Шкала степени волнения

Течения. При морском гидротехническом строительстве воз­никает ряд специфических вопросов, касающихся исследований течений. Если для мореплавания основной интерес представляют данные о течении на определенный день и час, то для проекти­рования гидротехнических сооружений в первую очередь требу­ется знание режима течений, т. е. какие течения и как часто наблюдаются (скорость, направление). Расчеты приведены в Руководстве по расчету элементов гидрологического режима в прибрежной зоне морей и в устье рек при инженерных изыска­ниях.

Температура воды. При проектировании гидротехнических сооружений необходимо знать температуру воды, пределы ее измерений, а также вероятность появления температуры той или иной величины. Температуру рассчитывают по статистиче­ским данным за определенный период с применении методов математической статистики.

Приливы. Приливы классифицируются следующим образом: лунные (астрономические), ветровые нагоны и приливы, вызы­ваемые разностью давлений. Сумму всех этих приливов называют штормовым нагоном. При проектировании стационарных платформ высота штормового нагона воды является точкой отсчета, на которую накладываются штормовые волны.

Течения также имеют важное значение при проектировании платформы. Воздействие гидродинамических сил, вызываемых течениями, учитывают при расчете платформ, а также при проек­тировании причалов. Учитывают также и другую информацию о воздействии окружающей среды (осадки, туман, ветровые I охлаждения, температура окружающей среды и др.).

Ледовые условия. Большое влияние на гидротехнические сооружения оказывает воздействие ледовых нагрузок. Поэтому необходимо иметь достоверную информацию о ледовых условиях (виды льдов, их характеристики, подвижность и другие данные).

По структуре льды бывают:

игольчатые (прочные, прозрачные);

губчатые (на дне много примесей, грязи, кристаллы не ориен­тированы); зернистые (снежного происхождения):

а) начальные виды льдов. К ним относятся: ледовые иглы, ле­довое сало (серо-свинцового цвета), снежура - комообразующая вязкая масса от выпавшего снега, шуга - пористые; белесоватые куски, блинчатые льды серого цвета диаметром от 30 см до 3 м и толщиной 10-15 см и нилас толщиной до 10 см, склянка - хрупкая ледяная корка;

б) молодые льды. Серый лед толщиной до 15 см, серо-белый толщиной 15-30 см;

в) однолетние льды. Тонкие льды толщиной 30-70 см, средние - толщиной 70-120 см и толстые - толщиной более 120 см;

г) старые льды. Остаточный однолетний лед толщиной 60-180 см и многолетние толщиной до 3 м и более.

Припай - сплошной, распространенный на сотни километров, могучий лед, спаянный с берегом или дном. Толщина 2-3 м. В бухтах и высоких широтах бывает и многолетний припай. Иногда мощность его такая, что он лежит на грунте. Если тол­щина более 2 м, то его называют шельфовым льдом. Образова­ние льда начинается с узкой полосы 100—200 м.

Стамухи - севшие на мель большие торосистые образования, одинокие или «цепочки» (Северный Каспий). В сибирских морях припай распространяется до глубин моря 25 м. За припаем образуется дрейфующий лед.

Дрейфующий лед бывает: блинчатый (из припая), ледяное поле - плоский кусок льда, образующийся из припая более 20 м в поперечнике. Ледяное поле размером более 20 км в попереч­нике называют гигантским, 2-10 км - обширным, 0,5-2 км - большим, 20-100 м - обломками, менее 20 м - мелкобитым льдом и менее 2м - тертым льдом.

Несяки - большие торосы, смерзшиеся вместе и одинокие. Выступают иногда над уровнем моря до 5 м.

Сморозь - смерзшиеся в ледяные различные по возрасту куски льда. Обратный процесс (оттаивание) называют ледяной кашей.

Сплоченность - отношение площади льдин в зоне, где они распределены более равномерно, к общей площади этой зоны, выраженное в десятых долях (баллах). 10 баллов - сплошной смерзшийся лед, 9-10 баллов - очень сплоченный лед, 7- 8 баллов - сплоченный, 4-6 баллов - разреженный, 1-3 бал­ла - редкий.

В море можно увидеть все виды дрейфующего льда в постоян­ном движении. Они скапливаются и рассеиваются. Скопления могут быть большие, если поперечник их более 20 км, средние, если поперечник 10-15 км, и пятна льда, если поперечник менее 10 км. Ледяные массивы составляют несколько сот квад­ратных километров. Пояса льда - скопления льда, где длина больше ширины и составляет 1 -100 км и более. Ледовитость выражается в процентах и представляет отношение площади, занятой льдом любой сплоченности, к общей площади моря или какого-либо географического района. Снег очень влияет на обра­зование льда. В большинстве случаев он замедляет образование льда, но в определенных условиях ускоряет. На формирование льда влияет течение, тепловой поток воды и др.

Льды создают огромные нагрузки на платформы и другие гидротехнические сооружения. Поэтому достоверная и полная информация о льдах в значительной степени позволяет опре­делить оптимальные параметры и характеристики, а также конструктивные решения гидротехнических сооружений и другой морской нефтепромысловой техники.

ПОИСКОВЫЕ – РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ НА ШЕЛЬФЕ (ГЕОФИЗИКА)

Ø Разведочные работы

Ø Техника для проведения геофизических работ

Сложные в техническом отношении, весьма дорого­стоящие и связанные со значительным риском операции по раз­работке месторождений нефти и газа шельфовых зон морей и океа­нов включают целый комплекс взаимосвязанных этапов.

Разведочные работы. Проводимые с целью определения место­нахождения геологических структур, в которых возможно скопле­ние нефти и газа, разведочные работы осуществляют в три фазы:

-региональные исследования с целью выделения перспективных геологических формаций;

-изучение общих черт геологического строения, оценка пер­спектив нефтегазоносности и подготовка площадей геологогеофизическими методами к поисковому бурению;

-подготовка месторождений (залежей) к разработке с подсчетом запасов по промышленным категориям.

В первый фазе используют методы гравиметрической и магнит­ной разведки, включая фотографирование поверхности Земли со спутников и измерения при помощи средств инфракрасной техники.

Во второй фазе производят поисковые и. детальные геолого-геофизические работы. Для этих целей используют другие методы разведки - сейсмические исследования, изучение проб, взятых со дна моря. Вторая фаза включает также структурное и парамет­рическое бурение.

Третья фаза разведочных работ является завершающей и ведет к открытию месторождения (глубокое разведочное бурение). При этом производят оконтуривание месторождения, испытание сква­жин и подсчет запасов нефти и газа.

Техника для проведения геофизических работ. До настоящего времени при проведении геофизических работ наиболее часто производят сейсмические исследования. При этом используют источник энергии, генерирующий звуковые волны, которые отражаются и преломляются подстилающими геологиче­скими структурами. Отраженные сигналы принимаются гидрофо­нами и фиксируются на магнитную пленку. На основании получен­ных данных готовят разрезы подстилающих структур, где прово­дится разведка. Путем сопоставления и комбинации полученных разрезов можно получить трехмерную картину геологической структуры района с указанием расположения структур тех типов, которые считаются благоприятными для накопления запасов нефти или газа.

В настоящее время при сейсмических работах в море в качестве источников энергии используют направленные взрывы газовой смеси либо электронные вибраторы непрерывного действия с из­меняемой частотой колебаний.

Однако определить местонахождение нефти и газа без бурения практически невозможно. Хотя в ходе гравиметрических и сейсми­ческих работ

используют совершенные приборы и средства вычис­лительной техники, интерпретация полученных данных в большой степени зависит от искусства геологов-специалистов.

Сейсмическую, гравиметрическую и магнитную разведки ве­дут со специально оборудованных для этих целей судов. Применяя современную аппаратуру и оборудование, отрабатывают 1500-2000 пог. м сейсмических профилей в месяц на одну партию. Такую высокую производительность геофизических партий обеспечивают:

· специальные геофизические суда водоизмещением до 1000-1200 т;

· современная геофизическая аппаратура и оборудование, уста­навливаемые на судах и обеспечивающие работу в автоматическом режиме;

· многоканальные цифровые сейсмические станции, применяе­мые для регистрации сигналов и позволяющие производить первич­ную экспресс-обработку данных на борту судна и подготовку ма­териалов для ввода в ЭВМ для окончательной обработки;

· высокопроизводительные групповые источники пневматического типа, обеспечивающие возбуждение колебаний с интервалом 10—15 с;

· радионавигационные автоматические системы для определения координат пунктов геофизических наблюдений с использованием искусственных спутников, что дает возможность работать кругло­суточно.

Кроме сейсморазведочной аппаратуры и оборудования на су­дах устанавливают высокоточные бортовые гравиметры, протон­ные магнитометры и аппаратуру для проведения геохимических исследований и автоматической обработки данных на борту судна.

Суда, предназначенные для геофизических исследований, должны иметь:

хорошую мореходность;

устойчивый длительный малый ход, так как судно ведет работы с буксируемой аппаратурой;

низкий уровень шума и вибрации (касается судов сейсмораз­ведки).

Суда должны быть оснащены:

· современной научно-исследовательской аппаратурой и спе­циальными лабораториями;

· аппаратурой для точного определения местоположения судна в море (от этого зависит достоверность и ценность полученной ин­формации).

III ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ МОРСКИХ СКВАЖИН

БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ

Ø Наземные буровые установки

Ø Буровые установки на морских платформах

Ø Буровые баржи

Буровые установки и их тип непрерывно совершенствуются с тем, чтобы наилучшим образом соответствовать условиям бурения на суше и на море в различных регионах мира. В настоящее время использу­ются следующие основные типы буровых установок:

- наземные буровые установки;

- буровые установки на морских платформах;

- буровые баржи;

- вспомогательные суда;

- полупогружные буровые установки;

- самоподъемные буровые установки;

- буровые суда.

Дата добавления: 2014-12-29