Өздігінен көтерілетін жүзбелі бұрғылау қондырғылары (ӨКБҚ)

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Өздігінен көтерілетін жүзбелі бұрғылау қондырғылары (ӨКБҚ) .

Өздігінен көтерілетін жүбелі бұрғылау қондырғылары теңіз мұнай газ кен орындарында барлау кезінде тереңдігі 30-120 м акваторияларда қолданылады.

Бұл қондырғылар қондырғының корпусы болып келетін жүзбелі пантоннан, 3 немесе одан көп сырғымалы тректі тізбектерден тұрады. Корпуста техникалық, энергетикалық және қосымша жабдықтар, технологиялық материалдар қоры, отын, қолданылатын және технологиялық су, құбырлары, аспаптар, қызмет орындар мен тұрғын үйлер, складтар, ұшақ алаңы орналасады.

Бұрғылау нүктесіне тасымалдау кезінде тіректері жоғары көтеріліп, бекітілген күйде қозғайды.

Бұрғылау нүктесінде тізбектерді көтергіш құралдармен төмен түсіреді және корпуста орнатылған қондырғы, инст/тер, құбырлар, материалдар корпуспен бірге тіректі тізбектер бойымен (корпус түбіне толқын соққылары тимейтін) биіктікке көтеру құралдарымен көтеріледі.

Оны (биіктікті) астрономиялық және шторымды су ағымдарынескере отырып есептейді:

Һ ₅₀ - берілген су ауданындағы 50-жылдық шторымның экстремалды биіктігі.

ӨЖБҚ бірнеше түрлері және конструкциясы болады. Оларды корпус конструкциясы, тіректі тізбектердің саны мен конструкциясы және көтергіш құралдарының түрлері бойынша ажыратады.

Тіректі тізбектердің санын анықтауға келесі факторлар қатары: теңіз тереңдігі, гидрометриялық жағдайлар, тіректі тізбектерді грунтқа қазықтап орнату тәсілімен оларды грунттан алу (көтеру), теңіз түбі, корпустың жалпы салмағы, дайындалу салмағы, дайындалу технологиясы әсер етеді.

Үлкен тереңдіктерде әрбір тізбекке толқын жүктемесінің әсері өседі.

Үлкен ұзын тізбектерді иілуге қаттылығын сақтау мақсатында оның көлбеу қимасын өсіруге тура келеді. Сондықтан, 60 м тереңдікте 3 тіректерді қолданылады. Цилиндрлі тіректері бар қондырғыларды 45м дейін және 45-75м диапазонында цилиндрді және фермендік тіректермен қолданады, ал 75м тен жоғары тереңдікте тек ғана фермендік тіректі қондырғыларды қолданылады.

Ферменді тіректердің конструкциясын тікбұрышты, квадрат және үшбұрышты қылып жобалайды.

Ең жақсы конструкция - үшбұрышты қималы тірек. Өйткені толқын әсерлеріне ұшырайтын элеметтер саны аз.

Тіректердің аяқ жағы башмактармен (табандармен) бітеді немесе оларды жалғайтын тіректі плитамен бекітеді.

Сонымен қатар көтеріп - түсіретін құрылғалар болады, олар тіректерді 0, 46 - 1, 37 м/мин жылдамдықпен түсіріп, көтереді.

ӨКБҚ - ның технологиялық жабдығы.

Теңіз акоаторияларында бұрғылау жұмыстарын жүргізу тәжрибесі жүзбелі бұрғылау қондырғыларына қойылатын бірқатар талаптарды анықтады:

Скважинаны құру кезінде бұрғылау қондырғыларының жоғарғы өнімділігі.
Бұрғыланып аяқталған скважинадан ӨЖБҚ - сын жаңа нүктеге жылдам орнын ауыстыру;
өте үлкен емес, жақын арақашықтыққа жүзілуін қамтамасыз ету;
осы жұмыстардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету;
автономдылығы, яғни дұрыс бұрғылауға жеткілікті материалдар қорымен және қызмет көрсету персоналын қажетті тағамдармен, тұру жағдайларымен қамтамасыз ету;

Технологиялық жабдықтар кешені мыналардан тұрады.

Скважиналарды бұрғылауға арналған бұрғылау қондырғысы.
Бұрғылау ерітіндісін беруге, дайындауға, регенерациялауға, сақтауға және оның бұрғыланған жыныстан тазартуға арналған жабдық;
Порошок тәрізді материалдарды сақтау жабдығы;
Скважинаны бекіту кезінде цемент ерітіндісін дайындау және айдау жабдығы;
Скважинада электрометрлік және каротожды жұмыстарды жүргізу жабдығы;
Су асты саға жабдығы;
Скважинаны игеруге арн/н жабдық;
Қосымша қондырғылар (көретгіш крандар, кіші механизация қондырғылары т. б)
Теңіз ластануынан сақтау жабдығы;
Скважинаны құру кезінде технологиялық процесті бақылау және басқару жүйелері;

ӨЖБҚ - ң энергетикалық жабдығы дизельгенераторлардан, жалпы біріккен энергетикалық жүйеден тұрады. Олардың қуаты жалпы ӨЖБҚ - ң параметрлерінен, бұрғылау тереңдігінен, теңіз тереңдігінен, жұмыс режимінің тәуелділігінен анықталады. Құрлыққа қарағанда электр жетектердің және қуаты жоғарыны таңдайды.

ӨКБҚ - ны жаңа нүктеге апару.

ӨКБҚ - ны жаңа нүктеге апару өте жауапкершілікті операцияның бірі. Көп ӨЖБҚ өздігінен жүрмейді. Олардың бүксировкасы үшін арнайы бүксирлеу кемелері қолданылады.

Буксирлеудің 2 түрі болады: қысқа жерге апару және ұзақ жерге апару. Қысқа жерге апару 12 сағатқа дейін созылады және аса ауа райының кепілдігін қажет етпейді.

Ал ұзақ жерге апару 12 сағат көп уақытты алады және тек ғана ауа райы жақсы кезде орындайды (жел, толқынның болмауысыз) ;

Эксперементті зеттеулермен қабылданған бүксирлеу кедергісі - жалпы судың кедергісі 80%, ал 20% толқын кедегісі құрайды. Бүксирлеу алдында апару жобасын бүксирлеу жылд/н өңдейді, содан кейін барлық қауіпсіздік шараларын жүргізеді (барлық ашық жабдықтар бекітіледі, т. б) .

Өздігінен көтерілетін деп аталатыны теңіз бетінде платформаны көтеру және түсіру платформаның өзінде орналасқан дократтар және лебедканың тросты жабдықтарымен жүргізілетіні.

ӨЖБҚ үлкен тереңдіктерде тиімді тасымалдау, монтаж және демонтаждық қиындығы мен қымбаттылығы.

теңіз бетінде үлкен негіздерді тасымалдау, монтаж және демотаждың қиындығы мен қымбаттылығы.
Тіректердің ұзындығы ұзарту кезінде олардың беріктігінің, тұрақтылығының төмендеуі.
Негіздерді теңіз грунт түбінен алу қиындығы.

** тереңдікке арналған, платформа ауданы - 2600м ² .

ӨКБҚ тіреуіш тізбектердің санына әсер ететін факторлар:

теңіз тереңдігі.
Метерологиялық жағдайлар;
Теңіз табанына тізбектердің тірелу әсері.
Теңіз табанынан тізбектерді шығарып алу әдісі.
Теңіз табаны;
Көтерілетін корпустың (тұлға) жалпы салмағы.

Цилиндрлі тіреуіші бар қондырғыларды 45м тереңдікте қолданады.

ӨЖБҚ мына талаптарға сәйкес жұмыс істейді.

Скважина құрылысы кезінде бұрғылау қондырғылардың жоғарғы жұмыс өнімділігі.
Бұрғыланған орнынан жаңа орынға жылдам көшу.
теңізде аса үлкен ара-қашықтыққа жү. згіштігі.
автономдылығы немесе мол қормен қамтамасыз ету.

Бұрғылау кемелері 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 акват/нда мұнай газ скважиналарын бұрғылауды қамтамасыз ететін бұрғылау және басқа технологиялық қондырғылау мен жүйелер кешенімен қамтылуы.

Тәжірибеде көбінесе біртұлғалы және көптұлғалы өздігінен жүретін және өздігінен жүрмейтін кемелер қолданады.

50 жылдың ортасында 70 - жылдың аяғына дейін тек ғана якорлі бекіту жүйесі бар кемелер қолданылады. Якорлі жүйемен тұрақтандыру кемелері 300м дейінгі теңіз тереңдігімен шектелген.

Теңіз кен орныдарын игеру жаңа перспективалар (жетістіктер) 1970ж. динамикалық позициялау (қалыпта ұстау) жүйесінің құрылуы арасында ашылды. Барлау акваторияларында осының арқасында терңдік бойынша бірқатар рекордтарды жасау мүмкіндігі болды.

Шетелдерде диаметриялық тұрақтандыру жүйелері бар келесі кемелерді айтуға болады: «Пеликан» (350м дейін), «Седко - 445» (1070м дейін және 3000м. д. кейінгілері) «Гломар Челенджер» (6000м дейін), «Седко - 471» (8235м дейін) .

Бұрғылау кемелерімен бұрғылайтын қондырғыларды 3 топқа бөлуге болады:

алқа;
сағаны жабу блогы
түп - беткі баланыс

Алқа деп скважина сағасының жанындағы барлық ұстау құралдарын және отырғызылатын құбырлар алқасын түсінеміз.

Сағаны жабу блогы бірлік жүйе түбінде болады, оған саға жабдықтары және сыртқы құбырлар, саңылаусыздандыру құралдары (мұнай атқылап, фенет фонтандаған кезде) бақылау құралдары жатады.

Түп - үстіңгі байланыс үлкен рольді атқарады, әсіресе терңдік өскен сайын. Оған бағыттауыш құбыр (яғни суастындағы стояк), бұрғылау ерітіндісін айдауға арналған сыртқы құбырлар, скважина сағасын бақылау үшін арналған 2 құбыр; дистанциялы басқару механизмдері жатады.

Негізінде бұрғылау мұнарасын кеменің ортаңғы бөлігінде орнатып, скважинаны кемеде орнатылған шахта арқылы бұрғылайды. Шахта тіктөртбұрыш және төртбұрыш қималы болады.

Кейбір кемелерде скважина бұрғылауын аяқтаған кезде бұрғылау мұнараны арнайы құрылғылар арқылы көлденең жатқызады. Ол ауысу кезінде кеменің ауырлық центрін төмендетеді.

Кемелерде пайдаланудың негізгі режимінің 85 - 90% барлық уақытын скважинаны бұрғылау болып табылады. Сондықтан тұлға пішіні, түрлі және негізгі өлшемдері талаптарға сай анықталуы тиіс. Кеменің енгізгі өлшемдерін таңдау, скважинаның б/у тереңдігі мен кеме автономділігінен анықталатын - қажетті жүккөтергіштіктен тәуелді.

Қазіргі бұрғылау кемелерінің дедвейт 5000 - 7000 т дейін, оның ішінде: сұйық жанармай, сұйық бұрғылау ерітіндісі, химиялық реагенттер, цемент, тұрмыстық және техникалық су, бұрғылау және отырғызылатын құбырлар, т. б. қондырғылар, материалдар кіреді.

Мысалы, «Валентин Шашин» кемесінің дедвейті 6990т, «Пеликан» 6000т, «Сайпем ІІ»5800т.

Өздігінен жүретін бұрғылау кемелері бір тұлғалы және екітұлғалы (катамарандар) болады. Өндірістік ұйымдарда көбінесе біртұлғалыны қолданылады. Бұл олардың дайындалуына аз шығынмен шартталған, өйткені олар балық аулайтын кемелердің дайын жобалау базасында құрылады.

Біртұлғалы кемелер түрлері «Диорит», «Диабаз», «Чароит», «Кимберлит» якорлі тұрақтандыру жүйесімен жабдықталған және инженерлі - геологиялық ізденіс жұмыстарын 15 - тен 100м дейін тереңдікте орындайды.

Олардың бірқатар кемшіліетері бар: скважинадағы тұрақтандыру жүйесінің сенімсіздігі, бұрғылау ауданының аз өлшемділігі, отыратын орынның шектелуі, түпке (забой) остік жүктеменің береалмау мүмкінсіздігі және скважиналы геотехникалық зерттеулер кешенін жүргізу мүмкінсіздігі.

30 - 300м тереңдікке арналған кемелер «Бавенит» және «Бакерит» (финдық), олар якорлі жүйемен 80м дейін және 80м жоғары диаметриялық тұрақтандыру жүйесімен қамтылған.

Қазіргі уақытта Россида 300м 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% жоғары) ;

Формасы бойынша жұмысқа ыңғайлылығы, үлкен аудандылығы: (үлкен, ауыр жабдықтарды қоюға мүмкіндік береді) ; жоғарғы маневрлігі (әрбір тұлға өзінің жүріс винтімен жабдықталған) . «Катомаран» кемесінің ұзындығы 79, 2 м, ені 38, 1 м, 6000 м тереңдік скважинаны бұрғылауға арналған (судың барлық тереңдігінде) .

Өздігінен жүрмейтін бұрғылау қондырғыларының негіздерін бұоғылауға арналған (баржалар, плашкоуттар, шаландылар) ағаш плоттары ретінде құрады.

БК - ң технологиялық жабдығы.

Бұрғылау кеме бұрғылау уақытында суасты саға жабдықтарына қатысты біршама орын ауыстырады.

Бұрғылау тізбегінің вертикал орын ауыстыруын компенсациялау үшін тәл блок пен крюк (ілмек) арасында арнайы құрылғы - компенсатор орнатылады.

Кеменің горизонталь орын ауыстыруын компенсациялайтын арнайы құрылғыны - судан бөлетін тізбек немесе столяк д/а, ол суасты жабдығы мен қондырғы палубасы арасында орналасады. Бұрғылау мұнарасы шайқалу, бұрғылау кездерінде қосымша динамикалық жүктемелерге сыналады.

Скважинаны жуу, тазалау және бұрғылау ерітіндісі дайындау циркуляциялау жүйесін жабық түрде орындайды, өйткені ашық жағдайда жұмыс қиындайды.

Кемеде технологиялық жабдықтардың орналасуы жалпы кемеге қойылатын талаптарды бұзбай орындауға есеппен жүргізіледі. Мысалы, бұрғылау мастерінің кабинасына мыналар кіреді:

бұрғылау лебедкасын басқару пульті.

Теңіз стационарлы плптформалар (ТСП) .

Тағайындалуы, түрлері және олардың клсссификациясы.

Теңіз стационарлы платформа - м/г өндіруге, оларды дайындауға, скважналардың бұрғылауын қамтамасыз етуге арналған бұрғылау және мұнай өндірістік қосымша қондырғыларды орнатуға, сонымен қатар өндірістегі басқа жұмыстарды (суды қабаттарға айдау қондырғысы, скважналарды күрделі жөндеумен болатын қондырғылар, теңіз кәсіпшілігінде автоматтандыру құрылымдары, мұнай газды тасымалдаумен байланысты автоматтандыру жабдықтары, байланыс жүйелері) жүргізуге арналған гидротехникалық құрылым.

ТСП конструкциялары мен түрлері келесі белгілерімен бөлінеді: теңіз түбіне бекітілуі және тірелу тәсілдері бойынша; дайындалатын материалдары бойынша және т. б.

Теңіз түбіне бекітілуі және тірелуі тәсілі бойынша ТСП келесілерге топталады: свайлық, гравитациялық, свайлы - грвитациялық, маятникті және керілмелі, сонымен қатар қалқымалы түрде болады.

Ал конструкция түрі бойынша - тұтас (сплашные), комбинацияланған, (сквозные) тесіп өткен болады. Конструкцияның материалы бойынша - металлды, темірбетонды, комбинацияланған болады.

Тесіп өткен (сквозные) конструкциялар решетка тәріздес болып орындалады.

Классификацияның негізгі белгілері болып келесілер шешілген: қондырғының орналасуы (су үстінде, су астында, аралас), монтаждау тәсілі, тіректердің деформациялану сипаты, конструкция түрлері, сыртқы әсерлерге қарсыласу, статикалық және динамикалық қаттылықтар (қатаңдықтар), бек ітілу сипаты, материалы, тасымалдау тәсілі және тіректі бөлікті монтаждау.

Топталудың ІІ - ші деңгейінде: олардың тұрақтылығын қамтамасыз ету тәсілі бойынша сыртқы жүктемелер әсерінен: гравитациялық, свайлық және гравитициялы - свайлық болып бөлінеді.

Гравитациялық - теңіз түбінде өзінің салмағының арасында

жылжымайды, қозғалмайды;

Свайлық - свайлары арқылы бекітілгендіктен орнын ауыстырмайды.

Гравитициялы - свайлық - аралас өзінің салмағы мен свайлар жүйесі

арқылы қозғалмайды.

Топталудың ІІІ деңгейі конструкция материалдарын сипаттайды.

Серпімді платформалар да:

Қыспалары бар мұнаралар өзінің тұрақтылығын: қыспалар жүйелерімен, жүзбелілікпантондар және керісалмақтары арқылы ұстайды (сақтайды) .

Жүзбелі мұнаралар тербелмелі маятникке ұқсас. Олар өзінің тепетеңдік күйіне жүзбелілік пантондар (жоғары жағынан орналасқан) арқылы келеді.

Серпімді мұнара вертикалдан толқындар әсерінен ауытқиды, бірақ серпіле сияқты орнына келеді. Қарастырылған топталуда 76% - қатты платформалар құрайды.

«Баллункл» атты мұнарасы бар ТСП 411 м тереңдікке қойылынуын ұсынады. Платформаның жалпы массасы - 78 мың. тонна, 60 скважинаға арналған, бағасы 500 млн . . . $.

Қатты ТСП - лар.

Свайлармен бекітілген ТСП - свайлар арқылы теңіз түбіне бекітілген тіректі бөліктен және технологиялық қондырғылармен қамтылған жоғарғы жабдықтардан тұратын гидротехнологиялық құрылым.

Тіректі бөлік немесе бірнеше блоктардан пирамида түрінде немесе тікбұрышты паралелепипед сияқты болып орындалады. Решеткалардың стержендері (сырықтары) металл құбырлы элементтерден жасалады. Свайларды платформа тіректерін бекіту бетондау аппаратымен орындалады.

Гравитациялық теңіз станциялы платформалар .

Гравитациялық ТСП - р металды свайлы ТСП - дан конструкция, материалы, дайындалу технологиясы, теңізде орнатылуымен ерекшеленеді.

Гравитациялық ТСП арнайы бекітулерді қажет етпейді. (өзінің салмағымен қамтылған) .

Теңіз грунты берік негіздерде пайдаланылады.

Тіректі және жоғарғы бөліктерден тұрады.

Тіректі бөлігі бір немесе бірнеше тізбектерден (темір бетондардан жасалатын) тұрады. Тіректерінің ұзындығы 180м, ені 135 м жетеді. Ұзақ мерзімділігі 160 жыл.

ГТСП - ң жетістіктері : теңізде ұзақ уақытқа орнатпайтын мүмкіншілігі, (24 сағ, 7-12 айға қарағанда), өзіндік жүзбелілігі, балласт жүйесінің болуы (балласт ГТСП - ні жұмыс орнына кез келген қашықтыққа қозғалуы) .

Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғылар

(тағайыдалу, түрлері)

Гравит/ң негіздерді үлкен теңіз теріңдіктерде қолдану мүмкішілігі 60- жылдары ЖБЖ БҚ-құру қажеттілігіе әкелді.

ЖББҚ-ды геологиялық барлау жұмыстарын 200 - 300м дейінгі тереңдікте жүргізу үшін қолдаылады.

ЖББҚ жоғарғы тұлға, төменгі патондардан тұрады және оларды (стабилизациялайтын тұрақтандырғыш) тізбектерден тұрады.

ЖББҚ еркшелігі- жеңіл орынауыстыру, жаңа бұрғылау нүктесіне жеңіл орнатуы және одан алуы, (жел әсеріне жоғары тұрақтылығы), теңіз тереңдігі өсуінде құндылығының аз өсуі.

Жоғарғы жұмыс палубасының конструкциясы 3-, 4-, 5- одан да көп бұрышты формада орындалады.

Төмегі понтондарда және тұрақтадырғыш тізбектерде балластты, техникалық суға жанармайға, майларға аралған арайы цистералар б/ды.

ЖББҚ-ның коптималды конструкциясын табу тәжірибеде кострукторлармен әртүрлі формалы, ЖББҚ-ны шығаруға әкелді. Көбінесе, конструкциясы 2 пантонды және 6-8 тұрақтадырғыш тізбектерімен, тікбұрышты тұлғадан тұрады.

ЖББҚ-ны тасымалдаудың 3 тәсілі бар: буксир арқылы, өздігінен жүргіш, комбинац/ған. Бұрғылау процессінде сважина үстінде ұстау тәсілі бойынша 3 түрге бөлінеді: якорьлі ұстау (бекіту) жүйесі бойынша, динамикалық позициялау б/ша, тартқыш тіректер арқылы бөлінеді. Су тереңдігі 200-300м - якорьлі бекіту, одан жоғары тереңдікте - динамикалық позиц/лау жүйесімен әртүрлі жағдайларға байланысты- аралас бекіту жүйесімен қондырады. (ұстайды)

ЖББҚ-сы конструкциясымен игеру кезінде, оларға қойылатын, нег. талаптар:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.