Технология морских разработок

Этот раздел заключает в себе обзор технологии для разработки морских месторождений на малых и средних глубинах (меньше 200 м), где море не покрыто льдом.

1. В международной практике при бурении скважин в районах мелко­водья, примерно до 80 м, применяются самоподъемные установки. По мере того, как появляются более современные и большие по размерам само-подьемные буровые платформы, их применение можно распространить и на большие глубины даже при неблагоприятных климатических условиях.

Традиционные основания платформ представляют собой решетчатые конструкции, выполняющие различные функции (бурение, переработка, размещение персонала). В качестве альтернативы транспортировки по трубопроводам, нефтехранилище располагается отдельном танкере, присоединенным к морскому бую. На этом же танкере может быть установлено и необходимое оборудован обработки нефти.

Нередко рассматриваются варианты и других типов опорных конструкций с тем, чтобы оптимизировать стоимость оснований. К таким конструкциям относятся бетонные моноопоры и самоподнимающиеся эксплуатационные платформы. Однако для относительно небольшого числа скважин имеет смысл рассмотреть возможность использования подводных систем добычи, которые применяются все чаще и чаще для трудных климатических условий.

Технические средства при освоение шельфов

Для тех районов мира, где сталь приходится импортировать, руководства разработки требуется анализировать возможность и пользования бетонных конструкций. Подобные бетонные сооруже­ния могут быть рассмотрены с точки зрения их самого разнообразного применения, включая хранение стабилизированной нефти Компания «Нам/Шелл» установила бетонную платформу для добычи и хранения нефти на месторождении F3 в Нидерландах.

Следует уделить внимание новейшей технологии решетчатого ос- нования, предусматривающей замену свай присосным фундаментом (рис. 3.), поскольку во многих случаях вес свай составляет половину веса всех стальных конструкций морских платформ использующихся на мелководье. Кроме того, для многих проектов установка свай влечет за собой существенные затраты.

2. Там, где глубина моря уже не позволяет применять самоподъем­ные буровые установки, скважины приходится бурить при помо­щи других средств. Буровое оборудование можно установить на устьевой платформе или платформе различного назначения (плат­форма ДПР — добыча, подготовка, размещение персонала). Благо­даря применению новых легких буровых установок, недавно во­шедших в употребление в Северном море, оборудование можно устанавливать на платформе при помощи платформенных башенных кранов. Скважины можно пробурить заранее при помощи полупогружных буровых платформ или использовать законченные подводные скважины.

Рис. 3. Платформа решетчатого типа «Европайп» с всасывающими сваями

Оборудование для добычи может быть размещено на стационар­ных или полупогружных платформах. Другая концепция заклю­чается в использовании плавучей эксплуатационной системы (суд­на), осуществляющей, помимо добычи, обработку и хранение. Скважинный поток подается на судно с подводных скважин или устьевых платформ с последующей морской отгрузкой нефти по гибким трубопроводам непосредственно на баржи снабжения. Меж­дународный опыт применения этой концепции дал хорошие ре­зультаты.

Поскольку в мире растет озабоченность проблемами загрязнения окружающей среды, важным вопросом становится удаление газа, если его нельзя транспортировать на берег. Альтернативой выпуску газа и сжиганию его на факелах служит нагнетание газа в скважи­ну или производство метанола в море. Эта технология вызывает большой интерес.

Следует оценить возможность применения бетонных конструкций, включающую моноопоры или многоколонные стационарные кон­струкции, а также бетонные полупогружные буровые платформы. Глубоководные плавучие бетонные платформы могут представлять особый интерес для работы на глубинах 120—1200 м и более.

ОСТРОВА

Насыпные острова широко не используют вследствии высокой стоимости их строительства. Уже при глубине воды 10 м и более сооружать насыпные острова нерентабельно. На месторождениях СНГ насыпные острова применяют в Западной Сибири под дно озеро Самотлор. С каждого насыпного острова бурят куст из 12 и более скважин. В зарубежной практике насыпные острова сооружают в Канаде для бурения скважин в дельте реки Маккенези.

Переносная буровая установка на искусственном острове. Преимущество острова в том, что она обладает наибольшей устойчивостью к воздействию льда в зимний период и большая площадь поверхности около 8918,7 квадратных метров позволяющая разместить все необходимые складские помещения и резервуары. Недостаток искусственного острова в том, что сооружение требует большого объема дноуглубительных работ и при глубине воды свыше 4-5 метров сооружение такого острова представляется слишком дорогостоящим делом.

Искусственный остров

В экологическом аспекте остров имеет преимущество хорошей возможностью для локализации разлива нефтепродуктов и других буровых отходов, а также имеет минимальные требования по техническому обслуживанию. Недостатки - в нарушении морского дна на большом участке, возможное размывание основания и утечки загрязнении из донных отложений, которые в целом вызывают изменение гидродинамики на участке.

ОСНОВАНИЯ

v Крупноблочные основания

Для того чтобы иметь возможность бурить скважины под дно водного бассейна, а затем добывать нефть или газ необходимо сооружать специальные основания, на которых и следует размещать буровое и эксплуатационное оборудование.

Стационарные основания подразделяют на насыпные острова, основания из металлоконструкций свайного типа, крупноблочного типов, основания очень большого веса гравитационного типа.

Морские основания

Металлические стационарные морские основания для бурения скважин и добычи нефти за рубежом начали свое развитие с простейших конструкций на глубину 6м до сложных конструкций на глубины до 305м и более.

Основания из металлоконструкций свайного и крупноблочного типов в буровой практике использует широко.

Основания свайного типа – применяют при различной глубине, а также в случае резких изменений рельефа дна водоема. Под сваи в дне моря со специального судна бурят скважины. В каждую такую скважину спускают свою – трубу и цементируют её. Затем сваи обрезают так, чтобы их концы были над водой на одинаковым уровне. Концы труб связывают плоскими металлическими фермами, на которые настилают пол и устанавливают вышку и буровое оборудование. Высота свай над уровнем воды должна превышать высоту самых больших волн.

Крупноблочные основания

В настоящее время для строительства морских оснований используют крупные блоки (МОС-1,2) конструкция Межлумова, Оруджева и Саттарова рассчитаны на применение при глубине вод до 8 м, 14 м, 22 м. После установки на дне моря блока, входящего в основание МОС, через внутреннего полость под дно водоема бурят скважины, в которые затем опускают железобетонные сваи, связывающие блоки с дном.

Надводная часть блока оснащена фермами, регулируемыми по высоте, что позволяет использовать при изменениях рельефа дна до 1м. Для более глубоководных участков используют основания других типов.

ЭСТАКАДЫ

Ø Морская эстакада

Ø Приэстакадные площадки

Разработка морских месторождений эстакадным способом. Разработка морских осуществляется как, правило, на разведанных акваториях.

Приэстакадная площадка для добычи нефти

В процессе разработки морских месторождений на Каспии потребовалось надежное сообщение между отдельными объектами, расположенными на морских стационарных основаниях. Доставка грузов на судах при волнении 4 балл и ветре 5 баллов была затруднена. Кроме того, несудоходность акватории в местах разработки обусловила создание эстакад как средств сообщения между объектами существующего промысла.

Сущность данного способа заключается в следующем: на основании проекта разработки месторождения сооружается сеть магистральных эстакад ответвлениями. Параллельно со строительством эстакад возводятся приэстакадные площадки для бурения и эксплуатации скважин, нефтесборные пункты, нефтяные и водяные насосные, водоочистные сооружения по сбору и утилизации сточных вод, парки товарных резервуаров, жилые, административные здания.

Морская эстакада: предназначена для обеспечения непрерывной, независимой от состояния волнения моря, сухопутной связи между объектами по эстакаде осуществляется:

1. движение автотранспорта и железнодорожный транспорт.

2. прокладка необходимого числа трубопроводов различного назначения (для воды, нефти, года, пара глинистого раствора).

В общем, виде, морская эстакада представляет собой многопролетные, однорядные линейное сооружение, состоящее из пространственных ферм, отирающихся на трубчатые опоры.

На сравнительно неглубоких акваториях применяются плоские опоры, состоящие из двух наклонно забитых свай связанных сверху ригелем, а по высоте трубчатыми связями. Пространственная ферма пролетных строений сооружаются сквозными из трубчатого проката в виде спаренных балок.

Приэстакадные площадки независимо от них назначения представляют многорядную и многопролетными систем ферм, опирающихся на трубчатые свайные опоры, связанные ригелями и трубчатыми связями, обеспечивающими продольную и поперечную жесткость сооружения.

Рис. 1. Металлическая эстакада (строительство очередного пролета). 1 - свая; 2 - ригель; 3 - поперечная надводная связь; 4 - ферма пролетного строения; 5 - эстакадный строительный кран Гипроморнефть-20

Цикл операций по возведению одного пролета состоит из следующих основных видов работ.

- устройства свайной опоры рамного типа, забивкой свай в грунт и последующей обвязки их ригелем по верху и системой одно и двухярусных связей по высоте, монтаж пролетных строений, устройства временного рельсового пути.

ТЕРМИНАЛЫ

Существует несколько типов наземных терминалов (конечных стан­ций). Они имеют различную конструкцию в зависимости от на­значения:

· переработка газа до коммерческой спецификации с выделением конденсатов (Норвежский терминал Корстё);

· обработка газа с дополнительным оборудованием для производ­ства, сжиженного природного газа (СПГ) с танкерной транс­портировкой на рынок;

· переработка нефти/конденсата с выделением различных про­дуктов (терминал Тисайд в Великобритании и новая часть терминала Корстё);

· приемный терминал для коммерческого газа с замерами потока продукции и приемной станцией для трубочистного скребка (газовый терминал Эмдем в Германии и новый газовый терми­нал Зебрюге в Бельгии);

· терминал для обработки многофазного потока, т.е. переработка жидкости с отделением воды и конденсата, и обработка газа до спецификации коммерческого газа.

Утебаев Роуан

Кроме того, терминал слу­жит приемной станцией для трубоочистного скребка (наземный терминал Тролль в Ойгардене);

· хранение и перевозка нефти (терминал Стюре);

· переработка, хранение и экспорт нефтепродуктов (нефтепере­рабатывающий завод в Монгстад).

Морские резервуары-хранилища, бетонные платформы и эксплуа­тационные суда могут служить в качестве терминалов для морской перевозки нефти.

Выбор необходимого способа переработки на терминале должен ос­новываться на анализе наиболее экономичного метода с учетом того, что морская переработка стоит очень дорого.

Создание терминала само по себе является большим проектом. При выборе мест для строительства терминалов следует уделять вни­мание:

· безопасности персонала, живущего поблизости от терминала, а также персонала, работающего на нем;

· размерам занимаемой площади и возможности возникновения противоречий с другими промышленными предприятиями;

· возможности обеспечения подхода трубопровода к берегу;

· оценке расстояния и средств транспортировки продукции на рынок;

· геотехническим условиям;

· максимальному использованию инфраструктуры (например, водоснабжения и электроэнергии);

· доступности воды для охлаждения;

· транспортным возможностям для фазы строительства (море, ж/д, автодорога).

Кроме того, основной упор делается на выборе процессов, гаран­тирующих сохранение экологии.

Дата добавления: 2014-12-29