Ingawa makadirio ya kiasi ya wataalam kuhusu kiasi cha akiba ya malighafi ya baharini yanatofautiana, hata hivyo ni jambo lisilopingika kwamba madini mengi ambayo ni nadra kupatikana Bara huyeyushwa kwa wingi katika maji ya bahari, lala chini ya bahari au kupumzika chini yake. Uchimbaji mkubwa wa malighafi kutoka kwa kina cha bahari, hasa mafuta na gesi asilia kwenye rafu ya bara, na pia katika mikoa ya polar, ilianza tu katika miaka ya hivi karibuni. Hatua ya kwanza katika maendeleo ya maeneo ya mafuta na gesi ya baharini ni uchimbaji wa uchunguzi katika bahari ya wazi, ambayo inatanguliwa na utafiti wa seismic uliofanywa kutoka kwa vyombo vya utafiti. Ikiwa kuchimba visima vya uchunguzi kunatoa matokeo mazuri, basi hatua inayofuata uchimbaji wa shamba unafanywa. Bila kujali aina ya kuchimba visima na aina ya vifaa vya kuchimba visima, ni muhimu kutoa kiasi kikubwa cha vifaa kwenye tovuti ya kazi kutoka bara. wingi wa nyenzo, mafuta, maji safi, na wafanyakazi. Zaidi ya hayo, kiasi na muda wa utoaji lazima uratibiwa na ratiba ya uendeshaji wa rig ya kuchimba visima vya gharama kubwa.
Uzalishaji wa mafuta na gesi nje ya nchi husababisha utaalam zaidi wa vyombo vya usambazaji
Ili kuhakikisha usafirishaji huu, idadi ya vyombo vya usambazaji vilihitajika. aina mbalimbali. Moja ya vikundi vinajumuisha vyombo vya usambazaji kwa majukwaa ya kuchimba visima nje ya nchi. Vyombo hivi, vyenye uzito wa hadi tani 1000, kimsingi hutoa bomba, mafuta na maji safi. Kundi linalofuata lina vyombo vya usambazaji vilivyo na uzito wa kufa kutoka tani 1000 hadi 3000, pamoja na vifaa vya kuinua. Kwa kuwa vyombo hivi pia hutumiwa kwa kazi ya ufungaji kwenye vifaa vya kuchimba visima vya pwani, uwezo wa kuinua, kufikia na kuinua urefu wa vifaa vyao vya crane lazima iwe juu sana, kwa kuwa ili kuwalinda kutokana na mawimbi, majukwaa ya kuchimba visima yanapatikana. urefu wa juu(hadi 25 m) juu ya usawa wa bahari. Kikundi sawa cha vyombo hutoa vyombo maalum vinavyohusika katika kuweka mabomba ya chini ya maji. Kujaza tena kwa mabomba kwenye vyombo vya kuwekewa bomba ni kazi ya vyombo vikubwa vya usambazaji. Kikundi maalum kuunda vyombo vya crane. Tofauti na korongo za kawaida zinazoelea zinazotumika kuhudumia shehena kwenye bandari, vyombo vya crane vinaweza kufanya kazi katika bahari nzito. Meli hizi zilizo na uzito wa hadi tani 3000 zimekusudiwa hasa kwa ajili ya ufungaji wa mitambo ya kuchimba visima nje ya pwani.
Majukwaa ya kuchimba visima nje ya bahari
1 - jukwaa la stationary; 2 - jukwaa la chini ya maji; 3 - rig ya kuchimba visima inayoelea; 4 - chombo cha kuchimba visima
Hivi sasa kuna zaidi ya meli 2,000 za usambazaji duniani, ambayo inaonyesha wazi umuhimu unaoongezeka wa aina hii ya meli. Kuhusu majukwaa ya kuchimba visima yenyewe, chaguo la aina yao inategemea kina cha bahari kwenye tovuti ya kuchimba visima. Tofautisha aina zifuatazo majukwaa:
Vifaa vya kuchimba visima vya stationary kwenye piles, ambazo zinaweza kutumika tu kwa kina kirefu;
Majukwaa ya kujiinua yenye miguu inayoweza kurudishwa ambayo hukaa chini wakati wa kuchimba visima; baada ya kukamilika kwa kazi ya kuchimba visima, msaada huinuliwa na jukwaa hutolewa kwenye tovuti mpya ya kazi; Majukwaa ya kuchimba visima vya pwani ya aina hii yanafaa kwa uendeshaji kwa kina cha hadi takriban 100 m;
Majukwaa ya chini ya maji na vyombo vya kuchimba visima ambavyo hudumisha nafasi iliyoimarishwa wakati wa kuchimba visima kwa kutumia nanga au mifumo maalum uhifadhi wa nguvu; wanaweza kufanya kazi kwenye kina cha bahari kutoka 400 hadi 1500 m.
Uchimbaji wa malighafi ya madini imara kutoka chini ya bahari (kutoka kushoto kwenda kulia): kwa dredger ya ndoo nyingi; dredger; kunyakua dredger; kwa kutumia majimaji pampu ya chini ya maji; kamba ndefu isiyo na mwisho na scoops; kwa majimaji; njia ya hydropneumatic (kuinua ndege)
Majukwaa ya kuchimba visima chini ya maji na yanayoelea ni makubwa sana, ambayo huleta shida nyingi. Eneo la uzalishaji majukwaa ya pwani tayari yamefikia karibu 10 elfu m2, na ukubwa wa juu urefu, ikiwa ni pamoja na rig ya kuchimba visima, ni m 120. Majukwaa yaliyoundwa kwa ajili ya kukusanya na kuhamisha mafuta yaliyotolewa kutoka kwenye mashamba ya pwani yana vipimo sawa na hata zaidi. Chaguzi mbili zimeangaziwa hapa. Ya kwanza yao inahusisha matumizi ya jukwaa la mwanga au boya kubwa zilizounganishwa na bomba kwenye kisima kwenye bahari ya bahari. Pia hutumikia kuweka mtambo wa nguvu unaowezesha vitengo vya kusukuma maji. Mafuta yaliyotolewa hutolewa kwa majahazi yaliyowekwa kwenye sehemu ya kuhamisha mafuta. Mafuta husafirishwa kwa majahazi kwa kutumia visukuma au kwenye meli za kawaida. Chaguo la pili linahusisha kutumia hifadhi za mafuta zilizolala chini ya bahari, ambayo labda itahudumiwa na meli za chini ya maji. Hifadhi hizi zitatumika wakati huo huo kama msingi wa mtambo wa nguvu wa juu wa bahari na mahali pa kuhamisha mafuta. Katika kina kifupi na umbali mfupi kuelekea bara, mafuta kutoka kwenye kituo cha kuhifadhi mafuta ya baharini yanaweza kutolewa kwa kutumia bomba la mafuta la chini ya maji. Pamoja na magari maalum yaliyoelezewa na vifaa vya kuchimba visima, ambavyo neno "chombo" haliwezi kuzingatiwa tena kuwa linakubalika, wakati wa kutengeneza uwanja wa mafuta na gesi kwenye rafu ya bara, vifaa vipya kama vile magari ya chini ya maji ya kufanya kazi ya ufungaji chini ya maji, mitambo ya kuelea kwa ajili ya liquefaction gesi asilia, kuvuta baharini kwa nguvu, vyombo vya kuwekea kebo na kamba, vyombo vya moto. Haja ya vifaa maalum inakua kwa kasi zaidi kuliko idadi ya majukwaa ya kuchimba visima nje ya nchi kwa sababu ya ukuzaji wa uwanja ulio mbali na pwani.
Kipaumbele kikubwa hulipwa kwa uchimbaji wa malighafi ya madini kutoka kwa bahari. Hivi sasa, zinki, chokaa, barites na, juu ya yote, changarawe na mchanga huchimbwa katika maeneo ya pwani. Jitihada nyingi zinafanywa ili kuandaa uchimbaji wa idadi kubwa ya vinundu vya ferromanganese vilivyoko chini ya bahari, pamoja na matope yenye ore na mchanga. Baada ya msafara uliofanikiwa wa Amerika kwenye chombo cha utafiti cha Challenger mnamo 1973-1976. - basi iliwezekana kutoa vinundu vya kwanza vya manganese kutoka chini ya Bahari ya Pasifiki - mengi ambayo hayawezekani na miradi yenye mafanikio maendeleo ya amana hizi kubwa. Kuamua katika kwa kesi hii, bila kujali aina ya amana inayotengenezwa, kuna tatizo la kuinua malighafi iliyotolewa kutoka kwa kina kirefu. Ili kusuluhisha, marekebisho ya ndoo nyingi na dredgers ambazo zimejidhihirisha vizuri kwenye kina kifupi zilipendekezwa. Kwa sababu za kiuchumi, inaonekana inafaa zaidi kutumia kanuni ya dredger ya multi-scoop. Huko Japan, majaribio yanafanywa juu ya utumiaji wa kamba ya polypropen na ndoo zilizounganishwa nayo. Kwa msaada wa kamba hii isiyo na mwisho, ndoo zilizojaa malighafi zilizotolewa huinuliwa kwenye chombo maalum. Kisha ndoo hushushwa, kukokotwa chini ya bahari, kujazwa na vinundu vya manganese na kuinuliwa tena kwenye meli. Kipenyo cha nodules kinaweza kufikia takriban cm 10. Njia ya kurejesha inaonekana kuahidi sana, kulingana na ambayo malighafi iliyotolewa katika kusimamishwa itainua bomba la wima, na kati ya carrier itakuwa ama maji au mchanganyiko wa hewa ya maji. Kufikia sasa, meli zilizobadilishwa zinatumika kama besi za kuelea kwa uchimbaji wa rasilimali za madini. Lakini katika siku zijazo imepangwa kufanya kazi kutoka kwa miundo maalum ya kuelea, sawa na majukwaa ya kuchimba visima vya pwani. Tofauti na mwisho, miundo kama hiyo wakati wa operesheni itaendelea kusonga kwa njia iliyopangwa madhubuti. Vipimo vyao vitaongezeka kwa kiasi kikubwa kutokana na wingi mkubwa wa vifaa vilivyowekwa juu yao. Nguvu ya nishati ya uzalishaji kama huo itahitaji mitambo ya nguvu yenye nguvu na akiba kubwa ya mafuta. Ndiyo maana kuna fursa nyingi za kufanya maamuzi yasiyo ya kawaida hapa. Uundaji wa tata kama hizo kwa uchimbaji wa malighafi ya madini ya baharini, inayojumuisha madini na uzalishaji na usindikaji wa vyombo, vyombo vya usambazaji, na vile vile vyombo vya usafirishaji, itakuwa uwanja muhimu wa shughuli za ujenzi wa meli na usafirishaji wa siku zijazo.
Kwa madhumuni ya utafutaji au unyonyaji wa rasilimali za madini chini ya bahari.
Majukwaa ya kuchimba visima ni mengi yasiyo ya kujitegemea, kasi inayoruhusiwa ya kuvuta kwao ni vifungo 4-6 (pamoja na mawimbi ya bahari hadi pointi 3, upepo pointi 4-5). Katika nafasi ya kazi kwenye hatua ya kuchimba visima, majukwaa ya kuchimba visima yanaweza kuhimili hatua ya pamoja ya mawimbi yenye urefu wa wimbi la hadi 15 m na kasi ya upepo hadi 45 m / s. Uzito wa uendeshaji wa majukwaa ya kuchimba visima (yenye hifadhi ya teknolojia ya tani 1700-3000) hufikia tani 11,000-18,000, uhuru wa kazi kwenye hifadhi za meli na teknolojia ni siku 30-90. Nguvu ya mitambo ya jukwaa la kuchimba visima ni 4-12 MW. Kulingana na muundo na madhumuni, kuna jack-up, nusu-submersible, submersible, majukwaa ya kuchimba visima na meli za kuchimba visima. Ya kawaida zaidi ni yale ya kujiinua (47% ya jumla ya nambari, 1981) na majukwaa ya kuchimba visima nusu chini ya maji (33%).
Majukwaa ya kuchimba visima yanayoelea (Mchoro 1) yanatumika kuchimba visima hasa kwenye kina cha bahari cha mita 30-106. Ni pantoni ya miguu mitatu au minne ya kuhama yenye vifaa vya uzalishaji, iliyoinuliwa juu ya uso wa bahari kwa usaidizi wa kuinua na kufungia taratibu kwa urefu wa m 9-15. Wakati wa kuvuta, pontoon yenye misaada iliyoinuliwa inaelea; Katika hatua ya kuchimba visima, msaada hupunguzwa. Katika majukwaa ya kisasa ya kujiinua ya kuchimba visima, kasi ya kupanda (chini) ya pontoon ni 0.005-0.08 m / s, ya misaada - 0.007-0.01 m / s; uwezo wa kuinua jumla wa taratibu ni hadi tani elfu 10. Kulingana na njia ya kuinua, kuna kuinua-hatua ya kutembea (hasa nyumatiki na majimaji) na hatua ya kuendelea (electromechanical). Muundo wa viunga hufanya iwezekane kuweka majukwaa ya kuchimba visima chini uwezo wa kuzaa si chini ya 1400 kPa na kupenya kwa kiwango cha juu ndani ya ardhi hadi m 15. Viunga vina sura ya mraba, prismatic na spherical, vina vifaa vya rack ya gear pamoja na urefu wote na mwisho na kiatu.
Majukwaa ya kuchimba visima yanayoelea nusu chini ya maji hutumiwa kuchimba visima hasa kwenye kina cha bahari cha 100-300 m na ni pantoni yenye vifaa vya uzalishaji vilivyoinuliwa juu ya uso wa bahari (kwa urefu wa hadi 15 m) kwa msaada wa nguzo 4 au zaidi za kuimarisha. ambayo inakaa kwenye vibanda vya chini ya maji (2 au zaidi). Majukwaa ya kuchimba husafirishwa hadi mahali pa kuchimba visima kwenye vifuniko vya chini na rasimu ya m 4-6. Jukwaa la kuchimba visima linaloelea linaingizwa hadi 18-20 m kwa kupokea ballast ya maji kwenye hull ya chini. Ili kushikilia majukwaa ya kuchimba visima vya nusu-submersible, mfumo wa nanga wa pointi nane hutumiwa, ambayo inahakikisha kwamba harakati ya ufungaji kutoka kwa kisima ni mdogo kwa si zaidi ya 4% ya kina cha bahari.
Majukwaa ya kuchimba visima ya chini ya maji hutumiwa kwa uchunguzi wa kuchimba visima au visima vya uzalishaji kwenye kina cha bahari na baharini cha hadi m 30. Ni pantoni yenye vifaa vya uzalishaji vilivyoinuliwa juu ya uso wa bahari kwa kutumia mraba au silinda, mwisho wa chini ambao hutegemea pontoon ya uhamisho au kiatu, ambapo mizinga ya ballast iko. Jukwaa la kuchimba visima linaloelea linakaa chini (lenye uwezo wa kubeba wa angalau kPa 600) kama matokeo ya matangi ya ballast ya pantoni ya kuhamishwa kujazwa na maji.
Majukwaa yaliyosimama ya kuchimba visima vya pwani hutumiwa kwa kuchimba na kuendesha kundi la visima vya mafuta na gesi kwenye kina cha bahari cha hadi m 320. Hadi visima 60 vya mwelekeo vinachimbwa kutoka jukwaa moja. Majukwaa ya kuchimba visima ni muundo katika mfumo wa prism au piramidi ya tetrahedral, inayoinuka juu ya usawa wa bahari (m 16-25) na kupumzika chini kwa kutumia mirundo inayoendeshwa chini (majukwaa ya kuchimba visima) au viatu vya msingi (majukwaa ya kuchimba mvuto. ) Sehemu ya uso ina jukwaa ambalo nishati, kuchimba visima na vifaa vya teknolojia, kizuizi cha makazi na helipad na vifaa vingine na uzito wa jumla hadi tani elfu 15. Kizuizi cha kusaidia cha majukwaa ya kuchimba sura hufanywa kwa namna ya tubular. wavu wa chuma, yenye nguzo 4-12 na kipenyo cha m 1-2.4. Kizuizi kinaimarishwa kwa kutumia piles zinazoendeshwa au zilizopigwa. Majukwaa ya mvuto yanafanywa kabisa kwa saruji iliyoimarishwa au pamoja (msaada wa chuma, viatu vya saruji vilivyoimarishwa) na vinasaidiwa na wingi wa muundo. Misingi ya jukwaa la kuchimba visima vya mvuto hujumuisha nguzo 1-4 na kipenyo cha 5-10 m.
Majukwaa ya kuchimba visima yameundwa kwa operesheni ya muda mrefu (angalau miaka 25) katika bahari ya wazi, na iko chini ya mahitaji ya juu ili kuhakikisha kuwepo kwa wafanyakazi wa huduma, kuongezeka kwa usalama wa moto na mlipuko, ulinzi wa kutu, hatua za usalama mazingira(angalia uchimbaji wa nje ya bahari), nk. Kipengele tofauti majukwaa ya kuchimba visima - nguvu ya mara kwa mara, i.e. Kwa kila shamba, mradi wake wa kuwezesha majukwaa yenye nguvu, kuchimba visima na vifaa vya uendeshaji hutengenezwa, wakati muundo wa jukwaa unatambuliwa na hali katika eneo la kuchimba visima, kina cha kuchimba visima, na idadi ya visima, idadi ya visima vya kuchimba visima. .
Uzalishaji wa mafuta nje ya nchi, pamoja na ukuzaji wa hifadhi za shale na ambazo ni ngumu kurejesha haidrokaboni, hatimaye zitaondoa uendelezaji wa amana za jadi za "dhahabu nyeusi" kwenye ardhi kutokana na kupungua kwa hifadhi hiyo. Wakati huo huo, uzalishaji wa malighafi katika maeneo ya pwani unafanywa hasa kwa kutumia njia za gharama kubwa na za kazi, ambazo zinahusisha matumizi ya magumu zaidi ya kiufundi - majukwaa ya mafuta.
Maelezo maalum ya uzalishaji wa mafuta baharini
Kupungua kwa akiba kutoka kwa maeneo ya kitamaduni ya mafuta ya pwani kumelazimisha kampuni zinazoongoza katika tasnia kuzingatia kuunda vitalu tajiri vya pwani. Pronedra aliandika hapo awali kwamba msukumo wa maendeleo ya sehemu hii ya uzalishaji ulitolewa katika miaka ya sabini, baada ya nchi za OPEC kuweka vikwazo vya mafuta.
Kulingana na makadirio yaliyokubaliwa ya wataalam, makadirio ya akiba ya mafuta ya kijiolojia ambayo iko kwenye tabaka za sedimentary za bahari na bahari hufikia 70% ya jumla ya ujazo wa ulimwengu na inaweza kufikia mamia ya mabilioni ya tani. Kati ya kiasi hiki, karibu 60% huanguka kwenye maeneo ya rafu.
Hadi sasa, kati ya mabonde mia nne ya mafuta na gesi duniani, nusu hufunika sio tu mabara juu ya ardhi, lakini pia kupanua kwenye rafu. Hivi sasa, karibu amana 350 zinatengenezwa katika maeneo tofauti ya Bahari ya Dunia. Zote ziko ndani ya maeneo ya rafu, na uzalishaji unafanywa, kama sheria, kwa kina cha hadi mita 200.
Katika hatua ya sasa ya maendeleo ya teknolojia, uzalishaji wa mafuta katika maeneo ya pwani unahusishwa na kwa gharama kubwa na matatizo ya kiufundi, pamoja na idadi ya nje mambo yasiyofaa. Vikwazo kwa kazi yenye ufanisi baharini mara nyingi husababishwa na viwango vya juu vya tetemeko, miamba ya barafu, mashamba ya barafu, tsunami, vimbunga na vimbunga, permafrost, mikondo yenye nguvu na kina kirefu.
Maendeleo ya haraka ya uzalishaji wa mafuta nje ya nchi pia yanatatizwa na gharama kubwa ya vifaa na kazi ya ukuzaji wa shamba. Kiasi cha gharama za uendeshaji huongezeka kadiri kina cha uchimbaji, ugumu na unene wa miamba unavyoongezeka, na vile vile umbali wa uvuvi kutoka pwani na ugumu wa topografia ya chini kati ya eneo la uchimbaji na ufuo ambapo bomba ziko. kuweka. Gharama kubwa pia zinahusishwa na utekelezaji wa hatua za kuzuia uvujaji wa mafuta.
Gharama ya jukwaa la kuchimba visima pekee, iliyoundwa kufanya kazi kwa kina cha hadi mita 45, ni dola milioni 2. Vifaa ambavyo vimeundwa kwa kina cha hadi mita 320 vinaweza kugharimu kama dola milioni 30. Kwa wastani, ufungaji wa wastani. jukwaa la uzalishaji kwa ajili ya uzalishaji kwa kina kirefu katika Ghuba ya Mexico inagharimu $113 milioni.
Kupakia mafuta yaliyotengenezwa kwenye tanki
Uendeshaji wa jukwaa la kuchimba visima aina ya rununu kwa kina cha mita kumi na tano inakadiriwa kuwa dola elfu 16 kwa siku, mita 40 - dola elfu 21, jukwaa la kujiendesha linapotumiwa kwa kina cha mita 30-180 - kwa $ 1.5-7 milioni. ya mashamba yanayoendelea baharini huwafanya kuwa na faida tu katika hali ambapo hifadhi kubwa ya mafuta inahusika.
Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa gharama ya uzalishaji wa mafuta katika mikoa mbalimbali itakuwa tofauti. Kazi inayohusiana na ugunduzi wa shamba katika Ghuba ya Uajemi inakadiriwa kuwa dola milioni 4, katika bahari ya Indonesia - dola milioni 5, na katika Bahari ya Kaskazini bei hupanda hadi dola milioni 11. Leseni ya kuendeleza uwanja wa pwani pia itakuwa. ghali kwa mwendeshaji - utalazimika kulipa mara mbili zaidi ya ruhusa ya kukuza shamba la ardhi.
Aina na muundo wa majukwaa ya mafuta
Wakati wa kuchimba mafuta kutoka kwa Bahari ya Dunia, kampuni zinazofanya kazi, kama sheria, hutumia majukwaa maalum ya pwani. Mwisho ni complexes za uhandisi kwa msaada wa kuchimba visima na uchimbaji wa moja kwa moja wa hidrokaboni kutoka chini ya bahari hufanywa. Jukwaa la kwanza la mafuta kutumika katika maji ya pwani lilizinduliwa katika jimbo la Amerika la Louisiana mnamo 1938. Jukwaa la kwanza la moja kwa moja ulimwenguni linaloitwa "Oil Rocks" lilianza kutumika mnamo 1949 katika Bahari ya Caspian ya Azerbaijani.
Aina kuu za jukwaa:
- stationary;
- imefungwa kwa uhuru;
- nusu-zamishwaji (utafiti, kuchimba visima na uzalishaji);
- mitambo ya kuchimba visima;
- na msaada ulionyoshwa;
- matangi ya kuhifadhia mafuta yanayoelea.
Chombo cha kuchimba visima kinachoelea na vichochezi "Arctic"
Aina tofauti za majukwaa zinaweza kupatikana katika fomu safi na za pamoja. Uchaguzi wa aina moja au nyingine ya jukwaa inahusishwa na kazi maalum na masharti ya maendeleo ya shamba. Matumizi aina tofauti majukwaa katika mchakato wa kutumia teknolojia za msingi za uzalishaji nje ya nchi tutazingatia hapa chini.
Kwa kimuundo, jukwaa la mafuta linajumuisha vipengele vinne - hull, mfumo wa nanga, staha na derrick ya kuchimba visima. Hull ni pontoon ya triangular au quadrangular iliyowekwa kwenye nguzo sita. Muundo huhifadhiwa kwa sababu ya ukweli kwamba pontoon imejaa hewa. sitaha huchimba mabomba, korongo na helikopta. Mnara wenyewe hupunguza kuchimba visima hadi chini ya bahari na kuinua kama inahitajika.
1 - rig ya kuchimba visima; 2 - helipad; 3 - mfumo wa nanga; 4 - mwili; 5 - staha
Ngumu hiyo inafanyika kwa mfumo wa nanga, ikiwa ni pamoja na winchi tisa kwenye pande za jukwaa na nyaya za chuma. Uzito wa kila nanga hufikia tani 13. Majukwaa ya kisasa utulivu ndani kupewa point si tu kwa msaada wa nanga na piles, lakini pia teknolojia za hali ya juu, ikiwa ni pamoja na mifumo ya kuweka nafasi. Jukwaa linaweza kuwekwa mahali pamoja kwa miaka kadhaa, bila kujali hali ya hewa baharini.
Drill, ambayo operesheni yake inadhibitiwa na roboti za chini ya maji, imekusanyika katika sehemu. Urefu wa sehemu moja inayojumuisha mabomba ya chuma, ni mita 28. Drills zilizo na uwezo mpana kabisa hutolewa. Kwa mfano, kuchimba visima kwenye jukwaa la EVA-4000 kunaweza kujumuisha hadi sehemu mia tatu, ambayo inafanya uwezekano wa kwenda kilomita 9.5 kwa kina.
Uchimbaji wa jukwaa la mafuta
Ujenzi wa majukwaa ya kuchimba visima hufanyika kwa kutoa msingi wa muundo kwenye eneo la uzalishaji na mafuriko. Tayari juu ya "msingi" uliopokea vipengele vilivyobaki vinajengwa. Majukwaa ya kwanza ya mafuta yaliundwa kwa kulehemu minara ya kimiani katika sura ya wasifu na mabomba. piramidi iliyopunguzwa, ambazo zilipigiliwa misumari kwa mirundo chini ya bahari. Vifaa vya kuchimba visima viliwekwa kwenye miundo kama hiyo.
Ujenzi wa jukwaa la mafuta la Troll
Haja ya kukuza uwanja katika latitudo za kaskazini, ambapo upinzani wa barafu wa majukwaa inahitajika, ilisababisha wahandisi kuja na mradi wa ujenzi wa misingi ya caisson, ambayo kwa kweli ilikuwa. visiwa vya bandia. Caisson imejaa ballast, kwa kawaida mchanga. Kwa uzito wake, msingi unasisitizwa hadi chini ya bahari.
Jukwaa la stationary "Prirazlomnaya" na msingi wa caisson
Kuongezeka kwa taratibu kwa ukubwa wa majukwaa kulisababisha hitaji la kurekebisha muundo wao, kwa hivyo watengenezaji kutoka Kerr-McGee (USA) waliunda mradi wa kitu kinachoelea chenye umbo la nguzo ya kusogeza. Kubuni ni silinda, katika sehemu ya chini ambayo ballast imewekwa. Chini ya silinda imeunganishwa na nanga za chini. Suluhisho hili lilifanya iwezekane kujenga majukwaa ya kuaminika ya vipimo vya kimbunga, iliyoundwa kwa kazi ya kina kirefu sana.
Kitengo cha kuchimba visima kinachoelea nusu-nyuzi "Polar Star"
Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba hakuna tofauti kubwa katika taratibu halisi za uchimbaji na upakiaji wa mafuta kati ya mitambo ya kuchimba visima baharini na nchi kavu. Kwa mfano, sehemu kuu za jukwaa lisilohamishika nje ya nchi ni sawa na zile za kifaa cha kuchimba visima kwenye ardhi.
Vifaa vya kuchimba visima vya pwani vina sifa ya uhuru wao. Ili kufikia ubora huu, mitambo ina jenereta zenye nguvu za umeme na vitengo vya kusafisha maji. Ujazaji wa majukwaa unafanywa kwa kutumia vyombo vya huduma. Aidha, usafiri wa baharini pia hutumiwa kuhamisha miundo kwenye vituo vya kazi, uokoaji na hatua za kuzuia moto. Kwa kawaida, usafirishaji wa malighafi iliyopatikana hufanywa kwa kutumia bomba, tanki au vifaa vya kuhifadhia vya kuelea.
Teknolojia ya pwani
Washa hatua ya kisasa maendeleo ya tasnia, visima vilivyoelekezwa huchimbwa kwa umbali mfupi kutoka kwa tovuti ya uzalishaji hadi pwani. Katika kesi hiyo, maendeleo ya juu wakati mwingine hutumiwa - udhibiti wa kijijini wa michakato ya kuchimba kisima cha usawa, ambayo inahakikisha udhibiti wa usahihi wa juu na inakuwezesha kutoa amri kwa vifaa vya kuchimba visima kwa umbali wa kilomita kadhaa.
Kina kwenye mpaka wa rafu ya bahari kawaida ni karibu mita mia mbili, lakini wakati mwingine hufikia nusu kilomita. Kulingana na kina na umbali kutoka pwani, wakati wa kuchimba na kuchimba mafuta, hutumia teknolojia mbalimbali. Katika maeneo ya kina, misingi iliyoimarishwa, aina ya visiwa vya bandia, hujengwa. Wao hutumika kama msingi wa kufunga vifaa vya kuchimba visima. Katika baadhi ya matukio, makampuni ya uendeshaji huzunguka eneo la kazi na mabwawa, baada ya hapo maji hupigwa kutoka kwenye shimo linalosababisha.
Ikiwa umbali wa pwani ni mamia ya kilomita, basi katika kesi hii uamuzi unafanywa kujenga jukwaa la mafuta. Majukwaa ya stationary, yaliyo rahisi zaidi katika muundo, yanaweza kutumika tu kwa kina cha makumi kadhaa ya mita; maji ya kina hufanya iwezekane kuweka muundo kwa kutumia vitalu vya zege au rundo.
Jukwaa la stationary LSP-1
Katika kina cha mita 80, majukwaa ya kuelea yenye usaidizi hutumiwa. Makampuni katika maeneo ya kina zaidi (hadi mita 200), ambapo kupata jukwaa ni tatizo, tumia vifaa vya kuchimba visima vya nusu-submersible. Complexes vile huwekwa kwa kutumia mfumo wa nafasi unaojumuisha chini ya maji mifumo ya propulsion na nanga. Ikiwa tunazungumzia juu ya kina kirefu, basi katika kesi hii meli za kuchimba visima hutumiwa.
Kuchimba meli Maersk Valiant
Visima hujengwa kwa kutumia njia moja na nguzo. KATIKA Hivi majuzi besi za kuchimba visima za rununu zilianza kutumika. Uchimbaji wa moja kwa moja baharini unafanywa kwa kutumia risers - nguzo za mabomba kipenyo kikubwa, ambayo huzama chini. Baada ya kuchimba visima kukamilika, kizuizi cha kuzuia tani nyingi (mfumo wa kuzuia mlipuko) na vifaa vya kisima vimewekwa chini, ambayo huepuka kuvuja kwa mafuta kutoka kwa kisima kipya. Vifaa vya kufuatilia hali ya kisima pia vinazinduliwa. Mafuta hupigwa kwa uso baada ya kuanza kwa uzalishaji kupitia mabomba ya kubadilika.
Maombi mifumo tofauti uzalishaji wa pwani: 1 - visima vya kutega; 2 - majukwaa ya stationary; 3 - majukwaa ya kuelea yenye usaidizi; 4 - majukwaa ya nusu-submersible; 5 - meli za kuchimba visima
Ugumu na hali ya juu ya michakato ya kukuza maeneo ya pwani ni dhahiri, hata ikiwa hauingii katika maelezo ya kiufundi. Je, ni vyema kuendeleza sehemu hii ya uzalishaji, kutokana na matatizo makubwa yanayohusiana nayo? Jibu ni wazi - ndiyo. Licha ya vikwazo katika maendeleo ya vitalu offshore na gharama kubwa Ikilinganishwa na kazi ya ardhini, mafuta yanayotolewa katika maji ya Bahari ya Dunia bado yanahitajika katika hali ya ziada ya mahitaji ya juu ya usambazaji.
Hebu tukumbushe kwamba Urusi na nchi za Asia zinapanga kuongeza kikamilifu uwezo unaohusika katika uzalishaji wa pwani. Msimamo huu unaweza kuzingatiwa kwa usalama - kwani akiba ya "dhahabu nyeusi" kwenye ardhi imepungua, kazi baharini itakuwa moja wapo ya njia kuu za kupata malighafi ya mafuta. Hata kwa kuzingatia matatizo ya kiteknolojia, gharama na nguvu ya kazi ya uzalishaji wa pwani, mafuta yaliyotolewa kwa njia hii sio tu kuwa ya ushindani, lakini kwa muda mrefu imekuwa ilichukua niche yake katika soko la sekta.
> Jukwaa la mafuta la baharini.
Huu ni mwendelezo wa hadithi kuhusu jinsi jukwaa la mafuta la pwani linavyofanya kazi. Sehemu ya kwanza na hadithi ya jumla juu ya rig na jinsi wafanyikazi wa mafuta wanaishi juu yake hapa.
Udhibiti wote wa Jukwaa la Stesheni linalostahimili Barafu ya Offshore (OIRP) hutokea kutoka kwa Paneli Kuu ya Udhibiti (CPU):
3. 
Jukwaa lote limejaa sensorer, na hata ikiwa mfanyakazi atawasha sigara mahali pengine mahali pabaya, CPU na, baadaye kidogo, idara ya HR itajua mara moja juu yake, ambayo itatayarisha agizo la kufukuzwa kwa mtu huyu mzuri. kijana hata kabla ya helikopta kumfikisha bara:
4. 
Staha ya juu inaitwa Trubnaya. Hapa mishumaa imekusanywa kutoka kwa mabomba 2-3 ya kuchimba visima na mchakato wa kuchimba visima unadhibitiwa kutoka hapa:
5. 
6. 
Staha ya bomba ndio mahali pekee kwenye rig ambapo kuna dokezo lolote la uchafu. Maeneo mengine yote kwenye jukwaa yamepambwa kwa kung'aa.
Mduara mkubwa wa kijivu upande wa kulia ni kisima kipya ambacho kinachimbwa kwa sasa. Inachukua takriban miezi 2 kuchimba kila kisima:
7. 
Tayari nimeelezea mchakato wa kuchimba visima kwa undani katika chapisho kuhusu jinsi mafuta hutolewa:
8. 
Mchimbaji mkuu. Ana kiti kwenye magurudumu na wachunguzi 4, kijiti cha furaha na kila aina ya mambo mengine mazuri. Kutoka kwa kiti hiki cha muujiza anadhibiti mchakato wa kuchimba visima:
9. 
Pampu za kusukuma maji ya kuchimba visima chini ya shinikizo la anga 150. Kuna pampu 2 za kufanya kazi na pampu 1 ya vipuri kwenye jukwaa (soma juu ya kwanini zinahitajika na madhumuni ya vifaa vingine kwenye kifungu kuhusu jinsi mafuta hutolewa):
10. 
Koni - patasi. Iko kwenye ncha ya kamba ya kuchimba visima:
11. 
Kwa usaidizi wa giligili ya kuchimba visima inayosukumwa na pampu kutoka kwa picha ya awali, meno haya yanazunguka, na mwamba uliotafunwa hubebwa juu na giligili ya kuchimba visima iliyotumika:
12. 
Kwa sasa, mafuta 3, gesi 1 na 1 maji vizuri. Kisima kingine kiko katika mchakato wa kuchimba visima.
Unaweza kuchimba kisima kimoja tu kwa wakati mmoja, lakini kutakuwa na 27 kwa jumla.Kila kisima ni kutoka urefu wa kilomita 2.5 hadi 7 (sio kirefu). Hifadhi ya mafuta iko mita 1300 chini ya ardhi, kwa hivyo visima vyote viko mlalo na huenea kutoka kwa kichimbaji kama hema:
13. 
Uzalishaji wa kisima (ambayo ni, ni mafuta ngapi inasukuma kwa saa) kutoka mita za ujazo 12 hadi 30:
14. 
Katika mitungi hii ya kujitenga, gesi na maji yanayohusiana hutenganishwa na mafuta, na wakati wa kutoka, baada ya kupitia kitengo cha matibabu ya mafuta, ambacho hutenganisha uchafu wote kutoka kwa mafuta, mafuta ya kibiashara hupatikana:
15. 
Bomba la chini ya maji lenye urefu wa kilomita 58 liliwekwa kutoka kwenye Jukwaa hadi kituo cha kuhifadhi mafuta kinachoelea kilichowekwa nje ya eneo la barafu la Caspian:
16. 
Mafuta hutiwa ndani ya bomba na pampu kuu:
17. 
Compressors hizi husukuma gesi inayohusiana na kurudi kwenye malezi ili kudumisha shinikizo la hifadhi, ambayo inasukuma mafuta kwenye uso, na ipasavyo, urejeshaji wa mafuta unakuwa mkubwa zaidi:
18. 
Maji ambayo yametenganishwa na mafuta husafishwa kwa uchafu wa mitambo na kurudishwa kwenye hifadhi (maji yale yale ambayo yalisukumwa nje ya uso wa chini)
19. 
Pampu za angahewa 160 husukuma maji kurudi kwenye uundaji:
20. 
Jukwaa lina maabara yake ya kemikali, ambapo vigezo vyote vya mafuta, gesi inayohusika na maji vinafuatiliwa:
21. 
22. 
Chombo cha kuchimba visima kinatolewa kwa umeme na turbines 4 zinazoendeshwa na gesi inayohusishwa, na uwezo wa jumla wa MeGAwati 20. Katika sanduku nyeupe kuna turbine za megawati 5 kila moja:
23. 
Mitambo ya turbine ikikatwa kwa sababu yoyote ile, mtambo huo utaendeshwa na jenereta chelezo za dizeli.
Bahari ya Arctic ndio mkoa mkubwa zaidi wa mafuta na gesi duniani. Nyuma katika miaka ya 70 ya karne iliyopita, ilianzishwa kuwa hifadhi ya mafuta ya hidrokaboni kwenye rafu ya Bahari ya Barents na Kara pekee itakuwa ya kutosha kwa karne kadhaa. Lakini uzalishaji wa mafuta ya asili ulianza tu mwaka wa 2013: tangu wakati ambapo kituo cha Prirazlomnaya, jukwaa la mafuta na pia mradi mkubwa zaidi wa ubunifu wa ndani, ulianza kutumika.
Wa pekee
"Prirazlomnaya" ndio jukwaa pekee la stationary linalostahimili barafu katika nchi yetu ambalo hufanya maendeleo ya rasilimali za madini kwenye rafu ya Arctic ya Urusi. Ujenzi wa OIRFP ulianza mnamo 1995 kulingana na mradi uliotengenezwa na wanasayansi wa Urusi pamoja na wataalam wa kigeni. Mradi huo ulizingatia uzoefu wa kigeni katika ujenzi wa majukwaa ya mafuta katika Bahari ya Kaskazini.
Muundo wa jukwaa karibu hauna analogi duniani. Ilikusanywa kutoka sehemu mbili - caisson ya chini ya maji na eneo la uso, ambalo lilijumuisha mifumo ya kuchimba visima, uzalishaji, upakiaji na uhifadhi wa mafuta, uzalishaji wa mafuta na mafuta. nishati ya umeme, pamoja na vitalu kwa ajili ya malazi ya wafanyakazi.
Upekee wa mradi
Upekee wa mradi huo ni kwamba uzalishaji wa kwanza wa mafuta duniani katika ukanda wa Arctic unafanywa kutoka kituo cha stationary. Jukwaa la Prirazlomnaya hukuza rasilimali za madini katika hali ya barafu inayoteleza na hali ngumu ya hali ya hewa.
Inakidhi mahitaji madhubuti ya usalama, mahitaji ya kisasa ya kiufundi na mazingira:
- mfumo wa matibabu ya maji machafu ya hali ya juu chini ya hali ya kutokwa kwa sifuri huhakikisha usafi wa juu wa uzalishaji;
- uwepo wa filters za ulinzi wa samaki wa ndege kwenye mabomba ya vifaa vya ulaji wa maji, ambayo huzuia kifo cha kaanga na plankton;
- uwezo wa kuchimba visima kwa wima, mwelekeo na usawa hadi urefu wa kilomita 7;
- uwezo wa kuhifadhi hadi mita za ujazo 131,000. m ya mafuta, na uzalishaji wa kila mwaka wa zaidi ya tani milioni 6.5.
Teknolojia ya ujenzi wa kituo pia inaweza kuitwa kipekee. Jukwaa la Prirazlomnaya lilikusanywa kutoka sehemu mbili - caisson na ya juu - moja kwa moja ndani ya bahari, na kisha ikatolewa kwenye tovuti ya maendeleo ya mafuta ya hydrocarbon.
Mkutano wa Caisson
Caisson ni chumba kisicho na maji iliyoundwa kwa ajili ya ujenzi wa chini ya maji na kazi ya ufungaji. Sehemu hii ya jukwaa pia inaweza kuitwa ya kipekee, kwani mradi maalum ulitengenezwa kwa uumbaji wake, ambao ulihusisha mkusanyiko wake kutoka kwa superblocks nne za monolithic.
Ili kuunda vitalu, Taasisi ya Utafiti ya Kati ya St. Petersburg ya CM "Prometheus" ilitengeneza chuma maalum ambacho kinaweza kuhimili sana. joto la chini(hadi -42 o C), na uwezo wa kufanya kazi katika mvutano na ukandamizaji. Kila block ina uzito wa tani 20,000 na urefu wa 126 m.
Jukwaa la Prirazlomnaya lina vifaa vya tata maalum ya kiteknolojia kwa vitalu vya kulehemu pamoja. Baada ya kusanyiko, caisson ilivutwa ndani ya shimo maalum lenye kina kirefu na kuwekwa kwenye msingi wa mawe uliopondwa.
Juu ya jukwaa
Wakati wa kutengeneza sehemu ya juu ya jukwaa, vigezo vya mazingira viliundwa kwa kiasi kikubwa. Lengo ni kuunda kiwango cha juu cha usalama wakati wa uzalishaji wa mafuta. Kwa ulinzi dhidi ya barafu na mawimbi ya juu Deflectors ziliwekwa kando ya eneo la kituo - kuta za urefu wa m 164 na mteremko kuelekea bahari ili kuzuia mashambulizi ya mawimbi.
Jukwaa la kuchimba visima la Prirazlomnaya lina vifaa mfumo wa kiotomatiki usimamizi na usalama. Mfumo huo kwa mbali na husimamia michakato mia kadhaa - kuchimba visima, uzalishaji, uhifadhi wa mafuta, joto na uzalishaji wa umeme.
Vipengele vya jukwaa
Caisson ya jukwaa ni msaada wake na uhifadhi wa mafuta. Kituo hicho kinatumia njia ya "mvua" ya kuweka mafuta ya hidrokaboni kwenye vyombo. Mtiririko wa malighafi huingia kwenye hifadhi ya caisson na huondoa maji ya ballast. Wakati wa usafirishaji kuna mchakato wa kurudi nyuma- maji hujaza nafasi iliyoachwa na mafuta yaliyosafirishwa.
Shukrani kwa teknolojia ya kisasa Oksijeni haiingii kwenye chumba cha kuhifadhi na mashimo ya hewa hayafanyiki ambamo gesi inayolipuka inaweza kujilimbikiza.
Jukwaa la Prirazlomnaya lina vifaa vya seti ya vifaa vya kupakia mafuta ya moja kwa moja (COUPON). Inafanya kazi kwenye mfumo wa crane na inaweza kupakia tanki moja kwa moja kutoka kwa kituo cha kuhifadhi mafuta. Kulingana na saizi na mwelekeo nguvu za nje- upepo, mzigo wa barafu, mawimbi - usafirishaji unafanywa kupitia moja ya vifaa vya kupokea katika upinde.
Ili kuanza mchakato, masharti 30 lazima yatimizwe. Hii inapunguza hatari ya kukatizwa kwa teknolojia ya usafirishaji. Ili kuzuia kumwagika kwa mafuta, kituo hicho kina vifaa vya mfumo wa dharura kuacha dharura usafirishaji, ambao husababishwa ndani ya sekunde 7.
Mahali pa jukwaa la Prirazlomnaya
Jukwaa la uzalishaji wa mafuta la Prirazlomnaya liko kaskazini mwa Urusi katika Bahari ya Barents. Karibu naye eneo ni Naryan-Mar, ambayo iko kwenye bara kilomita 320 kusini mwa uwanja wa mafuta.
Sio mbali na jukwaa la mafuta lenyewe, kilomita 55 tu kuelekea kusini, kuna makazi ya muda ya wafanyikazi Varandey, ambayo ni maarufu kwa ajali mbili za ndege - ajali ya ndege ya An-2A na helikopta ya kijeshi ya Mi-8. Jumla ya watu 29 walikufa. Karibu wote ni wafanyikazi wa tasnia ya mafuta.
Unaweza kupata jukwaa kwenye ramani kwenye kuratibu: 69.251709 latitudo ya kaskazini na longitudo 57.342968 mashariki. Sasa swali la mahali ambapo jukwaa la Prirazlomnaya liko halitakuweka katika nafasi isiyofaa.
Ukweli wa kuvutia juu ya jukwaa la Prirazlomnaya
Kuna mengi yanayohusiana na ujenzi na uendeshaji wa jukwaa la uzalishaji wa mafuta. ukweli wa kuvutia. Mengi yao yalikuwa matokeo ya mapambano kati ya wanamazingira na wasimamizi wa kampuni tanzu ya Gazprom Neft Shelf LLC, ambayo inamiliki kituo hicho. Yote ilianza na taarifa kutoka kwa Umoja wa Uhifadhi wa Ndege wa Urusi, ambao uliamini kuwa shughuli za uchimbaji wa mafuta ya hydrocarbon zilisababisha uharibifu usioweza kurekebishwa kwa mazingira ya Urusi.
Hali ilizidi kuwa mbaya zaidi mnamo 2012, wawakilishi wa shirika la mazingira la Greenpeace, ambao waliunga mkono maandamano hayo, waliamua kugoma na kufika karibu na jukwaa. Zaidi ya hayo, walifanikiwa kuiweka kwa kutumia vifaa vya kupanda. Hata hivyo, walikutana na upinzani mkali kutoka kwa wafanyakazi wa kituo, ambao walinyunyizia mabomba ya moto kwa waandamanaji.
Jukwaa la pwani la Prirazlomnaya lilichukuliwa tena na maandamano hayakufaulu. Wanaharakati wa Greenpeace walikamatwa na kuzuiliwa kwa miezi miwili ili kufafanua hali hiyo. Baadaye kidogo wakafunguliwa mashtaka ya uhuni.