Видове офшорни сондажни платформи, офшорни сондажни технологии и видове сондажни платформи
При по-големи дълбочини на водата се използват по-сложни технологии за сондиране. На дълбочина до 40 метра се използват стационарни сондажни платформи; ако дълбочината достигне 80 метра, се използват плаващи сондажни платформи (MODU) с опори. При дълбочини на морето от 80 до 300 m те се пробиват с PBU, които се стабилизират от котвена система, която държи кораба над устието на сондажа при всякаква сила и посока на вятъра и морското течение. При дълбочини на морето над 250-300 метра, когато системата за стабилизиране на котвата MODU е неприемлива, се използва системата за динамична стабилизация MODU.
Системата за динамична стабилизация на MODU не осигурява неподвижност на MODU, но ограничава дрейфа му от сондажа в радиус, при който огъването на сондажната колона не предизвиква опасни напрежения за нейната здравина. На по-големи дълбочини вече се използват сондажни кораби. Рекордът за дълбоководни сондажи беше поставен от Transocean и ChevronTexaco на Discoverer Deel Seas през 2004 г., когато сондажите започнаха в Мексиканския залив на морска дълбочина от 3053 метра.
Северните морета се характеризират с трудни условия, така че там по-често се използват стационарни сондажни платформи, които се държат под вода благодарение на тежки основи. Към основите са прикрепени плаващи стълбове, в които могат да се съхраняват извлечените ресурси или оборудване. Тази конструкция се тегли до мястото на използване и се наводнява, след което се надгражда останалата част от конструкцията.
На съвременните платформи сондажните платформи могат да бъдат преместени, за да пробият максимален брой кладенци при минимални разходи. Задачата на инженерите при проектирането е да поставят максимално количество високотехнологично оборудване на минимална площ. За да се избегне влиянието на различни условия на околната среда като скреж, лед или вълни, сондажно оборудванеможе да се монтира директно на дъното.
Технологии за офшорно сондиране и видове сондажни платформи
Нека разгледаме по-подробно технологиите за пробиване на кладенци във водни площи и видовете сондажни платформи.
Има следните методи за пробиване на кладенци във водни площи:
1. от офшорни неподвижни платформи;
2. от гравитационни морски стационарни платформи;
3. Повдигащи сондажни машини;
4. полупотопяеми сондажни платформи;
5. сондажни кораби.
Стационарната офшорна платформа е на дъното, а горната й част е над нивото на водата (фиг. унок - 11). След приключване на работата офшорната фиксирана платформа остава на строителната площадка. Следователно неговият дизайн предвижда щранг, който изолира кладенеца от вода и свързва устието на кладенеца с MSP. Оборудването на кладенеца също е монтирано на MSP. Конструкцията се тегли до строителната площадка на бъдещия кладенец от 4-5 влекача. При хубаво време средната скорост на теглене е 1,5-2,0 възела/час.
Фигура 11 - Схеми за МСП:
a -- четириблоков MSP; 1 -- опорен блок; 2 - горна конструкция; 3 - повдигнати конструкции; 4 - сондажна машина; 5 -- устройство за акостиране и кацане; 6 -- щранг (корпус); 7 - пилотна основа; b - двублоков MSP; 1-- опорен блок; 2 - горна част; 3 -- устройство за акостиране и кацане; 4 - сондажна машина; 5 -- щранг колона; 6 - пилотна основа; в - моноблок MSP; 1 -- опорен блок; 2 -- надстройка, модули; 3 - сондажна машина; 4 -- щранг; 5 - пилотна основа; 6 -- устройство за акостиране
Офшорната гравитационна сондажна платформа е построена в дълбоководни заливи и теглена до точката на работа. Така е писано да бъдесъщото за добива и съхранението на нефт и транспортирането му с танкери до местата за преработка, както и за сондажни кладенци. В долната част платформата се задържа поради голямото собствено тегло, така че не са необходими допълнителни устройства.
Когато находището е разработено, всички кладенци се затварят, устройствата се изключват от устието на кладенеца, платформата се откъсва от морското дъно и се тегли към нова точка на работа. Това е огромен плюс в сравнение с МСП, които остават на място, за да развиват областта завинаги.
Самоповдигащата се плаваща сондажна платформа има достатъчен запас от плаваемост, което позволява транспортирането й заедно със сондажно оборудване, инструменти и необходимия запас от консумативи. Повдигащата се платформа е монтирана отдолу с помощта на специални механизми и опори (Фигура - 12). Корпусът е повдигнат над нивото на водата, за да се изключи влиянието на вълните. Методите за инсталиране на превантивни устройства и свързване на устието на кладенеца с обекта са подобни на MSP. Корпусните колони, окачени под роторната маса, осигуряват по-надеждна работа. След завършване на сондирането и разработването на проучвателния кладенец се монтират ликвидационни мостове и всички обсадни колони се изрязват под морското равнище.
Фигура 12 - Общо оформление на платформата за повдигане
Полупотопяема плаваща сондажна платформа се доставя до мястото на сондиране с влекачи и се държи от котвена система през целия период на сондиране и тестване на кладенеца. На място понтоните, свързани с корпуса чрез стабилизиращи колони, се пълнят с необходимото количество вода за наводняване на инсталацията до предвидената дълбочина (Фигура - 13). Така се намалява влиянието на вълните върху инсталацията. Липсата на твърдо закрепване към дъното и в резултат на това чувствителността към накланяне правят използването на щрангневъзможен. Следователно, за свързване на устието на кладенеца с MODU се използва телескопична връзка с уплътнителен възел и уплътнени въртящи се съединения.
Когато кладенецът е изграден и готов за работа, платформата се откачва и се тегли на ново място.
Фигура 13 - Общо оформление на MODU
Сондажният кораб е най-мобилната сондажна платформа, позволяваща сондиране в най-дълбоките водни зони (фиг. 14). BS включва цялото необходимо сондажно и спомагателно оборудване и необходимата доставка на консумативи.
Корабът отива до точката на сондиране на собствен ход, достигайки скорост до 13 възела в час. За задържане над точката на пробиване се използва система за динамично позициониране. Състои се от пет тласкащи устройства и две работещи витла, които са в непрекъсната работа.
Превантивното оборудване е прикрепено към морското дъно, когато BS вече е фиксиран на мястото на сондиране. Той е свързан към устието на кладенеца с щранг, две въртящи се съединения и телескопична връзка за компенсиране на движенията на съда по време на сондиране.
Фигура 14 - Сондажен кораб
Различни сондажни платформи възникват поради различни условия и необходимостта от използване на различни технологии на различни дълбочини на водните площи. Така например плаващите полупотопяеми платформи се използват за сондиране на дълбочина до 300 m, докато сондажните платформи с крик се използват само до 120 m.
На дълбочини до 1500 метра се използват сондажни кораби, които се отличават с по-голяма маневреност и скорост на движение и най-важното - по-голяма автономност. Запасът от необходими консумативи позволява пробиване на кладенци без допълнително натоварване. Високата скорост осигурява възможност за бързо пренасочване.
Въпреки това, за разлика отMODULE BS са по-податливи на търкаляне, което донякъде ограничава тяхната производителност. Допустимите стойности на издигане за BS са 3,6 м, а за MODU - 5 м. И тъй като поради частичното потапяне на долните понтони, издигането на MODU е само 20-30% от височината на вълната, сондирането с MODU може да се извърши при значително по-високи морски вълни, отколкото при сондиране с BS.
Най-новите разработки в областта на подводния добив на нефт са съоръжения за подводен добив, които имат нормални атмосферни условия за работа на операторите. Всички необходими материали и оборудване се доставят с кораби за доставка.