Плавучие буровые платформы: Беркут, Арктическая, West Alpha и Северное сияние

Содержание

Беркут, Арктическая, West Alpha и Северное сияние

Ещё с конца XIX и до 30-х годов XX в. для бурения в акватории возводились искусственные острова. Однако постоянно возрастающие энергетические потребности стран в совокупности со сложностью возведения насыпных островов на всё больших глубинах послужили причиной появления в 60-х гг. XX века плавучих полупогружных буровых установок. Они сделали доступным бурение в тех местах, где гравитационные установки, опирающиеся на дно, использоваться не могли.

Содержание

1 Виды плавучих буровых установок
2 Особенности применения полупогружных буровых установок
3 Конструкция
4 Виды ППБУ
5 Принцип работы системы удерживания платформы
6 Популярные модели
- 6.1 West Alpha
- 6.2 «Северное сияние»
- 6.3 «Арктическая»
- 6.4 «Беркут»

Виды плавучих буровых установок

До сих пор бурение морских скважин осуществляется с несколькими типами плавучих буровых платформ:

Самоподъёмной плавучей установкой – монтируется на дно при помощи специальных опор, корпус поднимается над поверхностью воды на недосягаемую для волн высоту.
Буровых судов – благодаря высокой автономности и мобильности используются в отдалённых районах. Не могут эксплуатироваться при большом волнении моря.
Полупогружных плавучих установок, включающих собственно буровую площадку, понтоны, заполняемые забортной водой, и стабилизирующие колонны. — именно ППБУ являются наиболее востребованными при добычи нефти и газа.

Особенности применения полупогружных буровых установок

Создание полупогружных буровых (ППБУ) явилось следствием необходимости проведения бурения на глубинах более 100 м. По мере развития технологии появилась возможность при помощи данных платформ проводить бурение глубиной до 10000 м при глубине акватории до 6000 м. Размещается конструкция на понтонах непосредственно над местом бурения.

Фото полупогружной плавучей буровой установки

В основном ППБУ служат для разведочного бурения.

Нефтяные и газовые структуры при этом находятся на глубине примерно от 90 м, когда эксплуатация самоподъёмных платформ становится уже неоправданной.

Транспортируются платформы до места работ как самоходным способом, так и при помощи буксиров. На месте удерживаются огромными якорями массой приблизительно 15 т.

Однако поддерживать постоянную нагрузку на подобную плавучую конструкцию довольно сложно и дорого, поэтому в современных ППБУ, таких как Deepwater Horizon, применяется цифровая система позиционирования, которая постоянно удерживает платформу при помощи подводных двигателей. Используя данную систему, от заданного места платформа может отклониться всего на несколько метров.

Конструкция

В конструкцию таких платформ входят верхний корпус, нижние понтоны, стабилизирующие колонны. Последние сверху присоединяются к корпусу, а в нижней части – к понтонам. При заполнении понтонов морской водой происходит их погружение (обычно на 18-30 м), при этом над поверхностью воды находится часть колонн и сам верхний корпус. Далее система заякоривается. В результате площадь ватерлинии резко уменьшается, что способствует уменьшению волновых нагрузок и облегчает задачу неподвижного удерживания платформы на месте.

Внутреннее пространство колонн имеет водонепроницаемые отсеки, в которых размещается различное оборудование, складские помещения, технологические и энергетические блоки. Понтоны также имеют внутренние отсеки, предназначенные для размещения технической и балластной воды, масла, топлива и т. п.

Схема полупогружной буровой установки

Виды ППБУ

Конструкций ППБУ сегодня много, различаются они как по способу транспортировки, о чём выше уже было упомянуто, так и по способу удержания. Последняя классификация предусматривает возможность создания следующих типов платформ:

с системой удерживания при помощи якорей,
с динамическим позиционированием,
с удерживанием при помощи натяжных опор.

По понятным причинам ППБУ с якорной системой удерживания могут использоваться для бурения на довольно небольших (до 300 м) глубинах.

В противном случае приходится существенно наращивать длины тросов якорей, увеличивать габариты и массу якорных лебёдок. В результате дрейф основания увеличивается.

Динамическое позиционирование платформы позволяет значительно упростить задачу удержания установки в неподвижном состоянии. Данная система состоит из вычислительной машины, акустической аппаратуры и восьми винтов продольного и поперечного направлений.

Принцип работы системы удерживания платформы

Акустическая аппаратура принимает свои же сигналы, отражаемые ото дна, а вычислительная машина, соответственно, определяет текущие координаты установки и при необходимости подаёт сигналы на двигатели, возвращая платформу в исходное местоположение. Эффективность данной системы с глубиной только возрастает, поэтому используют ППБУ с динамическим позиционированием для работ на глубинах до 6000 м.

ППБУ вышеперечисленных систем удерживаются полупогруженными в воду благодаря плавучести опор. Однако данная конструкция чрезвычайно чувствительна к изменениям схемы нагрузки платформы, возникающим, например, при перемещении тяжёлого оборудования на верхнем корпусе.

На приливно-отливных акваториях работать на этих платформах чрезвычайно тяжело – установка смещается по горизонтали, что вызывает провисание или обрыв тросов якорей.

Этих недостатков лишён третий тип конструкции ППБУ – на натяжных опорах. В настоящее время они используются наиболее активно. Их основные элементы – опоры, понтоны, фундамент и растяжки для их соединения.

Схема монтажа данной ППБУ следующая:

Фундамент, часто выполняемый в виде пустотелой массивной ёмкости, первым буксируется на место, куда доставляются и растяжки нужной заранее просчитанной длины.
Растяжки нижними концами сцепляются скобами с фундаментом, отсеки которого заполняется водой пока лишь частично. Количество воды рассчитывается таким образом, чтобы фундамент погрузился не до самого дна, а на расстояние, на котором верхние части растяжек находились бы над поверхностью воды.
Фундамент опускается в воду. Растяжки имеют положительную плавучесть, поэтому под водой они сами занимают вертикальное положение.
Далее приходит платформа, верхние края растяжек закрепляются на понтонах, после чего оставшиеся секции фундамента полностью заполняются водой. Далее фундамент погружается на дно, увлекая понтоны на просчитанную глубину.

ТЭК России | Морские нефтяные платформы

Для освоения углеводородных запасов в Арктике необходимы морские нефтедобывающие платформы. В России в основном используют зарубежные плавучие буровые. Они либо куплены, либо были взяты в аренду. Сегодня из-за санкционной политики со стороны США, геополитической и экономической ситуации приобретать новые платформы у западных компаний становится невозможно.

Во времена СССР 100% комплектующих для буровых установок делалось на отечественных предприятиях. С развалом Союза некоторые из них оказались за пределами России, а часть и вовсе прекратила существование.

Но необходимость освоения запасов Арктики заставляет задуматься о состоянии дел в отрасли. В начале двухтысячных годов спроса на морские нефтяные платформы не было. Строительство самоподъемной установки «Арктическая», которую заложили в 1995 году и планировали сдать в 1998 году, перестали финансировать. Проект удалось завершить в начале нынешнего десятилетия.

Наиболее знаковым из отечественных проектов стала построенная в 2013 году нефтедобывающая платформа «Приразломная», в процессе создания которой промышленные, ресурсные и научно-технические структуры решали поставленные перед ними задачи при поддержке государства.

Другими достижениями российских инженеров стали морские нефтедобывающие платформы «Беркут» и «Орлан». Их отличает способность выдерживать низкие температуры и жесткие сейсмические колебания. На судоверфи в Астрахани в 2014 году сдали ледостойкую платформу для того, чтобы добывать нефть газ на Каспии.

Дорогое удовольствие

Разработка и изготовление современной нефтяной платформы — процесс, который по сложности вполне сопоставим с космическими проектами. Стоимость плавучих буровых платформ начинается от отметки $0,5–1 млрд, при этом страхование объектов составляет 2% от стоимости имущества. Аренда обходится в сотни тысяч долларов ежесуточно. Такие суммы приходится тратить из‑за того, что нет отечественных аналогов.

На сегодняшний день российским заводам удалось освоить создание оснований нефтяных платформ и самостоятельную сборку оставшихся элементов из иностранных компонентов. Жилые модули, буровые комплексы, устройства отгрузки, энергетические системы и другие крупногабаритные элементы приобретаются за границей.

Эксперты отмечают, что существенной проблемой является и недостаточно развитая транспортная инфраструктура. Доставка стройматериалов и оборудования на производственные площадки в Арктике и на Дальнем Востоке, где планируются основные проекты, требует существенных расходов. Доступ есть только к Азовскому, Балтийскому и Каспийскому морям.

Несмотря на активные действия Минэнерго и Минпромторга России в отношении замещения иностранных технологий, отраслевые эксперты признают невозможность замещения даже в отдалённой перспективе иностранных технологий в сфере строительства морских нефтедобывающих платформ в связи с тем, что в нашей стране нет современных технологий для реализации таких проектов. Из-за того что замещенные технологии имеют высокую себестоимость, отечественные заказы реализуются на азиатских судоверфях. Разработка отечественных шельфовых технологий предусмотрена Федеральной целевой программой «Развитие гражданской морской техники», но её реализация пока не началась.

Грандиозные планы

Российские и азиатские судостроительные заводы планируют наращивать выпуск продукции. Согласно прогнозу министерства энергетики, к 2030 году на шельфе России количество морских платформ достигнет 30 единиц. До 2020 года в рамках текущих обязательств должны быть реализованы 100 проектов, направленных на эксплуатационно-разведочное бурение.

Сейчас на российском шельфе работают 15 буровых платформ. Из них — восемь стационарных добычных, рассчитанных на бурение нефтяных и газовых скважин, а также семь мобильных платформ-судов, которые предназначены для бурения скважин. Для мобильных платформ необходимо еще организовать подводную добычу или построить стационарную платформу.

Что такое нефтяная платформа и как она работает

Морская нефтяная платформа состоит из четырёх основных компонентов — корпуса, буровой палубы, якорной системы и буровой вышки. Корпус является понтоном, основание которого поддерживают колонны. Над корпусом находится буровая палуба, выдерживающая груз сотен тонн бурильных труб, а также — несколько грузоподъемных кранов и вертолетная площадка. Над буровой палубой возвышается буровая вышка, задачей которой является опускать к забою, а затем поднимать бур. В море всю конструкцию с помощью стальных швартовых тросов удерживает на месте якорная система.

Добыча нефти в море начинается после проведения сейсмической разведки специальными кораблями, водоизмещением до 3 тыс. тонн. Такие суда разматывают за собой сейсмические косы, на которых расположены приемные устройства для создания акустических волн с помощью источника колебаний. Ударные волны отражаются от пластов земли и, возвращаясь к поверхности, улавливаются приборами на судне. На основе полученных данных создают двухмерные и трехмерными сейсмические карты с морскими запасами нефти.

После разведки начинается процесс бурения. По завершении процесса сверления бур вынимается для запечатывания скважины, чтобы нефть не вытекала в море. Для этого на дно опускают противовыбросовое оборудование высотой 15 м и весом 27 т, благодаря которому ни одно вещество не покинет скважину. Оно способно за 15 секунд перекрыть нефтяной поток.

Когда нефть найдена, то специальная установка для добычи, хранения и отгрузки нефти выкачает нефть со дна моря и отправит ее на нефтеперерабатывающие заводы на берегу. Нужно отметить, что нефтедобывающая платформа может стоять на якоре десятилетиями.

Семь российских гигантов

Из семи буровых платформ-судов в России пять принадлежат компании «Газфлот», дочерней структуре «Газпрома». Еще две — находятся в собственности «Арктикморнефтегазразведки» (входит в структуру «Зарубежнефти»), они выполняют заказы на бурение. Больше всего стационарных платформ находится на сахалинском шельфе: «Моликпак», «Пильтун-Астохская-Б» и «Лунская-А», которые использует «Газпром». Платформы «Беркут» и «Орлан» находятся на проекте «Роснефти» «Сахалин-1». Ещё две — каспийская ЛСП-2 и D-6 работают на Кравцовском месторождении Балтийского моря — принадлежат «ЛУКОЙЛу». И, наконец, платформа «Приразломная», компании «Газпром нефть», расположена в Печорском море.

Верхняя часть большинства российских платформ, которые осуществляют систему управления и контроля бурения, сделана за рубежом. Например, верхнее строение платформы «Беркут» на месторождении Аруктун-Даги в проекте «Сахалин-1» построено в Республике Корея компанией Samsung Heavy Industries. Платформа «Орлан» на месторождении Чайво собрана в Японии и поставлена на основание, изготовленное в России. Платформа «Приразломная» представляет собой буровой и технический модули, взятые со списанной в Норвегии платформы Hutton и смонтированные с основанием, изготовленным на северодвинском предприятии «Севмаш». Верхние строения платформ «Лунская-А» и «Пильтун-Астохская-Б» также были сделаны в Республике Корея. Платформа «Моликпак» полностью перевезена на Сахалин с канадского шельфа.

По оценкам экспертов, строительство одной платформы при стабильном финансировании занимает от 2 до 4 лет, стоимость строительства одной платформы варьируется от $0,5 до $1 млрд, в зависимости от заявленной мощности добычи. Большую часть заказов на компоненты для буровых платформ получают заводы в Республике Корея. Низкотехнологичные составляющие производят Выборгский судостроительный завод и завод «Звезда». Отечественные судостроительные заводы выполняют заказы для работы на шельфе четырёх российских нефтегазовых компаний, но детали пока не раскрываются.

Санкции против России ударили по США

Если в России не хватает морских платформ, особенно для работы в Арктике, то за рубежом в последние три года сложилась обратная ситуация. Платформы остаются без контрактов на подводные буровые работы.

Среди основных причин отраслевые эксперты называют нестабильность цен на нефть и ограничение возможностей участия в проектах на российском шельфе, что опять‑таки происходит из‑за западных санкций, направленных прежде всего на российскую нефтедобывающую отрасль. Здесь основной упор сделан на добычу углеводородов на российском шельфе. Однако этот удар рикошетом затронул и американские компании, занимающиеся морским бурением и производством оборудования. В результате благодаря запретам своего правительства они лишились запланированных ими долгосрочных контрактов в России.

В водах Северо-Западной Европы количество действующих морских буровых платформ, например в 2017 году сократилось на 20 единиц. В связи с тем, что большинство из них спроектировано для жёстких природно-климатических условий эксплуатации в северных морях Европы, они не могут рассчитывать на применение в других, более теплых, районах. А санкции США не позволяют использовать их на российском шельфе. В результате буровые платформы консервируются в ожидании того, когда ситуация изменится в лучшую сторону.

Рынок глубоководного бурения штормит

Инвестиции добывающих компаний в подводное бурение динамично росли после финансового кризиса 2008–2009 годов. При этом, согласно исследованиям GBI Research, на протяжении 2010–2015 годов они должны были ежегодно увеличиваться в среднем на 6,6% и в итоге достигнуть $490 миллиардов. Большую часть этих средств предполагалось направить на освоение глубоководных зон — в акватории Мексиканского залива, у побережья Бразилии, Западной Африки, а также ряда стран Азиатско-Тихоокеанского региона.

Крупнейшие западные нефтегазовые компании планировали строительство морских платформ в значительных количествах. Однако в результате ценового кризиса на рынке энергоносителей летом 2014 года произошло снижение финансирования программ морского бурения и, как следствие, эти планы были свёрнуты, причём быстрыми темпами. Если в 2010 году в мире работало 389 морских буровых установок, и к 2013 году в результате планомерного увеличения их количество составило 459 ед., то в 2014 году, вместо запланированного роста, оно сократилось до 453 единиц.

Эксперты прогнозировали частичное замораживание профильных инвестиционных программ, отсрочку ввода в строй новых морских буровых. Тем не менее к 2017 году число действующих морских буровых установок увеличилось до 497 единиц.

Предложения превысили спрос

В результате роста действующих морских буровых установок предложение на этом рынке продолжает существенно превышать спрос. В 2016 году велось строительство 184 новых платформ различных типов, а в 2017 году — 160 ед. этой техники. Согласно оценкам отраслевых экспертов, в ближайшее время отсутствие спроса и увеличение предложений будет ещё больше за счёт ввода в строй новых платформ, заказанных в период с 2011 года по 2013 год.

В этой связи операторы стремятся перенести сроки приёма новых 22 плавучих и 73 самоподъёмных буровых установок на 2019 год. В сложившейся ситуации, по мнению аналитиков, из этого количества только лишь 10 буровых смогут получить контракты сразу же после ввода в строй.

Картина усугубляется еще и тем, что процесс списания морских буровых установок, отслуживших свой срок, идёт недостаточными темпами для того, чтобы компенсировать появление на рынке нового оборудования. В результате этого сложилась ситуация, когда не всем хватает контрактов, на которые рассчитывали раньше.

Согласно оценке IHS Petrodata, за два последних года общее количество морских буровых платформ уменьшилось на 9,5%, в то время как число работающих установок за тот же период сократилось на 34% — до 403 единиц.

Безработные платформы

Активный вывод платформ из эксплуатации наблюдался практически во всех основных регионах морской нефтегазодобычи. В последнее время, в период с 2015 года по 2017 год, больше всего морских буровых платформ было сокращено в Латинской Америке — 42 единицы. Это коснулось буровых работ в морях Центральной и Южной Америки, в странах Карибского бассейна и акватории Мексиканского залива. Сокращение затронуло мелких операторов, а десять крупнейших нефтяных компаний, наоборот, только укрепили свои позиции за это время.

На 38 ед. сократилась численность платформ в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Признанный региональный лидер — китайская COSL — сохранила все свои установки, однако фактически задействована едва половина из них.

Разработчики шельфа Западной Африки прекратили буровые работы на 21 морской установке. В секторе Мексиканского залива, где работают компании США, перестали работать 16 буровых платформ. На Ближнем Востоке 13 установок прекратили добычу, из которых восемь были законсервированы на месте.

Ситуация с работой морских платформ в северных морях, предназначенных для использования в суровых природно-климатических условиях, преимущественно на шельфе Северо-Запада Европы, обстоит лучше, чем в других регионах.

Несмотря на резкое снижение со второй половины 2014 года мировых цен на нефть, коэффициент использования этих платформ вплоть до начала 2015 года оставался на уровне 100%. Ссылаясь на высокую себестоимость добычи нефти, операторы, работающие в северных морях, рассчитывали на дополнительные льготы от своих правительств. Кому‑то их удалось получить.

В первой половине 2015 года в норвежском и британском секторах северного шельфа объёмы добычи нефти достигали рекордного уровня. Этого удалось добиться за счёт повышения интенсивности производства наиболее перспективных скважин при сокращении общего количества задействованных в регионе морских платформ. Коэффициент их занятости составил 70%. Зимой 2015–2016 годов, когда цена на нефть достигла $30 за барр., некоторые морские буровые платформы в этом регионе переставали эксплуатировать. В результате к сентябрю 2016 года без работы остались ещё 20 установок. Общий коэффициент их использования опустился ниже 40% и только к июню 2017 года коэффициент загрузки вновь достиг отметки 40%.

Поможет ли списание старых платформ?

В общемировом масштабе сложилась ситуация, когда в России не стало хватать морских платформ на нефтедобывающем шельфе, в основном в арктической его части. В западных странах и в США, наоборот, спрос на них упал, и на рынке часть этих мощностей стала не востребована. Сегодня простаивающие платформы нельзя использовать в России из‑за санкционной политики США, а загрузить их у себя нечем. В итоге владельцы морских платформ несут значительные убытки, потому что стоимость ежедневной аренды морской платформы достигает $100 тысяч.

В сложившейся ситуации надежды на нормализацию положения в основном связаны со списанием имеющихся морских установок. К подобному шагу операторов подталкивает средний возраст полупогружного флота, существенно превосходящий аналогичный показатель буровых судов для глубоководных работ. Однако пока намеченные широкие планы далеки от реализации, общее положение не внушает операторам особого оптимизма.

Наша справка
Надводные платформы
Чтобы добывать нефть под толщей воды, применяются буровые платформы, которые ставятся на плавучие сооружения. В качестве плавательных средств используются понтоны, самоходные баржи. Морские буровые платформы имеют определенные конструктивные особенности, поэтому могут держаться на воде. В зависимости от того, какова глубина залегания месторождения нефти или газа, используются разные буровые установки.
Плавучая платформа
Плавучие платформы устанавливаются на глубину от 2 до 150 м и могут применяться в разных условиях. Плавучая буровая платформа — это выгодное сооружение, так как даже при небольших размерах она может выкачать большой объем нефти или газа, что дает возможность экономить на затратах на транспорт. Такая платформа проводит в море несколько дней, затем возвращается на базу, чтобы опустошить резервуары.
Стационарная платформа
Стационарная морская буровая платформа представляет собой сооружение, которое состоит из верхнего строения и опорного основания. Оно фиксируется в грунте. Конструктивные особенности таких систем разные, поэтому выделяются несколько видов стационарных установок.

Гравитационные — устойчивость этих сооружений обеспечивается собственным весом конструкции и весом принимаемого балласта.

Свайные — обретают устойчивость за счет забитых в грунт свай.

Мачтовые — устойчивость этих конструкций обеспечивается оттяжками или нужным объемом плавучести.

В зависимости от того, на какой глубине ведутся разработки нефти и газа, все стационарные платформы делятся на глубоководные и мелководные платформы.
Самоподъемная платформа
Самоподъемные буровые платформы похожи на буровые баржи, но первые более модернизированные и совершенные. Они поднимаются на мачтах-домкратах, которые опираются на дно. Конструктивно такие установки состоят из 3–5 опор, которые опускаются на дно для проведения буровых работ. Такие конструкции могут ставиться на якорь. Самоподъемная плавучая платформа может работать на глубине до 150 метров. Эти установки возвышаются над поверхностью моря благодаря колоннам, которые опираются на грунт.
Полупогружная установка
Полупогружная нефтяная буровая платформа — одна из популярных буровых установок на море, так как она может эксплуатироваться на глубине свыше 1,5 тыс. метров. Плавучие конструкции могут погружаться на значительную глубину. Установка дополнена вертикальными и наклонными раскосами и колоннами, которые обеспечивают устойчивость всего сооружения. Верхний корпус таких систем — это жилые помещения, которые оборудованы по последнему слову техники и имеют нужные запасы.

Типы морских буровых платформ

Типы морских платформ: нефть и газ

Морские платформы являются неотъемлемой частью морской нефтегазовой отрасли. Сегодня существует множество различных типов платформ, и дифференцирование различных типов может быть затруднено.

Услуги специалистов RedGuard построила технические здания и поставила мобильные жилые помещения и вспомогательные модули для морских платформ по всему миру. В этой статье рассматриваются пять наиболее распространенных типов морских платформ, используемых в морской нефтегазовой отрасли.

Что такое оффшорные платформы?

Морские платформы состоят из большой палубы, поддерживаемой опорами, достигающими морского дна, или корпусом, обеспечивающим плавучесть конструкции. Оборудование и сооружения, размещенные на палубе, называются верхними строениями. Верхние строения могут включать в себя буровую установку, производственные помещения и жилые помещения для экипажа.

Морские платформы, используемые в нефтегазовой промышленности

Стационарные платформы (FP)

Стационарные платформы, впервые представленные в 1930 с, поддерживаются ножками, встроенными в морское дно. Опоры изготовлены из стали или бетона и поддерживают палубу, на которой расположены буровая установка, производство и жилые помещения для экипажа. Они рассчитаны на срок эксплуатации не менее 25 лет. Их конструкция также ограничивает их использование на мелководье до 1700 футов, поскольку дополнительные затраты на работу с более глубокими водами непомерно высоки.

Совместимая башня (CT)

Совместимая платформа башни, появившаяся в 1980-х, похожи на стационарные платформы в том, что они поддерживаются ножками, встроенными в дно океана. В отличие от стационарных платформ, опорная конструкция (башня), поддерживающая платформу, более узкая и допускает некоторую гибкость. Эта гибкость позволяет платформе справляться с более сильными силами, возникающими в более глубокой воде. Соответствующие градирни можно использовать в водах глубиной до 2750 футов.

Платформа на натяжных опорах (TLP)

Платформы на натяжных опорах впервые были использованы в Северном море в 1984, и теперь его можно найти по всему миру. Они спроектированы вокруг корпуса, состоящего из четырех заполненных воздухом опор, соединенных понтонной конструкцией квадратной формы, которая обеспечивает плавучесть для поддержки палубы. Сухожилия прикрепляются к морскому дну, затем соединяются с корпусом и туго натягиваются за счет плавучести корпуса. Это натяжение позволяет платформе оставаться неподвижной против вертикальных и вращательных сил, но допускает некоторое горизонтальное перемещение. TLP используются для бурения и добычи и могут работать на глубине до 10 000 футов. Новые конструкции TLP были введены с 1984, включая расширенный TLP и Seastar TLP.

Удлиненный TLP (E-TLP) — эта конструкция сближает заполненные воздухом стойки и включает в себя кольцевую форму для понтонов. К понтонам добавляются горизонтальные удлинения, позволяющие напрягающим элементам соединять платформу с морским дном. Эти изменения позволяют снизить общий вес платформы, сохраняя при этом возможность работы с теми же верхними строениями на палубе, что и традиционные TLP.

Seastar TLP — в отличие от традиционных и удлиненных TLP, Seastar использует большую одинарную колонну для обеспечения плавучести с тремя удлинениями для натяжения, соединяющими платформы с морским дном. Как правило, они меньше по размеру и используются в водах до 3500 футов.

Spar Platform

Первая лонжеронная платформа была установлена в 1996 году. С тех пор конструкция платформы претерпела некоторые изменения; но концепция платформы, размещаемой на большом вертикальном цилиндре, позволяющем платформе плавать, осталась прежней. Они используются для бурения и добычи и могут работать на глубине до 10 000 футов. Двумя наиболее распространенными типами лонжеронных платформ, используемых сегодня, являются традиционный лонжерон и ферменный лонжерон.

Традиционный лонжерон. Платформа находится на вершине большого полого цилиндра, опускающегося в воду. В конце цилиндра находится балластная секция, заполненная материалом, который весит больше, чем вода. Это позволяет сместить центр тяжести ниже центра плавучести платформы, гарантируя, что объект не опрокинется. Чтобы сохранить устойчивость лонжерона, спиральные полосы окружают внешнюю часть вертикального цилиндра. Затем лонжерон пришвартовывается к морскому дну с помощью ряда тросов и тросов.

Ферменный лонжерон — конструкция аналогична традиционному лонжерону, цилиндр укорочен, а ферменная конструкция используется для удлинения секции балластировки на требуемую глубину. Ферменная конструкция состоит из четырех вертикальных стоек с раскосами и подкосами. Это изменение конструкции позволяет производить лонжерон фермы с меньшими затратами, поскольку для его конструкции требуется меньше стали. Как и традиционный лонжерон, ферменный лонжерон также пришвартовывается к морскому дну.

Плавучие морские системы добычи

Упомянутые до сих пор платформы были спроектированы так, чтобы их можно было постоянно пришвартовывать к морскому дну. Плавучие морские добычные системы (FPS) предназначены для перемещения с места на место и обеспечивают более экономичное решение для более глубоких вод. В настоящее время используются три наиболее распространенных типа FPS: полупогружные, плавучие производственные склады и разгрузочные суда и буровые суда.

Полупогружная платформа (SSP)
Полупогружные платформы, представленные в 1961 году, размещают настил поверх цилиндрических колонн, которые соединяются с горизонтальными понтонами, погруженными под воду. SSP может быть самоходным или буксируемым к месту, где они частично затапливают понтоны и колонны, чтобы опустить платформу и создать большую устойчивость на воде. В зависимости от конструкции используются несколько анкеров или система позиционирующих подруливающих устройств, чтобы удерживать платформу в нужном месте. Полупогружные платформы используются для мобильных морских буровых установок (ПБУ), производственных и кранов большой грузоподъемности и могут работать на глубине до 10 000 футов.

Плавучее производственное хранилище и отгрузка (FPSO)
FPSO, впервые построенные в 1977 году, обычно представляют собой большие суда, оборудованные для обработки и хранения нефти и газа на большой глубине. Они состоят из судна или полупогружного судна с системой швартовки, предназначенной для удержания FPSO в стационарном состоянии, когда оно подключается для приема нефти и газа с платформы или подводной скважины. Есть два основных компонента, используемых для подключения FPSO к подводным скважинам, выкидным линиям и райзерам. Выкидные трубопроводы транспортируют нефть из донных скважин к стоякам. Затем нефтяные стояки с метким названием транспортируют нефть со дна океана на плавучий комплекс плавучей платформы, где она обрабатывается и хранится. FPSO может работать в водах глубиной до 8500 футов.

Буровые суда
Буровые суда, впервые развернутые в 1955 году, представляют собой большие суда, оборудованные для бурения нефти на больших глубинах. Они спроектированы с вышкой, которая находится над лунным бассейном в корпусе. Лунный бассейн позволяет буровому оборудованию проходить сквозь корпус и опускаться на морское дно. На мелководье буровое судно будет использовать несколько якорей, чтобы швартоваться и сохранять устойчивость. В более глубоких водах корабль будет использовать систему динамического позиционирования (DPS). DPS использует подруливающие устройства и гребные винты корабля, а также датчики, измеряющие ветер и воду, для определения местоположения корабля. Эти передовые системы позволяют буровому кораблю работать на глубине до 12 000 футов.

Это типы морских платформ, используемых в морской нефтегазовой промышленности. Важно отметить, что это общие описания. Каждая платформа уникальна и соответствует конкретным требованиям места, где она развернута. Также есть о чем подумать, когда дело доходит до запуска оффшорного проекта, а также при обслуживании оффшорных зданий и модулей, развернутых на этих платформах.

Для планирования проекта важно понимать типы платформ, используемых в отрасли, а также различные коды (ABS, USCG, DNV и т. д.) и правила, которые различаются в зависимости от платформы, ее функции и местоположения. Каждый тип имеет особые требования, которые могут повлиять на технические характеристики оборудования и объектов, используемых для конструкции надстройки.

Услуги специалистов RedGuard может помочь вам в планировании проекта и поможет лучше понять эти требования к объектам. Свяжитесь с нами сегодня с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть.

морские платформы 101 — Deep Trekker

Back to Resources

Movable Offshore Platform
Фиксированная оффшорная платформа
Специалист по контактной отрасли

Платформа для движения на оффшорной платформе
Фиксированная платформа Offshore
.0063

Одна из прелестей моей работы заключается в том, что я узнаю так много о различных отраслях, в которых мы работаем. Мы всегда делаем все возможное, чтобы узнать все об отраслях, в которых используются наши ROV, чтобы мы могли продолжать разрабатывать наши продукты в соответствии с потребностями тех, кто их использует. Для нас это фантастика, потому что мы не только являемся экспертами в ROV, но и стремимся быть экспертами в таких отраслях, как нефть и энергетика, аквакультура, коммерческое водолазное дело, муниципальная инфраструктура и многое другое.

В этом посте я собираюсь сделать обзор различных типов существующих нефтяных вышек и платформ, а также показать, где использование мини-ROV подходит для каждой из них. Несмотря на то, что мини-ДУА используются не так часто, как ДУА рабочего класса в оффшорной энергетике, мини-ДУА по-прежнему играют жизненно важную роль в текущих проверках и техническом обслуживании. Несмотря на то, что есть некоторые более крупные сооружения, в которых микро-ДУА используется реже, на большинстве нефтяных вышек и платформ есть много потенциальных зон для осмотра мини-ДУА. Проведя собственное исследование и пообщавшись с различными профессионалами отрасли, я узнал, что в зависимости от типа энергетической конструкции использование мини-ROV может варьироваться от осмотра всей подводной конструкции до проверки бортовых систем.

Прежде всего, мне нужно провести различие между двумя основными типами морских буровых сооружений. Есть подвижные конструкции, а есть стационарные. Как следует из их названий, подвижные конструкции являются переносными, а стационарные конструкции закреплены в определенной области.

Подвижные конструкции

Буровые баржи

Эти конструкции используются в основном для бурения на суше и на мелководье. Они используются в озерах, болотах, реках и каналах. Они состоят из больших плавучих платформ, которые буксируются с места на место с помощью буксира. Они не могут противостоять движениям воды, которые другие конструкции делают на больших открытых акваториях.

Поскольку эти сооружения используются в основном на мелководье, мини-ROV можно использовать для осмотра всех аспектов этих сооружений. Использование мини-ROV, такого как Deep Trekker DTG2 или DTX2, предлагает решение для проверки, позволяющее операторам проверять свои райзеры (компонент трубопровода, который используется для экспорта нефти и газа с морского дна), корпус платформы и компоненты верхней части, такие как в качестве резервуаров для воды (используемых для хранения воды), которые расположены на палубе платформы.

Самоподъемные платформы/буровые установки

Эти конструкции похожи на буровые баржи тем, что их можно перемещать с места на место. Что отличает эти конструкции, так это то, что после того, как их отбуксируют к нужной буровой площадке, три или четыре «ножки» опускаются до тех пор, пока они не упираются в нижний этаж. Это фактически позволяет рабочей платформе находиться над водой, в отличие от плавучей баржи. Эти системы также подходят для мелководья, так как выдвигать ноги слишком глубоко нецелесообразно. Поскольку их рабочая платформа приподнята над водой, эти конструкции, как правило, более безопасны в эксплуатации, чем буровые баржи. Мини-ROV можно использовать для осмотра подводной инфраструктуры, такой как подъемные опоры и стояки этих конструкций.

Погружные платформы/буровые установки

Эти конструкции подходят и для мелководья. Они состоят из двух корпусов, установленных друг на друга. Верхний корпус содержит жилые и рабочие зоны для экипажа, а нижний корпус обеспечивает плавучесть конструкции. Когда платформа перемещается с места на место, нижняя часть корпуса наполняется воздухом, что придает ей плавучесть. Затем, когда буровая установка располагается над буровой площадкой, воздух выходит из корпуса, и он опускается, касаясь морского дна. Опять же, мини-ROV идеально подходят для осмотра подводной инфраструктуры этих сооружений, а также любых бортовых резервуаров для воды и охлаждения.

Полупогружные платформы/буровые установки

Это наиболее распространенный тип морских буровых установок. Он имеет плавучую буровую установку, состоящую из колонн и понтонов, которые при затоплении водой погружают понтоны на заданную глубину. Они работают по тому же принципу, что и подводные установки: за счет «надувания» и «сдувания» его нижнего корпуса. Понтоны тонут ниже поверхности воды, так что буровая установка частично погружена в воду, но все еще плавает над буровой площадкой. Нижний корпус при заполнении водой обеспечивает устойчивость при бурении. В большинстве случаев эти конструкции удерживаются на месте огромными анкерами. Они могут бурить гораздо более глубокие воды, чем конструкции, перечисленные выше, но на этих конструкциях все еще есть ряд приложений для мини-ROV. Во-первых, ROV можно использовать для осмотра внутренней и внешней частей подводного корпуса. Регулярный осмотр этих корпусов является очень важной задачей при эксплуатации полупогружной буровой установки из-за возможности усталости и растрескивания раскосов. Конечно, мини-ROV также можно использовать для любых бортовых резервуаров для воды и/или охлаждающих жидкостей.

Буровые суда

Это суда, предназначенные для выполнения буровых работ. Они специально разработаны для доставки бурового оборудования в глубоководные районы. В дополнение ко всем обычным компонентам корабля буровое судно обычно имеет буровую платформу и вышку (высокая конструкция, используемая как часть системы подъема буровой установки), расположенные в середине его палубы. Он также имеет «лунный бассейн» в центре конструкции, который используется для того, чтобы бурильная колонна проходила через корпус корабля и спускалась к месту бурения. Буровые суда используют «системы динамического позиционирования», чтобы гарантировать, что судно всегда находится прямо над буровыми площадками. Они оснащены встроенными электродвигателями, способными двигать корабль в любом направлении. Благодаря использованию компьютерной системы корабля (в которой используется спутниковая технология) гребные винты постоянно работают, чтобы постоянно удерживать судно прямо над буровой площадкой. Эти конструкции могут бурить в очень глубоких водах, но, судя по конструкции конструкции, они по-прежнему имеют различные применения для мини-ROV. Мало того, что ROV можно использовать для осмотра корпуса конструкции, мини-ROV можно использовать для осмотра лунного бассейна, до которого не могут добраться ROV более крупного рабочего класса. Наконец, и, возможно, наиболее важное использование мини-ДУА — это возможность осматривать двигатели нижней части, которые являются неотъемлемой частью удержания корабля на месте.

Спросите нас об использовании ROV для осмотра стояков, корпуса и резервуаров для воды на вашей морской платформе Эти конструкции используются на акваториях умеренных глубин (до 400м). Это структуры, которые вы обычно видите на береговых линиях Персидского залива, Мексиканского залива, Нигерии и Калифорнии. На платформе-оболочке рабочая платформа обычно находится над ватерлинией, а стояки опущены в землю. «Рубашка» представляет собой конструкцию, построенную вокруг стояков для обеспечения защитного слоя вокруг труб. На этих конструкциях ROV, такие как DTX2, можно использовать для осмотра подводной инфраструктуры, когда конструкция не слишком глубокая. Такие устройства, как DTG2, можно использовать для проверки бортовых резервуаров для воды.

Плавающие системы добычи

Эти конструкции, по сути, представляют собой полупогружные буровые установки, как обсуждалось выше, но, кроме того, они содержат оборудование для добычи нефти вместе с буровым оборудованием на платформе. Корабли также могут использоваться в качестве плавучих производственных систем. Они удерживаются на месте с помощью больших тяжелых якорей или с помощью технологии, аналогичной технологии буровых судов. В этих конструкциях устье скважины фактически прикреплено к морскому дну, а не к палубе, и транспортируется по стоякам к производственным объектам на борту. Мини ROV можно использовать для осмотра днища корпусов и снова бортового оборудования.

Платформы для натяжных ножек

Он состоит из плавучей буровой установки, очень похожей на полупогружные платформы, но также имеет длинные гибкие опоры, которые прикреплены к морскому дну и подходят к самой платформе. Ножки допускают значительное движение из стороны в сторону, чтобы снять давление волн с конструкции, но предлагают очень мало вертикального движения. Эти конструкции могут использоваться в водах глубиной до 7000 футов. Мини-ROV можно эффективно использовать, проверяя внутренние корпуса конструкций.

Платформы Seastar

По сути, это миниатюрные платформы с натяжными ногами. С плавающими корпусами и натяжными опорами, используемыми для удержания их на месте, они обычно используются в небольших глубоководных резервуарах, когда строительство более крупной конструкции экономически нецелесообразно. Мини-ROV можно использовать для осмотра внутренних и внешних областей корпусов, заполненных водой.

ROV и морские платформы

В дополнение к 9 конструкциям буровой установки и платформы, описанным выше, существуют также такие конструкции, как подводные системы, платформы Spar и совместимые башенные платформы, которые используются на гораздо большей глубине и обычно не имеют большого количества подводных использует для мини-ROV. При этом большинство буровых установок имеют компоненты резервуара для воды и охлаждающего резервуара, которые можно эффективно осмотреть с помощью мини-ДУА.

Как видите, есть ряд применений и типов конструкций, которые могут выиграть от наличия на борту мини-ДУА. В некоторых неглубоких сооружениях мини-ДУА действительно может быть эффективной альтернативой покупке дорогого и крупного ДУА рабочего класса.

Использованные ресурсы:

https://books.google.ca/books?id=wbSoAgAAQBAJ&pg=PA26&lpg=PA26&dq=inspecting+the+hulls+of+semi+submersible+rigs&source a6B-5uuYsi2YUtuhrqyhXwhm2vU&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiW4Ne-8O_JAhUC9R4KHboQDk8Q6AEIKTAC#v=onepage&q=inspecting%20the%20hulls%20of%20semi%20submersible%20rigs&f=false

//www.

Параметры	Показатели
Водоизмещение конструкции, т	17 193
Длина, м	89
Глубина акватории, м	от 60 до 600
Глубина бурения, м	7000

Параметры	Показатели
Размеры (длина/ширина/высота), м	106/75/75
Водоизмещение, т	16 350
Глубина бурения, м	6 500
Глубина акватории, м	10-30