Монтаж на повдигаща платформа на мястото на сондиране
Преди монтирането на подемната платформа се извършват инженерни проучвания на почвата на морското дъно на мястото на сондажа. Процедурата и обхватът на инженерните проучвания се определят в съответствие с програмите на изследователските организации и се регулират от действащите инструкции, методи и друга нормативна и техническа документация на проектантските организации и надзорните органи. Определят се водни дълбочини, течения, лунни и буреносни приливи, величини на 10-50 и 100-годишни буреносни вълни на дадено място на монтаж. В същото време дълбочините на водата се определят с помощта на батиметрично изследване на фина координатна мрежа върху площ от 1 km 2, центрирана в точката на инсталиране на платформата за повдигане. Измервателните линии се разполагат на разстояние не повече от 100 m една от друга.
Ядката се взема на дълбочини, надвишаващи дълбочината на очакваното проникване на опорите в земята, а плитководното сеизмично изследване се извършва на 50% по-дълбоко от очакваната дълбочина на опорите. Ако се очаква, че може да има заровени тръбопроводи или други обекти на мястото, където трябва да се монтират опорите, се препоръчва магнитометрично изследване или друг метод за откриване на метал. Ако тези препятствия бъдат открити, действителното местоположение на инсталацията се коригира, за да осигури достатъчна защита и подходящо разстояние от опасния обект или препятствие. След положителните резултати от проучването се монтира закотвена шамандура на мястото, което е признато за подходящо за монтиране на платформата.
Преди повдигащата платформа да се приближи до точката на монтаж, подгответе котви, котвени вериги и пътни варели в съответствие с комплект „А“ (два комплекта). Корабът с крана с подготвените комплекти се приближава до мястото, посочено от шамандурите, след което котвите се поставят така, че платформата за повдигане да се намира в определена посока спрямо преобладаващата посока в районавятър. За да се избегне дрейф на хеликоптера върху препятствия (по време на обслужване на хеликоптера), централната равнина на платформата за повдигане е поставена под ъгъл 45° спрямо преобладаващата посока на вятъра.
След монтирането на рейдовите цеви, подемното съоръжение се извежда на възможно най-близко разстояние до тях и се задържа от два влекача. След това кабелите за акостиране се развиват от лебедките на платформата за повдигане с помощта на спомагателен съд и се фиксират върху рейдовите варели. След това теглещ кораб, свързан към предната част на платформата за повдигане, дава напрежение на кабелите и навива кабелите за закрепване на лебедките на платформата за повдигане, фиксирайки платформата за повдигане на определено място. След това преминете към спускането на носещите колони. За да се намали времето, когато платформата за повдигане се приближава до мястото на монтаж, носещите колони първо се спускат до дълбочина, която изключва колоните от докосване на морското дъно по време на вълни. По време на спускането на опорните колони, когато те достигнат морското дъно и ги притиснат към земята, слягането на повдигащата се платформа започва да намалява поради ефекта на тежестта на повдигащата се платформа върху опорните колони. В този случай ролката (или подстригването) на платформата, която възниква поради неравностите и здравината на почвата на морския ден, се допуска не повече от 1-1,5 °. Когато опорните колони са заровени в земята и платформата за повдигане е във водата, хоризонталното натоварване от вълните, действащи върху корпуса, се прехвърля върху колоните.
В позиция, в която тежестта на опорните колони е напълно поета от земята и корпусът на платформата за повдигане е на повърхността, тези натоварвания се допълват от натоварването от ударите на ръкохватките върху долния и горния ръб на прозорците на колоните за повдигане, което възниква от повдигането на платформата за повдигане, което се увеличава с увеличаване на вълните. Следователно тази разпоредба на SPBU трябва да бъде приета възможно най-бързо.
Тялото на инсталацията се повдига едновременно от всички асансьори, като същевременно се елиминира получената ролка или облицовка. При повдигане на корпуса колоните се вбиват в земята на няколко етапа.Първият етап е, когато налягането в цилиндрите достигне 25% от налягането, съответстващо на номиналното натоварване на колоната, . След това се спират две диагонално разположени колонни лифтове и тялото се повдига с две повдигания на тялото, докато налягането в спрените лифтове спадне до нула, а в работещите лифтове се повиши до 45% от . След това втората двойка опори се смачква по подобен начин. Налягането в опорните колони се изравнява и повдигането на тялото продължава, докато налягането в работните кухини на хидравличните цилиндри достигне 40% от . След това колоните се трошат втори път, докато налягането в хидравличните цилиндри на трошените колони достигне 75% от . След това налягането отново се изравнява и повдигането на тялото продължава. Следващото раздробяване се извършва, когато налягането достигне 70% от и т.н.
Издигането се извършва, докато корпусът излезе от водата и вълните спрат да удрят дъното на корпуса. След достигане на максималното налягане в цилиндрите, асансьорите се спират и се поддържат 20-30 минути. Ако в същото време налягането в асансьорите не се промени, тогава смачкването на опорите се счита за завършено. След това налягането в цилиндрите на асансьорите се изравнява, тялото се повдига на предварително определена височина над морското равнище, накрая се изравнява и фиксира със заключващи устройства, като по този начин се разтоварва повдигащата хидравлична система. Повдигането е завършено и платформата за повдигане е монтирана в работно положение.
Особености при повдигане
През целия период на експлоатация платформата за повдигане трябва да гарантира безопасността на работата по време на изграждането на нефтени и газови кладенци. Тази безопасност се осигурява от жизнеспособността на инсталацията, т.е. нейната способност да издържа на случайни повреди, появата на разпространение на пожари, експлозии, като същевременно поддържа достатъчнаизмерване на мореходността на инсталацията на вода и нейната работа в работно положение по време на изграждането на кладенци.
Опасни явления по време на сондиране могат да бъдат:образуването на грифон в близост до работата на платформата за повдигане, нефт и газ от сондажен кладенец, потъване на опорни колони в земята, ледоход.
Образуването на грифон представлява голяма опасност за джак-ъпа. Когато се появи грифон, той се наблюдава денонощно и ако грифонът се придвижи към опорните колони, работата по повдигащата платформа се спира и се извикват спасителни кораби и платформата се подготвя за изваждане от сондажната площадка. Тялото се спуска и се оставя над водата на височина 0,5-2 м (в зависимост от метеорологичните условия). Ако е необходимо, корпусът се прехвърля в положение "плаващо". Колоните са повдигнати, а инсталацията се носи към подхода на корабите. Решението за отстраняване на повдигача се взема от ръководителя на инсталацията. В заплашителна ситуация ръководителят взема решение за спешна евакуация на хора от инсталацията със спасителни кораби или хеликоптери. В случай на неконтролирано проявление на нефт и газ, ако всички предприети мерки не са довели до положителен резултат, ръководителят взема решение за евакуация на хора от джак-ъп.
Когато се появи преобръщане или подреждане на повдигащата се платформа, сондирането се спира и корпусът се изравнява с повдигачи, последвано от смачкване на колоните в земята. Много опасен момент е когато, когато една от опорните колони потъне, платформата за повдигане продължава да стои на три колони. В този случай, по време на буря, целият товар ще бъде поет от три колони, което може да доведе до авария. Поради това е необходимо систематично да се контролира положението на повдигащата се платформа (поне веднъж седмично, след буря, носещата способност на почвата под колоните). За да направите това, тялото на повдигащата се платформа се повдига с 10-20 mm, така че товарът да се прехвърли върху цилиндритехидравличен повдигач, а не през разтоварващите фиксиращи винтове. При равномерно натоварване налягането във всичките четири работни кухини на цилиндрите е еднакво. Ако това условие не е изпълнено, тогава колоните се смачкват отново.
Ориз. 6 - SPBU с опори за ферми
При наличие на лед, натоварванията върху платформата за повдигане от удара се елиминират чрез систематично раздробяване на леда около платформата за повдигане от ледоразбивачи. Заледяването на опорните колони също е опасно поради рязкото увеличаване на вълновите натоварвания върху тях.
За евакуация на хора джак-ъпът има алармен график. Предупреждава се по системата за аварийна сигнализация и радиопредаване, назначават се отговорни лица за извършване на всяка операция по евакуация.
Както бе споменато по-рано, много опасни операции са изваждането на повдигаща се платформа от сондажен кладенец, нейното прехвърляне и инсталиране на нова инсталационна точка. Според статистиката значителна част от произшествията се случват в посочените случаи. В противен случай технологията и техниката на изграждане на кладенци не се различават съществено от изграждането на кладенци на сушата.
Технологично оборудване на SPBU
Опитът от сондажните операции в офшорни зони е определил изискванията към плаващите сондажни платформи, и по-специално към самонабиращите се платформи, които основно поради спецификата на офшорните операции са:
- висока производителност на сондажната платформа по време на изграждането на кладенец;
- бързо преместване на повдигащата платформа със завършен сондаж на нова точка;
- осигуряване на мореходността му при движение на къси и дълги разстояния;
- повишена опасност от работа и следователно осигуряване на безопасността на производството на тези произведения;
автономност, т.е. осигуряване на достатъчни запаси от материали занормални сондажи, както и продукти, нормални битови условия за обслужващия персонал и др.
В световната практика, въз основа на дългогодишен опит, класификационните общества и организации са разработили редица правила и други ръководни и регулаторни документи, които регулират използването на общо корабно и технологично оборудване и системи, които гарантират тяхната безопасност и надеждност при работа.
Комплексът от технологично оборудване включва:
§ сондажно оборудване за сондиране на кладенци;
§ оборудване за приготвяне, доставка, претегляне, регенериране и съхранение на сондажна промивка и почистване на промазката от отломки;
§ оборудване за приемане и съхранение на прахообразни материали за приготвяне на сондажни и циментови разтвори;
§ оборудване за приготвяне и инжектиране на циментова замазка в кладенеца по време на обтурирането на кладенеца;
§ оборудване за електрометрични и каротажни операции в сондажа;
§ Оборудване за подводен кладенец (превентор против издухване);
§ оборудване за разработване на кладенци;
§ спомагателно оборудване (кранове, подемници, средства за малка механизация и др.);
§ оборудване за предотвратяване на замърсяването на морето;
§ системи за контрол и наблюдение на технологичния процес на изграждане на кладенци.
В съответствие със степента на отговорност и опасност, местата за сондиране се класифицират в зони, които съставляват цялата площ на сондажа: устието на кладенеца, резервоари за сондажна течност, система за циркулация на сондажна течност, включително сондажни помпи, вибриращи екрани, сепаратори за пясък и тиня, дегазатори и други механизми.
Фиг. 7.- Подземен портал на крик "Баки"
По-долу, като пример, е дадено описание на разположението на технологичното оборудване на платформата за повдигане "Baki".
На подземния портал (фиг. 7) са разположени: сондажна дерик (фиг. 8), механизъм за закрепване на неподвижния край на сондажната линия1, спомагателна лебедка2, стойка за закрепване на машинни ключове3, касети за монтиране на бормашини4, свещник5за ръчно поставяне комплект свещи за сондажни колони, ограничител на повдигане на ходовия блок6, ротор7, основна конзола на сондажа8, електрическо задвижване9, въздушен колектор10, регулатор на подаване на бит11, теглич LBU-170012, ключ AKB-3M213, пневматичен разпръсквач14, кабина с инструменти15,16магазин за автоматично поставяне на свещи,17контролен панел на SPO и18спомагателен контролен панел на лебедка. Сондажната платформа (виж Фиг. 7) е оборудвана с:1коронен блок,3балкон на механизма за прехвърляне на уши, механизъм за захващане и повдигане на уши, подвижен блок, окачен на подвижно въже4, автоматичен асансьор и вирбел5.
Ориз. 8 - Кула SPBU "Баки"
При ръчно поставяне на свещи се използва блок с кука вместо движещ се блок и автоматичен асансьор. Освен това на кулата има монтажен блок, подвижен центратор2, долен блок, навес, закачалки за машинни ключове и др.
На главната палуба има циркулационна система, включваща блок от работни резервоари с общ капацитет 120 m 3 .
Блоковете са оборудвани с: двойно вибрационно сито за почистване на сондажния флуид с капацитет 50-60 l/s, вакуумен дегазатор за дегазиране на сондажния флуид, пясъкоотделител, шламни помпи за подаване на вода или разтвор към хидравлични миксери, механични миксери, хидравл.смесители . В зоната за обслужване на крана, в близост до вибриращите сита, са монтирани специални контейнери за събиране на пробити изрезки и изпращането им до брега.
Под портала на обекта са монтирани: противовзривни съоръжения, вкл. два бр. универсален превентор, хидравлично управление на превентори и клапани, колектор; аварийно (ръчно) задвижване за затваряне и отваряне на превентори и тръбопроводи за хидравлично управление. Превенторите и клапаните на колектора се управляват дистанционно от две конзоли: основната, разположена извън сондажната площадка, и спомагателната, монтирана на станцията на сондажа. В трюмовете са разположени: в отделението за резервни резервоари, резервни резервоари за сондажна течност, в помпената зала - три сондажни помпи U87-M2 с електрозадвижвания, две помпи за шлам и помпа 9MGR.
1. За какво са офшорните сондажни платформи?
2. На какви видове се разделят MBU?
3. Какво е предназначението на платформата за повдигане и на какви дълбочини се използват?
4. Как се извършва преместването до нова точка на повдигащата платформа?
5. Какво включва комплексът от технологично оборудване на платформата за повдигане?