Pentru a extrage minerale, este necesar să se utilizeze structuri speciale de inginerie care să ofere condițiile necesare dezvoltării. Mai mult, complexitatea unor astfel de obiecte va depinde de adâncimea materiilor prime și de factorii aferenti.

Platforma de foraj este utilizată pentru dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze, care sunt de obicei situate la adâncimi mari și se caracterizează prin condiții dificile de producție. Dar valoarea acestor resurse și importanța lor strategică ridicată au dus la faptul că până și cele mai complexe zăcăminte sunt supuse dezvoltării.

Platforme de foraj pe uscat

După cum se știe, petrolul poate apărea nu numai pe uscat, ci și într-un penaj continental înconjurat de apă. Prin urmare, unele platforme trebuie să fie echipate cu elemente suplimentare care să le permită să plutească pe apă. Din fericire, astfel de metamorfoze nu se întâmplă cu obiectele terestre, așa că procedura de instalare va fi mult mai ușoară.

Platforma instalației de foraj este o structură permanentă monolitică care servește drept suport pentru toate celelalte elemente. Procesul de instalare se desfășoară în mai multe etape, care pot fi caracterizate după cum urmează:

• . Forarea unui puț de testare pentru a explora zăcământul. Doar zonele cele mai promițătoare vor merita dezvoltate.
• . Apoi, pregătiți site-ul pentru platformă. Pentru a face acest lucru, ei încearcă să niveleze zona înconjurătoare cât mai mult posibil, astfel încât nimic să nu interfereze cu instalarea.
• . După aceasta, fundația este turnată, deși uneori se obține prin simpla instalare a suporturilor dacă greutatea totală a turnului face posibilă evitarea construcției capitale.
• . Când baza este gata, deasupra acesteia sunt asamblate un turn de foraj și toate celelalte elemente care sunt implicate în procesul de extracție directă.
• . În etapa finală, se efectuează testarea și punerea în funcțiune.

Ca în orice afacere, atunci când echipați platforme staționare de foraj, trebuie mai întâi să aveți grijă de siguranță. Nerespectarea acestei condiții va atrage cele mai grave consecințe. Calculele incorecte pot duce la distrugerea obiectului. Pe lângă faptul că costă o mulțime de bani, poate provoca, de asemenea, răni sau deces. Dacă vreunul din personal este rănit, atunci persoana responsabilă de construcție va fi trasă la răspundere penală.

Sarcinile care acționează pe platformele de foraj pot fi clasificate după cum urmează:

• . Constante, care includ forțele care acționează pe toată perioada de funcționare. Aceasta este în primul rând masa tuturor structurilor metalice situate deasupra platformei. La efectuarea calculelor, în principal este utilizat numai acest parametru. Pentru elementele marine, rezistența la apă este încă relevantă.
• . Temporare, care sunt valabile numai în anumite condiții. Aceasta este o vibrație care apare doar în timpul pornirii instalației de foraj.

Platforme de foraj de suprafață

Datorită naturii funcționării lor, platformele de foraj offshore trebuie să aibă un design special care să le permită să plutească pe apă. De regulă, aceste tipuri de echipamente speciale sunt șlepuri plutitoare care pot extrage ulei și îl pot pompa imediat în rezervoarele lor. După ce un vas este umplut, se face o schimbare și procesul se repetă din nou. Acest lucru este foarte convenabil din punct de vedere practic, dar dacă nu este făcut cu atenție poate duce la pătrunderea uleiului în apă.

O platformă de foraj plutitoare poate funcționa la adâncimi de la 2 la 150 de metri, astfel încât diferite tipuri sunt concepute pentru a funcționa în condiții diferite. Unele barje au dimensiuni miniaturale și pot funcționa în râuri unde spațiul de manevră este foarte limitat. Iar „frații” lor mai mari sunt destinați lucrărilor pe mare deschisă, unde există loc pentru orice dimensiune să se întoarcă. Utilizarea lor va fi mult mai profitabilă, deoarece un volum mare de resurse poate fi pompat dintr-o dată pentru a economisi costurile de transport care trebuie suportate de fiecare dată pe drumul spre port și înapoi.

De obicei, o platformă de foraj petrece doar câteva zile pe mare înainte de a trebui să se întoarcă la bază pentru a-și goli rezervoarele. Numărul surselor de apă de producție este foarte limitat de severitatea condițiilor de așternut, așa că se recurge la acestea doar în cazul unor rezerve cu adevărat uriașe sau de înaltă calitate a produsului. Deși în viitor această industrie va trece în prim-plan atunci când rezervele de pe uscat se vor epuiza.

Tipuri de platforme

Platformele de foraj rusești sunt reprezentate de ambele tipuri. Petrolul este de maximă importanță pentru țară, de aceea producția lui este reglementată la nivel de stat și calculată în cel mai atent mod. Recent a fost planificat să dubleze toate platformele disponibile în prezent în 15 ani, dar criza economică a pus capăt acestor planuri. Acum vor apărea noi turnuri în cantități foarte limitate.

Dacă sunteți interesat de fotografiile platformei de foraj, atunci ar trebui să le priviți pe Internet. Descrierile celor mai comune modele pot fi, de asemenea, utile:

• . o platformă de foraj semisubmersibilă poate produce petrol de la o adâncime de 10 kilometri cu un strat de apă de maximum 3 kilometri;
• . o platformă de foraj cu cric funcționează la adâncimi de 6,5 kilometri, dar grosimea apei nu poate depăși 30 de metri;
• . Platforma de foraj a navei funcționează la adâncimi mici, când petrolul se află aproape pe suprafața penei continentale.

Puteți citi despre toate celelalte soiuri pe site-urile producătorilor.

Insule plutitoare de oțel cu înălțimea unei clădiri de douăzeci de etaje lucrează deasupra apei la o adâncime de un kilometru și jumătate pe tot oceanele lumii, forând puțuri de până la 10 km lungime, căutând comori folosind tehnologii unice.

Aceste minuni ale ingineriei potolesc setea lumii de combustibil pentru milioane de oameni și pentru mașinile lor. Cu toate acestea, lucrătorii de la aceste structuri offshore pot fi prejudiciați în orice moment. Aici oamenilor li se opune doar fierul, dar nu face nicio indemnizație. Astfel, când un uragan monstruos din Golful Mexic a doborât platformele petroliere, volumul producției de petrol pentru Statele Unite a fost redus cu un sfert. Echipajul acestei mașini uriașe a trebuit să-l ducă înapoi în larg și să-l pună în funcțiune pentru a fora în fundul mării, realizând una dintre cele mai dificile operațiuni de inginerie imaginabile.

La 240 km de coasta Louisianei, în Golful Mexic, unde adâncimea mării depășește 1600 m, o fabrică plutitoare, platforma de foraj EVA-4000, deținută de Noble Jim Thompson, funcționează non-stop. Această structură din era spațială a fost creată pentru a căuta o comoară - petrolul, motorul lumii moderne, care are milioane de ani. Platforma gigantică de petrol este concepută exclusiv pentru a o căuta. Aceasta este una dintre cele mai mari platforme mobile offshore din istoria mondială a producției de petrol.

tipuri de platforme offshore:

Platformă de ulei staționară;

Platformă petrolieră offshore, atașată lejer de fund;

Platformă offshore mobilă cu picioare extensibile;

Nava de foraj;

Instalație plutitoare de stocare a petrolului (FSO) – o instalație plutitoare de stocare a petrolului capabilă să stocheze petrol sau să depoziteze și să expedieze în larg;

Unitate flotantă de producție, depozitare și descărcare (FPSO) - o structură plutitoare capabilă să stocheze, să încarce și să producă petrol;

Platformă petrolieră cu picioare întinse (bază plutitoare cu ancorare verticală tensionată).

Un câmp offshore poate produce 250 de mii de barili de țiței într-o zi. Acest lucru este suficient pentru a umple rezervoarele de benzină a 2,5 milioane de mașini. Dar aceasta este doar o mică parte din nevoile pieței. Ardem până la 80 de milioane de barili de petrol în fiecare zi în întreaga lume. Și dacă situația nu se va schimba, atunci necesarul de energie se va dubla în următorii 50 de ani.

Astăzi există doar 100 de platforme de foraj de explorare în oceanele lumii. Este nevoie de 4 ani și 500 de milioane de dolari SUA pentru a construi o nouă platformă petrolieră.

Cea mai mare platformă staționară de producție de gaze din lume „Troll A”

Puntea platformei petroliere EVA-4000 este de 10 terenuri de baschet. Instalația sa se ridică la 52 m, iar corpul său este capabil să-și mențină întreaga greutate de 13.600 de tone pe linia de plutire. Chiar și astăzi, dimensiunea acestui gigant este uimitoare. Cu doar 150 de ani în urmă, zilele primei sonde de petrol erau de neimaginat.

În 1859, Titusville, Pennsylvania, prima platformă petrolieră din istorie a descoperit petrol la doar 21 de metri sub suprafața Pământului. De la acest succes american, căutarea petrolului s-a extins pe fiecare continent, cu excepția Antarcticii. Timp de decenii, sondele de pe uscat au satisfăcut nevoile de combustibil ale lumii, dar pe măsură ce au crescut, multe câmpuri petroliere s-au secat. Și atunci companiile au început să caute petrol în mare, și anume în spații de apă atât de bogate precum Golful Mexic. Între 1960 și 1990, 4 mii de platforme petroliere s-au instalat în ape puțin adânci în apropierea coastei.

Nevoile depășesc însă rezervele acestui domeniu. Companiile petroliere au început să se deplaseze din ce în ce mai departe de coastă și mai adânc în platoul continental, coborând aproape 2.400 de metri. Iar inginerii construiesc giganți marini la care nimeni nu i-ar putea visa.

Platforma petrolieră EVA-4000 este una dintre cele mai mari și mai durabile platforme de foraj de nouă generație. Ea desfășoară explorări în zone îndepărtate care odată erau considerate imposibil de exploatat. Dar un astfel de curaj are un preț sever. Pe astfel de distanțe oceanice, aceste structuri sunt în permanență în pericol - explozii, valuri zdrobitoare și cel mai periculos lucru - uragane.

În august 2005, uraganul Katrina a apărut la orizont, iar câteva zile mai târziu a lovit New Orleans și a devastat coasta Golfului. Douăzeci de mii de muncitori petrolieri au trebuit să fie evacuați de pe platformele petroliere. Înălțimea valurilor a ajuns la 24 de metri, iar vântul a suflat cu o viteză de 274 km/h. Timp de patruzeci și opt de ore, uraganul a năvălit peste zonele cu petrol. Când vremea s-a limpezit în sfârșit, amploarea distrugerii i-a uimit pe lucrătorii petrolier. Peste 50 de platforme de foraj au fost avariate sau distruse, iar peste zece platforme au fost smulse din ancorele lor. O platformă a fost transportată 129 km în interior, o alta s-a prăbușit într-un pod suspendat din Mobile, Alabama, iar o a treia a fost spălată pe țărm fără reparații. În primele zile după uragan, întreaga lume a simțit consecințele uraganului. Prețul petrolului a sărit instantaneu.

O platformă petrolieră constă în principal din patru componente care fac întregul complex să funcționeze - carena, sistemul de ancorare, puntea de foraj și forada.

Coca este un ponton, un fel de colac de salvare din oțel cu o bază triunghiulară sau patruunghiulară susținută de șase coloane uriașe. Fiecare secțiune este umplută cu aer, ceea ce permite întregii structuri offshore să rămână pe linia de plutire.

Deasupra carenei este o punte de foraj mai mare decât un teren de fotbal. Este suficient de puternic pentru a susține sute de tone de țevi de foraj, mai multe macarale și un heliport de dimensiuni mari. Dar carena și puntea sunt doar scena în care se desfășoară principalele evenimente. La înălțimea unei clădiri cu 15 etaje, deasupra punții de foraj se ridică o instalație de foraj, a cărei sarcină este să coboare (ridicare) forajul pe fundul mării.

Pe mare, întreaga structură este ținută în loc de un sistem de ancorare format din 9 trolii uriașe, câte trei pe fiecare parte a carenei platformei petroliere. Trag strâns de liniile de acostare din oțel ancorate pe fundul oceanului, ținând platforma în loc.

Imaginează-ți ce fel de mecanism ține o platformă de ulei. Cabluri de oțel de opt centimetri atașate de lanțuri cu zale mai mari decât un cap uman. Cablul de oțel este amplasat la capătul superior al firului de prindere și este derulat și bobinat cu un troliu de pe punte. La capătul inferior al firului de prindere se află un lanț de oțel, care este mult mai greu decât cablul, care adaugă greutate atunci când este combinat cu ancorele. O verigă de lanț poate cântări 33 kg. Cablurile de ancorare din oțel sunt atât de puternice încât pot rezista forței combinate a cinci avioane Boeing 747. La capătul fiecărui lanț este atașată o ancoră de tip Bruce, cântărind 13 tone și lățime de 5,5 m. Ghearele sale ascuțite se înfundă în fundul mării.

Platformele petroliere offshore neautopropulsate sunt mutate în zonele câmpurilor petroliere folosind remorchere cu o viteză de 6 km/h. Dar pentru a găsi zăcăminte de petrol, geologii luminează fundul mării cu unde sonore, obținând o imagine de ecolocație a formațiunilor de rocă, care este apoi transformată într-o imagine tridimensională.

Cu toate acestea, în ciuda mizei mari, nimeni nu garantează rezultatul. Nimeni nu poate spune că a găsit ulei până nu iese din fântână.

Forătorii trebuie să vadă fundul pentru a ști că burghiul a lovit ținta și pentru a controla lucrul. În special în acest scop, inginerii au creat un dispozitiv de control de la distanță (RCD), care este capabil să reziste la o presiune de 140 kg pe metru cub. vezi Acest robot subacvatic este proiectat să lucreze în locuri în care oamenii nu pot supraviețui. O cameră video de la bord transmite imagini din adâncurile reci și întunecate.

Pentru găurire, echipa asambla burghiul în secțiuni. Fiecare secțiune are 28 de metri înălțime și este formată din țevi de fier. De exemplu, platforma petrolieră EVA-4000 este capabilă să conecteze maximum 300 de secțiuni, ceea ce îi permite să parcurgă 9,5 km în scoarța terestră. Șaizeci de secțiuni pe oră, viteza cu care burghiul este coborât. După forare, burghiul este îndepărtat pentru a sigila puțul pentru a preveni scurgerea uleiului în mare. Pentru a face acest lucru, echipamentul de prevenire a exploziilor sau un dispozitiv de prevenire este coborât în ​​partea de jos, datorită căruia nici o substanță nu părăsește puțul. Prevenitorul, înalt de 15 m și cântărind 27 de tone, este echipat cu echipament de control. Acționează ca o bucșă uriașă și poate opri fluxul de ulei în 15 secunde.

Când se găsește petrol, platforma petrolieră poate fi mutată într-o altă locație pentru a căuta petrol, iar o unitate plutitoare de producție, depozitare și descărcare (FPSO) va sosi pentru a pompa petrolul din Pământ și a-l trimite la rafinăriile de pe țărm.

O platformă de producție de petrol poate rămâne ancorată de zeci de ani, indiferent de orice surprize din mare. Sarcina sa este de a extrage petrol și gaze naturale din adâncurile fundului mării, separând elementele poluante și trimițând petrolul și gazul la țărm.

Constructorii de platforme petroliere au încercat de mult să rezolve problema modului de a menține stabili acești giganți marini la ancoră în timpul unei furtuni, unde există sute de metri de apă până la fund. Și așa, inginerul maritim Ed Horton a venit cu o soluție ingenioasă, inspirată de serviciul său pe un submarin al Marinei SUA. Inginerul a venit cu o alternativă la platformele petroliere tipice. Platforma Spar constă dintr-un spar (cilindru) cu diametru mare de care este atașată platforma de foraj. Cilindrul are greutatea sa principală în partea de jos a baronului, care este umplut cu un material mai dens decât apa, care coboară centrul de greutate al platformei și oferă stabilitate. Succesul primei platforme Spar din lume, sistemul Neptune, a marcat începutul unei noi ere pentru platformele petroliere de adâncime.

Platformele petroliere plutitoare cu un spate subacvatic care se extinde până la 200 de metri sunt fixate de fundul mării prin intermediul unui sistem special de acostare (piloți) care se taie în fundul mării la 67 m.

De-a lungul timpului, platformele petroliere de tip Spar au primit și ele modernizare. Prima platformă petrolieră plutitoare avea o cocă solidă, dar acum spatele este solidă doar până la jumătate din lungime. Secțiunea sa inferioară este o structură de plasă cu trei plăci orizontale. Apa este prinsă între aceste plăci, creând un cilindru fluid, ajutând la stabilizarea întregii structuri. Această idee ingenioasă vă permite să susțineți mai multă greutate folosind mai puțin oțel.

Astăzi, platformele petroliere de tip Spar sunt principalul tip de platforme petroliere plutitoare care sunt folosite pentru forarea petrolului în ape foarte adânci.

Cea mai adâncă platformă petrolieră plutitoare din lume, care operează la o adâncime de aproximativ 2.450 de metri în Golful Mexic, este Perdido. Proprietarul său este compania petrolieră Shell.

O platformă de foraj produce zilnic petrol în valoare de 4 milioane de dolari. Doar 24 de muncitori sunt necesari pentru monitorizare 24/7, iar mașinile fac restul muncii. Ei extrag țițeiul din rocă și separă gazele naturale. Gazul în exces este ars. Timp de o sută de milioane de ani, petrolul părea inaccesibil oamenilor, dar acum tehnologiile secolului 21 s-au repezit în brațele civilizației. Rețele vaste de conducte de pe fundul mării livrează petrol către centrele de procesare de pe coastă. Când totul merge bine, producția de petrol și gaze este de rutină și inofensivă, dar dezastrul se poate întâmpla într-o clipă și atunci aceste super platforme se transformă într-un infern mortal.

Astfel, în martie 2000, a început o nouă eră a platformelor de producție a petrolului de adâncime. Guvernul brazilian a comandat cel mai mare dintre toate, Petrobras-36. Odată operațională, platforma petrolieră va trebui să producă 180 de mii de barili de petrol în fiecare zi, lucrând la o adâncime de până la 1,5 km, dar un an mai târziu a devenit „Titanicul” platformelor offshore. Pe 15 martie 2001, la ora 12 noaptea, o scurgere de gaz natural de sub robinetul de distribuție a uneia dintre coloanele de susținere a dus la o serie de explozii puternice. Drept urmare, platforma s-a înclinat cu 30 de grade față de suprafața Oceanului Atlantic. Aproape toți muncitorii petrolieri au fost salvați de echipamente de salvare, dar 11 dintre ei nu au fost găsiți. După 5 zile, platforma petrolieră Petrobras-36 s-a scufundat la o adâncime de 1370 de metri. Astfel, s-a pierdut o structură în valoare de jumătate de miliard de dolari. Mii de galoane de țiței și combustibil s-au vărsat în ocean. Înainte ca platforma să se scufunde, muncitorii au reușit să astupe fântâna, prevenind un dezastru natural major.

Dar soarta gigantului siderurgic Petrobras-36 amintește de riscurile pe care ni le asumăm atunci când urmărim aurul negru din ce în ce mai departe de coastă. Mizele acestei curse sunt imposibil de calculat, iar puțurile reprezintă o amenințare pentru mediu. Deversările mari de petrol pot distruge plajele, pot distruge apele mlăștinoase și pot distruge flora și fauna. Și curățarea zonei după un astfel de dezastru costă milioane de dolari și ani de muncă.

Platforme de foraj

Zăcămintele de petrol nu se găsesc doar pe uscat. Depozitele de coastă continuă adesea pe partea subacvatică a continentului, care se numește raftul. Limitele sale sunt țărmul și așa-numita margine - o margine clar definită, în spatele căreia adâncimea crește rapid. De obicei, adâncimea mării deasupra marginii este de 100-200 de metri, dar uneori ajunge la 500 de metri și chiar până la un kilometru și jumătate.

Producția de petrol offshore- este extracția hidrocarburilor lichide ca urmare a dezvoltării rocii de bază și a sedimentelor sub nivelul oceanului. Dezvoltarea rocii de bază și a sedimentelor sub nivelul oceanului se realizează cu ajutorul platformelor de foraj plutitoare offshore și platformelor fixe offshore.

Instalație de foraj plutitoare offshore (FDU)- o navă capabilă să foreze și/sau să extragă resurse aflate sub fundul mării.

În funcție de design, MODU-urile sunt împărțite în:

• instalație cu ridicare automată (instalație cu cric)
- MODU, ridicat in stare de functionare deasupra suprafetei marii pe coloane sprijinite pe sol;
• MODU semisubmersibil (SSDR)
- o platformă cu coloane stabilizatoare, în stare de lucru la plutire și ținută în plan orizontal cu ancore, propulsoare sau alte mijloace de poziționare;
• submersibil MODU
- MODU cu coloane stabilizatoare, sprijinite pe sol in stare de functionare;
• PBU privind legăturile de tensiune
- MODU cu flotabilitate în exces semnificativ în stare de funcționare, ținut la punctul de foraj/producție prin ancore tensionate fixate pe fundul mării;
• navă de foraj
- o navă cu instalație de foraj;
• barjă de foraj
- o barjă cu instalație de foraj.

Platformă fixă ​​offshore (MSP)- o structură de zăcăminte de petrol și gaze offshore, formată dintr-o structură superioară și o bază de susținere, fixată pe toată perioada de utilizare la sol și constituie obiect de dezvoltare a zăcămintelor de petrol și gaze offshore.

În funcție de caracteristicile de proiectare, IMM-urile sunt clasificate după cum urmează:

• Gravitatea IMM-urilor(platforma staționară offshore de tip gravitațional) - structură a cărei stabilitate la sol este asigurată în principal datorită greutății proprii și a greutății balastului primit;
• grămada IMM-urilor(platforma staționară offshore de tip piloți) - structură a cărei stabilitate pe sol este asigurată în principal de piloți înfipți în sol;
• catarg IMM- o platformă staționară de mare adâncime în larg, a cărei stabilitate este asigurată fie de tipi, fie de o flotabilitate adecvată.

În funcție de profunzimea dezvoltării și caracteristicile de proiectare, platformele sunt clasificate după cum urmează:

• platformă de adâncime pe coloane
- o platformă pe stâlpi a cărei înălțime depășește semnificativ dimensiunea caracteristică a secțiunii transversale. Se compune din următoarele elemente; coloane (cel puțin unul), bază de susținere inferioară în contact cu fundul zonei de apă și structură de susținere superioară;
• platformă mică pe coloane
- o platformă pe stâlpi cu o înălțime comparabilă cu dimensiunea caracteristică a secțiunii transversale. Ele constau din aceleași elemente ca și platformele stâlpilor de adâncime;
• insulă structurală (cheson)
- platformă de mică adâncime pe o bază metalică solidă;
• monopod/monocon
- o platformă tip turn de mică adâncime cu un singur suport, cu pereți verticali sau, respectiv, înclinați.

Structuri de petrol și gaze offshore

Dezvoltarea câmpurilor petroliere de sub fundul mării și oceanelor se realizează folosind nu numai MODU-urile și MSP-urile menționate mai sus, ci și un întreg complex de structuri de petrol și gaze offshore. (MNGS). Offshore sunt instalații de petrol și gaze care desfășoară procese asociate cu producția, transportul, depozitarea și prelucrarea petrolului și gazelor din zăcăminte situate în apele mărilor și în rezervoarele asociate. Pe lângă structurile situate direct în zona offshore, structurile de petrol și gaze din zonele de coastă, unite prin procese tehnologice într-un complex comun de petrol și gaze offshore, pot fi clasificate drept offshore condiționat.

„Purely” offshore sau pur și simplu „offshore” sunt structuri situate permanent sau temporar în zona mării. Astfel de structuri includ:

1. Structuri staționare și plutitoare
, numite „platforme și nave de foraj”. Acestea sunt concepute pentru a găzdui un set de echipamente necesare forării puțurilor de explorare și producție, precum și pentru prelucrarea primară a produsului extras (petrol, gaz, condensat de gaz). Prelucrarea primară se referă la purificarea petrolului produs de impurități mecanice (de exemplu, nisip) din apa provenită din puțuri împreună cu petrolul. Navele și platformele de foraj conțin echipamentele și materialele necesare efectuării operațiunilor tehnologice, precum și spații pentru cazarea personalului de serviciu.
2. Conducte submarine
, destinate transportului petrolului și gazelor de pe platforme la structuri în care se realizează colectarea și depozitarea sau acumularea pe termen lung a produsului pompat pentru încărcarea acestuia în cisterne.
3. Depozitare
(depozitare) petrol și gaze situate în mare sau pe platforme, precum și în zonele de coastă.
4. Obiecte destinate acostarii
petroliere sau gazoducte. Ele pot fi amplasate atât în ​​mare, la o distanță considerabilă de coastă, cât și în apropiere de coastă.
5. Acostarea pereților de țărm și a pasajelor supraterane
pentru acostarea tancurilor și a diferitelor nave auxiliare, precum și a structurilor de împrejmuire.
6. Porturi
, destinată construcției de structuri petroliere și gaziere offshore (MOGS), efectuând operațiunile necesare de încărcare și descărcare, depunere a cisternelor și a navelor auxiliare în timpul furtunilor.
7. Structuri submarine de petrol și gaze
, destinate prelucrării primare a petrolului și gazelor, precum și separării, adică separării componentelor produsului extras.

În mod convențional, structurile offshore sunt cele situate în imediata apropiere a malului apei și concepute pentru a efectua diverse operațiuni tehnologice cu petrol sau gaze provenite din zăcămintele de petrol și gaze offshore. Acestea includ:

• structuri de recepție și depozitare a petrolului (ferme de rezervoare, stații de pompare, conducte subterane și supraterane etc.);
• instalații pentru prelucrarea primară a uleiului (deshidratare, purificare de impurități mecanice etc.);
• terminale de primire a petrolierelor și gazoductelor.

După tipul de post de lucru, MNGS se clasifică în:

1. MNGS rezemat pe fundul mării
. Astfel de structuri trebuie să aibă în mod necesar dispozitive de sprijin în proiectarea lor. Ele fac posibilă transferarea sarcinilor de la greutatea structurii în sine și a echipamentului amplasat pe aceasta la fundația solului. În plus, dispozitivele de susținere transmit forțe de la influențele mediului către fundația solului; vânt, valuri, curenți, presiunea gheții, posibilă prăbușire a navei la acostare etc. De regulă, partea superioară a MNGS este situată deasupra suprafeței mării, astfel încât valurile, curenții și gheața să nu exercite forță asupra structurilor superioare. Toate sarcinile din timpul funcționării MNGS sunt absorbite în principal de dispozitivele de susținere.
2. MNGS nu se sprijină pe fund
. Astfel de MNGS sunt numite plutitoare (plutitoare). Aceste structuri au toate proprietățile vaselor maritime, adică. au capacitatea de transport, flotabilitatea, stabilitatea și controlabilitatea necesare. Una dintre caracteristicile importante ale MNGS plutitoare este necesitatea de a le menține la punctul de proiectare.

În funcție de caracteristicile de proiectare, MNGS sunt clasificate după cum urmează:

1. Structuri liniare
- structuri ale căror dimensiuni transversale sunt de zeci sau chiar de sute de ori mai mici decât lungimea lor. Astfel de structuri includ conducte subacvatice, structuri de închidere (baraje), dane extinse liniar și pereți de sprijin.
2. Structuri punctiforme sau monosuport
- structuri sprijinite pe fundul mării sau ținute pe fund într-un punct convențional. Astfel de structuri includ instalații de foraj pe o bază monosuport (aka punct), dispozitive de ancorare punctuale pentru încărcarea petrolului în cisterne grele și pentru acostarea navetei (utile ușoare) cisterne care livrează petrol de la platformele de producție la cisterne principale capabile să transporte până la 1 milion. tone deodată.tone de ulei. Dispozitivele punctuale pot include, de asemenea, diferite tipuri de dispozitive de ancorare concepute pentru a ține diverse ambarcațiuni în locul necesar.
3. Structuri multi-suport
- structuri care, in timpul procesului de forare sau in mod constant (de la inceputul forajului si pe toata perioada de functionare) se sprijina pe fund cu ajutorul mai multor suporti. În practică, sunt cunoscute platforme care se sprijină pe fund cu zece sau mai multe suporturi. Cele mai frecvent utilizate sunt structurile cu trei până la patru suporturi Structurile cu mai multe suporturi pot fi fie staționare, de ex. neschimbându-și locația pe toată perioada de funcționare și semi-staționare. Acesta din urmă poate fi mutat la ridicarea suporturilor de-a lungul suprafeței mării cu ajutorul remorcherelor.
4. Structurile sunt masive
- mai sunt numite gravitaționale, volumetrice, masive Structurile volumetrice includ structuri sub forma unei mase uriașe de beton, metal, piatră sau rocă. Masivul se sprijină pe fundul mării și este ferit de mișcări plutitoare și orizontale datorită greutății proprii. Echipamentele tehnologice și spațiile de locuit necesare sunt instalate pe o platformă mare, ridicată deasupra suprafeței mării la un nivel inaccesibil pentru valuri în timpul oricăror furtuni. În corpul matricei sunt instalate diverse tipuri de containere și spații destinate depozitării temporare a uleiului produs, precum și plasării materialelor necesare pentru asigurarea duratei de viață a platformei în sine, a echipamentelor tehnologice și a personalului de întreținere.
5. Structuri plutitoare (obiecte plutitoare)
- MNGS, permițând efectuarea tuturor lucrărilor în zăcămintele de petrol și gaze fără a se sprijini pe fund. Aceste structuri (obiecte) au capacitatea de a se deplasa fără ajutorul remorcherelor pe distanțe mari. Acestea includ nave speciale cu echipamente de foraj instalate pe ele, echipamente pentru prelevarea de probe de sol din fundul mării și efectuarea de cercetări geofizice. Aceasta asigură o autonomie aproape completă a MNGS. Structurile plutitoare includ vase speciale de pozare a conductelor concepute pentru așezarea conductelor subacvatice atât în ​​câmp (infield), cât și conducte principale care leagă câmpul cu structurile de pe uscat.
6. Structuri subacvatice
- MNGS, instalat pe fundul mării și care efectuează în mod autonom operațiuni legate de extracția și prelucrarea primară a produselor extrase.

Astăzi voi vorbi despre cum este construită o platformă staționară rezistentă la gheață (OIRSP) folosind exemplul unei platforme petroliere din Marea Caspică, să vedem cum este extras petrolul pe mare.Deși platforma se află aproape în centrul Mării Caspice, Adâncimea aici este de doar 12 metri. Apa este limpede, iar fundul este clar vizibil de la un elicopter.
Această instalație de foraj a început să pompeze petrol cu ​​puțin mai puțin de un an în urmă pe 28 aprilie 2010 și este proiectată pentru 30 de ani de funcționare. Este format din două părți conectate printr-un pod de 74 de metri:

Blocul de locuințe, cu dimensiunile de 30 pe 30 de metri, adăpostește 118 persoane. Lucrează în 2 schimburi de 12 ore pe zi. Turul durează 2 săptămâni. Înotul și pescuitul de pe platformă sunt strict interzise, ​​precum și aruncarea gunoiului peste bord. Fumatul este permis doar intr-un singur loc din blocul rezidential. Pentru că arunci un taur în mare, ești imediat concediat:

Blocul rezidențial se numește LSP2 (Ice-resistant Stationary Platform), iar unitatea principală de foraj se numește LSP1:

Se numește rezistent la gheață deoarece iarna marea este acoperită de gheață și este concepută să reziste. Furtunul pe care îl vedeți în fotografie este apă de mare care a fost folosită pentru răcire. A fost luată din mare, împinsă prin țevi și revenită înapoi. Platforma este construită pe principiul zero descărcare:

O navă de sprijin navighează constant în jurul platformei, capabilă să ia la bord toate persoanele în caz de urgență:

Muncitorii sunt transportați la stație cu elicopterul. Ora zborului:

Înainte de zbor, toată lumea este informată și zboară în veste de salvare. Dacă apa este rece, atunci te obligă și să purtați costume de neopină:

De îndată ce elicopterul aterizează, 2 furtunuri de incendiu sunt îndreptate spre el - le este foarte frică de incendii aici:

Înainte de a intra pe platformă, toți sosirile urmează un antrenament obligatoriu de siguranță. Am primit un briefing extins de când am fost pentru prima dată pe platformă:

Te poți deplasa prin LSP1 doar în căciuli, cizme de lucru și jachete, dar în blocul rezidențial poți merge chiar și în papuci, ceea ce mulți fac:

O platformă offshore este un obiect de pericol sporit și aici se acordă multă atenție siguranței:

Pe blocul de cazare și pe LSP 1 sunt bărci de salvare, fiecare dintre ele putând găzdui 61 de persoane. Există 4 astfel de bărci pe LSP2 rezidențial și 2 pe LSP1, adică toți cei 118 oameni se pot încadra cu ușurință pe echipamente de salvare - acesta nu este Titanic:

Pasagerii sunt ridicați de pe navă într-un „lift” special care poate găzdui 4 persoane simultan:

În fiecare cameră de pe fiecare punte există indicatoare de direcție de evacuare - săgeți roșii pe podea:

Toate firele sunt bine ascunse, tavanele sau treptele joase sunt marcate cu dungi roșii și albe:

La sfârșitul excursiei noastre, am aflat că această platformă a fost construită complet aici. Am fost surprins, pentru că eram sigur că era o „mașină străină” - nu simțea nici un miros de linguriță aici. Totul este realizat cu mare atenție și din materiale de înaltă calitate:

Deoarece există o mulțime de fotografii și informații, am decis să-mi împart povestea în 2 postări. Astăzi vă voi spune despre blocul rezidențial și despre cel mai interesant lucru - despre puțuri și procesul de producție - în următoarea postare.

Căpitanul însuși ne-a condus de-a lungul LSP2. Platforma este o platformă maritimă, iar cea principală aici, ca pe o navă, este căpitanul:

Blocul rezidențial are un CPU duplicat (Central Control Panel). În general, tot controlul producției (lucrătorii petrolului pun accent pe O) se efectuează de la un alt panou de control situat pe LSP1, iar acesta este folosit ca rezervă:

Unitatea de lucru este clar vizibilă din fereastra consolei de rezervă:

Biroul căpitanului, iar în spatele ușii din stânga este dormitorul lui:

Cuverturile de pat și lenjeria de pat colorată sunt singurele lucruri care sunt disonante cu aspectul european al platformei:

Toate cabinele erau deschise, deși proprietarii lor erau în tură. Nu există furt pe platformă și nimeni nu închide ușile:

Fiecare cabină este dotată cu baie proprie cu duș:

Biroul de ingineri:

Doctor de platformă. De cele mai multe ori stau inactiv:

Infirmerie locală. Elicopterul nu sosește în fiecare zi, iar dacă se întâmplă ceva, pacientul se poate întinde aici sub supravegherea unui medic:

Sunt multe fete care lucrează pe platformă:

Toată lumea se spală pe mâini înainte de sufragerie:

Au existat 4 opțiuni de prânz din care să alegeți în sala de mese:

Am ales găluștele triunghiulare „Goodbye Diet”:

Furnizarea de alimente și apă permite platformei să existe în mod autonom timp de 15 zile. Alcoolul este strict interzis, deoarece în caz de urgență toate persoanele trebuie să fie în stare adecvată.

Tot controlul platformei staționare rezistente la gheață în larg (OIRP) are loc de la panoul central de control (CPU):

Întreaga platformă este plină de senzori și chiar dacă un muncitor își aprinde o țigară undeva în locul nepotrivit, CPU-ul și, puțin mai târziu, departamentul de resurse umane va afla imediat despre asta, care va pregăti o comandă pentru concedierea acestui smart. tip chiar înainte ca elicopterul să-l livreze pe continent:

Puntea superioară se numește Trubnaya. Aici lumânările sunt asamblate din 2-3 țevi de foraj și procesul de foraj este controlat de aici:

Piesa de țevi este singurul loc de pe platformă unde există vreo urmă de murdărie. Toate celelalte locuri de pe platformă sunt lustruite până la strălucire.

Cercul mare gri din dreapta este un puț nou care se forează în prezent. Durează aproximativ 2 luni pentru a foră fiecare puț:

Am descris deja procesul de foraj în detaliu într-o postare despre cum se extrage uleiul:

Forator șef. Are un scaun pe roți cu 4 monitoare, un joystick și tot felul de alte lucruri mișto. De pe acest scaun minune el controlează procesul de forare:

Pompe care pompează fluid de foraj sub o presiune de 150 atmosfere. Pe platformă sunt 2 pompe de lucru și 1 pompă de rezervă (citiți despre motivul pentru care sunt necesare și scopul altor dispozitive în articolul despre cum se extrage uleiul?

Con - dalta. Se află în vârful șirului de foraj:

Cu ajutorul fluidului de foraj pompat de pompele din fotografia anterioară, acești dinți se rotesc, iar roca roadă este transportată în sus cu fluidul de foraj uzat:

În acest moment, pe această platformă de foraj funcționează deja 3 puțuri de petrol, 1 de gaze și 1 de apă. Un alt puț este în proces de forare.

Puteți să forați o singură sondă la un moment dat, dar vor fi în total 27. Fiecare puț are o lungime de la 2,5 până la 7 kilometri (nu adâncime). Rezervorul de petrol se află la 1300 de metri sub pământ, astfel încât toate puțurile sunt orizontale și sunt răspândite din instalația de foraj ca tentacule:

Producția sondei (adică cât ulei pompează pe oră) de la 12 la 30 de metri cubi:

În aceste butelii separatoare, gazele și apa asociate sunt separate de ulei, iar la ieșire, după trecerea printr-o unitate de tratare a uleiului, care separă toate impuritățile din ulei, se obține ulei comercial:

O conductă subacvatică lungă de 58 de kilometri a fost instalată de la Platformă până la o instalație plutitoare de stocare a petrolului instalată în afara zonei de gheață Caspică:

Uleiul este pompat în conductă de către pompele principale:

Aceste compresoare pompează gazul asociat înapoi în formațiune pentru a menține presiunea din rezervor, ceea ce împinge uleiul la suprafață și, în consecință, recuperarea uleiului devine mai mare:

Apa care a fost separată de ulei este curățată de impuritățile mecanice și returnată înapoi în rezervor (aceeași apă care a fost pompată din subsol)

160 de pompe de atmosferă pompează apa înapoi în formațiune:

Platforma are propriul laborator chimic, unde sunt monitorizați toți parametrii petrolului, gazelor asociate și apei:

Instalația de foraj este alimentată cu energie electrică de 4 turbine alimentate cu gaz asociat, cu o capacitate totală de aproximativ 20 MEGAwați. În cutiile albe există turbine de 5 megawați fiecare:

Dacă turbinele sunt întrerupte din orice motiv, instalația de foraj va fi alimentată de generatoare diesel de rezervă:

Tabloul electric ocupă 2 etaje:

Cazanele speciale ard evacuarea de la turbină și le folosesc pentru a încălzi ansamblul rezidențial. Adică, chiar și eșapamentul, ca cel al unei mașini de la o tobă de eșapament, este reciclat și zero poluanți intră în atmosferă:

Am văzut un moment rar în care gazul asociat a fost pur și simplu ars pe un braț de ardere, deoarece în acel moment se turna beton între pereții puțului și carcasa și, în general, 98% din gazul asociat este folosit pentru propriile nevoi:

Așa că ne-am dat seama cum funcționează o platformă staționară de foraj petrolier offshore.

Pentru a începe dezvoltarea rezervelor arctice, marine platforme petroliere. Până de curând, instalațiile de foraj plutitoare erau în principal achiziționate sau închiriate în străinătate. În climatul geopolitic actual, acest lucru devine nepractic, de aceea este important să se accelereze cât mai repede procesul de creare a centrelor de construcție a unor astfel de instalații.

Platforme petroliere offshore din Rusia

În anii nouăzeci și în prima jumătate a „zerului stabil”, nu a existat în mare parte nicio cerere pentru produse precum o platformă petrolieră plutitoare. De exemplu, construcția instalației arctice autoelevatoare (SPBK), care a fost înființată în 1995 și trebuia să fie pusă în funcțiune în 1998, a fost finalizată abia la începutul acestui deceniu. Un proiect atât de important pur și simplu a încetat să mai fie finanțat. Ce putem spune despre întreprinderile la scară mai mică.

Doar nevoia de a începe dezvoltarea rezervelor arctice cât mai repede posibil a forțat guvernul să se gândească serios la starea de lucruri din industrie. Închirierea de echipamente importate astăzi costă sute de mii de dolari zilnic. Având în vedere starea actuală a cursului de schimb al rublei, costurile sunt prohibitive, iar o deteriorare foarte probabilă a relațiilor cu Occidentul ar putea priva companiile naționale chiar și de acest echipament.

În plus, este departe de a fi sigur că o platformă de producție de petrol capabilă să funcționeze în condiții de permafrost este chiar produsă în lume astăzi. Într-adevăr, pe lângă temperaturi extrem de scăzute, echipamentul va trebui să reziste la vibrații seismice puternice, furtuni și atacuri de gheață. Sunt necesare cele mai fiabile facilități și este mai bine ca acestea să fie complet echipate cu echipamente casnice.

Ceea ce complică construcția unei platforme de producție de petrol în Federația Rusă

Până în prezent, maximul pe care fabricile rusești au reușit să-l atingă este crearea bazei unei platforme petroliere și asamblarea independentă a elementelor rămase din componente străine. Modulele de cazare, complexele de foraj, dispozitivele de descărcare, sistemele de alimentare și alte elemente de dimensiuni mari trebuie achiziționate în străinătate.

O infrastructură de transport insuficient dezvoltată este, de asemenea, o problemă semnificativă. Livrarea materialelor și echipamentelor de construcție către locurile de producție din Arctica și unde sunt planificate proiecte majore va necesita costuri semnificative. Până acum există acces mai mult sau mai puțin normal doar către Mările Azov, Baltică și Caspică.

Succesele producătorilor ruși

Cu toate acestea, în această industrie, dependența de Occident nu poate fi numită critică. Cel mai semnificativ dintre proiectele interne, desigur, a fost, în timpul creării cărora am văzut că structurile comunităților industriale, de resurse și științifice și tehnice sunt capabile să coordoneze și să rezolve eficient sarcinile care le-au fost atribuite cu suficient sprijin de stat.

Această instalație a supraviețuit cu succes la trei ierni fără nicio urgență și deja produce și încarcă. Alte realizări ale inginerilor ruși includ platformele offshore de producție de petrol Berkut și Orlan, care au fost puse în funcțiune relativ recent. Se disting prin capacitatea lor de a rezista la cele mai scăzute temperaturi și vibrații seismice severe, precum și prin sensibilitatea minimă la sloiurile și valurile gigantice de gheață.

În ceea ce privește proiectele viitoare, merită menționat joint venture-ul fabricilor din regiunea Kaliningrad. Lucrătorii petrolieri plănuiesc să instaleze cinci platforme de foraj în marea locală deodată, la zeci de kilometri distanță de coastă. Volumul investiției preliminare ar trebui să fie de aproximativ 140 de miliarde de ruble. Echipamentele vor fi create la fabricile de constructii de mașini din Kaliningrad. Dacă nu intervine forța majoră, producția ar trebui să înceapă în 2017.

concluzii

Dezvoltarea și producția unei platforme petroliere moderne este un proces destul de comparabil ca complexitate cu proiectele spațiale. În epoca sovietică, aproape 100% din componentele pentru instalațiile de foraj au fost fabricate la întreprinderi interne. Odată cu prăbușirea Uniunii, unii dintre ei au ajuns în străinătate, iar alții au încetat cu totul să mai existe. Multe trebuie restaurate. Fabricile rusești au potențialul necesar, dar nu poate fi realizat decât cu sprijinul statului.

Dacă guvernul se așteaptă cu adevărat să creeze un ciclu de producție complet în țară și nu va continua să ia în considerare asamblarea la domiciliu a componentelor străine ca atare, vor fi necesare soluții complete serioase și investiții financiare. Până când se va întâmpla acest lucru, corporațiile vor continua să folosească în principal echipamente importate, iar Rusia va păstra micul prestigios titlu de anexă a materiei prime a Occidentului.