Разработка и проектирование бурового оборудования, установок
https://mehproekt.ru/nashi-uslugi/proektirovanie-oborudovaniya/burovogo/
Бурение скважин используют для решения разнообразных технических задач, соответственно и технология их сооружения стала еще более многообразна и сложна. В современной практике бурение скважин осуществляется импортными буровыми установками и станками различных марок, что скрывает в себе определенные риски их эксплуатации. Например, запчасти для импортного оборудования можно ожидать до полугода, что в сумме со стоимостью таких запчастей, может ставить под вопрос целесообразность ремонта импортного оборудования.
Отечественный парк буровых установок либо морально устарел, либо давно снят с производства и забыт предприятием изготовителем, в связи с чем сохраняют актуальность вопросы проектирования бурового оборудования с целью восстановления и модернизации отечественных установок, создания качественных агрегатов и оборудования, отвечающих современным требованиям.
Разработка бурового оборудования
Деятельность нашего предприятия направлена на разработку оборудования и инструмента для буровых работ. Мы имеем опыт решения самых разнообразных задач в данной сфере. Конструкторский отдел постоянно работает над созданием новых и восстановлением давно забытых технических решений.
Направления разработок нашей компании в сфере бурения:
- Проектирование буровых установок
- Усовершенствование и модернизация существующих буровых установок
- Инженерные расчеты и расчеты конструкций буровых установок
- Разработка конструкторской документации буровых установок
- Разработка и проектирование различного бурового оборудования
- Разработка бурового инструмента под заказ
- Разработка и проектирование шнека различного назначения
- Разработка новых технических приспособлений для бурения
Специфика проектирования буровых установок
Современная практика бурения скважин предполагает использование установок номинальной глубины бурения до 100 метров. На рынке представлен ряд данного типа установок разработанных средними и малыми предприятиями. Они относительно не сложны по конструкции и технологии изготовления. Мы стремимся не только к простоте конструкции и технологии изготовления, но и к максимальному учету особенностей применения буровых установок в процессе их эксплуатации. В конечном счете это влияет на долговечность узлов и агрегатов, на удобство в использовании и управлении, на скорость работы и эксплуатационные затраты использования буровой установки.
При проектировании и расчете бурового оборудования необходимо учитывать:
- Способы бурения
- Конструкцию скважины
- Диаметр долота для соответствующей буровой колонны
- Глубину скважины
- Особенности технологического процесса (нагрузка на забой, число оборотов снаряда)
- Неоднозначность выбора критериев эффективности и оптимальности оборудования
- Взаимосвязь процессов в различных частях бурового комплекса
- Разнообразие динамических процессов при бурении скважин
- Влияние систем автоматического управления
Проектирование бурового инструмента
При бурении используют самый разнообразный инструмент: технологический (коронки, колонковые трубы, бурильные трубы, переходники), вспомогательный (обсадные трубы, различные хомуты, вилки, серьги, ключи для свинчивания и развинчивания труб и др. ), аварийный ловильный и вспомогательный, специальный (отклонители искривления скважин, инструменты для тампонирования скважин и других видов работ).
Конструирование бурового инструмента, как и разработка буровых установок, происходит в соответствии с инженерными расчетами, и осуществляется технологами, имеющими большой опыт его обслуживания в самых различных эксплуатационных и климатических условиях.
Мы разрабатываем все виды конструкторской документации с учетом ваших пожеланий: сборочные чертежи, чертежи деталей, схемы. Заказывая у нас КД на буровой инструмент, вы сможете получить документацию с максимальным учетом ваших потребностей и пожеланий. Мы гарантируем своевременный выпуск конструкторской документации на заказанные Вами изделия, независимо от объема работы.
Стоимость проектирования бурового оборудования
Цена разработки бурового оборудования по Вашему запросу обычно зависит от времени, которое необходимо для создания 3D моделей, проведения расчетов, и выпуска конструкторской документации. Узнать точную стоимость Вы можете, обратившись по указанному на сайте телефону, или прислав запрос на нашу электронную почту.
3D-моделирование буровой установки для морской нефтяной платформы
Л.Бутвит
Как разместить гору оборудования в ограниченном пространстве
Обоснование применения современных компьютерных технологий для 3D-моделирования конструкций
Организация работы проектной группы с трехмерной пространственной моделью
Итоги
Мы продолжаем серию публикаций, посвященных использованию программ фирмы Rebis в России и за рубежом. Предлагаем вам познакомиться с опытом норвежских инженеров, использовавших Rebis AutoPLANT при проектировании морских нефтяных платформ. В статье подробно рассказывается о том, как 3D-моделирование с помощью Rebis AutoPLANT позволило вдвое сократить время разработки проекта буровой установки для нефтяной платформы в Северном море. Статья представляет собой перевод материалов, предоставленных фирмой Rebis Industrial Workgroup Software.
Норвежская компания Aker Maritime является производителем широкого спектра стандартного и новейшего оборудования и модулей для морских нефтяных платформ. Ее дочерняя фирма Мaritime Hydraulics AS из Кристиансенда имеет сеть филиалов во всем мире, которые изготавливают разнообразное оборудование и предоставляют различные услуги по проектированию буровых вышек для наземных и морских установок добычи нефти и газа. Диапазон производимого фирмой оборудования включает в себя как стандартное буровое оборудование, змеевики и наборы труб для бурильных колонн, так и буровые установки типа RamRig, соответствующие самому последнему слову техники. Буровая установка RamRig представляет собой комплекс универсальных модулей, обладающих эксплуатационной гибкостью и предназначенных для бурения и промышленной эксплуатации нефтяных скважин. Она может использоваться как на стационарных, так и на плавучих морских платформах.
Как разместить гору оборудования в ограниченном пространстве
Совместный проект компаний Аker Maritime и Kvaerner Oil & Gas Snorre включал в себя монтаж оборудования буровой установки RamRig на морской платформе в Северном море, в том числе проектирование и строительство полупогруженной платформы для бурения скважин и добычи нефти для компании Norsk Hydro AGA. Проект буровой установки RamRig был разработан по техническим требованиям заказчика специалистами фирмы Maritime Hydraulics. К специфическим особенностям этой платформы относятся использование на ней блоков для комбинированной выработки тепла и электроэнергии (газовые и паровые турбины) и наличие подводного силового кабеля, соединяющего платформы Snorre А и Snorre B и предназначенного для циркуляции излишков электроэнергии. С платформы Snorre B нефть будет транспортироваться в Statfjord B, а газ — на платформу Snorre А. Суммарный вес конструкций и оборудования буровой установки RamRig для платформы Snorre B составляет 1400 т, причем она должна быть размещена на площадке с габаритными размерами 20×20 м.
Обоснование применения современных компьютерных технологий для 3D-моделирования конструкций
В проекте Snorre B фирма Maritime Hydraulics впервые решила применить современный 3D-метод компьютерного моделирования. В своих предыдущих проектах фирма в основном работала с 2D-чертежами и пользовалась AutoCAD для размещения оборудования и стальных конструкций, прокладки трубопроводов и т.д. Прокладывать линии трубопроводов в 2D-пространстве было очень трудно, поскольку для этого проектировщикам нужно было представить, на каких уровнях проходят трубы, и с помощью символов отводов указать, куда направлена труба — вверх или вниз. При этом проектировщики должны были во время разработки обеспечить согласованность своих чертежей с другими чертежами и документацией, а также визуально представить себе, как должна выглядеть конструкция по вертикальной оси на своих и других чертежах. Создание каждого 2D-чертежа трубопроводов фактически зависело от опыта проектировщика. Кроме того, в 2D-среде, когда видны только два размера элементов, было трудно обнаружить взаимные пересечения и ошибки в конструкции. Все это в полной мере проявлялось при проектировании трубопроводов.
Проектировщики использовали планы, сечения, вертикальные проекции, когда пытались обнаружить конфликты и ошибки, однако если отметки высот трубопроводов на двух чертежах точно не совпадали, то было невозможно обнаружить взаимные несанкционированные пересечения. Также было очень сложно выявить конфликты между элементами, представленными в различных частях проекта, поскольку при разработке этих различных частей проекта специалисты не пользовались общей базой элементов. Еще одним недостатком используемой ранее 2D-среды проектирования было то, что после разработки конструкции все изометрии и другие рабочие чертежи, необходимые для изготовления и монтажа, нужно было создавать из рабочих эскизов. Для проекта обычно следовало изготовить сотни изометрических чертежей, на что уходило много времени. Наконец, когда требовалось внести изменения в проект, нужно было вручную производить изменения во всех чертежах.Указанные недостатки вместе с требованиями, накладываемыми ограниченным пространством для размещения буровой установки в проекте Snorre B, заставили фирму Maritime Hydraulics рассмотреть вопрос об использовании программ 3D-проектирования промышленных объектов для совершенствования собственной технологии проектирования. Специалисты фирмы решили ознакомиться только с программами 3D-проектирования, работающими в среде AutoCAD, которая широко используется как в самой фирме, так и во всей нефтегазовой отрасли Норвегии и других стран. После знакомства с тестированием всех программ, представленных на рынке 3D-проектирования промышленных объектов, Maritime Hydraulics остановила свой выбор на AutoPLANT 3D фирмы Rebis, поскольку это программное обеспечение представляло собой расширение возможностей AutoCAD и располагало всеми функциями 3D-параметрического моделирования. Дополнительно в Rebis AutoPLANT входили модули для разработки специфических частей проекта, требующих обязательного моделирования напряженного состояния и перемещения носителей по системам трубопроводов. Такая комбинация программ Rebis позволяла проектировщикам и расчетчикам без потерь информации обмениваться 3D-моделями, созданными для различных частей проекта, и полностью автоматизировать весь процесс проектирования. Например, вместо того чтобы пользоваться приближенными схематическими представлениями механического оборудования, проектировщик строительных конструкций может вставить в свой проект существующие модели оборудования. Всего Maritime Hydraulics приобрела: модуль AutoPLANT 3D PIPING для оснащения пяти рабочих мест; модуль AutoPLANT 3D EQUIPMENT — для одного рабочего места; AutoPLANT 3D P&ID — для разработки интеллектуальных технологических схем линий трубопроводов — для двух рабочих мест; модуль AutoPLANT 3D STRUCTURAL — для проектирования стальных и несущих конструкций — для пяти рабочих мест; модуль AutoPLANT 3D ISOMETRICS, который автоматически генерирует изометрические чертежи из 3D-модели — для четырех рабочих мест. Фирма также приобрела у Rebis нужные ей утилиты импорта/экспорта для передачи AutoPLANT данных в программы AutoPIPE и ISOGEN.
Организация работы проектной группы с трехмерной пространственной моделью
Над проектом Snorre В работали 50 инженеров, и почти 20 из них работали совместно, используя программные модули Rebis AutoPLANT 3D. Некоторые из них уже имели опыт работы в 3D-среде, но фирма также проводила для инженеров двух- и трехдневные циклы обучения работе с новой программой. Задействованные в этом проекте инженеры-проектировщики трубопроводов и строительных конструкций работали в среде AutoPLANT 3D, а инженеры-электрики, архитекторы и проектировщики системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) работали в 2D с чертежами и моделями из Rebis AutoPLANT 3D, используя AutoCAD и AutoCAD LT. Для моделирования и размещения насосов, танков и других резервуаров в модели проектировщики использовали модуль AutoPLANT 3D EQUIPMENT, который автоматизировал значительную часть их работы за счет использования библиотеки параметрических элементов оборудования. Имея такую библиотеку, инженеру нужно лишь ввести новые значения параметров, представленные в спецификациях оборудования, и программа самостоятельно вычертит модель. Для прокладки линий трубопроводов проектировщики использовали модуль PIPING, при этом им следовало только начертить линии, показывающие, где должны быть размещены трубопроводы, подобно тому, как это делается при работе в 2D-проектной среде. Вместо простых геометрических представлений трубопроводов и их элементов, цифровые модели каждой трубы фактически являлись объектами, содержащими дополнительную информацию, выбираемую из базы данных: характеристики труб, спецификации материалов и т.д. В 3D-среде проектировщики могут работать с моделью в трех пространственных координатах. Например, прокладывать десятиметровый отрезок трубы по горизонтали, затем пятиметровый отрезок трубы вверх, а после этого опять пятиметровый отрезок трубы по горизонтали. Поскольку на экране размер просматривается сразу в трех координатах, проектировщику легче вести прокладку трубопроводов, чем 2D-среде, когда ему нужно зрительно представить, на каких уровнях эти трубы прокладываются. Достоинством построения пространственной модели систем трубопроводов является также то, что все линии трубопроводов видны проектировщику, в отличие от 2D-чертежей, в которых трубопроводы показываются только в конкретном сечении установки. После окончания прокладки линии проектировщик сразу же может видеть результаты своей работы и ему уже не нужно перелистывать 2D-чертежи и пытаться понять, как проложены трубопроводы. Все эти особенности 3D-среды способствовали ускорению процесса прокладки трубопроводов для данного проекта. Но самым важным, по мнению инженеров, было то, что при использовании 3D-модели линию трубопровода нужно проектировать только один раз, тогда как в 2D в каждом индивидуальном чертеже следовало раз за разом проектировать ее снова.
Прoектировщики строительных конструкций первоначально использовали в своей работе «плоский» AutoCAD для проектирования ферм и каркаса буровой установки в проекте Snorre B. Но затем они в полной мере осознали, насколько легко с помощью модуля AutoPLANT 3D Structural их работа может быть трансформирована в 3D, а из 3D в рабочие чертежи. Подобно модулю Еquipment модуль Structural Modeler располагает библиотекой стандартных профилей. Если проектировщику нужно вставить балку между двумя точками, то он должен просто выбрать нужный ему профиль для балки, указать требуемое положение, а программа автоматически вычерчивает 3D-модель балки. В этом проекте проектировщики выбирали линии из чертежей AutoCAD, указывали в диалоговом окне типы элементов, которые были отображены этими линиями, и программа вычерчивала автоматически 3D-профили стальных конструкций.
Хотя проектировщики электрических систем, архитекторы и проектировщики HVAC разрабатывали свои части проекта с помощью «плоского» AutoCAD, тем не менее работа каждого из них внесла вклад в создание 3D-модели буровой установки, поскольку геометрия, созданная AutoCAD, могла быть вставлена в модель с помощью АutoCAD-функции x-ref (сcылки), а также передана обратно из Rebis AutoPLANT в AutoCAD для осмысления и доработки. При этом на рабочем месте с AutoCAD совсем не обязательно иметь установленный модуль AutoPLANT 3D. Указанные возможности позволили проектировщикам вставлять свои модели в модели других частей проекта и оценить, как изменения в этих других частях проекта влияют на их работу. Этот метод позволил фирме устранить коллизии и ошибки в проекте.
После того как проект был завершен, Maritime Hydraulics также воспользовалась модулем АutoPLANT 3D Explorer для полной проверки 3D-модели в целях выявления конфликтов и ошибок в проекте. Данная программа, распознающая все одномерные, двумерные и трехмерные AutoCAD-объекты, использовалась для просмотра и обнаружения взаимных конфликтов между ними, включая линии, полилинии (ломаные), 2D-поверхности, сетки, 3D-грани (пространственные), твердотельные объекты ACIS, блоки, а также любые пользовательские 3D-объекты, созданные с помощью AutoPLANT или AutoCAD. При выполнении операции проверки модели с помощью Rebis EXPLORER/ID было найдено несколько несанкционированных взаимных пересечений элементов в модели. Изменения, которые требовалось внести для устранения этих проблем, а также другие изменения, которые должны были быть внесены по требованию заказчика, в этом проекте были сделаны быстрее по сравнению с процедурой внесения изменений в рабочие 2D-чертежи и документацию. Все изменения в этом проекте были сделаны путем модификации 3D-модели, и не требовалось вносить изменения в индивидуальные чертежи, поскольку все чертежи связаны с моделью и автоматически обновляются при внесении изменений в модель.
Надо отметить, что ни один изометрический чертеж для данного проекта не был создан вручную — все они генерировались из 3D-модели. Проектировщикам нужно было только выбрать те виды, которые они хотят иметь, и дать модулю AutoPLANT 3D Isometrics команду создать изометрические чертежи. Вся необходимая информация при этом автоматически извлекается из 3D-модели. В чертежах указываются отметки высот и наименования элементов, соответствующим образом проставляются размеры, приводятся ведомости материалов для их приобретения, а необходимые дополнительные данные автоматически извлекаются из базы данных модели. Чертежи, создаваемые подобным образом, требуют минимального количества проверок и доработок, поскольку программа гарантирует их точное согласование с 3D-моделью.
Итоги
Благодаря созданию 3D-модели буровой установки RamRig для проекта Snorre B норвежская фирма Maritime Hydraulics компании Aker Maritime завершила разработку CAD-проекта этой установки вдвое быстрее по сравнению с тем, если бы она воспользовалась двухмерной СAD-системой проектирования. Кроме того, при монтаже буровой установки практически не было ошибок и несоответствий в проекте, в отличие от разработки проекта в 2D-среде. Устранение ошибок в проекте на стадии компьютерного моделирования позволило компании сэкономить значительные средства в связи с отсутствием серьезных переделок в конструкции на стадии монтажа. Вместо проектирования отдельных узлов буровой установки и разработки чертежной документации для них в виде 2D-чертежей, была создана 3D-модель всей системы, включая системы трубопроводов, элементы конструкций, архитектурно-планировочные решения, электрическую систему управления, систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, конструкции необходимого механического оборудования. Когда пришло время вносить изменения в проект, инженеры вносили их непосредственно в 3D-модель, а не модифицировали отдельные рабочие чертежи. После завершения разработки 3D-модели рабочие чертежи генерировались автоматически прямо из нее. Сокращение времени разработки проекта было обусловлено несколькими факторами, к числу которых относятся и легкость внесения изменений в 3D-модель по сравнению с пересмотром чертежей вручную, и быстрота, с которой автоматически генерируются изометрии и рабочие чертежи. Отсутствие ошибок в проекте обусловлено отличной визуализацией всей конструкции в целом и отдельных ее фрагментов, которыми обладает 3D-моделирование, а также возможностью включения элементов из всех частей проекта в одну модель. В настоящее время фирма Maritime Hydraulics рассматривает вопрос о полном оснащении своих инжиниринговых подразделений программным обеспечением Rebis AutoPLANT 3D и AutoCAD фирмы Autodesk, Inc.
«САПР и графика» 10’2001
- нефтяная платформа буровая установка трубопроводы оборудование размещение компоновка моделирование конструкции hvac
Системный инженерный проект морской платформы для бурения нефтяных скважин из морской среды
ISSN 2472-0518
Нравится нам:
Наша группа ежегодно организует более 3000 глобальных конференций в США, Европе и Азии при поддержке еще 1000 научных обществ и публикует более 700 журналов открытого доступа, в которых публикуются более 50000 выдающихся личностей, известных ученых в качестве членов редакционной коллегии.
- Обзор статьи
- J Oil Res, Том 4 (3)
- DOI: 10.4172/2472-0518.1000157
- Paul CN * и Archana SN
- Факультет экологических технологий, Школа инженерии и инженерных технологий, Федеральный технологический университет Оверри, Нигерия
* Автор, ответственный за переписку: Пол К. Н., Департамент экологических технологий, Школа инженерии и инженерных технологий, Федеральный технологический университет Оверри, Нигерия, тел.: +23483233546, электронная почта: [email protected]
Поступило: 29 сентября 2018 г. / Дата принятия: 03 ноября 2018 г. / Дата публикации: 12 ноября 2018 г. DOI: 10.4172/2472-0518.1000157 /
Посмотреть PDF Скачать PDF
Ключевые слова: Оффшорный дизайн; Производство бурения нефтяных скважин; Морская среда платформы
Введение
Исследование посвящено проектированию и изготовлению нефтяных буровых и эксплуатационных платформ и оценке воздействия на окружающую среду в контексте переработки нефти в Нигерии. Физико-химические показатели, в дополнение к биологическим показателям загрязнения, используются для констатации существующего состояния водной толщи и донных отложений, порождающих бактерии-редуценты морской среды и суммарные гетеротрофные бактерии. Регулируемые сбросы отходов с буровых платформ и нефтяного терминала приводят к умеренно высоким остаткам на локализованных участках. Дальнейшие исследования установили пути поступления поллютантов в организм зоопланктона и их последствия на высших трофических уровнях пищевой цепи. Зоопланктон может накапливать загрязняющие вещества одним из трех способов:
• Питание фитопланктоном,
• Ассимиляция твердых частиц пищи или
• Путем прямого поглощения из морской воды.
Рыбы поглощают углеводороды из воды. Скорость поглощения из морской воды напрямую зависит от продолжительности воздействия и содержания липидов в рыбах. Рыбы и другие водные организмы обычно скапливаются внутри и вокруг естественных и искусственных сооружений, включая нефтяные платформы в морской среде. Распределение в скоплениях нефтяных углеводородов, сбрасываемых в морскую среду.
Фитопланктон способен к биосинтезу углеводородов, которые, в свою очередь, способствуют образованию углеводородов у рыб. Морские рыбы накапливают в своих тканях широкий спектр нефтяных углеводородов. Ароматические углеводороды накапливаются в большей степени и сохраняются дольше, чем алифатические углеводороды. Накопление ароматических углеводородов регулируется распределением углеводородов между морской водой и липидными тканями рыб. Когда рыбы возвращаются в морскую воду, свободную от нефти, они быстро высвобождают накопленные углеводороды из своих тканей.
Анализ
Выбросы производятся на буровых платформах, которые в основном сбрасываются в океан ( Рисунок 1 ). К жидким и твердым отходам, разрешенным к сбросу в море, относятся вода для охлаждения машин, бытовые сточные воды, палубный дренаж, буровой шлам, буровые растворы и пластовая вода ( Таблица 1 ).
Категория разряда | Разведка | Разработка | Производство. |
---|---|---|---|
А: буровые растворы | |||
(общее количество добавок в системы на водной основе и объем сброса) | |||
Глубина скважин менее 3050 м | 520-709 т/скв. | 7090-21279 т/платформа | |
Глубина скважин более 3050 м | 672-2118 т/скв. | 10940-32380 м/платформа | |
B: сверление | 823-1285 т/скв. | 9000-27000/платформа | |
C: Пластовая вода | 0,2709 м/сут/платформа | ||
D: сверление палубы | 53 м/сутки | 53 м/сутки | Нет информации. |
E: Сточные воды | 53 м/сутки | 53 м/сутки | 0,7 м/сут. |
Таблица 1: Категории крупных выбросов при морских нефтегазовых операциях.
Таблица 1 , приведенная выше, используется для исследования, показывающего категорию сбрасываемых буровых растворов, палубное бурение и сточные воды. Данные для исследования добычи нефтяных скважин проанализированы в таблице 2 с указанием различных типов добавок и их различных функций.
Буровые инженерные выбросы
Основными сбросами, связанными с разведочным и эксплуатационным бурением, являются буровой шлам и буровые растворы. Буровой шлам представляет собой частицы измельченных осадочных пород, образующиеся в результате действия бурового долота при его проникновении в землю. Шлам относительно инертен, но иногда он может быть потенциальным источником микроэлементов. Они несут ответственность за непрерывные потери небольшого количества бурового раствора, который удаляется с помощью обычных процедур промывки [1,2].
Буровые растворы представляют собой специально приготовленную смесь природных глин или полимеров, используемых в качестве утяжелителей либо взвешенных в воде или нефтяной основе. В настоящем исследовании используются буровые растворы на водной основе, которые содержат морскую воду в качестве основной жидкой фазы. Мировые исследования показали, что такие грязи на водной основе имеют самую низкую токсичность.
Основными функциями буровых растворов являются смазка бурового долота, транспортировка шлама на поверхность, обеспечение баланса подземного и пластового давлений, предотвращение выбросов, а также поддержка части веса бурового долота и бурильных труб. Пять основных компонентов буровых растворов на водной основе: глина, бурый уголь и каустик, составляют около 90% от общей массы добавок, используемых при его приготовлении. Некоторые распространенные типы специальных добавок и их функции в буровых установках на водной основе ( Таблица 2 ).
Добавки | Функции |
---|---|
Загрязнение бикарбонатом натрия. | Удаляет избыток ионов кальция из-за загрязнения цементом. |
Хлорид натрия | Минимизирует промывку скважины в соляной зоне. |
Слюда или целлофан из скорлупы арахиса | Минимизация потерь бурового раствора в пласт. |
Полимеры целлюлозы или крахмал | Счетчик толстой липкой фильтрационной корки снижает потери на фильтре в пласт. |
Алюминий отдельно или спирты | Свести к минимуму пенообразование. |
Хлорид натрия | Снижает рост вязкости при высоких температурах и способствует дефлокуляции лигносульфоната. |
Смазка дизельным топливом или растительным маслом | Уменьшите крутящий момент и сопротивление бурильной колонне. |
Параформальдегидный бактериоцид на основе наполнителя или масла | Противодействие прихвату бурильной колонны под разным давлением. Наполнитель размещается для того, чтобы затормозить бактериальную деградацию в системе полимерных жидкостей, в эксплуатационном бурении добавляется к жидкости, оставшейся в обсадной колонне, для предотвращения коррозии обсадной колонны. |
Соединения цинка | Противодействие загрязнению сероводородом путем подготовки сульфидов. |
КС1-полимер | Повышение устойчивости ствола скважины при бурении пластов, чувствительных к воздействию воды. |
Асбест | Увеличьте пропускную способность твердых частиц. Лифтовая формация |
Таблица 2: Специальные добавки и их функции в буровых растворах на водной основе.
Количество добавок в буровой раствор может меняться в зависимости от глубины скважины. Тяжелые металлы присутствуют в буровых растворах. Металлы, представляющие серьезную опасность для окружающей среды из-за их потенциальной токсичности и содержания в буровых растворах, включают мышьяк, барий, хром, кадмий, медь, железо, свинец, ртуть, никель и цинк. Тяжелые металлы, обычно присутствующие в буровых растворах в концентрациях, значительно превышающих концентрации в естественных морских отложениях, включают барий, хром, свинец и цинк [3,4].
Результат
Очистка и сброс
Буровой раствор закачивается под высоким давлением по бурильным трубам и выходит через патрубки на долоте. Выбуренная порода, образующаяся при шлифовании бурового долота, удаляется гидравлически. Затем буровой раствор вместе с буровым шламом проходит через несколько сит/устройств, которые удаляют шлам из жидкости. Буровой раствор окончательно возвращается в накопительный бак для рециркуляции с последующим сбросом шлама в океаны. Отработанный буровой раствор окончательно возвращается в сборные емкости для рециркуляции с последующим сбросом шлама в океан. Отработанные буровые растворы могут намеренно сбрасываться большими объемами несколько раз в процессе бурения [2].
Пластовая вода видна в горной породе вместе с сырой нефтью и газом до того, как она будет поднята на поверхность. Трудно точно описать химический состав пластовой воды из-за ее стойкости под высоким давлением и в равновесии с сырой нефтью и газом в пласте. Пластовая вода – это общая вода, сбрасываемая в процессе добычи нефти и газа. Он включает формацию воды в сочетании с нефтью и газом или нагнетаемой водой, используемой для вторичной добычи нефти, и различными химическими веществами, используемыми в процессе разделения нефти и воды. Пластовая вода содержит растворенные и эмульгированные компоненты сырой нефти, природные соли, органические химические вещества и микроэлементы. Он представляет собой основной поток отходов, образующихся при добыче нефти и газа на шельфе.
Пластовая вода может быть повторно закачана в пласт для увеличения извлечения остаточных углеводородов в альтернативе утилизации пласта, чтобы избежать потенциальных загрязнителей. Водонефтяная смесь, добываемая из скважины, обрабатывается на производственной платформе. Нефтяная и водная фазы разделяются в гравитационном сепараторе, который затем обрабатывается для удаления дополнительной диспергированной нефти перед сбросом в океан. Можно разработать типовую схему очистки пластовой воды. Объем пластовой воды, сбрасываемой с одной платформы, обычно составляет менее 1,5 млн сут. Составляющие сырой нефти не будут рассеиваться в виде частиц в толще воды ниже, за исключением необычных обстоятельств, таких как сильное волнение на море, поскольку сохраняется граница раздела нефть-вода. Поверхностная вода перед сбросом обычно проходит очистку через систему сепарации нефтесодержащей воды.
Трюмная вода, просачивающаяся во все плавучие суда, представляет собой незначительные отходы с плавучих платформ. Обычно это морская вода, которая загрязняется маслом и жиром, а также твердыми частицами, такими как ржавчина, где они скапливаются в нижних частях судов. Трюмная вода направляется в систему сепарации нефтесодержащей воды, используемой для очистки балластной или попутной воды, и периодически сбрасывается.
Дискуссия
Деятельность морского сегмента нефтегазовой отрасли неизменно взаимодействует с окружающей средой. Эти взаимодействия подробно описаны в Таблицы 3 и 4 . Воздействие этих взаимодействий на воздушную и морскую среду представлено в виде сетей.
Деятельность | Возможные эффекты. |
---|---|
Изготовление буровой установки | Дноуглубительные работы и засыпка прибрежных местообитаний в основном за границей. |
Установка буровой установки | Волнение морского дна из-за постановки на якорь. |
Сверление | Слив буровых растворов и шлама, опасность выброса. |
Текущая эксплуатация буровой установки | Доковый дренаж и санитарные отходы. |
Обслуживание буровой установки | Сбросы со вспомогательных судов и прибрежного порта |
Таблица 3: Потенциальное воздействие морских и газовых месторождений на морскую и прибрежную среду.
Деятельность | Потенциальные эффекты |
---|---|
Изготовление платформы | Конфликты в области землепользования и усиление распределения каналов в сильно застроенных районах |
Установка платформы | Береговые навигационные каналы, нарушение морского дна в результате размещения и последующего присутствия платформы |
Сверление | Более крупные и концентрированные выбросы буровых растворов и снижение риска выброса |
Завершение | Повышенный риск разливов нефти |
Обслуживание платформы | Сбросы с судов при земснарядах и разработке прибрежных портов |
Отделение нефти и газа от воды | Хронические выбросы нефти и других загрязнителей |
Изготовление сооружений и трубопроводов | Конфликты прибрежного использования хранилища |
Морское размещение хранилищ и трубопроводов | Возмущение морского дна, воздействие сооружений |
Перевалка на танкеры и баржи | Повышение риска разливов нефти, острых и хронических Вклады нефти |
Строительство береговых | Прибрежные конфликты использования водно-болотных угодий в |
Помещения и склады | Трубопроводные коридоры |
Работы с трубопроводами | Разливы нефти, постоянные утечки |
Таблица 4: Разработка и добыча морских месторождений нефти и газа потенциальное воздействие на морскую и прибрежную среду.
Заключение
Проведенное исследование основано на конструкции платформы для бурения нефтяных скважин и оценке воздействия на окружающую среду, как показано на рисунке. Исследование показывает, что трюмные воды, просачивающиеся в плавсредства, являются незначительными отходами плавучих платформ. Обычно это морская вода, которая загрязняется маслом и жиром, а также твердыми частицами, такими как ржавчина, где они скапливаются в нижних частях судов. Трюмная вода направляется в систему сепарации нефтесодержащей воды, используемой для очистки балластной или попутной воды, и периодически сбрасывается. Сформулирована схема производственной платформы воздействия морского бурения.
Ссылки
- Пол К.Н. (2003) Системные подходы к проектированию нефтяных энергетических процессов и охране окружающей среды в Нигерии, Ad. инж. Диссертация Заменитель техники. Кафедра машиностроения. М-М-М. Инженерный колледж, Горакхпур, Индия.
- (1983) Геология, ресурсы и потенциал природного нефтяного сотрудничества Нигерии, стр: 306-331.
Выберите интересующий вас язык, чтобы просмотреть весь контент на интересующем вас языке
Разместите свой комментарийЦитирование
Поделиться этой статьей
Рекомендуемые конференции
18-й Всемирный биоэнергетический конгресс и выставка
Лондон, Великобритания
11-й Всемирный конгресс и выставка по зеленой энергетике
Рим, Италия
14-я Международная конференция по биотопливу и биоэнергетике
Торонто, Канада
4-й ежегодный конгресс по биотопливу и биополимерам
Ванкувер, Канада
4-я ежегодная выставка устойчивого развития почвы, воды и окружающей среды
Барселона, ИспанияИнструменты для статей
Использование статей
- Всего просмотров: 3501
- [От(дата публикации): 0-2018 — 16 февраля 2023]
- Разбивка по типу представления
- просмотров HTML-страниц: 2876
- загрузок PDF: 625
Рецензируемые журналы
Максимально используйте научные исследования и информацию из более чем 700 рецензируемых журналов открытого доступа
Международные конференции 2023-24
Познакомьтесь с вдохновляющими докладчиками и экспертами на наших более чем 3000 глобальных ежегодных встречах
США Австралия Италия Германия Великобритания Япония Бразилия Южная Корея Нидерланды
Испания Канада Китай Франция Индия Сингапур Южная Африка Новая Зеландия Филиппины
Польша Австрия Финляндия Дания Мексика Норвегия Румыния
Микробиология Диабет и эндокринология Уход Управление здравоохранением неврология Иммунология Гастроэнтерология Генетика и молекулярная биология Патология Альтернативное здравоохранение Педиатрия Офтальмология
Онкология и рак Кардиология Стоматология Физиотерапевтическая реабилитация Психиатрия Инфекционные заболевания Медицинская этика и политика здравоохранения Паллиативная помощь Репродуктивная медицина и женское здоровье Операция Радиология
Фармацевтические науки Фармацевтический маркетинг и промышленность Сельское хозяйство, еда и вода Питание Физика и материаловедение Наука об окружающей среде ЭЭО и инжиниринг Ветеринарный Химическая инженерия Управление бизнесом СМИ Геология и науки о Земле
Top
Вопросы проектирования стационарных и плавучих морских сооружений
Морские сооружения существуют в различных формах и используются для различных функций на различных глубинах моря. Эти конструкции предназначены для определенных сред и морских глубин и других конструктивных соображений.
1. Введение
Нефтегазовые объекты включают морские и наземные сооружения, наземные нефтяные резервуары, а также активы как в нижнем, так и в верхнем течении [1] [2] [3] . Хотя морские ветряные электростанции являются объектами возобновляемой энергии, в то время как очень большие плавучие конструкции (VLFS) могут применяться в море, их иногда классифицируют как морские сооружения. Однако к основным категориям относятся стационарные и плавучие морские сооружения [4] [5] [6] . Стационарные морские сооружения, моноподы и кессоны с оттяжками являются примерами морских сооружений. В том же духе сложные глубоководные объекты, такие как плавучая установка для добычи и хранения (FPSO), мобильная морская добывающая установка (MOPU), платформа с натяжными опорами (TLP) и полупогружные конструкции, также являются примерами морских сооружений. В настоящее время предпринимаются достижения в области инженерии океанов, включая множество новых конструкций морских сооружений, начиная от стационарных платформ и заканчивая плавучими платформами 9.0024 [6] [7] [8] [9] [10] . Эти морские платформы также могут использоваться для динамического позиционирования, разведочных работ, бурения/добычи, навигации, погрузки (разгрузки) судов, транспортировки жидкостей и поддержки мостов. ] [15] [16] . Следовательно, объекты на морских сооружениях требуют управления проектом, управления активами/объектами и общего обслуживания. Кроме того, существуют вспомогательные приспособления для этих морских установок, которые используются для различных функций и на различных глубинах и в различных средах по всему миру. Эти компоненты включали морские райзеры для бурения/эксплуатации [17] [18] [19] [20] [21] [22] . 26] [27] [28] [29] [30] , mooring lines [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] и шланги морские [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] . На рис. 1 показаны некоторые морские платформы.
Рисунок 1. Различные типы глубоководных морских сооружений для бурения и добычи с изображением наземной буровой установки/береговой платформы {10–100 м}, обычных стационарных платформ {150–412 м}, платформы-оболочки {150–412 м} }, полупогружные {457–1920 м}; плавучая производственно-складская и отгрузочная установка (FPSO) {1345–1500 м}; платформа натяжных опор (ПНН) {457–2134 м}; SPAR фермы {610–3048 м}; подводное устье скважины, заканчивание и привязка к основному объекту, а также подводный манифольд.
Морские платформы применялись в различных водных условиях и могли использоваться в качестве искусственных рифов в течение многих лет. В результате их разработка и обслуживание невероятно сложны. Следовательно, следует уделять особое внимание проектированию и обслуживанию морских сооружений, чтобы избежать преждевременного вывода из эксплуатации, значительной опасности коррозии, разлива нефти и другого необратимого ущерба окружающей среде. Различные мероприятия для правильного выбора оборудования [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] . [60] [61] [62] [63] [64] . ] [69] [70] [71] [72] [73] , и другие процедуры бурения/добычи [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] необходимы для использования этих морских сооружений. Одним из наиболее очевидных из этих применений является добыча нефти на шельфе, которая представляет собой серьезную проблему для проектировщика продукта или инженера по шельфу. Нагрузки от окружающей среды [84] [85] [86] [87] [88] , hydrodynamics [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] , hydroelasticity [97] , Corrosion [98] , Анализ сбоев [99] , Механика океанских волн [100] [101] [102] [103] [104] [105] [104] [105] 9 . [106] [107] [108] , нагрузки по содержанию жидкости [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] , Установленные ограничения [116] [117] 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 40024 [116] [117] [116] [117] [116] [117]. [119] [120] , reliability [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] и т. д. — все это факторы, которые следует учитывать в процессе проектирования. В результате разработчик должен убедиться, что продукт безопасен, стабилен, обладает высокой усталостной прочностью, имеет длительный срок службы и является экономически выгодным для заказчика. Во-вторых, важно, чтобы эти морские сооружения имели высокий срок службы, чтобы обеспечить устойчивость и долговечность, чтобы производители нефти могли производить достаточно нефтегазовых продуктов для удовлетворения мирового спроса. Рисунок 2 показывает ежедневный мировой спрос на сырую нефть, демонстрируя зависимость от ископаемого топлива.
Рисунок 2. Ежедневный спрос на сырую нефть во всем мире с 2006 по 2020 год с прогнозом до 2026 года (в миллионах баррелей в день) {** показывает прогнозируемый дневной спрос на основе прогноза} (Courtesy: IEA & Statista, данные получено в 2021 году).
Поскольку морские сооружения подвержены воздействию чрезвычайно суровых морских условий и изменяющейся глубины моря, эти морские активы, как правило, должны безопасно эксплуатироваться в течение не менее двадцати пяти (25) лет. В результате расчеты выполняются с учетом пиковых нагрузок, создаваемых ураганным ветром и волнением в течение расчетного срока службы платформы 129 130 131 132 133 134 135 Кроме того, усталостные нагрузки, создаваемые волнами в течение всего срока службы платформы, а также движение платформы — все это основные проблемы проектирования, которые решаются стандартами [136] [137] [138] [139] [140]. ] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] . Сильные течения могут время от времени воздействовать на платформы, ставя под угрозу целостность всей системы, поэтому необходимо проектировать морские сооружения, рассчитанные на суровые погодные условия. [157] . Для обеспечения целостности конструкции мониторинг необходим для проектирования [158] [159] . Кроме того, масштаб морского сооружения учитывается при проектировании его устойчивости и гидродинамики [159] [160] [161] [162] [163] . Плотность материала также учитывается при проектировании. Большинство морских платформ строятся на верфях с использованием огромной стали или на месте с использованием бетона, как в случае с гравитационными конструкциями. Эти стационарные и плавучие морские конструкции в основном используются для производства энергии или добычи нефти, а некоторые используются в качестве волноломов и преобразователей волновой энергии (ПВЭ) [164] [165] [166] [167] [168] [169] [170] [171] . . Оффшорные платформы могут быть небольшими или массивными, в зависимости от функциональности. Тем не менее, морские сооружения считаются одними из самых высоких искусственных сооружений в мире. Кроме того, марка материала должна иметь высокую коррозионную стойкость для использования в морской среде, например, высококачественная сталь [174] [175] [176] [177] [178] [179] . Нефть и газ разделяются на платформе и транспортируются на берег по трубопроводам или танкерами ] [187] [188] [189] [190] [191] [192] . Подъем, транспортировка, установка, проектирование, изготовление и ввод в эксплуатацию этих морских платформ должны быть тщательно спланированы для достижения этих целей [193] [194] [195] [196] [197] [198] [199] [200] [201]. [203] . Фундамент этого полупогружного аппарата для глубоководных работ требует отличной интеграции полезной нагрузки. [211] [212] для минимальной реакции на движение по всем степеням свободы (DoF) из-за направления надстройки [213] [214] [215] .
2. Вопросы проектирования
Разработка и проектирование плавучих и стационарных платформ основаны на некоторых конструктивных критериях. Все эксплуатационные соображения и данные об окружающей среде, которые потенциально могут повлиять на детальный проект платформы, включены в обсуждаемые здесь параметры проектирования.
2.1. Эксплуатационные факторы
2.1.1. Местонахождение
Перед окончанием проектирования и завершением работ над инженерно-конструкторской компоновкой необходимо определить положение платформы. Экологические условия различаются в зависимости от местоположения; в пределах конкретной географической области условия основания, а также расчетная высота волн, периоды и приливы будут различаться. На рис. 3 показаны некоторые плавучие конструкции, такие как буровая баржа, использовавшаяся во время первых исследований в Мексиканском заливе (GoM), США. Подробная информация о некоторых платформах приведена в Таблица 1 .
Рисунок 3. Буровые конструкции, использованные во время ранних исследований в Мексиканском заливе (GoM), с изображением ( a ) плавучей баржи, ( b ) типичной морской буровой установки, ( c ) вспомогательного судна, ( d ) буксир и ( e ) плавучее судно.
Таблица 1. Некоторые глубоководные сооружения с деталями установки.
Платформы | Морские глубины | лет установки | Тип платформы | Нефтяное месторождение |
---|---|---|---|---|
Пердидо | 2450,0 м | 2010 | СПАР | Правительство |
Громовая Лошадь | 1841,0 м | 2010 | Полупогружной | Правительство |
Магнолия | 1400,0 м | 2003 | ЭТЛП | Правительство |
Бешеная собака | 1311,0 м | 2005 | СПАР | Правительство |
Бонга | 1000,0 м | 2005 | FPSO | Нигерия |
Марлин | 988,0 м | 1999 | ТЛП | Правительство |
Рэм-Пауэлл | 980,0 м | 1997 | ТЛП | Правительство |
Олимп | 914,0 м | 2014 | ТЛП | Правительство |
УРСА | 1204,0 м | 1999 | ТЛП | Правительство |
Марс | 896,0 м | 1996 | ТЛП | Правительство |
Шнек | 872,0 м | 1993 | ТЛП | Правительство |
Джоллиет | 536,0 м | 1989 | ТЛП | Правительство |
Буллвинкль | 412,0 м | 1988 | Фиксированная платформа | Правительство |
Аппоматтокс | 2195,0 м | 2019 | Полупогружной | Правительство |
На Кика | 1829,0 м | 2003 | Полупогружной | Правительство |
Атлантида | 2134,0 м | 2007 | Полупогружной | Правительство |
Хайдрун | 351,0 м | 1995 | ТЛП | Правительство |
Снорре | 310,0 м | 1992 | ТЛП | Северное море |
Коньяк | 304,0 м | 1978 | Фиксированная платформа | Правительство |
Хаттон | 148,0 м | 1984 | ТЛП | Северное море |
Вито | 1189,0 м | 2022 | Полупогружной | Правительство |
Аргос | 1311,0 м | 2022 | Полупогружной | Правительство |
2.
1.2. ФункцияБурение, производство, хранение, обработка материалов, жилые помещения или их комбинация являются наиболее распространенными функциями, для которых создается платформа. Изучение компоновки оборудования, которое должно быть размещено на палубах, должно быть использовано для принятия решения о конфигурации платформы. Прежде чем принять решение об окончательных размерах, следует тщательно продумать зазоры и расстояние между оборудованием. Функция определяет классификацию оффшорной структуры. Самоподъемные устройства могут использоваться для бурения, вывода из эксплуатации или установки ветряных турбин. На рис. 3 показана плавучая буровая баржа, использовавшаяся в ранних исследованиях Мексиканского залива (GoM), США.
2.1.3. Ориентация
Ориентация платформы относится к ее расположению в проекте относительно фиксированной оси, например истинного севера. Направление преобладающих волн, ветров и течений, а также эксплуатационные требования часто используются для определения ориентации.
2.1.4. Глубина воды, волны и течения
В связи с возросшей потребностью в энергии ископаемые виды топлива недавно завоевали долю рынка за счет различных источников энергии. Однако как возобновляемые, так и невозобновляемые источники энергии ведут честную конкуренцию за счет использования наземных и морских платформ. Для выбора правильных параметров океанографического проектирования требуется информация о глубине моря, океанских волнах, течениях и приливах. Глубина воды должна быть настолько точной, насколько это возможно, чтобы можно было установить отметки для кранцев, палуб, площадок для лодок и защиты от коррозии. Плавучие морские ветряные турбины (FOWT) также проектируются с учетом глубины воды, волн и течений. Некоторые из новых морских платформ содержат передовые технологии, основанные на существующих морских платформах, используемых при разработке нефти и газа. Некоторые ветряные турбины имеют фундаменты, разработанные на основе других платформ, таких как полупогружные [213] [214] [215] [216] [217] [218] [219] 2024 Для волнорезов и волновых устройств требуется меньшая глубина воды. Тем не менее, эти устройства могут работать в самых разных волновых средах, как видно из множества технологий, и таких устройств, как одноколонные и многоколонные преобразователи волновой энергии (WEC) [164] [165 ] [166] 9.
2.1.5. Deck Elevation
Когда волны соприкасаются с нижним настилом платформы и оборудованием, они создают большие силы и опрокидывающие моменты. Если платформа не предназначена для того, чтобы выдерживать эти нагрузки, высота настила должна быть достаточной, чтобы обеспечить соответствующий зазор над расчетным гребнем волны. Кроме того, следует предусмотреть «воздушный зазор», чтобы обеспечить прохождение волн, превышающих расчетную волну. Существуют некоторые рекомендации по воздушному зазору.
2.2. Факторы окружающей среды
API и другие соответствующие отраслевые стандарты включают общие метеорологические и океанические факторы, такие как API WSD 2000 Cl. № 1.3.1 и API РП-2МЕТ-INT [153] [154] [155] [156] . При установлении соответствующих метеорологических и океанографических параметров, влияющих на местонахождение платформы, должны привлекаться опытные специалисты. В следующих разделах представлен общий обзор информации, которая может понадобиться. После консультации как с проектировщиком платформы, так и со специалистом по метеорологической океанографии следует выбрать информацию, необходимую на месте. Данные измерений и/или модели следует подвергнуть статистической проверке, чтобы получить необходимые описания типичных и экстремальных условий окружающей среды.
Вся соответствующая информация об используемых экологических данных должна быть тщательно задокументирована. Оценки структурной надежности, прогноза усталостной долговечности и источника всех проектных данных должны быть отмечены для проверки, проверки, достоверности и надежности. Наконец, должны быть зарегистрированы как используемые параметры, так и методология с перечислением всех процедур, используемых для преобразования существующих данных в желаемые экологические значения. Типичные условия окружающей среды наблюдаются в погодных условиях Северного моря, где работает полупогружная буровая установка Transocean Enabler (см. 9).0005 Рисунок 4 ).
Рис. 4. Полупогружная буровая установка Transocean Enabler, построенная в 2016 году и предназначенная для работы в суровых условиях (предоставлено Transocean).
2.3. Факторы нагрузки
В морской инженерии термин «условия нагрузки окружающей среды» используется при проектировании морских сооружений и других морских сооружений, включая ветер, волны, течения и приливы, в зависимости от рассматриваемой среды. Условия нагрузки окружающей среды при эксплуатации — это силы, воздействующие на конструкцию в результате незначительного события, которые не являются достаточно серьезными, чтобы препятствовать нормальной работе, как это предусмотрено операторами. Силы, воздействующие на конструкцию незначительными событиями, которые не являются достаточно сильными, чтобы препятствовать нормальному функционированию, как предписано операторами, известны как условия рабочей нагрузки окружающей среды. Силы, воздействующие на платформы в соответствии с выбранным расчетным сценарием, известны как расчетные условия внешней нагрузки. Расчетные условия нагрузки представлены в соответствии с отраслевыми стандартами, такими как API-WSD 2000 Cl. № 1.3.1 и API 2MET-INT, для проектирования этих конструкций.
Платформа должна быть построена так, чтобы выдерживать нагрузки, которые будут иметь самые тяжелые последствия для конструкции. Следующие условия загрузки должны быть включены в условия загрузки: условия окружающей среды, а также соответствующие постоянные и временные нагрузки:
Параметры окружающей среды, включая постоянные нагрузки и максимальные временные нагрузки, которые подходят для обычных операций платформы;
Параметры рабочей среды, включая постоянные нагрузки и минимальные временные нагрузки, достаточные для обычных операций платформы;
Установить в проекте факторы окружающей среды с максимальными временными и стационарными нагрузками, которые могут сочетаться с экстремальными условиями;
Установить условия окружающей среды в проекте с минимумом постоянных нагрузок и максимумом временных нагрузок, которые могут сочетаться с суровыми условиями;
Нагрузки от окружающей среды следует учитывать в соответствии с вероятностью любых одновременных явлений в рассматриваемом сценарии нагрузки, за исключением сейсмической нагрузки. Там, где это применимо, к платформе следует прикладывать сейсмическую (или сейсмическую) нагрузку как отдельное условие внешней нагрузки;
Рабочая среда должна соответствовать относительно суровым погодным условиям платформы. Они не должны быть жесткими и быстрыми правилами, которые приводят к закрытию платформы в случае их нарушения. В Мексиканском заливе 5-летний зимний шторм из 1-летней погоды обычно используется в качестве эксплуатационного условия, однако последние разработки имеют более длительное время проектирования, как показано в API 2MET-INT;
Как добычные, так и буровые платформы должны иметь максимальную постоянную нагрузку, учитывающую режимные нагрузки при добыче, бурении и ремонте, а также любые допустимые комбинации бурения или ремонтных работ с добычей;
Чтобы максимизировать расчетное напряжение в элементах платформы, учитывайте вариабельность веса поставки и положения мобильного оборудования, такого как буровая вышка.
2.4. Конструктивные приспособления: швартовые канаты и морские стояки
Конструкция морского сооружения обычно зависит от функции сооружения. Для морских сооружений, которые используются в буровых и производственных целях, существуют конструктивные приспособления, в частности, швартовы и морские стояки. Важно отметить, что типичная морская добывающая платформа может иметь до 35 райзеров, в каждом из которых до 9 шт.0 сегментов труб большого диаметра (стыки стояков), которые проходят по всей длине платформы. Производственные стояки из высококачественной стали в настоящее время используются в морской нефтегазовой промышленности, и их вес ограничивает возможность морских операций продвигаться в более глубокие моря. С увеличением глубины подводного устья увеличивается вес райзера и, как следствие, верхнее натяжение, необходимое для удержания его в требуемом положении. В то же время мощность верхнего натяжения морской платформы ограничивает количество райзеров, которые можно к ней прикрепить.