Самоподъёмной плавучей платформой называют платформу (буровую установку), состоящую из двух основных частей: верхнего строения 1 и опор 2 (a) . Верхнее строение (палуба) с помощью специальных устройств может подниматься и опускаться по опорам 2, занимая необходимое для работы положение. Верхнее строение обладает необходимой плавучестью, чтобы можно было обеспечить буксировку всей платформы от места ее изготовления к месту работы. В процессе подготовки платформы для буксировки опоры поднимаются в верхнее положение; после закрепления опор осуществляется буксировка (б) . Все сооружение при этом удерживается на плаву за счет плавучести верхней части, обладающей свойствами понтона.
Возможность катастрофы На морской платформе всегда существует опасность крупного пожара. Несмотря на низкую частоту бедствий, возможности важны, и промышленность серьезно относится к этой угрозе. Непосредственной причиной пожара был взрыв газа, который произошел, когда бомба была включена во время ее ремонта. Расследование происшествия показало, что «политика и процедуры безопасности были реализованы, но практика была плохой».
В ответ производители нефти и регулирующие органы добавили стандартизированные процедуры для предотвращения подобных катастроф. Одиннадцать из 175 сотрудников на борту погибли. Через несколько месяцев после инцидента расследование причин катастрофы еще не завершено.
Платформа (СПБУ) имеет несколько опор (обязательно более двух). Это объясняется необходимостью обеспечения устойчивого положения платформы в рабочем состоянии, когда нижние концы опор находятся на грунте. В практике имеются примеры трех, четырех, пяти и шестиопорных СПБУ. Наибольшее распространение в практике получили платформы трех- и четырехопорные. Глубина моря, где используются СПБУ, может достигать 200 м.
Эксперты по промышленной безопасности говорят, что безопасность нефтяной промышленности улучшается. Международная ассоциация производителей нефти и газа, глобальная ассоциация нефтегазовых компаний, занимающихся разведкой и добычей, сообщила об обнадеживающих данных за последние пять лет, указав, что скорость потери часов работы от травм зарегистрировано снижение в отрасли. Число болезней и травм среди работников нефтяной промышленности примерно на треть ниже среднего показателя в частном секторе.
Хотя промышленность может похвастаться сокращением своих записей о травмах, связанных с потерянными часами, раны и ожоги от взрывов по-прежнему являются основной причиной смерти. «Нефтяные компании тратят больше денег, избегая пожаров, чем тушают их», - говорит Верт из Офшорного комитета операторов. «Большие дивиденды получаются путем предотвращения запуска огня или минимизации его воздействия».
Опоры обычно размещаются по углам верхнего строения. Таким образом освобождается большая часть площади верхнего строения для размещения технологического оборудования, а большое расстояние между опорами повышает устойчивость платформы на опрокидывание под воздействием горизонтальных сил (течения, волны, ветер).
Платформа со стабилизирующими колоннами
Главной особенностью плавучих платформ является необходимость обеспечения их положительной плавучести. Поэтому все плавучие платформы имеют в своей комплектации емкости, позволяющие удерживать их в необходимом положении и регулировать его. Регулировка заключается как в изменении общей плавучести платформы, так и их отдельных частей, что позволяет изменять глубину погружения платформы и осуществлять необходимый крен (отклонение от вертикали).
Новые типы плавучих объектов с буровым потенциалом, используемые только на начальном этапе, не имели четкой траектории регулирования, и Береговая охрана не вмешивалась в регулирование морских буровых установок, которые имели мобильные модульные устройства, которые могли перемещаться между стационарными платформами. Только в нескольких областях, таких как электрическая классификация, был проведен обзор обоих ведомств.
Имея так много общих и разделяемых обязанностей, крайне важно, чтобы оба регулирующих органа работали в соответствии с теми же стандартами. Эксперты морской нефтяной промышленности утверждают, что установка и обслуживание систем паводков на платформах без бортового персонала является запретительной из-за ее стоимости, а также ненужной. Говорят, что в случае пожара установленные избыточные системы сократят поставки из скважины, так что топливо будет потреблено и огонь погаснет. Кроме того, на борту не будет никого, кто мог бы активировать водоснабжение.
Одной из таких платформ является платформа со стабилизирующими колоннами. Так называют платформу, состоящую из трех основных частей:
- верхнего строения или понтона 1;
- стабилизирующих колонн 2;
- подводных водонепроницаемых корпусов или понтонов-стоп 3.
Стабилизирующие колонны и корпуса предназначаются для регулировки плавучести платформы и ее остойчивости. Сами стабилизирующие колонны делаются пустотными, имеют различные отсеки (помещения), которые могут заполняться водой (балласт) и тем самым регулируют величину плавучести вплоть до положения, при котором верхнее строение поднимется над поверхностью воды. Стопы также делаются пустотными (с отсеками) и могут регулировать величину плавучести. Не менее важной функцией колонн и стоп является стабилизация положения платформы, подвергающейся воздействию ветра, волн и течений. Масса колонн и стоп удерживает платформу от быстрых отклонений от вертикали и от резкого подъема вверх и вниз. Волны, набегая на колонны, разбиваются, и вода обтекает колонны.
Иногда обслуживающий персонал может быть защищен переносимыми системами пожаротушения, которые будут перевозиться на борту и быстро эвакуироваться. Мы хотим, чтобы вода была доступна на всех буровых установках, на которых есть стальные конструкции и углеводороды, - говорит Эберли. Внутренним недостатком химических систем является их ограниченная емкость, а количество воды в океане неограничено. Он добавляет, что вода может охлаждать горячие металлические поверхности, избегая восстания.
Когда ответственность за пожаротушение перешла к береговой охране, вопрос достиг своей критической точки. Следите медленно за консенсусом. Мы поняли, что многие моменты устарели, но мы оставили длинный список вещей, которые нужно сделать дальше, чтобы сосредоточиться на проблеме химических веществ как альтернативы воде на беспилотных объектах, - говорит Хилл.
Рассмотрим схему платформы, полностью находящейся в плавающем состоянии. Удержание такой платформы в точно заданном положении довольно сложно. Поэтому, если позволяет глубина моря и длина стабилизирующих колонн, платформа может опираться на дно через корпуса стоп. В этом случае устойчивость положения платформы намного выше, чем для случая полностью плавающих стабилизирующих колонн и корпусов. Даже без каких-либо расчетов ясно, что размеры и колонн, и корпусов весьма значительны, так как им приходится удерживать на плаву десятки тысяч тонн верхних конструкций.
Первое совещание для обзора состоялось в апреле. Этот закон побуждает федеральные агентства, где это возможно, принимать отраслевые стандарты, а не создавать свои собственные стандарты. Мы хотим, чтобы организации, разрабатывающие стандарты, продолжали это делать, пока мы их принимаем, превращая их в правила.
Для нефтяной промышленности месторождения, расположенные на морском дне, имеют большое значение из-за большого количества нефти, которую можно извлечь из них. Трудность проведения добычи нефти в море преодолевается строительством нефтяных вышек. Нефтяные платформы, также называемые нефтяными вышками, представляют собой крупные сооружения, используемые для добычи нефти, логистики, связи и отгрузки сырой нефти на сушу.
Платформа, закрепляемая в рабочем положении с помощью якорей
Платформа, закрепляемая в рабочем положении с помощью якорей представляет собой верхнее строение (понтон) со стабилизирующими колоннами и корпусами (понтонами) на концах колонн, удерживаемое в рабочем состоянии на плаву с помощью якорной системы.
Платформа состоит из 5 основных частей. Понтон (верхнее строение) 1 располагается на стабилизирующих колонах 2 с корпусами-понтонами 3. Все эти части платформы представляют конструкции с регулируемой плавучестью за счет заполнения водой или опорожнения от воды. Оттяжки 4 соединяют платформу с якорями 5 и удерживают ее от плановых перемещений. Якорное удержание представляет собой весьма сложную систему якорей и оттяжек. Рассчитывают число якорей, их размещение. В практике имеются примеры использования до 20 якорей, причем вес каждого якоря может составлять несколько десятков тонн. Конструкции якорей разрабатывают в зависимости от необходимой удерживающей силы одного якоря и всей системы в целом. Рассчитывается и прочность каждой оттяжки.
На нефтяных платформах имеется необходимая техника для бурения морского дна, а также для добычи больших количеств сырой нефти в день. Хотя это структуры, которые занимают самые передовые технологии и технологии для выполнения своих функций, нефтяные вышки могут представлять некоторые недостатки для их работников.
Недостатки нефтяных вышек
Нефтяные вышки обычно расположены на больших расстояниях от берегов и окружены морской водой. Основные недостатки, которые это производит, включают. Постоянные природные угрозы. Окруженные морской водой и строящиеся в море, нефтяные вышки часто атакуются ураганами или большими волнами.
Пунктиром показана форма платформы с укороченными стабилизирующими колоннами. Это сделано для того, чтобы показать, что высота колонн зависит от величины создания необходимого запаса плавучести. Колонны могут быть длиннее, но меньшего диаметра (при круглой форме их поперечного сечения) и короче, но большей площади. Все эти вопросы решаются в каждом конкретном случае с учетом особенностей каждой платформы.
Чтобы добраться до нефтяной вышки, вы должны занять лодку или вертолет. Этот второй пункт обычно представляет проблему для рабочих платформ. Трудность доступа к платформам не позволяет рабочим переместиться с платформы на свои дома в конце каждого рабочего дня. По этой причине становится необходимым располагать местами размещения персонала на платформах.
Поставщики переносного жилья для нефтяной промышленности
Эти жилые помещения должны иметь самые основные услуги и некоторые удобства, чтобы пребывание рабочих было более комфортным. Эти области известны как переносные дома. Он обеспечивает экологические решения с точки зрения профилактики и безопасности. Сделал важные технологические достижения в своих продуктах и услугах. Он в основном обслуживает рынок Латинской Америки через сеть авторизованных дистрибьюторов. Их подготовка, знания и опыт на рынке позволяют им удовлетворять потребности своих клиентов в областях безопасности и самых современных продуктов.
Основные размеры платформы: длина по низу понтонов 100 м, высота понтона 10 м; высота от дна понтонов до верха палубы 50 м.
На палубе 1, имеющей квадратную форму в плане, размещаются две буровые вышки б, вертолетная площадка 7, различное технологическое оборудование и помещения для обслуживающего персонала (для упрощения рисунка они не показаны). Вертикальные колонны 2 имеют высоту около 30 м, диаметр 12 м. Удерживается платформа в заданной точке системой якорных связей (цепей) 4 на якорях 5. Регулирование вертикального положения платформы осуществляется заполнением водой емкостей 2 и 3 (палуба опускается) или освобождением этих емкостей от воды (палуба поднимается). Регулировка наклона поверхности палубы производится за счет различного объема воды в колоннах и понтоне. Как в колоне, так и в понтоне 3 имеются отсеки, предотвращающие динамическое воздействие воды на стенки понтона и колонн при резких наклонах платформы.
Легкий алюминиевый корпус
Как и все другие вспомогательные устройства, необходимые для комфортной настройки в удаленных средах. Кроме того, его операции расширились до Мексиканского залива, к северу от Индонезии и в Северном море. Проблема: Морским судом основным источником воды для всех нефтяных или буровых установок является море. В зависимости от площади морская вода содержит либо много соли, либо много карбоната кальция, и оба они вызывают много проблем. Эта морская вода используется для различных применений, среди которых выделены процессы охлаждения.
Основное внимание при проектировании данной формы платформ должно уделяться расчету якорной системы: как самих якорных устройств, так и цепей (канатов) 4, регулирующих пространственную определенность платформы.
Платформы на натяжных связях
Плавучая платформа на натяжных связях, закрепленных на дне с помощью якорных устройств, представляет морское нефтегазовое сооружение, состоящее из трех основных частей:
Для применений, где требуется лучшее качество воды, морская вода обрабатывается в несколько этапов для удовлетворения потребностей в питьевой воде и требований к питательной воде для паровых котлов и многих других типов чувствительных машин и оборудования, Это не только увеличило затраты на техническое обслуживание, но и вызвало частые остановки с последующей потерей производства.
Таким образом, существующее загрязнение имеет больше пространства внутри самой воды, растворяя и устраняя ту, которая присутствует, и избегая нового накопления. Всего несколько недель спустя команда технического обслуживания заметила резкие улучшения в своих критических системах. Эффективность охлаждения, а также эффективность нагрева поддерживались, время работы этих установок увеличивалось, плановое техническое обслуживание было расширено, а вода для туалетов также продемонстрировала явное улучшение.
- плавучий блок 7, обладающий возможностью регулировать величину плавучести за счет изменения водоизмещения;
- соединяется системой гибких связей 2;
- с якорными или другого типа удерживающими устройствами, иногда называемыми анкерами 3.
Конструкция 7 по физической сущности представляет понтон, постоянно плавающий на воде, имеющий возможность изменять глубину погружения. Для того чтобы натянуть связи 2, понтон 7 притапливают на некоторую глубину, выбирают слабину связей с помощью натяжного устройства типа лебедок, а затем увеличивают плавучесть понтона, откачивая балластную воду из отсеков понтона. В результате связи оказываются натянутыми до расчетного значения и удерживают платформу в необходимом положении. Соответственно значению наибольшего усилия натяжения связей рассчитывается и удерживающая сила якорей 3.
Затем им сообщили, что за короткое время даже коррозия и маргинальная инкрустация, остающиеся на некоторых из их машин, будут очищены от их контура охлаждения. Опять же, результаты были очень хорошими. Трубы и машины, которые не были полностью очищены при первом осмотре вскоре после установки, теперь были полностью чистыми. По-прежнему необходимо оценивать и рассчитывать долгосрочные сбережения и выгоды, связанные с увеличением времени эксплуатации машин и оборудования, увеличением срока службы этого оборудования, а также темпами увеличения производства, остановки, вызванные проблемами, вызванными использованием морской воды.
Схему обычно применяют на малых глубинах и, что очень важно, на водоемах, где высота волны не достигает верхней части понтона 7, на которой размещается технологическое оборудование.
Для уменьшения воздействия волн и течений на понтон 7, его можно приподнять над поверхностью воды с помощью стабилизирующих колонн. Эти колонны 2 должны обладать плавучестью, достаточной для того, чтобы поднять все верхнее строение 1 над поверхностью воды.
Эта система была разработана норвежскими инженерами в Ставангере, Норвегия. Его строительство длилось четыре года. Большинство платформ Северного моря используют эту структуру. Структура имеет шестиугольную основу, 170 метров в длину и 134 ширины. Общая высота этой платформы составляет 271 м от дна моря до верхней части вытяжных башен. Вес конструкции составляет 000 тонн. Бассейн Амазонки становится полюсом притяжения для эксплуатации нефти и газа. Новые месторождения встречаются главным образом в верховьях рек в Амазонии, протянутых дугой, идущей от Венесуэлы до Боливии через Колумбию, Эквадор, Перу и западную Бразилию.
Натяжные связи 3 крепятся к колоннам 2 и к якорной системе 4. Для того чтобы натянуть связи 2, понтон 7 притапливают на некоторую глубину, выбирают слабину связей с помощью натяжного устройства типа лебедок, а затем увеличивают плавучесть понтона, откачивая балластную воду из отсеков понтона. В результате связи оказываются натянутыми до расчетного значения и удерживают платформу в необходимом положении. Соответственно значению наибольшего усилия натяжения связей рассчитывается и удерживающая сила якорей 3.
Эти результаты имеют отличные перспективы для экономического развития, но также создают серьезные угрозы для коренных народов, населяющих джунгли и несравненного биоразнообразия региона. Как правило, разрушение джунглей и угрозы для коренных жителей поселяются из-за косвенных последствий открытия леса для наземных нашествий, лесозаготовки и сжигания лесов, выращивания коки, охоты на диких животных и незаконная добыча золота. Эти разрушительные последствия возникают, когда исследования нефти и газа очищают участок путем создания дорожных сетей, которые, в свою очередь, открывают территорию для наземных нашествий и уничтожения лесов.
Схема может применяться и на средних глубинах, а поскольку верхнее строение в рабочем положении поднято над поверхностью воды, то воздействие волн на него исключается. Зная максимальное значение высоты волн, можно определить и необходимую высоту размещения нижней части верхнего строения над поверхностью моря.
Описанная конструкция может применяться при освоении небольших месторождений, так как затраты на строительство самой платформы, связей и якорных систем (обычно это массивные бетонные блоки) существенно меньше, чем на более сложные стационарные и иные виды платформ.
Если можно использовать нефтяные и газовые месторождения без очистки лесов для строительства дорог, можно было бы защитить группы коренного населения, в том числе тех, с кем контакт никогда не был создан, и сохранить природные ценности джунглей. Модель такого вида защиты лесов называется «высокая морская земля», аналогия методике, используемой морскими платформами для добычи нефти и газа со дна Мирового океана.
Банк, который затем возглавлял Энрике Иглесиас, согласился финансировать часть проекта, при условии, что участники договорились об условиях, которые обеспечили бы эксплуатацию с минимальным воздействием на лес и среди индейцев, проживающих в долине Урубамба.
Кроме того, платформу описанного типа можно построить без создания береговых баз, такой, например, как порт. Доставка платформ осуществляется буксировкой к уже установленным на дне якорным системам с прикрепленными к ним связями.
Рассмотрим схему платформы, позволяющей регулировать положение верхней палубы 7 в большом диапазоне. Это достигается за счет использования колонн 2 большой длины, располагаемых между верхней палубой и понтоном 3. Колонны 2 и понтон 3 должны обладать плавучестью, достаточной для того, чтобы поднимать верхнюю палубу 7 на необходимую высоту над поверхностью воды. Тросы натяжных устройств 4 крепятся у дна к крепежным узлам, расположенным в фундаментной плите 5, имеющей форму кольца, а также верхним крепежным устройствам, расположенным в понтоне. Особенностью верхних крепежных устройств заключается в том, что они имеют лебедки, позволяющие регулировать длину натягиваемых тросов. Это позволяет регулировать положение всей конструкции - понтон - колонны - верхняя палуба. Фундамент рассчитывается таким образом, чтобы он мог удержать выталкивающую силу, передающуюся на него через натягиваемые тросы 4. Кроме названных частей (1-5) платформа имеет трубопровод 6, по которому от платформы или к платформе по вертикальным трубам (стоякам) 7 подводятся или отводятся добываемые продукты (нефть, газ).
Важнейшим условием было то, что проект, включая трубопроводы, которые пересекали Анды на побережье Тихого океана, будет выполнен без строительства дорог, с использованием вертолетов и передачи тяжелой инфраструктуры в верхних баржах Урубамбой из Манауса во время поток воды.
Результатом стал полностью изолированный объект, похожий на морскую платформу, которая защитила джунгли и жителей от внешних разрушительных сил. С тех пор правительство Перу приняло правила, требующие, чтобы поиск и добыча углеводородов осуществлялись с использованием модели «с высоким уровнем моря», если только соответствующая компания не может убедительно продемонстрировать, что это невозможно сделать таким образом. На сегодняшний день нефтяные компании, действующие в стране, придерживаются этой модели, в том числе Перенцо в блоке 67 в северной части Перу и Охотничьей нефти в своих исследованиях в блоке 76, к востоку от национального парка Ману.
На плане платформы (вид сверху) видны места крепления четырех колонн 2, вертикальная площадка 8, а также обслуживающие платформу суда 9. Платформы описанной формы сооружались на глубинах до 300 м.
Рассмотрим форму платформы с наклонными натяжными тросами 2. Такое расположение натягиваемых тросов позволяет регулировать не только вертикальное положение понтона платформы 1, но и удерживать ее с помощью якорей 3 в необходимой точке в плане. Условия работы этой платформы упрощаются, так как обеспечивается необходимая стабильность пространственного положения платформы или, иначе говоря, обеспечивается ее статическая определенность.
В практике имеются примеры сооружения такой платформы при глубине моря до 500 м. Основной недостаток платформы - сложность управления натяжением слишком большого числа тросов и размещения на дне соответственно большого числа удерживающих фундаментов.
Для того чтобы приступить к освоению арктических запасов, необходимы морские нефтедобывающие платформы . До недавнего времени плавучие буровые в основном приобретались или арендовались за рубежом. В нынешней геополитической и это становится нецелесообразным, поэтому важно как можно быстрее ускорить процесс создания центров по строительству подобных объектов.
Морские нефтедобывающие платформы в России
На протяжении «лихих девяностых» и первой половины «стабильных нулевых» спрос на такую продукцию, как плавучая нефтяная платформа, по большому счету отсутствовал. Например, строительство самоподъемной установки (СПБК) «Арктическая», которую заложили в 1995 году и должны были сдать в 1998-м, завершилось только в начале нынешнего десятилетия. Столь значимый проект элементарно перестали финансировать. Что уж там говорить о менее масштабных начинаниях.
Только необходимость как можно быстрее приступить к освоению запасов Арктики заставила правительство серьезно задуматься о состоянии дел в отрасли. Аренда импортного оборудования обходится сегодня в сотни тысяч долларов ежесуточно. При нынешнем состоянии курса рубля затраты непозволительные, а весьма вероятное ухудшение взаимоотношений с Западом может лишить отечественные компании даже этой техники.
Кроме того, далеко не факт, что нефтедобывающая платформа, способная работать в условиях вечной мерзлоты, вообще производится сегодня в мире. Ведь помимо экстремально низкой температуры, оборудованию нужно будет выдерживать мощнейшие сейсмические колебания, шторма и ледовые атаки. Необходимы максимально надежные объекты и лучше, чтобы они были целиком и полностью укомплектованы отечественной техникой.
Что затрудняет строительство нефтедобывающей платформы в РФ
На сегодняшний день максимум, которого удалось достигнуть российским заводам - это создание основания нефтяной платформы и самостоятельная сборка оставшихся элементов из иностранных компонентов. Жилые модули, буровые комплексы, устройства отгрузки, энергетические системы и другие крупногабаритные элементы приходится приобретать за границей.
Существенной проблемой является и недостаточно развитая транспортная инфраструктура. Доставка стройматериалов и оборудования на производственные площадки в Арктике и на , где планируются основные проекты, потребует существенных расходов. Более-менее нормальный доступ пока есть только к Азовскому, Балтийскому и Каспийскому морям.
Успехи российских производителей
Тем не менее в этой отрасли зависимость от Запада нельзя назвать критичной. Наиболее знаковым из отечественных проектов, безусловно, стала , в процессе создания которой мы увидели, что структуры промышленного, ресурсного и научно-технического сообщества способны эффективно координироваться и решать поставленные перед ними задачи при достаточной поддержке государства.
Данный объект без каких-либо ЧП успешно пережил три зимы и уже осуществляет добычу и загрузку . Из других достижений российских инженеров можно отметить морские нефтедобывающие платформы «Беркут» и «Орлан», запущенные в эксплуатацию относительно недавно. Их отличает способность выдерживать самые низкие температуры и жесткие сейсмические колебания, а также минимальная чувствительность к гигантским льдинам и волнам.
Что касается будущих проектов, то здесь стоит упомянуть совместное начинание и заводов Калининградской области. Нефтяники планируют установить в местном море сразу пять буровых, удаленных от берега на десятки километров. Предварительный объем инвестиций должен составить около 140 млрд рублей. Создавать оборудование будут на калининградских машиностроительных заводах. Если не возникнет форс-мажоров, добыча должна начаться уже в 2017 году.
Выводы
Разработка и изготовление современной нефтяной платформы - процесс, который по сложности вполне сопоставим с космическими проектами. Во времена СССР практически 100% комплектующих для буровых установок делалось на отечественных предприятиях. С развалом Союза некоторые из них оказались за рубежом, а часть и вовсе прекратила существование. Нужно многое восстанавливать. Необходимый потенциал у российских заводов есть, но реализовать его получится только при поддержке государства.
Если правительство реально рассчитывает создать в стране полный цикл производства, а не продолжит считать таковым домашнюю сборку иностранных комплектующих, потребуются серьезные комплексные решения и финансовые вливания. До тех пор, пока этого не случится, корпорации будут продолжать пользоваться в основном импортной техникой, а Россия сохранять мало престижное звание сырьевого придатка Запада.