Бұрғылау кемелері туралы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАР
Бұрғылау кемелері. 1
Тағайындалуы және конструкция ерекшеліктері. 1
Теңіз стационарлы платформалар (ТСП) (лек–10) 5
Тағайындалуы, түрлері және олардың классификациясы. 5
Гравитациялық ТСП-лар 7
Жүктеулердің классификациясы. (лек-12) 8
Мұнараға әсер ететін жүктеулер 8
Жүзбелі бұрғылау қондырғысының тербелуінен болатын жүктеулерді анықтау. 9
Ұңғы өнімділігін көбейту әдістері. (шельфта) (лек–13) 10
Технологиялық жабдығы. 11
Бұрғылау мұнаралары. (Лек–15) 11
Мұнараға түсетін жүктеулер. 12
Жүзбелі бұрғылау құралдарын бұрғылау нүктесінде бекіту жүйелері. (лек–14)
13
§ 1 Тағайындалуы және бекіту жүйелерінің түрлері. 13

Бұрғылау кемелері. (лек–9)

Тағайындалуы және конструкция ерекшеліктері.

Жаға базаларынан бұрғылау жұмыс аудандарының алыстауы, сонымен қатар
үлкен емес автономдылығы ЖББҚ-ның қолдану тиімділігін төмендетеді.
Сондықтан, алыстаған аудандарда іздеу және барлау, бұрғылау жұмыстары
үшін бұрғылау кемелерін (БК) қолданады.
Конструкция ерекшелігі–оның палубасында жабдықталған бұрғылау
мұнарасының орналасуы, ал судно ішінде және палубада–теңіз акваторияларында
мұнай газ скважиналарын бұрғылауды қамтамасыз ететін бұрғылау және басқа
технологиялық қондырғылар мен жүйелер кешенімен қамтылуы.
Тәжірибеде көбінесе біртұлғалы және көптұлғалы өздігінен жүретін және
өздігінен жүрмейтін кемелер қолданылады.
50-жылдың ортасынан 70-жылдың аяғына дейін тек ғана якорлі бекіту
жүйесі бар кемелер қолданылды. Якорлі жүйемен тұрақтандыру кемелері 300м
дейінгі теңіз тереңдігімен шектелген.
Теңіз кен орындарын игеруде жаңа перспективалар (жетістіктер) 1970 ж.
динамикалық позициялау (қалыпта ұстау) жүйесінің құрылуы арқасында ашылды.
Барлау акваторияларында осының арқасында тереңдік бойынша бірқатар
рекордтарды жасау мүмкіндігі болды. Шетелдерде динамикалық тұрақтандыру
жүйелері бар келесі кемелерді айтуға болады: “Пеликан” (350м дейін), “Седко-
445” (1070м дейін), “Дисковерер севен Сиз” (2440метрге дейін), “Пелерин”
(алғашқысы 1000м дейінжәне кейінгілері 3000м), “Гламор Челенджер” (6000м-ге
дейін), “Седко-471” (8235м-ге дейін).

Бұрғылау кемелерімен бұрғылайтын қондырғыларды 3 торапқа бөлуге
болады:
1. алқа,
2. сағаны жабу блогі,
3. түп–бет (үсті) байланысы.
Алқа–деп ұнғы сағасының жанындағы барлық ұстау құралдарын және
отырғызылатын құбырлар алқасын түсінеміз.
Сағаны жабу блогі–бірлік жүйе түрінде болады, оған саға жабдықтары және
сыртқы құбырлар, саңылаусыздандыру құралдары, мұнай атқылап кенет
фонтандаған кезде бақылау құралдары жатады.
Түп–үстіңгі байланыс–үлкен рөлді атқарады, әсіресе терңдік өскен сайын.
Оған бағыттаушы құбыр (яғни суастындағы стояк), бұрғылау ертіндісін айдауға
арналған сыртқы құбырлар, ұңғы сағасын бақылау үшін арналған 2 құбыр,
дистанциялы басқару механизмдері жатады.
Негізінде бұрғылау мұнарасын кеменің ортаңғы бөлігінде орнатып,
ұңғыны кемеде орнатылған шахта арқылы бұрғылайды. Шахта тіктөртбұрыш және
төртбұрыш қималы болады.
Кейбір кемелерде ұңғы бұрғылауын аяқтаған кезде бұрғылау мұнарасын
арнайы қондырғылар арқылы көлденең жатқызады. Ол ауысу кезінде кеменің
ауырлық центрін төмендетеді.
Кемелерде пайдаланудың негізгі режимінің 85-90( барлық уақытын
ұңғыманы бұрғылау болып табылады.
Сондықтан тұлға пішіні, түрлі және негізгі өлшемдер, талаптарға сай
анықталуы тиіс. Кеменің негізгі өлшемдерін таңдау, ұңғының бұғылау терңдігі
мен кеме автономділігінен анықталатын–қажетті жүккөтергіштіктен тәуелді.

Қазіргі бұрғылау кемелерінің дедвейті 5000-7000т дейін, оның ішінде;
сұйық жанармай, сұйық бұрғылау ерітіндісі, химиялық реагенттер, цемент,
тұрмыстық және техникалық су, бұрғылау және отырғызылатын құбырлар, тағы
басқа қондырғылар, материалдар кіреді.
Мысалы: “Валентин Шашкин” кемесінің дедвейті 6990т, “Пеликан” 6000т,
“Сайпем 2” 5800т.
Өздігінен жүретін бұрғылау кемелері–біртұлғалы және екітұлғалы
(катамарандар) болады. Өндірістік ұйымдарда көбінесе біртұлғалыны
қолданады. Бұл олардың дайындалуына аз шығынмен шартталған, өйткені олар
балық аулайтын кемелердің дайын базасында құрылады.
Біртұлғалы кемелер түрлері: “Диорит”, Диабаз”, “Чароит”, “Кимберлит”,
якорлі тұрақтандыру жүйесімен жабдықталған және инженерлі–геологиялық
ізденіс жұмыстарын 15-тен 100метрге дейін терңдікте орындайды.
Олардың бірқатар кемшіліктері бар: ұңғыдағы тұрақтандыру жүйесінің
сенімсіздігі, бұрғылау ауданының аз өлшемділігі, отыратын орынның шектелуі,
түпке остік жүктеменің бере алмау мүмкінсіздігі және ұңғылы геотехникалық
зерттеулер кешенің жүргізу мүмкінсіздігі.
30-300м тереңдікке арналған кемелер “Бавенит” және “Бакерит”
(финдік), олар якорлі жүйемен 80 м дейін және 80 метрден жоғары динамикалық
тұрақтандыру жүйесімен қамтылған.
Қазіргі уақытта Россияда 300 м аса тереңдікке арналған кемелер жоқ.
Дедвейт–кеме өлшемдерінің салмақ көрсеткіші.

Жетістікті болып табылатын кемелердің бірі–катамарандар. Олардың
бірқатар жетістіктері бар: жоғарғы тұрақтылығы (біртұлғалы кемелерге
қарағанда бортты шайқалу амплитудасы 2-3 есе кіші). Ол теңіздің қатты толқу
жағдайында жұмыс істеуге мүмкіндік береді. (жұмыс уақыт коэффициенті 25(-
тен жоғары).
Формасы бойынша жұмысқа ыңғайлылығы, үлкен аудандылығы: (үлкен ауыр
жабдықтарды қоюға мүмкіндік береді), жоғарғы маневрлігі (әрбір тұлға өзінің
жүріс винтімен жабтықталған). “Катамаран” кемесінің ұзындығы 79,2 м, ені
38,1м. 6000м тереңдік ұңғыманы бұрғылауға арналған (судың барлық
тереңдігінде).
Өздігінен жүрмейтін бұрғылау қондырғыларының негіздерін бұрғылауға
арналмаған (баржалар, плашкоуттар, шаландылар) ағаш платтары ретінде
құрады.

Теңіз стационарлы платформалар (ТСП) (лек–10)

Тағайындалуы, түрлері және олардың классификациясы.

Теңіз стационарлы платформа–мұнай газ өндіруге, оларды дайындауға,
ұңғылардың бұрғылауын қамтамасыз етуге арналған бұрғылау және мұнай
өндірістік қосымша қондырғыларды орнатуға, сонымен қатар өндірістегі басқа
жұмыстарды (суды қабаттарға айдау қондырғысы, ұңғымаларды күрделі жөндеумен
байланысты қондырғылар, теңіз кәсіпшілігінде автоматтандыру құрылымдары,
мұнай газды тасымалдау мен байланысты автоматтандыру жабдықтары, байланыс
жүйелері) жүргізуге арналған гидротехникалық құрылым. ТСП конструкциялары
мен түрлері келесі белгілермен бөлінеді: теңіз түбіне бекітілу және тірелу,
тәсілдері бойынша; конструкция түрі бойынша; дайындалатын материалдары
бойынша және т.б.
Теңіз түбіне бекітілуі және тіелуі тәсілі–бұл тәсіл бойынша ТСП
келесілерге топталады: свайлық, гравитациялық, свайлы-гравитациялық,
маятникті, және керілмелі, сонымен қатар қалқымалы түрде болады.
Ал конструкция түрі бойынша – тұтас (сплайные), комбинацияланған,
(сквозные) тесіп өткен болады. Конструкцияның материалы бойынша–металлды,
темірбетонды, комбинацияланған болады. Тесіп өткен конструкциялар решетка
тәріздес болып орындалады. Классификацияның негізгі белгілері болып
келесілер шешілген: қондырғының орналасуы (су үстінде, су астында, аралас),
монтаждау тәсілі, тіректерді деформациялау сипаты, конструкция түрлері,
сыртқы әсерлерге қарсыласу, статикалық және динамикалық қаттылықтар,
бекітілу сипаты, материалы, тасымалдау тәсілі және тіректі бөлікті
монтаждау.

Сурет. ТСП-
ының классификациясы.
RGS–риджит гревити стил. (жесткая грав-я стальная)

Топталудың екінші деңгейінде: олардың тұрақтылығын қамтамасыз ету тәсілі
бойынша сыртқы жүктемелер әсерінен; гравитациялық, свайлық және
гравитациялық-свайлық болып бөлінеді.
Гравитациялық–теңіз түбінде өзінің салмағының арқасында жылжымайды,
қозғалмайды.
Свайлық–свайлары арқылы бекітілгендіктен орнын ауыстырмайды.
Гравитациялық-свайлық–аралас өзінің салмағымен свайлар жүйесі арқылы
қозғалмайды.

Топталудың үшінші деңгейі конструкция материалдарын сипаттайды.

Серпімді платформаларда:
Қыспалары бар мұнаралар–өзінің тұрақтылығын; қыспалар жүйелерімен,
жүзбелік пантондар және керісалмақтары арқылы ұстайды (сақтайды).
Жүзбелі мұнаралар–тербелмелі маятникке ұқсас. Олар өзінің тепе-теңдік
күйіне жүзбелілік пантондар (жоғары жағында орналасқан) арқылы келеді.
Серпімді мұнаралар–вертикалдан толқындар әсерінен ауытқиды, бірақ
серпіме сияқты орнына келеді.
Қарастырылған топталуда 76% -қатты платформалар құрайды.
“Баллуинкл” атты мұнарасы бар ТСП 411м тереңдікке қойылуынын ұсынды.
Платформаның жалпы массасы–78 мың тонна, 60 ұңғыға арналған, бағасы 500млн
АҚШ доллары.

Қатты ТСП–лар
Свайлармен бекітілген ТСП–свайлар арқылы теңіз түбіне бекітілген
тіректі бөліктен және технологиялық қондырғылармен қамтылған жоғарғы
жабдықтардан тұратын гидротехникалық құрылым.
Тіректі бөлік бір немесе бірнеше блоктардан пирамида түрінде немесе
тікбұрышты параллелепипед сияқты болып орындалады. Решеткалардың
стержендері (сырықтары) металл құбырлы элементтерден жасалады. Свайларды
платформа тіректеріне бекіту бетондау арқылы судың астына дистационды
басқару аппараттарымен орындалады.

Гравитациялық ТСП-лар

Гравитациялық ТСП–лар металлды свайлы ТСП-дан конструкция, материалы,
дайындалу технологиясы, теңізде орнатылуымен ерекшеленеді. Гравитациялық
ТСП арнайы бекітулерді қажет етпейді.Теңіз грунты берік негіздерде
пайдаланылады. Тіректі және жоғарғы бөліктерден тұрады. Тіректі бөлігі бір
немесе бірнеше тізбектерден тұрады. Тіректерінің ұзындығы 180м, ені 135м-ге
жетеді. Ұзақмерзімділігі–160 жыл.
ГТСП–ң жетістіктері: теңізде ұзақ уақытқа орнатпайтын мүмкіншілігі,
(24 сағат, 7–12 айға қарағанда), өзіндік жүзбелілігі, балласт жүйесінің
болуы (балласт ГТСП–ні жұмыс орнына кез-келген қашықтыққа қозғалуы).

Жүктеулердің классификациясы. (лек-12)

Жүзбелі бұрғылау қондырғыларына әсер ететін жүктеулер 2 категорияға
бөлінеді:
– қоршаған ортаның әсерінен туатын; толқындардан, желден, ағыннан,
грунттың күйінен және т.б. факторлардан.
– құрылғы механизмдерінің және жүйелерінің жұмысынан туатын.
Жүктеулер тұрақты және айнымалы болып бөлінеді.
Айнымалы жүктеулер сыртқы әсерлерге конструкциялар реакциясының
сипаты бойынша статикалық және динамикалық болады.
Тұрақты статикалық жүктеулер–деп мөлшерлері, орналасуы және бағыты
өзгермейтін жүктеулерді айтады.
Айнымалы статикалық жүктеулер–деп уақыты, мөлшері және бағыты, өзгеріп
және өзінің аз өзгеруіне байланысты өзгеру жылдамдығы конструкцияға
динамикалық тиімділігін әсер етпейді.
Динамикалық–мөлшері, орналасуы және бағыты жылдам өзгеретін
жүктеулерді айтамыз.

Мұнараға әсер ететін жүктеулер

Теңіз бұрғылау мұнаралар әртүрлі пайдалану режимдерінде жұмыс істейді:
бұрғылау, түсіру–көтеру операцияларында отырғызатын тізбекті түсіруде,
айдау кезінде ауысуда.
Осы режимдер үшін жүзбелі қондырғының тербелуін және жел күштерінің
әсерінен пайда болатын жүктеулер әсер етеді.

Жүзбелі бұрғылау қондырғысының тербелуінен болатын жүктеулерді
анықтау.

ЖБҚ-ң тербелуінен бұрғылау мұнарасына келесі келесі күштер әсер етеді:
а) гармоникалық тербелулерден туындайтын инерциялық жүктеулер:
борттық тербелуде; P1уб= m .4.π2.θ.Z r 12 (1) ;
бөренелік тербелуде; P1хк= m .4.π2. ψ.Z r 22 (2) .
мұнда : m–мұнара бөлімдерінің және қондырғыларының салмағы.
r 1–борттық тербелу периоды, с ;
r 2–бөренелік тербелу периоды, с ;
θ–борттық тербелу амплитудасы, градус;
ψ – бөренелік тербелу амплитудасы, градус;
Z–мұнара бөлігінің ауырлық цекнтрінен тербелу центріне
дейінгі арақашықтық, м ;

б) кеменің орбиталды қозғалысынан анықталатын жүктеулер:

P2уб= m .4.π2. r sіn θ r 12 (3) ;
P2хк= m .4.π2. r sіn γ r 22 (4) .

r –толқын радиусы, м .

Ұңғы өнімділігін көбейту әдістері. (шельфта) (лек–13)

Көп жағдайларда ұңғыға келетін сұйық пен газ ағыны жеткіліксіз. Мұндай
ұңғыларда газ немесе сұйық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.