионализма.
22. Трубный склад. На фото его небольшая часть. По мере извлечения километров труб их складируют тут, а потом перегружают на судно снабжения.
23. Лучший вид на платформе!
24. Хотя, особых видов там совсем не много. Посмотрел по сторонам и все. Обратите внимание на серую стенку слева. Это часть бурового комплекса. Посмотрите, снизу сделан гибкий подвод коммуникаций. Дело в том, что платформа неподвижна, а пробурить надо пару десятков скважин. Поэтому по координатам X и Y перемещается буровая. Диапазон подвижности в любую сторону около 10 метров.
25. На время посадки вертолета кран был закреплен, а судно снабжения отошло от платформы. Сейчас погрузочные работы снова возобновились.
26. И как же нам повезло с погодой!
.::кликабельно::.
27. А теперь пора в буровую. Буквально на днях ОАО «НК «Роснефть» в составе Консорциума проекта «Сахалин-1» успешно завершила бурение самой протяженной скважины в мире на месторождении «Чайво» - эксплуатационной скважины О-14. Данная скважина пробурена в направлении крайней юго-восточной оконечности месторождения с буровой платформы «Орлан». Скважина имеет самую большую в мире протяженность по стволу, равную 13500 метров, и отход от вертикали 12 034 метр.
28. Оператор и его помощник. Отсюда осуществляется все управление процессом.
29. Все максимально автоматизировано.
30. Это одна из мощнейших морских буровых вышек в мире.
31. Капитан буровой платформы.
32. Достигнутая глубина скважины по стволу (13 500 м) фактически близка к лимиту по техническим возможностям для существующих на сегодняшний момент буровых установок и мировых технологий. На момент съемки происходило извлечение буровой колонны. Как видите на фотографии - бур находится на глубине 8887 метров.
33. Оператор бурения.
34. Для бурения скважины потребовалось 156 дней.
35. На платформе предусмотрен минимум сооружений по подготовке продукции, так как вся добываемая продукция подается на береговой комплекс подготовки «Чайво».
36. Рекордная скважина выполнена по схеме одного ствола. Но на платформе уже есть многостволовые скважины. Это когда из одного устья пробурено несколько стволов.
37. После того как выберут все 8,8 километра труб, то в скважину опустят уже трубу для добычи нефти и новая скважина будет включена в работу.
38. Снова выбираемся на площадку.
39. «Кигориак» - это «Полярная звезда» с какого-то языка северных народов. Был проведен конкурс на лучшее название и его выиграл мальчик. Экскурсия на судно и большой торт ему были обеспечены:) Кстати, как сказали на платформе, весь мостик у судна заставлен кадками с зеленью и овощами. Так капитан развлекается - выращивает свой огород для общего стола.
40. Погрузка буровых труб.
41. Алмазная буровая коронка. Отличается высочайшей точностью и балансировкой.
42. Винсент Кесслер - менеджер проекта. Настоящий бурильщик из Техаса! Он водил нас по платформе и рассказывал все тонкости.
43. Рубка управления платформой. Вся информация отсюда доступна в он-лайн режиме всем. Ну, кто имеет доступ, конечно.
44. Схема пробуренных скважин с платформы.
45. Превентор (от лат. Praevenio - предупреждаю) - рабочий элемент комплекта противовыбросового оборудования, устанавливаемый на устье скважины. Основная функция превентора - герметизация устья нефтегазовой скважины в чрезвычайных ситуациях при строительстве или ремонтных работах на скважине. Герметизация скважины предотвращает открытое фонтанирование нефти и, как следствие, предотвращает возникновение пожара или загрязнение окружающей среды.
46. Отсюда нефть поступает на береговой комплекс.
47. Устья скважин. О-14 - это двадцать первая скважина. Еще будет пробурена одна и таким образом общее количество будет 22. В скважинах нет насосов. Нефть поднимается только за счет давления в пласте. Естественно, попутный газ закачивается обратно. Да, на фото 11 скважин. Остальные находятся под полом, на первом этаже помещения.
48. Спасательные шлюпки.
49. 18 из 30 самых протяженных скважин БОВ (большой отход от вертикали) в мире были пробурены на проекте «Сахалин-1»
50. В следующих постах я расскажу про береговой комплекс и буровую установку «Ястреб». Отдельный пост будет про специализированный вертолет Ми-8.
51. Большое спасибо всем рабочим буровой за гостепреимство и безопасность!
Специальный репортаж Вестей. Простите, код их кривого плеера не работает.
Многим знакомы образы этих стальных островов высотой с многоэтажный дом, возвышающихся над поверхностью моря на огромных массивных опорах. С помощью самых современных технологий эти агрегаты способны бурить скважины глубиной до 10 км. Рассмотрим подробнее эти уникальные сооружения.
Как устроена морская буровая платформа?
Любая нефтяная платформа состоит из четырех основных частей - корпуса, якорной системы, буровой палубы и буровой вышки. Корпус нефтяной платформы представляет собой огромный понтон треугольной или четырехугольной формы. Его поддерживают на плаву шесть огромных колонн, наполненных воздухом.
На корпусе закреплена буровая палуба, которая по размерам превышает футбольное поле. Палуба отличается большой прочностью, чтобы выдерживать массу бурильной установки, вертолетной площадки, нескольких кранов и другого оборудования. Над буровой палубой, примерно на высоте 10-15-этажного дома, возвышается буровая вышка, которая поднимает и опускает бур.
Якорная система, удерживающая платформу на месте, состоит из 9 лебедок, расположенных по три на каждой стороне корпуса платформы. Эти лебедки натягивают стальные швартовые тросы, которые крепятся к якорям, находящимся на морском дне. Стальной трос находится в верхней части растяжки, он сматывается и разматывается лебедкой. В нижней части растяжки находится стальная цепь, которая крепится к якорю. Толщина тросов, удерживающих платформу, составляет восемь сантиметров; звенья цепи, к которым они крепятся, по размеру превышают голову человека. Масса одного звена составляет 33 кг. Якорные тросы настолько крепкие, что их не сможет порвать даже совокупное усилие пяти самолетов «Боинг-747». На конце каждой растяжки крепится якорь типа «Брюс» диаметром 5,5 м и весом более 13 тонн. До места назначения платформу доставляют с помощью морских буксиров со скоростью примерно 6 узлов.
Однако, даже несмотря на такую мощную и надежную конструкцию, штормы и ураганы до сих пор представляют собой грозную опасность для морских платформ. Так, например, в августе 2005 года из-за угрозы урагана Катрин пришлось эвакуировать более 20 тысяч нефтяников с буровых вышек, расположенных в Мексиканском заливе. За двое суток, пока в регионе бушевал ураган, было повреждено или разрушено около 50 буровых платформ, десять из них сорвало с якорей. Одну из платформ отнесло на 129 км, другую выбросило на берег. Восстановлению она уже не подлежала. Такие серьезные потери в нефтедобывающей отрасли привели к резкому скачку цен на «черное золото» на всех мировых биржах.
EVA-4000 - чудо космического века
Первая нефтяная вышка в истории была построена в 1859 году близ города Титусвилл, что в штате Пенсильвания, США. Она добывала нефть с глубины в 21 м. С этого момента начинается история нефтедобычи, которой вскоре были охвачены все континенты. За десятки лет, прошедших с того времени, запасы нефти, расположенные на суше, изрядно истощились. Поэтому нефтедобывающие компании обратили свое внимание на запасы углеводородов, скрытые в глубинах морей и океанов. Одним из первых регионов, где развернулась добыча нефти с морского дна, стал Мексиканский залив. В период с 1960 по 1990 годы на мелководье вблизи берега разместилось более 4 тысяч морских буровых платформ разного размера.
Но по мере того, как росли потребности человечества, запасов нефти, которые можно было добыть вблизи побережья, стало не хватать. И нефтедобыча начала двигаться все дальше и дальше в открытое море, удаляясь от берега. Постепенно нефтяные компании покинули континентальный шельф. Буровые платформы стали располагаться в местах, где расстояние до дна моря превышало 2,5 км. Чтобы добывать здесь нефть, пришлось строить настоящих стальных гигантов.
Одним из таковых является буровая платформа EVA-4000, принадлежащая компании Noble Jim Thompson. На сегодня это самая крупная нефтяная буровая платформа.
Это скорее настоящая плавучая фабрика по поиску и добыче нефти. EVA-4000 может проводить разведку нефтяных месторождений в таких местах, которые раньше считались абсолютно недоступными. Размер ее палубы по площади равен 10 баскетбольным площадкам, а буровая вышка «маячит» на высоте 52 метров над уровнем моря. Общий вес комплекса составляет 13 600 тонн. На сегодня в мире существует 100 подобных платформ, которые умеют не только добывать нефть, но и производить разведку месторождений. Для того чтобы понять, зачем строить такие сложные сооружения, приведем несколько цифр. Одна морская буровая платформа за день может получить 250 тысяч баррелей нефти. Такого количества достаточно, чтобы заправить 2,5 млн автомобилей. Однако человечество за день сжигает более 80 млн баррелей черного топлива, а значит, добывать нефти нужно очень много. Поэтому, несмотря на то что на постройку нефтяной платформы уходит 4 года и полмиллиарда долларов США, их продолжают строить.
Как бурят морское дно?
Бурение морского дна отличается тем, что контролировать работу бура намного сложнее. Ведь между головкой бура и бурильщиком не только километры твердой породы, но еще и огромная толща морской воды, бурильщику нужно видеть морское дно и контролировать работу бура. Специально для этой цели был создан подводный аппарат на дистанционном управлении, способный выдерживать давление 140 кг/см2. Данный робот предназначен для того, чтобы работать там, куда не может добраться человек. С помощью видеокамеры он передает изображение на поверхность, прямо в рубку управления платформой.
Сам бур собирается из секций длиной 28 метров, состоящих из железных труб. Количество секций для каждой буровой платформы ограничено ее техническими характеристиками. Например, EVA-4000 может провернуть и удержать бур, состоящий из 300 секций. Это позволит пробурить скважину глубиной 9,5 км. Бур опускается в воду со скоростью 60 секций в час.
После того как буровая коронка достигнет нефтяного пласта, бур поднимают, а скважину запечатывают, чтобы избежать выброса нефти в воду. Для этого на дно опускают специальное противовыбросовое оборудование или превентор. Превентор наглухо закрывает скважину, не позволяя ни одной капле просочиться в окружающую среду. Сам превентор напоминает собой втулку высотой 15 метров и массой в 27 тонн. Специальная контрольная аппаратура, расположенная на превенторе, следит за просачиванием нефти из скважины.
После того как месторождение нефти обнаружено и разведано, платформа, с которой велась разведка, перемещается в другое место. А ее место занимает буровая вышка, предназначенная для добычи, хранения и отгрузки нефти в танкеры. Буровая вышка, благодаря своей конструкции, может целые десятилетия стоять на якоре, невзирая на любые погодные условия. За счет высокой автоматизации контроль за работой установки осуществляют 20-30 человек.
Нефтедобыча уходит на глубину
Долгое время нерешенной была задача удержания морских платформ на глубине, превышающей сотни метров.
Дело в том, что во время шторма всегда существовала угроза, что установку сорвет с якорей. Задачу решил морской инженер Эд Хартон, который использовал для этого свой опыт службы на подводной лодке. Он разработал оригинальную конструкцию буровой платформы, состоящей из цилиндра огромной высоты и большого диаметра, к которому крепится буровая палуба. Нижняя часть цилиндра заполнена материалом, который намного плотнее воды, поэтому центр его тяжести смещен вниз, что обеспечивает устойчивость и стабильность всей платформе.
Под водой цилиндр простирается до глубины 200 метров, к морскому дну он крепится системой свай, каждая из которых погружается в морское дно на 60-70 метров. Платформы такой конструкции стали называться Spar. Первой в мире буровой платформой типа Spar стала установка системы «Нептун». Именно с нее начался новый этап развития морских глубоководных платформ.
Сегодня платформы типа Spar являются основным видом нефтяных платформ, предназначенных для добычи нефти с большой глубины. Самой глубоководной платформой является установка Perdido компании Shell, расположенная в Мексиканском заливе. Она работает на глубине 2 450 метров.
Метки: 7692
Оставить комментарий
Нефтяная платформа — это огромный промышленный комплекс, предназначенный для бурения скважин и добычи залегающего на большой глубине углеводородного сырья. Установки для добычи нефти и газа из недр Земли поражают воображение: представьте себе рукотворную конструкцию весом полмиллиона тонн, способную бурить скважины до 10−13 км даже в условиях частичного погружения под воду — и вы поймете, что это триумф инженерной мысли современного человека. Но даже среди этих могучих сооружений есть гиганты, один вид которых вызывает трепет:
TROLL-A
Железобетонная промысловая платформа TROLL-A — это самый тяжелый в мире искусственный объект, способный перемещаться по поверхности нашей планеты. Общий вес платформы по добыче природного газа составляет 1,2 миллиона тонн при загруженном балласте, (сухой вес — порядка 650−680 000 тонн) а высота — 472 метра (из которых 369 занимает подводная бетонная структура). Это — настоящее чудо инженерной мысли, установленное на норвежском газонефтяном месторождении Troll в Северном море.
Буровые установки «Уралмаш»
Самые большие наземные буровые установки с 70-х годов производили в нашей стране. БУ «Уралмаш-15000» была задействована при бурении Кольской сверхглубокой скважины: конструкция высотой с 20-этажный дом была способна пробурить скважину глубиной до 15 км! А вот самыми большими установками на плавучих платформах, считаются системы Aker H-6e (на фото), тоже произведенные норвежцами. Площадь рабочей палубы такой конструкции составляет 6300 м 2 , а глубина бурения достигает 10 км.
Statfjord-B
Нельзя пройти мимо буровой установки Statfjord-B, самого большого плавучего технического сооружения в мире. Высота вышки, построенной в Норвегии в 1981 году, вместе с бетонным основанием составляет 271 метр, а общий вес конструкции — 840 000 тонн. Промышленный комплекс может добывать до 180 000 баррелей нефти в день, при этом резервуаров хватит на 2 000 000 баррелей. Более того, платформа представляет собой настоящий город на воде: помимо буровой установки, на ней размещены семиэтажная гостиница высокого класса, химлаборатория, вертолетная площадка и целый парк спасательной и вспомогательной техники.
Perdido Spar
А вот самая глубоководная платформа расположена в Мексиканском заливе, где пришвартована на глубине 2450 метра над нефтегазовым месторождением Perdido. Максимальная производительность платформы — 100 000 баррелей нефтесырья в день! Высота Perdido Spar составляет 267 метров, то есть это настоящая подводная Эйфелева башня!
Eva-4000
Еще один гигант, но уже нового поколения — буровая платформа Eva-4000, тоже расположенная в Мексиканском заливе, в 240 км от Луизианы. Она принадлежит компании Noble Amos Runner и при высоте в 106 метров (на платформе не предусмотрен жилой комплекс) способна осуществлять бурение на глубине 9700 м.