Dispozitivul de foraj are de obicei 3 sau 4 picioare. Pentru ca contactul cu suprafața pe care se odihnesc să fie mai bună, secțiunea transversală a picioarelor în timp ce se apropie de fundul mării crește. Pentru ca valurile care acționează asupra instalației să nu se rotească sau să se miște, masa platformei trebuie să fie mare, iar suprafața fundului pe care se sprijină trebuie să fie solidă și solidă. Aceste platforme de foraj sunt denumite de obicei platforme de tip gravitațional. Aceste platforme sunt foarte frecvente în Marea Nordului, iar structura lor de susținere constă din beton armat, care este mult mai greu decât structurile metalice convenționale. Partea superioară, de fapt platforma, este alcătuită din diverse echipamente, care constă, de asemenea, din oțel. Dacă chiar și picioarele platformei au o anumită flotabilitate sau capacitatea de a se menține pe suprafața apei, atunci cea mai mare parte a greutății instalației este percepută de fundul mării.
Există, de asemenea, platforma staționară structuri mai ușoare folosind oțel, în timp ce la capetele picioarelor aranjate piloți care sunt conduse în sol la o adâncime de 100 de metri, ceea ce face ca o astfel de platformă, spre deosebire de platformele gravitaționale, mai independent de proprietățile de rocă. Structura mică suport platforma staționară poate fi un singur cilindru sau un singur picior. Utilizarea staționare, inclusiv gravitația, platformele rentabil la o adâncime de 350 de metri.
Platforme plutitoare de foraj
Pe masa de bază a platformelor plutitoare întreținute de flotabilitate sau capacitatea de a pluti datorită unui conținut mare de aer în containere speciale (pontoane) situate la capetele picioarelor. Aceste pontoane sunt camera de balast (rezervoare de echipare), în care pot fi injectate sau apa pompat. Funcția lor principală - este aliniat poziția platformei datorită schimbării de sarcină pe partea superioară a aparatului sau de a ridica și mai mici în raport cu toată suprafața de instalare a mării. Aceste pontoane sunt raționalizate în direcția de deplasare a platformei, iar atunci când camera de circulație scăpa de apă de balast, permițând vârful pontoane să urce peste apă și rezultând o rată de rezistență la apă minimă astfel de instalații este relativ scăzută și variază de la 3 la 7 noduri.
Pentru operațiile de foraj, camerele de balast sunt umplute cu apă și platforma este coborâtă. Deoarece secțiunea transversală a picioarelor superioare la nivelul mării este relativ mică (camerele de balast sunt la o adâncime mare față de nivelul apei), volumul de apă deplasat atunci când se deplasează în sus și în jos pe platformă va fi, de asemenea, mic. Dimpotrivă, dacă apa se mișcă în sus și în jos (valuri), atunci schimbările volumului de apă deplasată (flotabilitatea) sunt mici în comparație cu masa platformei. Acest lucru face platforma mai stabilă în prezența undelor decât navele sau navele.
Distanța dintre fundul platformei și suprafața mării, spațiul aerian, poate fi egală sau mai mare (în special pentru instalațiile staționare) de 20 de metri, astfel încât lungimea picioarelor platformei este considerabilă.
Partea superioară a platformei, platforma cu echipament, pereți de protecție și acoperișuri este în principal fabricată din oțel. Pentru platformele mobile și staționare, picioarele sunt de asemenea realizate din oțel, însă platformele staționare mai mari pot fi realizate din beton armat, care au forma unui cilindru care se înclină în direcția de jos spre suprafața mării. Platformele plutitoare au picioare de oțel sub formă de cilindru, al cărui diametru este aproximativ egal cu câțiva metri, dar pot fi utilizate și alte forme de picioare. Instalațiile staționare utilizează o structură de susținere din oțel, adică o structură a fasciculului, de asemenea pot fi utilizate picioare cilindrice.
Se pune întrebarea de ce buteliile din oțel tubulare sunt utilizate numai pentru instalațiile plutitoare, iar pentru cele staționare nu există.
Scopul platformelor plutitoare de foraj
Sarcina principală a platformelor plutitoare - de foraj si testare sonde pentru platforme staționare care nu au echipamentul corespunzător pentru efectuarea acestor operațiuni. Platformele de producție mai mari au, de obicei, toate echipamentele necesare pentru foraj. Scopul principal al tuturor platformelor fixe - este producția de hidrocarburi, și forajul a mai multor sonde cu platforma de productie mica poate fi neeconomice, astfel încât, în unele cazuri, mai ieftin să închiriezi o platformă de foraj, decât să plătească pentru echipament, un loc pe platformă și echipajul de foraj.
În timpul exploatării în puțuri (a se vedea echipamentul pentru puțuri), este necesar să se repare un puț, care se numește puț de capital. Acesta poate fi înlocuirea echipamentelor uzate în tubulatură, puțuri de nisip, ceara si minerale, depozite de izolare orizonturi udate, stantare de curățare, operație de declanșare asociată cu tubulatură etc. Prelucrarea acidului și fracturarea hidraulică pot fi folosite pentru a spori productivitatea formării. Unele dintre aceste operații pot fi efectuate cu frânghii și cabluri, țevi și derrick koyltyubingovyh dispuse pe o platformă de producție mică sau rig special contractate.
Echipament de platforme de foraj
Partea principală a echipamentelor de pe platformele de producție sunt separatoarele sau alte echipamente pentru separarea uleiului, condensului de gaz și a gazului uscat, curățarea și depozitarea uleiului în rezervoare. Pe platformele care produc gaz, sunt amplasate echipamente pentru uscarea gazelor și stațiile de compresoare pentru a crește presiunea egală cu presiunea din conductă. Deshidratarea gazului este necesară pentru a preveni pierderea condensului de apă atunci când temperatura din conductă scade și se hidratează.
După cum sa menționat deja mai sus, cele mai multe platforme plutitoare sunt utilizate ca platforme de foraj, dar unele au și echipamente miniere. Este, de obicei, un separator mic, cu o singură treaptă, cu un rezervor de stocare a uleiului și o lanternă pentru arderea gazului produs. Un astfel de echipament este utilizat pentru a efectua un test pentru productivitatea puțurilor forate, care durează mai puțin de o zi. Testul de productivitate arată prezența hidrocarburilor în roca forată. Mai multe detalii despre acest lucru pot fi găsite în secțiunea privind puțurile de petrol (test well).
Unele platforme plutitoare dispun de echipamente pentru producția de petrol și gaze. Este instalat pe platforme mobile datorită perioadei scurte de exploatare a depozitului, care nu plătește pentru utilizarea platformei fixe și datorită distanței mari a puțurilor de puțuri inaccesibile înclinate. Platformele mobile sunt capabile să se deplaseze de la un loc la altul și să opereze mai multe straturi și depozite, reducând astfel costurile de capital ale echipamentului necesar pentru producție.
Platforme de ridicare
Platformele de ridicare (jack-up) au avantajele platformelor mobile și staționare și sunt relativ ieftine în construcții. După cum sa menționat deja în introducere, ea are picioare care pot coborî la fundul mării și ridică partea superioară a apei din apă. După o astfel de operațiune, platforma de ridicare este transformată într-o platformă staționară de tip gravitațional care nu necesită utilizarea sistemelor de poziționare pentru a menține instalația într-o poziție strict definită. La astfel de platforme, gura este la suprafață, ceea ce le face mai ieftine și mai ușor de operat. Atunci când picioarele se ridică, platforma se menține aflată în plină desfășurare, dar nu are propriul sistem de mișcare, deci utilizează remorcherele.
Un dezavantaj al platformei de ridicare este viteza de deplasare mică în comparație cu instalații de foraj standard și instabilitatea sa în timpul transportului, deoarece picioarele ridicate în sus, astfel încât unele platforme au picioare sau picioare pliabile, care pot fi demontate, dar această soluție este mai scump. Adâncimea de utilizare a echipamentului de ridicare este de aproximativ 130 de metri. picioare mai lungi vor face platforma instabilă pentru transport, atunci când picioarele sunt ridicate în sus, și cu sprijinul lor pe fundul mării și să le încărcați platformă de cântărire acestea sunt prea slabe, deoarece nu există nici grinzi transversale între ele. Platforme de ridicare sunt utilizate în general în apă puțin adâncă, în cazul în care condițiile meteorologice nu sunt la fel de rău ca acestea sunt relativ ușoare și nu pot fi utilizate în condiții meteorologice nefavorabile și valuri mari.
Adesea, după ce platforma de ridicare a forat un puț, se folosește și platforma de producție. Dacă gura este așezată pe platformă, înainte de a ieși, gura trebuie umflată și partea superioară este dezasamblată. Oprirea unui puț înseamnă oprirea fluxului de fluid din puț prin pomparea unui lichid greu în el, ceea ce creează o presiune mai mare pe față decât presiunea din formare.
Platforme fixe
Platforme fixe sunt utilizate la o adâncime de câteva sute de metri, construirea de structuri de sprijin profundă, care poartă greutatea platformei, și tot echipamentul devine imposibil de realizat punct de vedere economic, adică la adâncimi de 300-400 de metri construirea platformei fixe este prea scump. La adâncimi pot fi utilizate cu platforme plutitoare situate la gura sondei pe fundul mării, ceea ce face ca operarea manuală, repararea și de foraj și în procesul de petrol si gaze mai complicate și costisitoare. Singura soluție posibilă pentru o astfel de adâncime, cu respectarea tuturor standardelor de siguranță, este utilizarea unei platforme cu legături de tensiune.
Platforme cu legături tensiune
Platformele cu curele de tensionare sunt în principiu o instalație plutitoare standard în care partea superioară cu toate echipamentele este construită atât pentru o platformă staționară. Mai multe tije de oțel conectează partea inferioară a platformei și fundul mării, la care sunt atașate încărcături grele. Aceste încărcături pot fi realizate din beton și ar trebui să fie suficient de mici, ceea ce le ușurează utilizarea acestora, de exemplu prin ridicarea cu un vas de alimentare. În partea superioară a platformei, aceste bare sunt atașate atunci când camerele de balast sunt umplute cu apă, astfel încât platforma este imersată suficient de adânc (un mic spațiu de aer). După fixare, apa este pompată din camerele de balast, astfel încât forța de plutire crește treptat și atinge o valoare mai mare decât greutatea platformei și greutatea barelor de oțel, astfel încât aceste bare de oțel sunt în permanență tensionate.
Folosind structura de susținere a acestui tip, avem nevoie de mult mai puțin decât oțelul, deoarece greutatea structurilor sprijinite mai mici decât forța de flotabilitate și structura de sprijin nu este comprimat și întins. În cazul în care tijele sunt într-o stare întinsă, atunci nu este nevoie de a utiliza structura de grinzi transversală pentru a contracara efectele valurilor, așa că face o astfel de conexiune de tensiune este mai ușor decât orice altă structură de sprijin, care este într-o stare comprimată. Motivul pentru utilizarea tije de oțel, mai degrabă decât frânghii este că marginile sunt mai flexibile decât barele din aceeași secțiune transversală, astfel încât acestea nu pot proteja platforma de mișcarea verticală a platformei din cauza valurilor, în care tijele este mai ușor de a fi protejat de acțiunea corozivă a apei sărate.
După cum sa menționat, cabluri din oțel menține platforma la o locație predeterminată și pentru a preveni mișcarea verticală cauzată de acțiunea valurilor, deoarece acestea sunt în poziție verticală și extinsă. Orice mișcare a platformei în direcția verticală se va întinde elastic barele și vor fi proporționale cu adâncimea (tijele cu lungime) și invers proporțională cu secțiunea lor transversală. Platformele cu legături de tensionare pot fi utilizate în forajul sondelor, instalarea agitare la ceea ce va fi mai mică decât folosind sistemul de instalare ancora.
Legăturile de întindere nu pot limita strict mișcarea platformei într-o direcție orizontală, astfel că estuarul este situat pe fundul mării, iar un șanț flexibil care leagă estuarul și platforma ar trebui să fie mai fiabil decât instalațiile plutitoare convenționale. Încărcăturile care țineau tijele atașate pe fundul mării sunt mult mai dificil de schimbat sau mutat decât orice altă ancoră.
Autor: Ipatov Pavel Dmitrievich
Ph. D. NArFU Universitatea federală nordică (Arctica) numită după M.V. Departamentul Lomonosov al Facultății de minerit și gaze, e-mail: [email protected].
Tipuri de instalații de foraj
Rezumat: La forarea câmpurilor offshore se folosesc următoarele platforme de foraj: platforme staționare, platforme de tip gravitațional, platforme cu legături de tensiune. Modificarea și echiparea platformelor plutitoare de foraj depinde, în fiecare caz, de condițiile și parametrii forajului.
Cuvinte cheie: platformă de foraj, echipament pentru platforme de foraj, ulei, șa de foraj, puțuri, platforme cu curele de tensionare, platforme fixe.
Adnotare: La forarea câmpurilor offshore se folosesc următoarele platforme de foraj: platforme staționare, platforme de tip gravitațional, platforme cu legături de tensiune. Modificarea și echiparea platformelor de foraj plutitoare depinde, în fiecare caz, de condițiile și parametrii găurii.
Cuvinte cheie: instalații de foraj, echipamente de foraj, ulei, șa de foraj, puțuri, platforme cu curele de tensionare, platforme fixe.
- Ioanesyan RA Bazele teoriei și tehnicii de foraj turbionar, ML. 1953
- Vadetsky Yu. V. Foraj de puțuri de petrol și gaze, 2 ed. M. 1967
- Skrypnik SG Danelyants SM Mecanizare în automatizarea proceselor intensive de foraj în foraj, M. 1968
- Khanmurzin NP foraj pe mantaua superioară, M. 1967.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: