Oljeplattformar. Funktioner för olje- och gasproduktion till havs. Borrplattformar på land

Typer av oljeproduktion offshore plattformar

Stabiliseringen av moderna oljeplattformar på en viss plats säkerställs för närvarande inte bara av pålar och ankare, utan också genom användning av avancerad positioneringsteknik. Plattformen kan ligga förtöjd vid samma punkt i flera år, och under denna tid måste den klara växlande havsväder.

Arbetet med borren, som förstör bottenstenar, styrs av speciella undervattensrobotar. Borren är sammansatt av separata stålrörssektioner som var och en är 28 meter lång. Moderna borrar har ett brett utbud av möjligheter. Till exempel kan en borr som används på EVA-4000-plattformen bestå av trehundra rörsektioner, vilket tillåter borrning till ett djup av upp till 9,5 kilometer.

Konstruktionen av en borrplattform innebär leverans till platsen för den avsedda produktionen och efterföljande översvämning av basen av den flytande strukturen. På denna typ av "fundament" byggs sedan de återstående nödvändiga komponenterna på.
Till en början gjordes sådana plattformar genom att svetsa gallertorn, formade som en stympad pyramid, av metallrör och profiler, som sedan spikades fast med pålar till havet eller havsbotten. Den nödvändiga borr- eller produktionsutrustningen installerades därefter på sådana strukturer.
När behovet uppstod att bygga ut fält belägna på nordliga breddgrader krävdes iståliga plattformar. Detta ledde till att ingenjörer utvecklade projekt för konstruktion av caissonfundament, som egentligen är konstgjorda öar. En sådan caisson i sig är fylld med ballast, som i regel är sand. En sådan bas pressas till havets botten under påverkan av sin egen vikt, som påverkas av gravitationskrafter.
Men med tiden började storleken på flytande strukturer till havs öka, vilket gjorde det nödvändigt att ompröva funktionerna i deras design. I detta avseende skapade utvecklarna av det amerikanska företaget Kerr-McGee ett projekt för ett flytande föremål i form av en navigeringsstolpe. Själva strukturen är en cylinder, vars nedre del är fylld med ballast.
Botten av denna cylinder är fäst vid botten med hjälp av speciella bottenankare. Denna tekniska lösning gjorde det möjligt att bygga ganska pålitliga plattformar av verkligt gigantiska dimensioner, som används för utvinning av olje- och gasråvaror på extremt stora djup.
För att vara rättvis ska det sägas att det inte finns några grundläggande skillnader mellan processen att utvinna kolväten och dess efterföljande transport mellan offshore och onshore produktionsbrunnar.

Till exempel är grundelementen i en fast havsbaserad plattform desamma som grundelementen i ett landbaserat fiske.
Det huvudsakliga kännetecknet för en offshore-borrigg är först och främst autonomin för dess drift.

För att uppnå sådan autonomi är offshore-borriggar utrustade med mycket kraftfulla elektriska generatorer, såväl som havsvattenavsaltningsmedel. Försörjningen på offshoreplattformar förnyas med hjälp av servicefartyg.
Användningen av sjötransport är också nödvändig för att leverera hela strukturen till produktionsplatsen, i händelse av räddnings- och brandbekämpningsåtgärder. Transport av råvaror som utvinns från havsbotten sker genom bottenrörledningar, samt med hjälp av en tankfartygsflotta eller genom flytande oljelagringstankar.
Modern teknik, om produktionsplatsen är belägen nära kusten, involverar borrning av riktade brunnar.

Och gas” width=”600″ höjd=”337″ />

Vid behov involverar denna tekniska process användning av avancerad utveckling som tillåter fjärrkontroll av borrprocesser, vilket säkerställer hög noggrannhet av det utförda arbetet. Sådana system ger operatören möjlighet att utfärda kommandon till borrutrustning även från ett avstånd på flera kilometer.
Gruvdjup på havshyllan är som regel inom tvåhundra meter, i vissa fall upp till en halv kilometer. Användningen av en viss borrteknik beror direkt på det produktiva lagrets djup och produktionsplatsens avstånd från stranden.
I områden med grunt vatten sätts som regel förstärkta fundament, som är konstgjorda öar på vilka borrutrustning sedan monteras. I vissa fall, på grunda vatten, används en teknik som går ut på att inhägna produktionsplatsen med ett system av dammar, vilket gör det möjligt att få en inhägnad grop från vilken vatten sedan kan pumpas ut.

I de fall där avståndet från utvecklingsplatsen till stranden är hundra eller fler kilometer är det omöjligt att göra utan användningen av en flytande oljeplattform. De enklaste i designen är stationära plattformar, men de kan bara användas på gruvdjup på flera tiotals meter, eftersom det i så grunt vatten är möjligt att säkra en stationär struktur med pålar eller betongblock.
Med utgångspunkt från cirka 80 meters djup börjar användningen av flytande plattformar utrustade med stöd. I områden med stora djup (upp till 200 meter) blir det problematiskt att säkra plattformen, så i sådana fall används halvt nedsänkbara borriggar.

Sådana plattformar hålls på plats med hjälp av ankarsystem och positioneringssystem, som är ett helt komplex av undervattensmotorer och ankare. Borrning på extremt stora djup utförs med hjälp av specialiserade borrfartyg.
Vid konstruktion av offshorebrunnar används både enkel- och klustermetoder. På senare år har användningen av så kallade mobila borrbaser börjat praktiseras. Själva processen för offshoreborrning utförs med stigare, som är rörsträngar med stora diametrar sänkta till botten.

Efter att borrprocessen är klar placeras en flertonsskyddsanordning på botten, som är ett utblåsningsförebyggande system, samt brunnshuvudventiler. Allt detta gör det möjligt att förhindra läckage av utvunna råmaterial från en borrad brunn till öppet vatten. Dessutom måste kontroll- och mätutrustning installeras och sjösättas för att övervaka brunnens nuvarande tillstånd. Lyftet av olja till ytan utförs med hjälp av ett system av flexibla slangar.
Som det blir tydligt är komplexiteten och den höga tekniknivån för processer för utveckling av offshorefält uppenbara (även utan att fördjupa sig i de tekniska detaljerna för sådana processer). I detta avseende uppstår frågan: "Är en sådan komplex och kostsam oljeproduktion möjlig?" Defenitivt Ja. Här är de viktigaste faktorerna som talar till dess fördel den ständigt växande efterfrågan på petroleumprodukter med den gradvisa utarmningen av landbaserade fält. Allt detta uppväger kostnaden och komplexiteten för sådan gruvdrift, eftersom råvaror är efterfrågade och täcker kostnaderna för deras utvinning.
DIV_ADBLOCK26">
Några intressanta fakta om oljeproduktion till havs
Den största oljeplattformen i världen anses vara en norsk plattform belägen i Nordsjön kallad Troll-A. Dess höjd är 472 meter, och dess totala vikt är 656 tusen ton.

I USA anses datumet för början av amerikansk oljeproduktion till havs vara 1896, och dess grundare är en kalifornisk oljeman vid namn Williams, som redan under dessa år borrade brunnar med hjälp av en vall som han byggde med sina egna händer.
1949, på ett avstånd av 42 kilometer från Absheron-halvön, på metallöverfarter som byggdes för oljeproduktion från botten av Kaspiska havet, byggdes en hel by, som kallades "Oil Rocks". I den här byn bodde människor som tjänade fiskearbetet i flera veckor. Denna överfart (Oil Rocks) dök till och med upp i en av Bond-filmerna, som kallades "The World Is Not Enough".
Med tillkomsten av flytande borrplattformar finns det ett behov av att underhålla deras undervattensutrustning. I detta avseende började djuphavsdykningsutrustning aktivt utvecklas.
För att snabbt täta en oljekälla vid en nödsituation (till exempel om en storm rasar med sådan kraft att borrfartyget inte kan hållas på plats) används en preventer, som är en slags plugg. Längden på en sådan "plugg" kan nå upp till 18 meter, och en sådan förebyggare kan väga upp till 150 ton.
Det främsta incitamentet för utvecklingen av oljeproduktion till havs var den globala oljekrisen på 70-talet av förra seklet, provocerad av det embargot som OPEC-länderna införde på leverans av svart guld till västländer. Sådana restriktioner tvingade amerikanska och europeiska oljebolag att leta efter alternativa källor till petroleumråvara. Dessutom började hyllutvecklingen bli mer aktiv med tillkomsten av ny teknik, som redan vid den tiden gjorde det möjligt att utföra offshore-borrningar på stora djup.

Utvecklingen av olje- och gasfält till havs krävde skapandet av unika strukturer - stationära plattformar till havs. Att fixa på en punkt mitt på öppet hav är en mycket svår uppgift. Och under de senaste decennierna har de mest intressanta lösningarna utvecklats, utan att överdriva, exempel på ingenjörsgeni.

Historien om oljearbetare som gick till sjöss började i Baku, vid Kaspiska havet och nära Santa Barbara, Kalifornien, vid Stilla havet. Både ryska och amerikanska oljearbetare försökte bygga ett slags pirer som gick flera hundra meter ner i havet för att börja borra fält som redan upptäckts på land. Men det verkliga genombrottet inträffade i slutet av 1940-talet, när arbetet började på öppet hav, återigen nära Baku och nu i Mexikanska golfen. Amerikanerna är stolta över insatsen av företaget Kerr-McGee, som 1947 borrade den första industriella brunnen "utom synhåll av land", det vill säga på ett avstånd av cirka 17 km från kusten. Havets djup var litet - bara 6 meter.

Den berömda Guinness rekordbok anser dock att de berömda "Oil Rocks" (Neft Daslari - Azeri) nära Baku är världens första oljeproduktionsplattform. Nu är detta ett grandiost komplex av plattformar som har fortsatt att fungera sedan 1949. Den består av 200 individuella plattformar och fundament och är en sann stad på öppet hav.

På 1950-talet pågick byggandet av offshoreplattformar, vars bas var gallertorn svetsade av metallrör eller profiler. Sådana strukturer spikades bokstavligen på havsbotten med speciella pålar, vilket säkerställde deras stabilitet under grov sjö. Strukturerna i sig var ganska "transparenta" för passerande vågor. Formen på en sådan bas liknar en stympad pyramid; i den nedre delen kan diametern på en sådan struktur vara dubbelt så bred som i toppen, på vilken själva borrplattformen är installerad.

Det finns många konstruktioner av liknande plattformar. Sovjetunionen hade sin egen utveckling, skapad på grundval av erfarenheten av att driva oljeklipporna. Till exempel, 1976, installerades plattformen "Name of April 28" på ett djup av 84 meter. Men ändå är den mest kända plattformen av denna typ Cognac i Mexikanska golfen, installerad för Shell 1977 på ett djup av 312 meter. Länge var detta världsrekord. Utvecklingen av liknande plattformar för djup på 300-400 meter pågår fortfarande, men sådana strukturer kan inte motstå isattacker, och speciella isresistenta strukturer har skapats för att lösa detta problem.

1967 upptäcktes det största amerikanska fältet, Prudhoe Bay, på den arktiska hyllan i Alaska. Det var nödvändigt att utveckla stationära plattformar som kunde stå emot isbelastningen. Redan i de tidiga stadierna dök två grundidéer upp - skapandet av stora caissonplattformar, i huvudsak ett slags konstgjorda öar som kunde stå emot en ishög, eller plattformar på relativt tunna ben som skulle släppa igenom isen och skära dess fält med dessa ben. Ett sådant exempel är Dolly Varden-plattformen, spikad på havsbotten genom sina fyra stålben, som var och en har en diameter på drygt 5 meter, trots att avståndet mellan benens mittpunkter är nästan 25 meter. Pålarna som säkrar plattformen går ner i marken till ett djup av cirka 50 meter.

Exempel på en istålig kaissonplattform är Prirazlomnaya-plattformen i Pecherskhavet och Molikpaq, även känd som Piltun-Astokhskaya-A, på hyllan av ön Sakhalin. Molikpaq designades och byggdes för att fungera i Beauforthavet och 1998 genomgick hon en rekonstruktion och började arbeta på en ny plats. Molikpaq är en caisson fylld med sand, som fungerar som ballast och pressar botten av plattformen mot havsbotten. Faktum är att botten av Molikpaq är en enorm sugkopp som består av flera sektioner. Denna teknik utvecklades framgångsrikt av norska ingenjörer under utvecklingen av djuphavsfält i Nordsjön.

Nordsjöeposen började i början av 70-talet, men till en början klarade sig oljearbetare ganska bra utan exotiska lösningar - de byggde beprövade plattformar av rörformade takstolar. Det krävdes nya lösningar när man flyttade till stora djup. Apoteosen för konstruktionen av betongplattformar var Troll A-tornet, installerat på ett djup av 303 meter. Basen av plattformen är ett komplex av armerad betongcaissons som sugs till havsbotten. Fyra ben växer från basen, som stödjer själva plattformen. Den totala höjden på denna struktur är 472 meter, och det är den högsta strukturen som någonsin har flyttats i ett horisontellt plan. Hemligheten här är att en sådan plattform rör sig utan pråmar - den behöver bara bogseras.

En viss analog till trollet är den isbeständiga plattformen Lunskaya-2, installerad 2006 på Sakhalin-hyllan. Trots att havsdjupet där bara är cirka 50 meter måste den, till skillnad från Trollet, stå emot islaster. Utvecklingen av plattformen och dess konstruktion utfördes av norska, ryska och finska specialister. Dess "syster" är Berkut-plattformen av samma typ, som är installerad på Piltun-Astokhskoye-fältet. Dess teknikkomplex, byggt av Samsung, är den största anläggningen i sitt slag i världen.

80- och 90-talen av 1900-talet präglades av uppkomsten av nya konstruktiva idéer för utveckling av djuphavsoljefält. Samtidigt, formellt, gick oljearbetarna, som korsade ett 200 meters djup, bortom hyllan och började gå ner djupare längs kontinentalsluttningen. De cyklopiska strukturerna som skulle ha stått på havsbotten närmar sig gränsen för vad som är möjligt. Och en ny lösning föreslogs återigen av företaget Kerr-McGee - att bygga en flytande plattform i form av en navigeringsstolpe.

Idén är briljant enkel. En cylinder med stor diameter, tät och mycket lång är byggd. I botten av cylindern placeras en belastning av material som har en specifik vikt som är större än vatten, såsom sand. Resultatet är en flottör med en tyngdpunkt långt under vattenytan. I sin nedre del är plattformen av Spar-typ fäst med kablar till bottenankare - speciella ankare som skruvas fast i havsbotten. Den första plattformen av denna typ, kallad Neptunus, byggdes i Mexikanska golfen 1996 på ett djup av 590 meter. Strukturens längd är mer än 230 meter med en diameter på 22 meter. Idag är den djupaste plattformen av denna typ Perdido-installationen, som är verksam för Shell, i Mexikanska golfen på ett djup av 2450 meter.

Utvecklingen av offshorefält kräver mer och mer ny utveckling och teknik, inte bara när det gäller själva konstruktionen av plattformar, utan även när det gäller den infrastruktur som betjänar dem - som till exempel rörledningar som måste ha speciella egenskaper för drift i offshore. betingelser. Denna process pågår i alla utvecklade länder som producerar relevanta produkter. I Ryssland, till exempel, utvecklar Ural-rörtillverkare från ChelPipe aktivt produktionen av rörprodukter som är speciellt utformade för användning på hyllan och under de svåra förhållandena i Arktis. I början av mars presenterades nya utvecklingar - såsom rör med stor diameter för stigare (stigarpelare som förbinder plattformen med undervattensutrustning) och andra strukturer som kräver hållbarhet under arktiska förhållanden. Arbetet påskyndas av behovet av importsubstitution - allt fler förfrågningar kommer in från ryska företag om hölje av rör och annan utrustning för att bygga brunnar under vattnet. Teknikerna står inte stilla, vilket innebär att möjligheter dyker upp för utveckling av nya lovande fyndigheter.

Vi gör den här publikationen för dem som alltid har varit intresserade av hur en havsborrplattform fungerar och hur detta tekniska mirakel fungerar.

Typer av offshoreplattformar:

stationär oljeplattform;

offshore oljeplattform, löst fäst vid botten;

halvt nedsänkbar oljeborrplattform;

mobil offshoreplattform med infällbara ben;

borrfartyg;

flytande oljelagringsanläggning (FSO) - en flytande oljelagringsanläggning som kan lagra olja eller lagra och lasta den offshore;

flytande produktions-, lagrings- och avlastningsenhet (FPSO) - en flytande struktur som kan lagra, lasta och producera olja;

oljeplattform med sträckta stöd (flytande bas med spännings vertikal förankring).

De fyra huvudkomponenterna i en oljeplattform: skrovet, borrdäcket, ankarsystemet och borrtornen tillåter att lösa problemen med prospektering och produktion av svart guld under djupvattenförhållanden.

Skrovet är i huvudsak en ponton med en triangulär eller fyrkantig bas som stöds av enorma pelare. Ovanför skrovet finns ett borrdäck som kan bära hundratals ton borrrör, flera kranar och en helikopterplatta i full storlek. En borrigg reser sig över borrdäcket vars uppgift är att sänka/höja borren till havsbotten. Till sjöss hålls hela strukturen på plats av ett ankarsystem. Flera vinschar drar hårt på stålförtöjningslinor som är förankrade vid havsbotten och håller plattformen på plats.

Funktionsprincip

Processen för oljeutvinning börjar med seismisk utforskning. Till sjöss görs seismiska undersökningar med specialfartyg, vanligtvis med ett deplacement på upp till 3 000 ton. Sådana fartyg lindar seismiska streamers bakom sig, på vilka hydrofoner (mottagande enheter) är placerade och skapar akustiska vågor med hjälp av en källa till vibrationer (luftkanoner). Akustiska stötvågor reflekteras från jordens lager och, när de återvänder till ytan, fångas upp av hydrofoner. Dessa data skapar 2D- och 3D-seismiska kartor som avslöjar potentiella kolvätereservoarer. Ingen kan dock garantera att han har hittat olja förrän den rinner ur brunnen.

Så efter prospektering börjar borrningsprocessen. För borrning monterar teamet borren i sektioner. Varje sektion är 28 meter hög och består av järnrör. Till exempel kan oljeplattformen EVA-4000 ansluta maximalt 300 sektioner, vilket gör att den kan gå 9,5 km in i jordskorpan. Sextio sektioner per timme, hastigheten med vilken borren sänks. Efter borrningen tas borren bort för att täta brunnen för att förhindra att olja läcker ut i havet. För att göra detta sänks utblåsningsförebyggande utrustning eller en förebyggare till botten, tack vare vilken inte ett enda ämne lämnar brunnen. Förhindraren, 15 m hög och väger 27 ton, är utrustad med styrutrustning. Den fungerar som en enorm bussning och kan stänga av oljeflödet på 15 sekunder.

När olja hittas kan oljeplattformen flyttas till en annan plats för att söka efter olja, och en flytande produktions-, lagrings- och avlastningsenhet kommer att anlända för att pumpa ut oljan ur jorden och skicka den till raffinaderier på land.

En oljeproduktionsplattform kan förbli förankrad i årtionden, oavsett överraskningar från havet. Dess uppgift är att utvinna olja och naturgas från havsbottens djup, separera förorenande element och skicka oljan och gasen i land.

Gruvdrift utförs med hjälp av speciella tekniska strukturer - borrplattformar. De ger de nödvändiga förutsättningarna för att utveckling ska kunna ske. Borrplattformen kan byggas på olika djup - det beror på hur djup gasen och gasen är.

Borrning på land

Olja förekommer inte bara på land utan också i den kontinentala plymen, som är omgiven av vatten. Det är därför som vissa installationer är utrustade med speciella element som hjälper dem att flyta på vattnet. En sådan borrplattform är en monolitisk struktur som fungerar som ett stöd för andra element. Installation av strukturen utförs i flera steg:

först borras en testbrunn, vilket är nödvändigt för att bestämma platsen för fyndigheten; om det finns utsikter att utveckla en specifik zon, utförs ytterligare arbete;
platsen för borriggen förbereds: för detta jämnas det omgivande området ut så mycket som möjligt;
grunden gjuts, särskilt om tornet är tungt;
Borrtornet och dess andra element är monterade på den förberedda basen.

Metoder för identifiering av insättning

Borrplattformar är de viktigaste strukturerna på grundval av vilka olje- och gasutveckling utförs både på land och på vatten. Konstruktionen av borrplattformar utförs först efter att närvaron av olja och gas i en viss region har bestämts. För att göra detta borras en brunn med olika metoder: roterande, roterande, turbin, volymetrisk, skruv och många andra.

Den vanligaste är den roterande metoden: när den används drivs en roterande borrkrona in i berget. Populariteten för denna teknik förklaras av borrningens förmåga att motstå betydande belastningar under lång tid.

Plattformsbelastningar

En borrplattform kan vara väldigt olika i design, men den måste byggas kompetent, i första hand med hänsyn till säkerhetsindikatorer. Om de inte tas om hand kan konsekvenserna bli allvarliga. Till exempel, på grund av felaktiga beräkningar, kan installationen helt enkelt kollapsa, vilket inte bara kommer att leda till ekonomiska förluster utan också till människors död. Alla belastningar som verkar på installationer är:

Konstant: de betyder krafter som verkar under hela plattformens drift. Detta inkluderar vikten av själva strukturerna ovanför installationen, och vattenmotstånd om vi pratar om offshoreplattformar.
Tillfälligt: sådana belastningar verkar på strukturen under vissa förhållanden. Endast under uppstart av installationen observeras kraftiga vibrationer.

Vårt land har utvecklat olika typer av borrplattformar. Hittills arbetar 8 stationära produktionssystem på den ryska plymen.

Ytplattformar

Olja kan ligga inte bara på land utan också under vatten. För att utvinna det under sådana förhållanden används borrplattformar som placeras på flytande strukturer. I det här fallet används pontoner och självgående pråmar som flytande medel - detta beror på de specifika egenskaperna för oljeutveckling. Offshore borrplattformar har vissa designegenskaper, så de kan flyta på vattnet. Beroende på hur djup oljan eller gasen är, används olika borriggar.

Cirka 30 % av oljan utvinns från offshorefält, så brunnar byggs alltmer på vatten. Oftast görs detta på grunt vatten genom att fixera pålar och installera plattformar, torn och nödvändig utrustning på dem. Flytande plattformar används för att borra brunnar i djupvattenområden. I vissa fall utförs torrborrning av vattenbrunnar, vilket är tillrådligt för grunda öppningar upp till 80 m.

Flytande plattform

Flytande plattformar installeras på ett djup av 2-150 m och kan användas under olika förhållanden. Sådana strukturer kan vara kompakta i storlek och fungera i små floder, eller kan installeras på öppet hav. En flytande borrplattform är en fördelaktig struktur, eftersom den även med sin lilla storlek kan pumpa ut en stor volym olja eller gas. Detta gör det möjligt att spara på transportkostnaderna. En sådan plattform tillbringar flera dagar till havs och återvänder sedan till basen för att tömma sina tankar.

Stationär plattform

En stationär offshore-borrplattform är en struktur som består av en toppstruktur och en stödjande bas. Den är fixerad i marken. Designegenskaperna för sådana system är olika, därför särskiljs följande typer av stationära installationer:

gravitation: stabiliteten hos dessa strukturer säkerställs av strukturens egen vikt och vikten av den mottagna ballasten;
påle: de får stabilitet på grund av pålar som slås ner i marken;
mast: stabiliteten hos dessa konstruktioner säkerställs av stödlinor eller den nödvändiga mängden flytkraft.

Beroende på djupet där olje- och gasutvecklingen utförs, är alla stationära plattformar indelade i flera typer:

djupt hav på kolonner: basen av sådana installationer är i kontakt med botten av vattenområdet, och kolonner används som stöd;
gruntvattenplattformar på kolonner: de har samma struktur som djupvattensystem;
strukturell ö: en sådan plattform står på en metallbas;
En monopod är en grundvattenplattform på ett stöd, gjord i form av ett torn och har vertikala eller lutande väggar.

Det är fasta plattformar som står för den huvudsakliga produktionskapaciteten, eftersom de är mer ekonomiskt lönsamma och lättare att installera och använda. I en förenklad version har sådana installationer en stålramsbas, som fungerar som en bärande struktur. Men användningen av stationära plattformar måste ta hänsyn till den statiska naturen och djupet av vattnet i borrområdet.

Installationer där basen är gjord av armerad betong läggs på botten. De kräver inga ytterligare fästen. Sådana system används i grunda vattenfält.

Borrpråm

Till sjöss utförs det med hjälp av följande typer av mobila installationer: jack-up, halvt nedsänkbara, borrfartyg och pråmar. Pråmar används på grunda vattenfält, och det finns flera typer av pråmar som kan fungera på mycket olika djup: från 4 m till 5000 m.

En borrplattform i form av en pråm används i de inledande stadierna av fältutvecklingen, när det är nödvändigt att borra brunnar i grunt vatten eller skyddade områden. Sådana installationer används vid mynningen av floder, sjöar, träsk och kanaler på ett djup av 2-5 m. Sådana pråmar är för det mesta icke-självgående, så de kan inte användas för att utföra arbete på öppet hav.

En borrpråm har tre huvudkomponenter: en nedsänkbar undervattensponton som är installerad på botten, en ytplattform med ett arbetsdäck och en struktur som förbinder dessa två delar.

Självhöjande plattform

Jack-up borrplattformar liknar borrpråmar, men de förra är mer moderniserade och avancerade. De är upphöjda på domkraftsmaster som vilar på botten.

Strukturellt består sådana installationer av 3-5 stöd med skor, som sänks och pressas ner i botten under borrning. Sådana strukturer kan förankras, men stöd är ett säkrare driftsätt, eftersom installationens kropp inte vidrör vattenytan. Den jack-up flytande plattformen kan arbeta på djup på upp till 150 m.

Denna typ av installation reser sig över havets yta tack vare pelare som vilar på marken. Det övre däcket på pontonen är platsen där den nödvändiga tekniska utrustningen är installerad. Alla självlyftande system skiljer sig åt i formen på pontonen, antalet stödpelare, formen på deras sektion och designegenskaper. I de flesta fall har pontonen en triangulär eller rektangulär form. Antalet kolumner är 3-4, men i tidiga projekt skapades systemen på 8 kolumner. Själva borrtårnet är antingen placerat på övre däck eller sträcker sig bakom aktern.

Borrskepp

Dessa borriggar är självgående och kräver inte bogsering till platsen där arbetet utförs. Sådana system är utformade specifikt för installation på grunda djup, så de är inte stabila. Borrfartyg används för olje- och gasprospektering på djup av 200-3000 m och djupare. En borrigg placeras på ett sådant fartyg, och borrningen utförs direkt genom ett tekniskt hål i själva däcket.

Samtidigt är fartyget utrustat med all nödvändig utrustning så att det kan användas i alla väderförhållanden. Ankarsystemet gör att du kan säkerställa rätt stabilitet på vattnet. Efter rening lagras den utvunna oljan i speciella tankar i skrovet och lastas sedan om i lasttankfartyg.

Halvt nedsänkbar installation

Den halvt nedsänkbara oljeborrplattformen är en av de populära offshore-borrriggarna eftersom den kan arbeta på djup på över 1500 m. Flytande strukturer kan sjunka till betydande djup. Installationen kompletteras med vertikala och lutande stag och pelare, som säkerställer stabiliteten i hela strukturen.

Överkroppen av sådana system är bostäder, som är utrustade med den senaste tekniken och har nödvändiga förnödenheter. Populariteten för halvt nedsänkbara installationer förklaras av en mängd olika arkitektoniska alternativ. De beror på antalet pontoner.

Halvt nedsänkbara installationer har 3 typer av drag: borrning, stormsättning och övergång. Systemets flytförmåga säkerställs av stöden, som också tillåter installationen att bibehålla en vertikal position. Låt oss notera att arbete på ryska borrplattformar är högt betalt, men för detta behöver du inte bara lämplig utbildning utan också omfattande arbetserfarenhet.

Slutsatser

En borrplattform är alltså ett uppgraderat system av olika typer som kan borra brunnar på olika djup. Strukturerna används i stor utsträckning inom olje- och gasindustrin. Varje installation tilldelas en specifik uppgift, så de skiljer sig åt i designegenskaper, funktionalitet, bearbetningsvolym och resurstransport.

För utforskning eller exploatering av mineraltillgångar under havsbotten.

Borrplattformar är för det mesta icke-självgående, den tillåtna hastigheten för deras bogsering är 4-6 knop (med havsvågor upp till 3 poäng, vindar 4-5 poäng). I arbetspositionen vid borrplatsen kan borrplattformar motstå den kombinerade verkan av vågor med våghöjder på upp till 15 m och vindhastigheter på upp till 45 m/s. Driftvikten för flytande borrplattformar (med tekniska reserver på 1700-3000 ton) når 11 000-18 000 ton, autonomin för arbete på fartyg och tekniska reserver är 30-90 dagar. Effekten på borrplattformens kraftverk är 4-12 MW. Beroende på design och syfte finns det jack-up, halvt dränkbara, dränkbara, stationära borrplattformar och borrfartyg. De vanligaste är jack-up (47 % av totalen, 1981) och halvt nedsänkbara (33 %) borrplattformar.

Självhöjande (fig. 1) flytande borrplattformar används för borrning huvudsakligen på havsdjup på 30-106 m. De är en deplacement tre- eller fyrbent ponton med produktionsutrustning, upphöjd över havsytan med hjälp av lyft- och låsmekanismer till en höjd av 9-15 m. Vid bogsering är pontonen med upphöjda stöd flytande; Vid borrstället sänks stöden. I moderna självhöjande flytande borrplattformar är pontonens uppstigningshastighet (nedre) 0,005-0,08 m/s, för stöden - 0,007-0,01 m/s; den totala lyftkapaciteten för mekanismerna är upp till 10 tusen ton. Baserat på lyftmetoden finns det gångverkande hissar (främst pneumatiska och hydrauliska) och kontinuerliga (elektromekaniska). Utformningen av stöden gör det möjligt att placera borrplattformar på marken med en bärighet på minst 1400 kPa med ett maximalt djup på 15 m. Stöden har en kvadratisk, prismatisk och sfärisk form, är utrustade med en kuggstång längs hela längden och avsluta med en sko.

Halvt nedsänkbara flytande borrplattformar används för borrning huvudsakligen på havsdjup av 100-300 m och är en ponton med produktionsutrustning upphöjd över havsytan (på en höjd av upp till 15 m) med hjälp av 4 eller fler stabiliserande kolonner som vilar på undervattensskrov (2 eller fler). Borrplattformar transporteras till borrplatsen på de nedre skroven med ett djupgående på 4-6 m. Den flytande borrplattformen sänks ned till 18-20 m genom att ta emot vattenballast i det nedre skrovet. För att hålla halvt nedsänkbara borrplattformar används ett åttapunktsankarsystem, vilket säkerställer att installationens rörelse från brunnshuvudet begränsas till högst 4 % av havsdjupet.

Dränkbara borrplattformar används för att borra prospekterings- eller produktionsbrunnar på havsdjup på upp till 30 m. De är en ponton med produktionsutrustning upphöjd över havsytan med hjälp av kvadratiska eller cylindriska pelare, vars nedre ändar vilar på en förskjutningsponton eller sko. , där barlasttankar finns. En nedsänkbar flytande borrplattform vilar på marken (med en bärighet på minst 600 kPa) till följd av att deplacementpontonens ballasttankar har fyllts med vatten.

Stationära havsborrplattformar används för att borra och driva ett kluster av olje- och gaskällor på havsdjup på upp till 320 m. Upp till 60 riktade brunnar borras från en plattform. Stationära borrplattformar är en struktur i form av ett prisma eller en tetraedrisk pyramid, som stiger över havet (16-25 m) och vilar på botten med pålar som drivs ner i botten (ramborrplattformar) eller grundskor (gravitationsborrplattformar ). Ytdelen består av en plattform på vilken kraft-, borr- och teknisk utrustning, ett bostadsblock med en helikopterplatta och annan utrustning med en total vikt på upp till 15 tusen ton finns. Stödblocket av ramborrplattformar är gjorda i formen av ett rörformigt metallgitter, bestående av 4-12 kolonner med en diameter 1-2,4 m. Blocket säkras med hjälp av drivna eller borrade pålar. Tyngdkraftsplattformar är gjorda helt av armerad betong eller kombinerade (metallstöd, armerade betongskor) och stöds av strukturens massa. Grunderna för gravitationsborrplattformen består av 1-4 pelare med en diameter på 5-10 m.

Stationära borrplattformar är konstruerade för långvarig (minst 25 år) drift i öppet hav, och de är föremål för höga krav för att säkerställa närvaron av driftpersonal, ökad brand- och explosionssäkerhet, korrosionsskydd och miljöskyddsåtgärder ( se Offshore drilling) etc. Ett utmärkande drag för stationära borrplattformar är deras konstanta dynamik, d.v.s. För varje fält utvecklas ett eget projekt för att utrusta plattformar med kraft-, borr- och operativ utrustning samtidigt som plattformens utformning bestäms av förhållandena i borrområdet, borrdjup, samt antal brunnar, antal borriggar. .