Iako se kvantitativne procjene stručnjaka u pogledu količine rezervi morskih sirovina razlikuju, ipak je neosporno da su mnogi minerali koji se rijetko nalaze na kopnu rastopljeni u velikim količinama u morska voda, leži na dnu mora ili se odmara ispod njega. Intenzivno vađenje sirovina iz morskih dubina, prvenstveno nafte i prirodnog plina na epikontinentalnom pojasu, kao i u polarnim područjima, počelo je tek posljednjih godina. Prva faza u razvoju morskih naftnih i plinskih polja je istražno bušenje na otvorenom moru, kojem prethode seizmička istraživanja s istraživačkih brodova. Ako istražno bušenje daje pozitivne rezultate, onda sledeća faza vrši se terensko bušenje. Bez obzira na vrstu bušenja i vrstu opreme za bušenje, potrebno je sa kopna dopremiti veliku količinu opreme na gradilište količina materijala, gorivo, svježa voda i radnici. Štaviše, obim i vrijeme isporuke moraju biti usklađeni s radnim rasporedom skupe opreme za bušenje.
Proizvodnja nafte i plina na moru dovodi do dalje specijalizacije plovila za opskrbu
Da bi se osigurale ove pošiljke, bio je potreban određeni broj plovila za opskrbu. razne vrste. Jednu od grupa čine brodovi za snabdevanje platformi za bušenje na moru. Ovi brodovi, nosivosti do 1000 tona, prvenstveno dopremaju cijevi, gorivo i svježu vodu. Sljedeću grupu čine brodovi za opskrbu nosivosti od 1000 do 3000 tona, dodatno opremljeni opremom za dizanje. Budući da se ova plovila koriste i za instalacijski radovi na platformama za bušenje na moru, kapacitet dizanja, doseg i visina podizanja njihovih dizaličkih uređaja moraju biti vrlo visoki, jer da bi ih zaštitili od valova, platforme za bušenje se nalaze na velika visina(do 25 m) nadmorske visine. Ista grupa plovila snabdijeva specijalna plovila koja se bave polaganjem podvodnih cjevovoda. Kontinuirano dopunjavanje cijevi na plovilima za polaganje cijevi zadatak je velikih plovila za opskrbu. Posebna grupa formiraju kranske posude. Za razliku od konvencionalnih plutajućih dizalica koje se koriste za rukovanje teretom u morskim lukama, plovila s kranom mogu raditi u teškim morima. Ova plovila nosivosti do 3000 tona uglavnom su namijenjena za ugradnju platformi za bušenje na moru.
Platforme za bušenje na moru
1 - stacionarna platforma; 2 - podvodna platforma; 3 - plutajuća oprema za bušenje; 4 - posuda za bušenje
U svijetu trenutno postoji više od 2.000 plovila za opskrbu, što jasno pokazuje sve veći značaj ove vrste plovila. Što se tiče samih platformi za bušenje na moru, izbor njihovog tipa ovisi prvenstveno o dubini mora na mjestu bušenja. Razlikovati sledeće vrste platforme:
Stacionarne mašine za bušenje na šipovima, koje se mogu koristiti samo na malim dubinama;
Samopodižuće platforme sa uvlačivim nogama koje se oslanjaju na tlo tokom bušenja; po završetku radova na bušenju podižu se oslonci i platforma se vuče na novo radilište; Ovakve platforme za bušenje na moru su pogodne za rad na dubinama do približno 100 m;
Polupotopljene platforme i posude za bušenje koje održavaju stabiliziran položaj tijekom bušenja pomoću sidara ili specijalni sistemi dinamičko zadržavanje; mogu raditi na dubinama mora od 400 do 1500 m.
Vađenje čvrstih mineralnih sirovina sa morskog dna (s lijeva na desno): bagerom s više žlica; bager; grab bager; hidraulički koristeći potapajuća pumpa; dugo beskonačno uže s lopaticama; hidraulički; hidropneumatska metoda (airlift)
Podvodne i plutajuće platforme za bušenje na moru su veoma velike, što stvara brojne probleme. Proizvodno područje morske platforme su već dostigle oko 10 hiljada m2, i maksimalna veličina visina, uključujući i opremu za bušenje, je 120 m. Platforme predviđene za sakupljanje i prenošenje nafte izvađene sa podvodnih polja su sličnih i još većih dimenzija. Ovdje su se iskristalizirale dvije opcije. Prvi od njih uključuje korištenje lagane platforme ili velikih plutača povezanih cjevovodom s bušotinom na morskom dnu. Oni također služe za smještaj elektrane koja napaja pumpne jedinice. Izvađena nafta se isporučuje na barže privezane na mjestu prijenosa nafte. Nafta se transportuje ili na teglenicama pomoću tegljača ili na konvencionalnim tankerima. Druga opcija uključuje korištenje rezervoara nafte koji leže na morskom dnu, a koje će vjerovatno opsluživati podvodni tankeri. Ove akumulacije će istovremeno služiti kao temelj za nadmorske elektrane i mjesto za prijenos nafte. Na malim dubinama i malim udaljenostima do kopna, nafta iz priobalnog skladišta nafte može se isporučiti podvodnim naftovodom. Uz opisana specijalna vozila i platforme za bušenje, za koje se termin „plovilo“ više ne može smatrati prihvatljivim, pri razvoju naftnih i plinskih polja na epikontinentalnom pojasu, nova oprema kao što su podvodna vozila s posadom za izvođenje instalacijskih radova pod vodom, plutajuće instalacije za ukapljivanje prirodni gasovi, moćni morski tegljači, plovila za polaganje kablova i užadi, vatrogasna plovila. Potreba za specijaliziranom opremom raste čak i brže od broja platformi za bušenje na moru zbog razvoja polja koja se nalaze daleko od obale.
Velika pažnja se poklanja vađenju mineralnih sirovina iz morskog dna. Trenutno se u obalnim područjima kopa cink, krečnjak, bariti i prije svega šljunak i pijesak. Mnogo se napora ulaže na organizovanje vađenja velikih količina feromanganskih nodula koji se nalaze na morskom dnu, kao i rudosadržaja mulja i sedimenata. Nakon uspješne američke ekspedicije na istraživačkom brodu Challenger 1973-1976. - tada je bilo moguće izvući prve kvržice mangana sa dna Tihog okeana - mnogo toga i nemogućeg i uspješne projekte razvoj ovih ogromnih ležišta. Odlučan u u ovom slučaju, bez obzira na vrstu ležišta koje se razvija, postoji problem podizanja izvađenih sirovina sa velikih dubina. Kako bi se to riješilo, predložene su modifikacije višeslojnih i grajferskih bagera koji su se dokazali na malim dubinama. Iz ekonomskih razloga, čini se najprikladnijim korištenjem principa bagera s više žlica. U Japanu se provode eksperimenti upotrebe polipropilenskog užeta sa kantama pričvršćenim na njega. Uz pomoć ovog beskrajnog užeta, kante napunjene ekstrahovanim sirovinama podižu se na posebnu posudu. Potom se kante spuštaju, vuku po morskom dnu, pune kvržicama mangana i podižu nazad na brod. Promjer nodula može doseći oko 10 cm. Vrlo obećavajuća se čini metoda refulera, prema kojoj će se ekstrahovane sirovine u suspenziji uzdizati vertikalnom cijevi, a nosač će biti ili voda ili mješavina vode i zraka. Do sada se preuređeni brodovi koriste kao plutajuće baze za vađenje mineralnih sirovina. Ali u budućnosti se planira izvođenje radova sa posebnih plutajućih konstrukcija, sličnih platformama za bušenje na moru. Za razliku od potonjeg, takve strukture tokom rada će se kontinuirano kretati po strogo planiranom putu. Njihove dimenzije će biti značajno povećane zbog veće mase opreme koja je na njima instalirana. Energetski intenzitet takve proizvodnje zahtijevat će snažne elektrane i velike rezerve goriva. Zato ovdje postoje brojne mogućnosti za donošenje nekonvencionalnih odluka. Stvaranje ovakvih kompleksa za vađenje morskih mineralnih sirovina, koji se sastoje od rudarskih i proizvodnih i prerađivačkih brodova, plovila za snabdevanje, kao i transportnih brodova, biće važno polje delatnosti za brodogradnju i brodarstvo budućnosti.
U svrhu istraživanja ili eksploatacije mineralnih resursa ispod morskog dna.
Bušaće platforme su uglavnom nesamohodne, dozvoljena brzina njihovog vučenja je 4-6 čvorova (sa valovima mora do 3 boda, vjetrovima 4-5 bodova). U radnom položaju na mestu bušenja, platforme za bušenje mogu da izdrže kombinovano dejstvo talasa visine talasa do 15 m i brzine vetra do 45 m/s. Radna težina plutajućih platformi za bušenje (sa tehnološkim rezervama od 1700-3000 tona) dostiže 11.000-18.000 tona, autonomija rada na brodu i tehnološkim rezervama je 30-90 dana. Snaga elektrana na platformi za bušenje je 4-12 MW. Ovisno o izvedbi i namjeni, razlikuju se podizne, polupotopne, potopne, stacionarne platforme za bušenje i brodovi za bušenje. Najčešći su oni koji se samopodižu (47% od ukupan broj, 1981) i polupotopne (33%) platforme za bušenje.
Samopodižuće (sl. 1) plutajuće bušaće platforme se koriste za bušenje uglavnom na dubinama mora od 30-106 m. One su deplasmanski trokraki ili četverokraki ponton sa proizvodnu opremu, podignut iznad površine mora uz pomoć mehanizama za podizanje i zaključavanje na visinu od 9-15 m. Prilikom vuče ponton sa podignutim osloncima je na površini; Na mjestu bušenja, oslonci se spuštaju. U savremenim samopodižućim plutajućim platformama za bušenje, brzina uspona (niže) pontona je 0,005-0,08 m/s, oslonaca - 0,007-0,01 m/s; ukupni kapacitet dizanja mehanizama je do 10 hiljada tona.Po načinu dizanja razlikuju se liftovi sa hodajućim (uglavnom pneumatski i hidraulični) i neprekidnog dejstva (elektromehanički). Dizajn nosača omogućava postavljanje platformi za bušenje na tlo sa nosivost ne manje od 1400 kPa sa maksimalnim prodorom u tlo do 15 m. Nosači su kvadratnog, prizmatičnog i sfernog oblika, opremljeni su zupčanikom po cijeloj dužini i završavaju se cipelom.
Polupotopljene plutajuće platforme za bušenje koriste se za bušenje uglavnom na dubinama mora od 100-300 m i predstavljaju ponton sa proizvodnom opremom podignutom iznad površine mora (na visinu do 15 m) uz pomoć 4 ili više stabilizirajućih stupova koji počivaju na podvodnim trupovima (2 ili više). Bušaće platforme se transportuju do mesta bušenja na donjim trupovima sa gazom od 4-6 m. Plutajuća bušaća platforma se potopi do 18-20 m primanjem vodenog balasta u donji trup. Za držanje polupotopljenih platformi za bušenje koristi se sistem sidrenja u osam točaka, koji osigurava da je pomicanje instalacije od vrha bušotine ograničeno na najviše 4% dubine mora.
Potopljene platforme za bušenje koriste se za istraživanje bušenja ili proizvodnih bunara na i na dubinama mora do 30 m. To su ponton sa proizvodnom opremom podignutom iznad površine mora pomoću kvadratnog ili cilindrični, čiji se donji krajevi oslanjaju na deplasmanski ponton ili cipelu, gdje se nalaze balastni tankovi. Potopna plutajuća platforma za bušenje leži na tlu (s nosivošću od najmanje 600 kPa) kao rezultat punjenja balastnih tankova deplasmanskog pontona vodom.
Stacionarne platforme za bušenje na moru koriste se za bušenje i rad grupe naftnih i plinskih bušotina na dubinama mora do 320 m. Sa jedne platforme se buši do 60 usmjerenih bušotina. Stacionarne platforme za bušenje su konstrukcije u obliku prizme ili tetraedarske piramide, koje se uzdižu iznad nivoa mora (16-25 m) i oslanjaju se na dno pomoću šipova zabijenih u dno (ramske platforme za bušenje) ili temeljnih papuča (platforme za gravitaciono bušenje ). Površinski dio se sastoji od platforme na kojoj se nalaze energija, bušenje i tehnološke opreme, stambeni blok sa heliodrom i ostalom opremom ukupne težine do 15 hiljada tona Noseći blok okvirnih bušaćih platformi izrađen je u obliku cevastog metalna rešetka, koji se sastoji od 4-12 stupova prečnika 1-2,4 m. Blok se osigurava pomoću zabijenih ili bušenih šipova. Gravitacione platforme su u potpunosti izrađene od armiranog betona ili kombinovane (metalni nosači, armirano betonske cipele) i oslonjene su masom konstrukcije. Temelji platforme za gravitaciono bušenje se sastoje od 1-4 stuba prečnika 5-10 m.
Stacionarne platforme za bušenje su projektovane za dugotrajan (najmanje 25 godina) rad na otvorenom moru i podložne su visoki zahtjevi osigurati prisustvo servisnog osoblja, povećanu sigurnost od požara i eksplozija, zaštitu od korozije, mjere sigurnosti okruženje(vidi Bušenje na moru) itd. Prepoznatljiva karakteristika stacionarne platforme za bušenje - konstantan dinamizam, tj. Za svako polje izrađuje se sopstveni projekat opremanja platformi elektroenergetskom, bušaćom i operativnom opremom, dok je dizajn platforme određen uslovima u području bušenja, dubinom bušenja, brojem bušotina, brojem bušaćih uređaja. .
Proizvodnja nafte na moru, zajedno s razvojem škriljca i teško povrativih rezervi ugljovodonika, na kraju će potisnuti razvoj tradicionalnih nalazišta „crnog zlata“ na kopnu zbog iscrpljivanja potonjeg. Istovremeno, proizvodnja sirovina u podmorskim područjima uglavnom se obavlja skupim i radno intenzivnim metodama, koje uključuju korištenje najsloženijih tehničkih kompleksa - naftnih platformi.
Specifičnosti proizvodnje nafte na moru
Pad rezervi iz tradicionalnih naftnih polja na kopnu primorao je vodeće kompanije u industriji da se usredsrede na razvoj bogatih blokova na moru. Pronedra je ranije pisao da je podsticaj razvoju ovog proizvodnog segmenta dat sedamdesetih godina, nakon što su zemlje OPEC-a uvele embargo na naftu.
Prema dogovorenim procjenama stručnjaka, procijenjene geološke rezerve nafte koje se nalaze u sedimentnim slojevima mora i okeana dostižu 70% ukupne svjetske zapremine i mogu iznositi stotine milijardi tona. Od ove količine, oko 60% otpada na površine polica.
Do danas, od četiri stotine naftnih i plinskih basena u svijetu, polovina pokriva ne samo kontinente na kopnu, već se prostire i na šelfu. Trenutno se razvija oko 350 ležišta u različitim zonama Svjetskog okeana. Svi se nalaze unutar rafskih područja, a proizvodnja se u pravilu odvija na dubini do 200 metara.
U sadašnjoj fazi razvoja tehnologije, proizvodnja nafte u podmorskim područjima povezana je sa uz veliki trošak i tehničke poteškoće, kao i niz vanjskih nepovoljni faktori. Prepreke za efikasan rad na moru su često uzrokovani visokim nivoom seizmičnosti, santima leda, ledenim poljima, cunamijima, uraganima i tornadima, permafrostom, jakim strujama i velikim dubinama.
Brzi razvoj proizvodnje nafte na moru također je sputan visokim troškovima opreme i radova na razvoju polja. Visina operativnih troškova raste kako se povećava dubina vađenja, tvrdoća i debljina stijene, tako i udaljenost ribolova od obale i složenost topografije dna između zone vađenja i obale na kojoj se nalaze cjevovodi. laid. Ozbiljni troškovi su povezani i sa provođenjem mjera za sprječavanje curenja ulja.
Cijena same platforme za bušenje, dizajnirane za rad na dubinama do 45 metara, iznosi 2 miliona dolara. Oprema koja je projektovana za dubine do 320 metara može koštati i do 30 miliona dolara. U prosjeku, instalacija prosječne proizvodna platforma za proizvodnju na velikim dubinama u Meksičkom zaljevu košta 113 miliona dolara.
Utovar proizvedene nafte u tanker
Rad mobilne platforme za bušenje na dubini od petnaest metara procjenjuje se na 16 hiljada dolara dnevno, 40 metara - 21 hiljada dolara, samohodne platforme kada se koristi na dubinama od 30-180 metara - na 1,5-7 miliona dolara. razvoj polja na moru čini ih profitabilnim samo u slučajevima kada su u pitanju velike rezerve nafte.
Takođe treba uzeti u obzir da su troškovi proizvodnje nafte u različite regije biće drugačiji. Radovi na otkrivanju polja u Perzijskom zalivu procjenjuju se na 4 miliona dolara, u morima Indonezije na 5 miliona dolara, au Sjevernom moru cijene se penju na 11 miliona dolara. Biće izdata i licenca za razvoj morskog polja. skupo za operatera - morat ćete platiti dvostruko više nego za dozvolu za razvoj zemljišta.
Vrste i struktura naftnih platformi
Prilikom vađenja nafte iz polja Svjetskog okeana, operativne kompanije u pravilu koriste posebne morske platforme. Potonji su inženjerski kompleksi uz pomoć kojih se vrši bušenje i direktno vađenje ugljikovodika ispod morskog dna. Prva naftna platforma koja se koristila u obalnim vodama pokrenuta je u američkoj državi Louisiana 1938. godine. Prva svjetska platforma direktno na moru pod nazivom “Oil Rocks” puštena je u rad 1949. godine u azerbejdžanskom Kaspijskom moru.
Glavne vrste platformi:
- stacionarno;
- labavo fiksiran;
- polupotopni (istraživanje, bušenje i proizvodnja);
- dizalice za bušenje;
- sa rastegnutim nosačima;
- plutajući rezervoari za skladištenje nafte.
Plutajuća platforma za bušenje sa podnožjem "Arctic"
Različite vrste platformi mogu se naći u čistom i kombinovanom obliku. Izbor jedne ili druge vrste platforme povezan je sa specifičnim zadacima i uslovima za razvoj terena. Upotreba različite vrste platforme u procesu primjene osnovnih offshore proizvodnih tehnologija razmotrit ćemo u nastavku.
Strukturno, naftna platforma se sastoji od četiri elementa - trupa, sidrenog sistema, palube i bušaće platforme. Trup je trouglasti ili četverokutni ponton postavljen na šest stupova. Konstrukcija se održava na površini zahvaljujući činjenici da je ponton ispunjen zrakom. Na palubi se nalaze bušaće cijevi, dizalice i heliodrom. Sam toranj spušta bušilicu na dno i podiže je po potrebi.
1 - oprema za bušenje; 2 - heliodrom; 3 - sidreni sistem; 4 - tijelo; 5 - paluba
Kompleks se drži na mjestu pomoću sidrenog sistema, uključujući devet vitla na bočnim stranama platforme i čelične sajle. Težina svakog sidra dostiže 13 tona. Moderne platforme stabilizirati u dati poen ne samo uz pomoć sidara i šipova, već i napredne tehnologije, uključujući sisteme pozicioniranja. Platforma može biti usidrena na istom mjestu nekoliko godina, bez obzira na to vremenskim uvjetima u moru.
Bušilica, čijim radom upravljaju podvodni roboti, sastavljena je u sekcije. Dužina jedne sekcije koja se sastoji od čelične cijevi, iznosi 28 metara. Izrađuju se bušilice prilično širokih mogućnosti. Na primjer, bušilica na platformi EVA-4000 može uključivati do tri stotine sekcija, što omogućava da se ide do 9,5 kilometara dubine.
Bušenje naftnih platformi
Izgradnja platformi za bušenje izvodi se dopremanjem osnove konstrukcije u proizvodnu zonu i njenim plavljenjem. Već na primljenoj „temelji“ su izgrađene preostale komponente. Prve naftne platforme nastale su zavarivanjem rešetkastih tornjeva u obliku profila i cijevi. krnje piramide, koji su šipovima čvrsto prikovani za morsko dno. Na takvim objektima postavljena je oprema za bušenje.
Izgradnja naftne platforme Troll
Potreba za razvojem polja u sjevernim geografskim širinama, gdje je potrebna otpornost platformi na led, navela je inženjere da dođu do projekta izgradnje kesonskih temelja, koji su zapravo bili vještačka ostrva. Keson je ispunjen balastom, obično pijeskom. Podnožje je svojom težinom pritisnuto na dno mora.
Stacionarna platforma "Prirazlomnaya" sa kesonskim temeljom
Postepeno povećanje veličine platformi dovelo je do potrebe za revizijom njihovog dizajna, pa su programeri iz Kerr-McGee (SAD) kreirali projekat za plutajući objekat u obliku navigacionog stupa. Dizajn je cilindar u čijem je donjem dijelu postavljen balast. Dno cilindra je pričvršćeno za donja sidra. Ovo rješenje je omogućilo izgradnju relativno pouzdanih platformi istinski kiklopskih dimenzija, dizajniranih za rad na izuzetno velikim dubinama.
Plutajuća polupotopljena platforma za bušenje "Polar Star"
Međutim, treba napomenuti da ne postoje velike razlike u stvarnim procedurama za vađenje i utovar nafte između morskih i kopnenih bušaćih platformi. Na primjer, glavne komponente fiksne platforme na moru identične su komponentama opreme za bušenje na kopnu.
Postrojenja za bušenje na moru karakterizira prvenstveno njihova autonomija. Da bi se postigao ovaj kvalitet, instalacije su opremljene snažnim električnim generatorima i jedinicama za desalinizaciju vode. Dopuna platformi se vrši pomoću servisnih plovila. Osim toga, pomorski transport se također koristi za premještanje objekata do radnih mjesta, spašavanje i mjere zaštite od požara. Naravno, transport dobijenih sirovina obavlja se cevovodima, tankerima ili plutajućim skladištima.
Offshore tehnologija
On moderna pozornica razvoj industrije, kosi bunari se buše na malim udaljenostima od mjesta proizvodnje do obale. U ovom slučaju se ponekad koristi napredni razvoj - daljinsko upravljanje procesima bušenja horizontalne bušotine, što osigurava visoku preciznost kontrole i omogućava vam da izdate komande opremi za bušenje na udaljenosti od nekoliko kilometara.
Dubine na granici morskog šelfa obično su oko dvjesto metara, ali ponekad dosežu i pola kilometra. Ovisno o dubini i udaljenosti od obale, pri bušenju i vađenju nafte koriste se različite tehnologije. U plitkim područjima grade se utvrđeni temelji, neka vrsta umjetnih otoka. Oni služe kao osnova za ugradnju opreme za bušenje. U nekim slučajevima operativne kompanije okružuju radni prostor branama, nakon čega se voda ispumpava iz nastale jame.
Ako je udaljenost do obale stotine kilometara, tada se u ovom slučaju donosi odluka o izgradnji naftne platforme. Stacionarne platforme, najjednostavnijeg dizajna, mogu se koristiti samo na dubinama od nekoliko desetina metara; plitka voda omogućava pričvršćivanje konstrukcije pomoću betonskih blokova ili šipova.
Stacionarna platforma LSP-1
Na dubinama od oko 80 metara koriste se plutajuće platforme sa osloncima. Kompanije u dubljim područjima (do 200 metara), gdje je osiguranje platforme problematično, koriste polupotopne bušaće uređaje. Takvi kompleksi se održavaju na mjestu korištenjem sistema pozicioniranja koji se sastoji od podvodnog pogonski sistemi i sidra. Ako govorimo o ultra-velikim dubinama, onda se u ovom slučaju koriste brodovi za bušenje.
Brod za bušenje Maersk Valiant
Bušotine se konstruišu korišćenjem pojedinačnih i klaster metoda. IN U poslednje vreme počele su se koristiti mobilne baze za bušenje. Direktno bušenje na moru vrši se uz pomoć uspona - stupova cijevi veliki prečnik, koji tonu na dno. Nakon završenog bušenja, na dnu se ugrađuju višetonski sprečavač izbacivanja (sistem za sprečavanje izduvavanja) i armatura na ušću bušotine, čime se izbjegava curenje nafte iz nove bušotine. Pokrenuta je i oprema za praćenje stanja bunara. Nafta se ispumpava na površinu nakon početka proizvodnje fleksibilnim cjevovodima.
Aplikacija različiti sistemi proizvodnja na moru: 1 - kosi bunari; 2 - stacionarne platforme; 3 - plutajuće platforme sa nosačima; 4 - polupotopne platforme; 5 - brodovi za bušenje
Složenost i visokotehnološka priroda procesa za razvoj offshore područja je očigledna, čak i ako ne ulazite u tehničke detalje. Da li je preporučljivo razvijati ovaj proizvodni segment, s obzirom na značajne poteškoće? Odgovor je jasan – da. Uprkos preprekama u razvoju offshore blokova i teški troškovi U poređenju sa radom na kopnu, nafta koja se vadi u vodama Svjetskog okeana i dalje je tražena u uvjetima kontinuiranog viška potražnje nad ponudom.
Podsjetimo, Rusija i azijske zemlje planiraju aktivno povećanje kapaciteta uključenih u offshore proizvodnju. Ova pozicija se sa sigurnošću može smatrati praktičnim - kako su rezerve "crnog zlata" na kopnu iscrpljene, rad na moru postat će jedan od glavnih načina za dobivanje naftnih sirovina. Čak i uzimajući u obzir tehnološke probleme, troškove i radni intenzitet proizvodnje na moru, nafta koja se vadi na ovaj način ne samo da je postala konkurentna, već je odavno čvrsto zauzela svoju nišu na industrijskom tržištu.
> Naftna platforma na moru.
Ovo je nastavak priče o tome kako funkcionira morska naftna platforma. Prvi dio sa općom pričom o platformi i kako na njoj žive naftaši ovdje.
Sva kontrola nad stacionarnom platformom otpornom na led (OIRP) odvija se sa centralne kontrolne table (CPU):
3. 
Cijela platforma je punjena senzorima, a čak i ako radnik zapali cigaretu negdje na pogrešnom mjestu, za to će odmah znati CPU, a nešto kasnije i HR odjel koji će pripremiti nalog za otpuštanje ovog pametnog tip čak i prije nego što ga helikopter isporuči na kopno:
4. 
Gornja paluba se zove Trubnaya. Ovdje se svijeće sklapaju od 2-3 bušaće cijevi i odavde se upravlja procesom bušenja:
5. 
6. 
Paluba cijevi je jedino mjesto na platformi gdje postoji naznaka prljavštine. Sva ostala mjesta na platformi su polirana do sjaja.
Veliki sivi krug na desnoj strani je nova bušotina koja se trenutno buši. Za bušenje svake bušotine potrebno je oko 2 mjeseca:
7. 
Već sam detaljno opisao proces bušenja u postu o tome kako se vadi nafta:
8. 
Glavni bušač. Ima stolicu na točkovima sa 4 monitora, džojstik i razne druge kul stvari. Sa ove čudesne stolice on upravlja procesom bušenja:
9. 
Pumpe pumpaju tekućinu za bušenje pod pritiskom od 150 atmosfera. Na platformi se nalaze 2 radne pumpe i 1 rezervna pumpa (zašto su potrebne i svrhu ostalih uređaja pročitajte u članku o tome kako se crpi ulje):
10. 
Konus - dleto. Nalazi se na vrhu bušaće trake:
11. 
Uz pomoć bušaće tečnosti koju pumpaju pumpe sa prethodne fotografije, ovi zubi se rotiraju, a izgrizena stena se sa istrošenim bušaćim fluidom nosi prema gore:
12. 
Trenutno 3 nafta, 1 gas i 1 bunar za vodu. Još jedna bušotina je u procesu bušenja.
Možete bušiti samo jednu bušotinu istovremeno, ali će ih biti ukupno 27. Svaka bušotina je duga od 2,5 do 7 kilometara (ne duboka). Rezervoar nafte leži 1300 metara ispod zemlje, tako da su sve bušotine horizontalne i raširene iz bušaće platforme poput pipaka:
13. 
Proizvodnja bušotine (tj. koliko nafte crpi na sat) od 12 do 30 kubnih metara:
14. 
U ovim separatorskim cilindrima se iz ulja odvajaju prateći gas i voda, a na izlazu, nakon prolaska kroz jedinicu za obradu ulja, koja odvaja sve nečistoće iz ulja, dobija se komercijalno ulje:
15. 
Podvodni cjevovod dužine 58 kilometara položen je od platforme do plutajućeg skladišta nafte postavljenog izvan kaspijske ledene zone:
16. 
Nafta se u cjevovod upumpava glavnim pumpama:
17. 
Ovi kompresori pumpaju povezani plin natrag u formaciju kako bi održali tlak u ležištu, koji potiskuje naftu na površinu, i shodno tome, oporavak nafte postaje veći:
18. 
Voda koja je odvojena od ulja se čisti od mehaničkih nečistoća i vraća nazad u rezervoar (ista voda koja je ispumpana iz podzemne površine)
19. 
Pumpe od 160 atmosfera pumpaju vodu nazad u formaciju:
20. 
Platforma ima svoju hemijsku laboratoriju, gde se prate svi parametri nafte, pratećeg gasa i vode:
21. 
22. 
Postrojenje za bušenje se napaja električnom energijom iz 4 turbine na prateći gas, ukupnog kapaciteta oko 20 MEGAwata. U bijelim kutijama nalaze se turbine od po 5 megavata:
23. 
Ako se turbine iz bilo kojeg razloga prekinu, platforma će se napajati rezervnim dizel generatorima.
Arktički okean je najveća naftna i plinska provincija na svijetu. Još 70-ih godina prošlog vijeka ustanovljeno je da će samo rezerve ugljovodoničnih goriva na policama Barencovog i Karskog mora biti dovoljne za nekoliko vekova. Ali proizvodnja prirodnog goriva počela je tek 2013. godine: od trenutka kada je puštena u rad stanica Prirazlomnaya, naftna platforma i ujedno najveći domaći inovativni projekat.
Jedini
„Prirazlomnaya“ je jedina stacionarna platforma otporna na led u našoj zemlji koja vodi razvoj mineralnih resursa na ruskom arktičkom šelfu. Izgradnja OIRFP-a počela je 1995. godine prema projektu koji su razvili ruski naučnici zajedno sa stranim stručnjacima. Projekt je uzeo u obzir strano iskustvo u izgradnji naftnih platformi u Sjevernom moru.
Dizajn platforme praktički nema analoga u svijetu. Sastavljen je iz dva dela – podvodnog kesona i površinskog kompleksa, koji je obuhvatao sisteme za bušenje bunara, proizvodnju, utovar i skladištenje nafte, proizvodnju termičkih i električna energija, kao i blokovi za smještaj osoblja.
Jedinstvenost projekta
Jedinstvenost projekta je u tome što se prva svjetska proizvodnja nafte u arktičkoj zoni izvodi iz stacionarnog postrojenja. Platforma Prirazlomnaya razvija mineralne resurse u uslovima plutajućeg leda i teškim klimatskim uslovima.
Ispunjava stroge sigurnosne zahtjeve, savremene tehničke i ekološke zahtjeve:
- visokotehnološki sistem za prečišćavanje otpadnih voda u uslovima nultog pražnjenja osigurava visoku čistoću proizvodnje;
- prisutnost mlaznih filtera za zaštitu ribe na cijevima uređaja za unos vode, što sprječava smrt mlađi i planktona;
- mogućnost bušenja bušotina u vertikalnim, nagnutim i horizontalnim smjerovima dužine do 7 km;
- sposobnost skladištenja do 131 hiljadu kubnih metara. m nafte, sa godišnjom proizvodnjom od preko 6,5 miliona tona.
Tehnologiju izgradnje objekta možemo nazvati i jedinstvenom. Platforma Prirazlomnaya sastavljena je iz dva dijela - kesona i gornjeg - direktno u more, a zatim isporučena na mjesto razvoja ugljikovodičnih goriva.
Kesonski sklop
Keson je vodootporna komora namijenjena za podvodne građevinske i instalaterske radove. Ovaj dio platforme može se nazvati i jedinstvenim, jer je za njegovu izradu razvijen poseban projekat koji je uključivao njegovu montažu od četiri monolitna superbloka.
Za stvaranje blokova, Centralni istraživački institut iz Sankt Peterburga CM "Prometheus" razvio je poseban čelik koji može izdržati izuzetno niske temperature(do -42 o C), a sposoban je za rad na napetost i kompresiju. Svaki superblok ima masu od 20.000 tona i dužinu od 126 m.
Platforma Prirazlomnaya opremljena je posebnim tehnološkim kompleksom za zavarivanje blokova zajedno. Nakon montaže, keson je odvučen u posebnu duboku jamu i postavljen na podlogu od lomljenog kamena.
Gornja strana platforme
Prilikom projektovanja gornjeg dela platforme, ekološki parametri su projektovani sa velikom marginom. Cilj je stvoriti maksimalan nivo sigurnosti tokom proizvodnje ulja. Za zaštitu od leda i visoki talasi Po obodu stanice postavljeni su deflektori - zidovi visoki 164 m sa nagibom prema okeanu kako bi se spriječili napadi valova.
Opremljena je platforma za bušenje Prirazlomnaya automatizovani sistem upravljanje i sigurnost. Sistem daljinski i automatski upravlja sa nekoliko stotina procesa - bušenjem, proizvodnjom, skladištenjem nafte, proizvodnjom toplotne i električne energije.
Karakteristike platforme
Keson platforme je istovremeno i podrška i skladište nafte. U postrojenju se implementira „mokri“ metod stavljanja ugljovodoničnih goriva u kontejnere. Protok sirovina ulazi u kesonsko skladište i istiskuje balastnu vodu. Prilikom otpreme postoji obrnuti proces- voda ispunjava prostor koji je ispražnjen od otpremljenog ulja.
Hvala za moderna tehnologija Kiseonik ne ulazi u komoru za skladištenje i ne stvaraju se vazdušne šupljine u kojima se može akumulirati eksplozivni gas.
Platforma Prirazlomnaya opremljena je setom uređaja za direktno punjenje ulja (KUPON). Radi na sistemu dizalica i može utovariti tankere direktno iz skladišta nafte. Ovisno o veličini i smjeru spoljne sile- vjetar, opterećenje ledom, valovi - otprema se vrši preko jednog od prijemnih uređaja u pramcu.
Za početak procesa potrebno je ispuniti 30 uslova. Ovo smanjuje rizik od prekida tehnologije transporta. Kako bi se spriječilo izlijevanje nafte, stanica je opremljena sistemom za hitne slučajeve hitno zaustavljanje pošiljku, koja se aktivira u roku od 7 sekundi.
Lokacija platforme Prirazlomnaya
Platforma za proizvodnju nafte Prirazlomnaya nalazi se na sjeveru Rusije u Barentsovom moru. Blizu nje lokalitet je Naryan-Mar, koji se nalazi na kopnu 320 km južno od naftnog polja.
Nedaleko od same naftne platforme, samo 55 km južnije, nalazi se privremeno naselje za radnike Varandey, koje je poznato po dvije avionske nesreće - padu aviona An-2A i vojnog helikoptera Mi-8. Ukupno je umrlo 29 osoba. Gotovo svi su radnici naftne industrije.
Platformu možete pronaći na mapi na koordinatama: 69.251709 sjeverne geografske širine i 57,342968 istočne geografske dužine. Sada vas pitanje gdje se nalazi platforma Prirazlomnaya neće dovesti u nezgodnu poziciju.
Zanimljive činjenice o platformi Prirazlomnaya
Mnogo toga je povezano s izgradnjom i radom platforme za proizvodnju nafte. zanimljivosti. Većina njih bile su posljedice borbe između ekologa i menadžera podružnice kompanije Gazprom Neft Shelf LLC, koja je vlasnik stanice. Sve je počelo izjavama Ruske unije za zaštitu ptica, koja je smatrala da aktivnosti vađenja ugljikovodičnih goriva nanose nepopravljivu štetu ruskoj životnoj sredini.
Situacija se pogoršala kada su 2012. godine predstavnici ekološke organizacije Greenpeace, koji su podržali protest, odlučili da stupe u štrajk i približili se platformi. Štaviše, uspjeli su se privezati uz pomoć penjačke opreme. Međutim, naišli su na očajnički otpor radnika stanice, koji su na demonstrante prskali vatrogasna crijeva.
Platforma Prirazlomnaya na moru je ponovo zauzeta i protest nije uspio. Aktivisti Greenpeacea uhapšeni su i pritvoreni na dva mjeseca kako bi se razjasnile okolnosti. Nešto kasnije optuženi su za huliganstvo.