Aby bylo možné zahájit rozvoj arktických rezerv, námořních ropné plošiny. Donedávna se plovoucí vrtné soupravy nakupovaly nebo pronajímaly především ze zahraničí. V současném geopolitickém klimatu se i to stává nepraktickým, proto je důležité co nejdříve urychlit proces vytváření center pro výstavbu takových zařízení.
Offshore ropné plošiny v Rusku
Během „převratných devadesátých let“ a první poloviny „stabilní nuly“ poptávka po produktech, jako je plovoucí ropná plošina, celkově chyběla. Například výstavba zvedáku (SPBK) „Arctic“, která byla položena v roce 1995 a měla být uvedena do provozu v roce 1998, byla dokončena teprve na začátku tohoto desetiletí. Tak významný projekt právě zastavil financování. Co můžeme říci o menších podnicích.
Pouze nutnost co nejdříve začít s rozvojem zásob Arktidy přiměla vládu vážně se zamyslet nad stavem v oboru. Pronájem dovezeného vybavení dnes stojí stovky tisíc dolarů každý den. Při současném stavu kurzu rublu jsou náklady neúnosné a velmi pravděpodobné zhoršení vztahů se Západem může domácí firmy připravit i o toto vybavení.
Navíc není zdaleka pravdou, že se dnes ve světě běžně vyrábí ropná plošina schopná provozu v podmínkách permafrostu. Kromě extrémně nízkých teplot bude zařízení skutečně muset odolat nejsilnějším seismickým vibracím, bouřím a útokům ledu. Jsou zapotřebí nejspolehlivější zařízení a je lepší, aby byla plně vybavena domácím zařízením.
Co ztěžuje vybudování ropné plošiny v Ruské federaci
Dosavadním maximem, kterého se ruským závodům podařilo dosáhnout, je vytvoření základny ropné plošiny a vlastní montáž zbývajících prvků ze zahraničních komponentů. Obytné moduly, vrtné komplexy, vykládací zařízení, energetické systémy a další velké položky je nutné zakoupit v zahraničí.
Významným problémem je také nedostatečně rozvinutá dopravní infrastruktura. Dodávka stavebních materiálů a vybavení do výrobních míst v Arktidě a tam, kde se plánují velké projekty, bude vyžadovat značné náklady. Víceméně normální přístup je zatím pouze do Azovského, Baltského a Kaspického moře.
Úspěchy ruských výrobců
Nicméně v tomto odvětví nelze závislost na Západě označit za kritickou. Nejvýznamnějším z tuzemských projektů se samozřejmě staly, v procesu tvorby, u kterých jsme viděli, že struktury průmyslové, surovinové a vědeckotechnické komunity jsou schopny efektivně koordinovat a řešit zadané úkoly s dostatečnou podporou. od státu.
Toto zařízení úspěšně přežilo tři zimy bez jakékoli nouze a již se těží a nakládá. Mezi další úspěchy ruských inženýrů patří pobřežní ropné plošiny "Berkut" a "Orlan", uvedené do provozu relativně nedávno. Vyznačují se schopností odolávat nejnižším teplotám a silným seismickým vibracím a také minimální citlivostí na obří ledové kry a vlny.
Pokud jde o budoucí projekty, stojí za zmínku společný podnik a továrny Kaliningradské oblasti. Naftaři plánují instalaci pěti vrtných souprav najednou ve zdejším moři, desítky kilometrů od pobřeží. Předběžný objem investic by měl být asi 140 miliard rublů. Zařízení vznikne v kaliningradských strojírenských závodech. Pokud nedojde k zásahu vyšší moci, výroba by měla začít již v roce 2017.
závěry
Vývoj a výroba moderní ropné plošiny je proces, který je svou složitostí zcela srovnatelný s vesmírnými projekty. V sovětských dobách bylo téměř 100% komponentů pro vrtné soupravy vyrobeno v domácích podnicích. S rozpadem Unie část z nich skončila v zahraničí a část z nich úplně zanikla. Mnohé je třeba obnovit. Potřebná kapacita ruské továrny existuje, ale realizovat jej bude možné pouze s podporou státu.
Pokud vláda skutečně očekává, že v zemi vytvoří celý cyklus výroba, a nebude za takovou nadále uvažovat domácí montáž zahraničních komponentů, budou zapotřebí seriózní integrovaná řešení a finanční injekce. Dokud se tak nestane, budou korporace nadále používat převážně dovážené zařízení a Rusko si zachová mírně prestižní titul surovinového přívěsku Západu.
Rozvoj pobřežních ropných a plynových polí si vyžádal vytvoření unikátních struktur – stacionárních pobřežních platforem. Upevnit se na jeden bod uprostřed otevřeného moře je velmi obtížný úkol. A během posledních desetiletí byla vyvinuta ta nejzajímavější řešení, bez nadsázky, příklady inženýrského génia.Historie naftařů vyjíždějících na moře začala v Baku u Kaspického moře a poblíž Santa Barbary v Kalifornii v Tichém oceánu. Ruští i američtí naftaři se pokusili postavit jakési mola, která šla několik set metrů do moře, aby mohli začít vrtat na již objevených polích na souši. Skutečný průlom však nastal na konci 40. let, kdy opět poblíž Baku a nyní v Mexickém zálivu začaly práce na volném moři. Američané jsou hrdí na úspěch Kerr-McGee, který v roce 1947 vyvrtal první průmyslový vrt „z dohledu pevniny“, tedy ve vzdálenosti asi 17 km od pobřeží. Hloubka moře byla malá - pouhých 6 metrů.
Slavná Guinessova kniha rekordů však považuje slavné „Oil Rocks“ (Neft Daslari – Ázerbájdžán) u Baku za první ropnou plošinu na světě. Nyní je to grandiózní komplex platforem, který funguje od roku 1949. Skládá se z 200 samostatných platforem a základen a je skutečným městem na volném moři.
V 50. letech 20. století probíhala výstavba offshore plošin, jejichž základem byly příhradové věže svařené z kovových trubek nebo profilů. Takové konstrukce byly doslova přibity k mořskému dnu speciálními pilotami, které zajišťovaly jejich stabilitu během vln. Samotné konstrukce byly dostatečně „průhledné“ pro průchod vlnění. Tvar takové základny připomíná komolý jehlan, ve spodní části může být průměr takové konstrukce dvakrát širší než v horní části, na které je instalována samotná vrtná plošina.
Existuje mnoho návrhů takových platforem. Vlastní vývoj, vytvořené na základě provozních zkušeností „Oil Rocks“, byly v SSSR. Například v roce 1976 byla v hloubce 84 metrů instalována plošina „Named April 28“. Ale přesto je nejznámější platformou tohoto typu Cognac v Mexickém zálivu, instalovaný pro Shell v roce 1977 v hloubce 312 metrů. Na dlouhou dobu byl to světový rekord. Vývoj takových platforem pro hloubky 300-400 metrů stále probíhá, ale takové konstrukce nemohou odolat ledovým útokům a pro vyřešení tohoto problému byly vytvořeny speciální konstrukce odolné proti ledu.
V roce 1967 bylo na arktickém šelfu Aljašky objeveno největší americké pole, Prudhoe Bay. Bylo nutné vyvinout stacionární plošiny, které by vydržely ledovou zátěž. Již v raných fázích se objevily dvě základní myšlenky - vytvoření velkých kesonových plošin a vlastně originálních umělých ostrůvků, které by vydržely hromadu ledu, nebo plošin na relativně tenkých nohách, které by propouštěly led a rozřezávaly svá pole tyto nohy. Takovým příkladem je platforma Dolly Varden, přibitá k mořskému dnu svými čtyřmi ocelovými nohami, z nichž každá má průměr o něco více než 5 metrů, přičemž vzdálenost mezi středy podpěr je téměř 25 metrů. Piloty, které zajišťují plošinu, jdou do země do hloubky asi 50 metrů.
Příklady kesonové plošiny odolné vůči ledu jsou plošina Prirazlomnaja v Pečerském moři a Molikpaq, také známý jako Piltun-Astokhskaya-A, pobřežní ostrov Sachalin. Molikpaq byl navržen a postaven pro provoz v Beaufortově moři a v roce 1998 byl zrekonstruován a zahájil provoz na novém místě. Molikpaq je pískem naplněný keson, který působí jako zátěž přitlačující dno plošiny k mořskému dnu. Ve skutečnosti je dno Molikpaku obrovská přísavka, která se skládá z několika částí. Tato technologie byla úspěšně vyvinuta norskými inženýry v procesu rozvoje hlubinných ložisek v Severním moři.
Epos o Severním moři začal už na počátku 70. let, ale naftaři se zpočátku obešli bez exotických řešení – stavěli osvědčené platformy z trubkových vazníků. Při přesunu do velkých hloubek byla zapotřebí nová řešení. Apoteózou výstavby betonových plošin byla věž Troll A, instalovaná v hloubce 303 metrů. Základem plošiny je komplex železobetonových kesonů, které se lepí na mořské dno. Ze základny vyrůstají čtyři nohy, které podpírají samotnou plošinu. Celková výška této stavby je 472 metrů a jedná se o nejvyšší stavbu, která byla kdy přemístěna v horizontální rovině. Tajemství je v tom, že taková plošina se pohybuje bez člunů - stačí ji odtáhnout.
Určitým analogem „Trolla“ je ledu odolná platforma „Lunskaya-2“, instalovaná v roce 2006 na polici Sachalin. Přestože je tam hloubka moře jen asi 50 metrů, na rozdíl od trolla musí odolávat ledové zátěži. Platforma byla vyvinuta a postavena norskými, ruskými a finskými specialisty. Jeho „sestra“ je platforma Berkut stejného typu, která je instalována na poli Piltun-Astokhskoye. Jeho technologický komplex, postaven od společnosti Samsung, je největší stavbou svého druhu na světě.
80. a 90. léta 20. století byla ve znamení vzniku nových konstruktivních nápadů pro rozvoj hlubinných ropných polí. Současně, formálně, ropní dělníci, kteří překročili hloubku 200 metrů, překročili šelf a začali klesat hlouběji po kontinentálním svahu. Kyklopské stavby, které měly stát na mořském dně, se blíží k hranici možného. A v Kerr-McGee bylo opět navrženo nové řešení – vybudovat plovoucí platformu v podobě navigačního milníku.
Myšlenka je geniálně jednoduchá. Staví se válec velkého průměru, utěsněný a velmi dlouhý. Na dno válce je umístěna zátěž z materiálu, který má měrnou hmotnost větší než voda, jako je písek. Výsledkem je plovák s těžištěm hluboko pod vodní hladinou. Ve spodní části je plošina typu Spar připevněna lanky ke spodním kotvám - speciálním kotvám, které se šroubují do mořského dna. První plošina tohoto typu s názvem Neptun byla postavena v Mexickém zálivu v roce 1996 v hloubce 590 metrů. Délka konstrukce je více než 230 metrů s průměrem 22 metrů. Dosud nejhlubší platformou tohoto typu je plošina Perdido, poháněná Shell, v Mexickém zálivu v hloubce 2450 metrů.
Rozvoj pobřežních polí vyžaduje stále více nových vývojů a technologií, a to nejen při samotné výstavbě plošin, ale také z hlediska infrastruktury, která jim slouží, jako jsou například potrubí, která musí mít speciální vlastnosti pro práci v pobřežních podmínkách . Tento proces probíhá ve všech vyspělých zemích, které se zabývají výrobou příslušných produktů. Například v Rusku výrobci trubek Ural z ChTPZ aktivně rozvíjejí výrobu trubek, speciálně zaměřených na provoz na polici a v obtížných podmínkách Arktidy. Začátkem března byly představeny novinky, jako jsou potrubí velkého průměru pro stoupačky (stoupačky spojující plošinu s podmořským zařízením) a další konstrukce, které v Arktidě vyžadují odolnost. Práci urychluje nutnost substituce importu - od ruské společnosti existuje stále více požadavků na pažnicové trubky a další zařízení pro uspořádání studní pod vodou. Technologie nestojí na místě, což znamená, že existují příležitosti pro rozvoj nových perspektivních oborů.
Těžba ropy na moři spolu s rozvojem břidlicových a těžko obnovitelných zásob uhlovodíků nakonec nahradí rozvoj tradičních ložisek „černého zlata“ na souši v důsledku vyčerpání těchto zásob. Získávání surovin v pobřežních oblastech se přitom provádí především pomocí drahých a pracovně náročných metod, přičemž zahrnuje ty nejsložitější technické komplexy- ropné plošiny
Specifičnost těžby ropy na moři
Snížení zásob tradičních ropná pole na souši donutil přední společnosti v oboru věnovat své úsilí rozvoji bohatých offshore bloků. Pronedra již dříve napsal, že impuls k rozvoji tohoto těžebního segmentu byl dán v sedmdesátých letech poté, co země OPEC uvalily ropné embargo.
Podle dohodnutých odhadů odborníků dosahují odhadované geologické zásoby ropy nacházející se v sedimentárních vrstvách moří a oceánů 70 % celkového světového objemu a mohou činit stovky miliard tun. Asi 60 % tohoto objemu připadá na plochy regálů.
K dnešnímu dni polovina ze čtyř set ropných a plynových pánví na světě pokrývá nejen kontinenty na souši, ale rozkládá se i na šelfu. Nyní se rozvíjí asi 350 polí v různých zónách Světového oceánu. Všechny jsou umístěny v regálových oblastech a výroba probíhá zpravidla v hloubce do 200 metrů.
V současné fázi vývoje technologií je těžba ropy na moři spojena s vysokými náklady a technickými obtížemi a také s řadou vnějších nepříznivých faktorů. překážky pro efektivní práce na moři je často vysoká seismicita, ledovce, ledová pole, tsunami, hurikány a tornáda, permafrost, silné proudy a velké hloubky.
Rychlý rozvoj těžby ropy na moři je také brzděn vysokými náklady na vybavení a terénní vývojové práce. Výše provozních nákladů se zvyšuje se zvyšující se hloubkou těžby, tvrdostí a tloušťkou hornin, stejně jako vzdáleností pole od pobřeží a složitostí topografie dna mezi těžební zónou a pobřežím, kde jsou potrubí položena. Vážné náklady jsou spojeny i s realizací opatření k zamezení úniků ropy.
Náklady na samotnou vrtnou plošinu, která je navržena pro práci v hloubkách až 45 metrů, jsou 2 miliony USD. Zařízení, které je navrženo pro hloubku až 320 metrů, může stát až 30 milionů USD při 113 milionech USD
Přeprava vyrobené ropy do tankeru
Provoz mobilní vrtné plošiny v hloubce patnácti metrů se odhaduje na 16 tisíc dolarů za den, 40 metrů - 21 tisíc dolarů, samohybná plošina při použití v hloubkách 30–180 metrů - na 1,5–7 milionů dolarů. případy, kdy se bavíme o velkých zásobách ropy.
Je třeba také vzít v úvahu, že náklady na produkci ropy v různých regionech se budou lišit. Práce spojené s objevem pole v Perském zálivu se odhadují na 4 miliony dolarů, v mořích Indonésie - 5 milionů dolarů a v Severním moři ceny rostou na 11 milionů dolarů za povolení k rozvoji půdy.
Typy a uspořádání ropných plošin
Při těžbě ropy z polí Světového oceánu provozní společnosti zpravidla používají speciální pobřežní platformy. Posledně jmenované jsou inženýrské komplexy, s jejichž pomocí se provádí jak vrtání, tak přímá těžba uhlovodíkových surovin z mořského dna. První ropná plošina na moři byla spuštěna v americkém státě Louisiana v roce 1938. Přímo první na světě offshore platforma pod názvem „Oil Rocks“ byla uvedena do provozu v roce 1949 v ázerbájdžánském Kaspickém moři.
Hlavní typy platforem:
- stacionární;
- volně upevněné;
- poloponorné (průzkum, vrtání a těžba);
- Zvedací vrtné soupravy;
- s prodlouženými podpěrami;
- plovoucí zásobníky ropy.
Plovoucí vrtná souprava se zatahovacími nohami "Arctic"
Různé typy platforem lze nalézt jak v čisté, tak v kombinované formě. Volba toho či onoho typu platformy je spojena se specifickými úkoly a podmínkami pro rozvoj ložisek. Používání odlišné typy platformy v procesu aplikace hlavních technologií offshore výroby, budeme zvažovat níže.
Konstrukčně se ropná plošina skládá ze čtyř prvků – trupu, kotevního systému, paluby a vrtné soupravy. Trup je trojúhelníkový nebo čtyřúhelníkový ponton namontovaný na šesti sloupech. Konstrukce je udržována na hladině díky skutečnosti, že ponton je naplněn vzduchem. Na palubě jsou umístěny vrtné trubky, jeřáby a helipad. Věž spouští vrták přímo na mořské dno a zvedá jej podle potřeby.
1 - vrtná souprava; 2 - heliport; 3 - kotevní systém; 4 - tělo; 5 - paluba
Komplex drží na místě kotevní systém, který zahrnuje devět navijáků po stranách plošiny a ocelová lana. Hmotnost každé kotvy dosahuje 13 tun. Moderní nástupiště se v daném bodě stabilizují nejen pomocí kotev a pilot, ale i pokročilé technologie včetně polohovacích systémů. Plošina může kotvit na stejném místě několik let, bez ohledu na povětrnostní podmínky na moři.
Vrtačka, kterou ovládají podvodní roboti, je sestavena po částech. Délka jednoho úseku, sestávajícího z ocelové trubky, je 28 metrů. Vrtáky jsou vyráběny s poměrně širokou škálou možností. Například vrták platformy EVA-4000 může zahrnovat až tři sta úseků, což umožňuje jít hlouběji o 9,5 kilometru.
Vrtná souprava pro ropnou plošinu
Stavba vrtných plošin se provádí dodáním do výrobního areálu a zatopením základny konstrukce. Již na přijatém „základu“ jsou postaveny ostatní komponenty. První ropné plošiny vznikaly svařováním z profilů a trubek příhradové věže v podobě komolého jehlanu, které byly k mořskému dnu pevně přibity pilotami. Na takové konstrukce bylo instalováno vrtací zařízení.
Výstavba ropné plošiny Troll
Potřeba vyvinout ložiska v severních zeměpisných šířkách, kde jsou vyžadovány ledu odolné plošiny, vedla inženýry k tomu, aby přišli s projektem výstavby kazetových základů, což byly ve skutečnosti umělé ostrovy. Keson je naplněn balastem, obvykle pískem. Svou hmotností je základ přitlačen ke dnu moře.
Stacionární plošina "Prirazlomnaya" s kesonovou základnou
Postupné zvětšování rozměrů platforem vedlo k nutnosti revidovat jejich design, a tak vývojáři z Kerr-McGee (USA) vytvořili projekt plovoucího objektu s tvarem navigačního milníku. Konstrukce je válec, v jehož spodní části je umístěn předřadník. Spodní část válce je připevněna ke spodním kotvám. Toto rozhodnutí umožnilo postavit relativně spolehlivé plošiny skutečně kyklopských rozměrů, určené pro práci v supervelkých hloubkách.
Plovoucí poloponorná vrtná souprava "Polyarnaya Zvezda"
Je však třeba poznamenat, že přímo v postupech těžby a přepravy ropy není velký rozdíl mezi vrtnými plošinami na moři a na pevnině. Například hlavní součásti pevné plošiny na moři jsou totožné s hlavními součástmi pobřežní ropné plošiny.
Offshore vrtné soupravy se vyznačují především autonomií provozu. Pro dosažení této kvality jsou závody vybaveny výkonnými elektrickými generátory a zařízeními na odsolování vody. Doplňování zásob plošin se provádí pomocí obslužných plavidel. Kromě, námořní doprava Používá se také k přesunu konstrukcí na pracovní místa, při záchranných a hasičských činnostech. Přeprava přijatých surovin se samozřejmě provádí pomocí potrubí, tankerů nebo plovoucích skladovacích zařízení.
Offshore technologie
V současném stadiu rozvoje průmyslu se v krátkých vzdálenostech od místa produkce k pobřeží vrtají šikmé vrty. Současně se někdy používá pokročilý vývoj - dálkové ovládání procesů vrtání horizontální studny, které poskytuje vysokou přesnost řízení a umožňuje dávat příkazy vrtacímu zařízení na vzdálenost několika kilometrů.
Hloubky na mořské hranici šelfu jsou obvykle kolem dvou set metrů, někdy však dosahují až půl kilometru. V závislosti na hloubce a vzdálenosti od pobřeží se pro vrtání a těžbu ropy používají různé technologie. V mělkých oblastech se budují opevněné základy, jakési umělé ostrovy. Slouží jako základ pro instalaci vrtacího zařízení. Provozovatelské firmy v řadě případů obezdí staveniště hrázemi, načež je voda ze vzniklé jímky odčerpávána.
Pokud je vzdálenost k pobřeží stovky kilometrů, pak je v tomto případě rozhodnuto o vybudování ropné plošiny. Stacionární plošiny, designově nejjednodušší, lze použít pouze v hloubkách několika desítek metrů, mělká voda umožňuje upevnit konstrukci betonovými bloky nebo pilotami.
Stacionární plošina LSP-1
V hloubkách kolem 80 metrů se používají plovoucí plošiny s podpěrami. Firmy v hlubších oblastech (do 200 metrů), kde je upevnění plošiny problematické, používají poloponorné vrtné soupravy. Držení takových komplexů na místě se provádí pomocí polohovacího systému sestávajícího z podvodních pohonných systémů a kotev. Pokud mluvíme o supervelkých hloubkách, pak se v tomto případě jedná o vrtné lodě.
Vrtná loď Maersk Valiant
Studny jsou vybaveny jak jednoduchou, tak clusterovou metodou. V poslední době se začínají používat mobilní vrtací základny. Přímé vrtání v moři se provádí pomocí stoupaček - sloupů trubek velkého průměru, které klesají ke dnu. Po dokončení vrtání je na dně instalována mnohatunová zábrana (zábrana proti výbuchu) a armatury ústí vrtu, což umožňuje zabránit úniku ropy z nového vrtu. Spuštěno je i zařízení pro sledování stavu vrtu. Po zahájení výroby je ropa čerpána na povrch pružným potrubím.
Aplikace různých systémů těžby na moři: 1 - šikmé vrty; 2 - stacionární plošiny; 3 - plovoucí plošiny s podpěrami; 4 - poloponorné plošiny; 5 - vrtné lodě
Složitost a špičková technologie offshore vývojových procesů jsou zřejmé, a to i bez zacházení do technických detailů. Je vhodné tento výrobní segment s ohledem na značné obtíže s tím spojené? Odpověď je jednoznačná – ano. Přes překážky ve vývoji offshore bloků a obrovské výdaje ve srovnání s prací na souši je však po ropě produkované ve vodách oceánů poptávka v podmínkách neustálého převisu poptávky nad nabídkou.
Připomeňme, že Rusko a asijské země plánují aktivně zvýšit kapacitu zapojené do offshore produkce. Takovou pozici lze bezpečně považovat za praktickou – protože zásoby „černého zlata“ na pobřeží se vyčerpávají, práce na moři se stane jedním z hlavních způsobů získávání ropných surovin. I při zohlednění technologických problémů, nákladů a pracovní náročnosti těžby na moři se takto těžená ropa nejen stala konkurenceschopnou, ale dlouhodobě a pevně zaujímá své místo na průmyslovém trhu.
Pole zemního plynu nejsou jen na souši. Existují pobřežní ložiska - ropa a plyn se někdy nacházejí v útrobách skrytých vodou.
Pobřeží a police
Geologové zkoumají jak zemi, tak moře a oceány. Pokud se ložisko nachází blízko břehu – v pobřežní zóně, pak se staví šikmé průzkumné vrty od pevniny k moři. Ložiska, která jsou dále od pobřeží, již patří do šelfové zóny. Šelf se nazývá podvodní okraj pevniny se stejnou geologickou stavbou jako pevnina a jeho hranicí je okraj – prudký pokles hloubky. Pro taková ložiska se používají plovoucí plošiny a vrtné soupravy, a pokud je hloubka malá, jen vysoké piloty, ze kterých se vrtá.
Pro těžbu uhlovodíků na pobřežních polích jsou k dispozici plovoucí vrtné soupravy - speciální plošiny - převážně tří typů: gravitační, poloponorné a zdvihací.
Pro malé hloubky
Samozdvižné plošiny jsou plovoucí pontony, v jejichž středu je instalována vrtná souprava a v rozích - nosné sloupy. V místě vrtání sloupy klesají ke dnu a jdou hluboko do země a plošina se zvedá nad vodu. Takové platformy mohou být obrovské: s obytnými prostory pro dělníky a posádku, heliportem, vlastní elektrárnou. Používají se však v mělkých hloubkách a stabilita závisí na tom, jaký druh půdy je na dně moře.
Kde je hlouběji
Poloponorné plošiny se používají ve velkých hloubkách. Plošiny se nevynořují nad vodu, ale vznášejí se nad místem vrtání, přidržovány těžkými kotvami.
Nejstabilnější jsou gravitační vrtné plošiny, které mají silnou betonovou základnu spočívající na mořském dně. V této základně jsou zabudovány vrtné sloupy, zásobníky těžených surovin a potrubí, na horní straně základny je umístěna vrtná souprava. Na takových platformách mohou žít desítky a dokonce stovky pracovníků.
Plyn vyrobený z plošiny je dopravován ke zpracování buď na speciálních tankerech nebo podvodním plynovodem (jako například v projektu Sachalin-2)
Offshore produkce v Rusku
Vzhledem k tomu, že Rusko vlastní nejrozsáhlejší šelf na světě, kde se nachází mnoho polí, je rozvoj těžby na moři pro ropný a plynárenský průmysl mimořádně slibný. První pobřežní vrty na těžbu plynu v Rusku zahájila společnost Sachalin Energy v roce 2007 na poli Lunskoje v Sachalin. V roce 2009 začala výroba plynu z platformy Lunskaya-A. Dnes je projekt Sachalin-2 jedním z největších projektů Gazpromu. Dvě ze tří gravitačních platforem instalovaných na moři Sachalin jsou nejtěžšími pobřežními stavbami v historii globálního ropného a plynárenského průmyslu.
Kromě toho Gazprom realizuje projekt Sachalin-3 v Okhotském moři a připravuje rozvoj pole Shtokman v Barentsově moři a pole Prirazlomnoye v Pečorském moři. Průzkumné práce se provádějí ve vodách zálivů Ob a Taz.
Gazprom působí také na pultech Kazachstánu, Vietnamu, Indie a Venezuely.
Jak funguje podvodní komplex na výrobu plynu
V současné době je na světě více než 130 pobřežních polí, kde technologických postupů pro těžbu uhlovodíků z mořského dna.
Geografie distribuce podmořské produkce je rozsáhlá: šelfy Severního a Středozemního moře, Indie, jihovýchodní Asie, Austrálie, západní Afrika, Severní a Jižní Amerika.
V Rusku nainstaluje Gazprom první výrobní komplex na Sachalinském šelfu v rámci rozvoje naleziště Kirinskoje. V projektu rozvoje pole plynového kondenzátu Shtokman se počítá také s využitím podmořských výrobních technologií.
důlní pavouk
Podmořský produkční komplex (MPS) s několika studnami vypadá jako pavouk, jehož tělo je manifold.
Rozdělovač je prvek olejových a plynových armatur, který se skládá z několika potrubí, obvykle upevněných na jedné základně, určených pro vysoký tlak a spojených podle určitého schématu. Rozdělovač shromažďuje uhlovodíky vyrobené z několika vrtů. Zařízení, které je instalováno nad studnou a řídí její provoz, se nazývá vánoční strom a v zahraniční literatuře se nazývá vánoční strom (nebo X-tree) - „vánoční strom“. Několik z těchto "vánočních stromků" lze zkombinovat a zajistit pomocí jedné šablony (spodní deska), jako vejce v košíku na vajíčka. Na MPC jsou instalovány i řídicí systémy.
Složitost podmořských systémů se může lišit od jednoho vrtu po několik vrtů v šabloně nebo seskupených v blízkosti potrubí. Těžbu z vrtů je možné dopravit buď do zpracovatelského plavidla na moři, kde se provádějí dodatečné technologické procesy, nebo přímo na břeh, pokud není daleko od břehu.
Hydrofony pro dynamickou stabilizaci lodi
Loď má potápěčské vybavení.
Středně hluboký oblouk podpírá stoupačky před dodáním do plavidla
Prostřednictvím flexibilních výrobních stoupaček je produkovaný plyn směrován ze spodní desky do plovoucí jednotky
Průměr stoupačky - 36 cm
MPC se nastavuje pomocí speciálních plavidel, která musí být vybavena potápěčským vybavením pro malé hloubky (několik desítek metrů) a robotikou pro hloubky větší.
Výška ochranné konstrukce rozdělovače - 5m
Sloupce potrubí se zařezávají do mořského dna do hloubky 0,5 m
Pozadí
Technologie výroby podmořských uhlovodíků se začaly rozvíjet v polovině 70. let minulého století. V Mexickém zálivu začalo poprvé fungovat zařízení podmořského ústí vrtu. Dnes asi 10 společností na světě vyrábí podmořská zařízení pro výrobu uhlovodíků.
Zpočátku bylo úkolem podvodních zařízení pouze čerpání ropy. Dřívější konstrukce snižovaly zpětný tlak (protitlak) v nádrži pomocí podmořského tlakového systému. Plyn byl oddělen od kapalných uhlovodíků pod vodou, poté byly kapalné uhlovodíky čerpány na povrch a plyn stoupal pod svým vlastním tlakem.
Gazprom je přesvědčen, že používání výrobních zařízení pod vodou je bezpečné. Ale tak komplexní moderní technologie vyžadují vysoce kvalifikovaný personál, proto jsou při výběru personálu pro offshore vývojové projekty upřednostňováni inženýři s rozsáhlými zkušenostmi v terénu. Tento přístup sníží riziko incidentů, jako je nehoda na vrtné plošině BP v Mexickém zálivu, která byla z velké části způsobena lidským faktorem.
Technologie podmořské výroby dnes umožňují podmořské čerpání uhlovodíků, separaci plyn-kapalina, separaci písku, zpětné vstřikování vody, úpravu plynu, kompresi plynu a také sledování a řízení těchto procesů.
Kde jsou potřeba „těžební pavouci“?
Zpočátku se podmořské technologie používaly pouze ve vyspělých polích, protože umožňovaly zvýšit faktor obnovy uhlovodíků. Vyspělá pole se obvykle vyznačují nízkým tlakem v nádrži a vysokým zářezem vody (vysoký obsah vody v uhlovodíkové směsi). Aby se zvýšil tlak v nádrži, díky kterému uhlovodíky stoupají na povrch, je do nádrže čerpána voda extrahovaná z uhlovodíkové směsi.
Nová pole však mohou být také charakterizována nízkým počátečním tlakem v zásobníku. Proto se podmořské technologie začaly používat jak v nových, tak i vyspělých oborech.
Organizace části procesů pod vodou navíc snižuje náklady na stavbu obrovských ocelových konstrukcí. V některých regionech je dokonce účelné umístit celý technologický řetězec těžby uhlovodíků pod vodu. Tuto možnost lze využít například v Arktidě, kde povrchové ocelové konstrukce mohou poškodit ledovce. Pokud je hloubka moře příliš velká, pak je použití podvodního komplexu místo obrovských ocelových konstrukcí prostě nutné.
> Pobřežní ropná plošina.
Toto je pokračování příběhu o tom, jak funguje ropná plošina na moři. První díl s obecným vyprávěním o vrtné plošině a o tom, jak se zde na ní živí naftaři.
Veškeré ovládání Offshore Ice-Resistant Stationary Platform (OIRFP) probíhá z centrálního ovládacího panelu (CPU):
3. 
Celá platforma je napěchovaná senzory, a i když si pracovník zapálí cigaretu někde na špatném místě, okamžitě se o tom dozví CPA a o něco později i na personálním oddělení, které připraví příkaz k propuštění tohoto chytráka ještě předtím, než ho vrtulník dopraví na velkou zemi:
4. 
Horní paluba se nazývá Trubnaya. Zde jsou svíčky sestaveny ze 2-3 vrtných trubek a proces vrtání je řízen odtud:
5. 
6. 
Potrubní paluba je jediné místo na návazci, kde je byť jen náznak nečistot. Všechna ostatní místa na plošině jsou vyleštěná do lesku.
Velký šedý kruh vpravo je nová studna, která tento moment Burjat. Vrtání každé studny trvá přibližně 2 měsíce:
7. 
Proces vrtání jsem již podrobně popsal v příspěvku o tom, jak se vyrábí ropa:
8. 
Hlavní vrtačka. Má křeslo na kolečkách se 4 monitory, joystickem a různými dalšími super věcmi. Z této zázračné židle řídí proces vrtání:
9. 
Čerpadla čerpající bahno při tlaku 150 atmosfér. Na plošině jsou 2 pracovní čerpadla a 1 náhradní (o tom, proč jsou potřeba a o účelu dalších zařízení, si přečtěte v článku o tom, jak se vyrábí olej):
10. 
Sharoshka je sekáč. Je to ona, kdo je na špičce vrtací šňůry:
11. 
Pomocí vrtné kapaliny vstřikované čerpadly z předchozí fotografie se tyto zuby otáčejí a ohlodaná skála je unášena spotřebovanou vrtnou kapalinou:
12. 
V současné době již na této vrtné plošině fungují 3 ropné, 1 plynové a 1 vodní vrty. Další vrt se vrtá.
Najednou lze vrtat pouze jeden vrt, celkem jich bude 27. Každý vrt je dlouhý 2,5 až 7 kilometrů (ne hluboký). Ropný zásobník leží 1300 metrů pod zemí, takže všechny vrty jsou vodorovné a vyzařují z místa vrtání jako chapadla:
13. 
Průtok vrtu (to znamená, kolik oleje čerpá za hodinu) od 12 do 30 metrů krychlových:
14. 
V těchto odlučovacích válcích se od oleje odděluje příslušný plyn a voda a na výstupu po průchodu čističkou oleje, která odděluje všechny nečistoty od oleje, se získává komerční olej:
15. 
Podvodní potrubí dlouhé 58 kilometrů bylo položeno z plošiny do plovoucího skladovacího zařízení ropy instalovaného mimo kaspickou ledovou zónu:
16. 
Ropa je čerpána do potrubí hlavními čerpadly:
17. 
Tyto kompresory pumpují související plyn zpět do zásobníku, aby udržely tlak v zásobníku, který vytlačuje ropu na povrch, respektive regenerace ropy se zvyšuje:
18. 
Voda, která byla oddělena od oleje, je očištěna od mechanických nečistot a vrácena zpět do nádrže (stejná voda, která byla odčerpána z útrob)
19. 
Čerpadla 160 atmosfér pumpují vodu zpět do nádrže:
20. 
Platforma má vlastní chemickou laboratoř, kde jsou sledovány všechny parametry ropy, souvisejícího plynu a vody:
21. 
22. 
Vrtnou soupravu zásobují elektřinou 4 turbíny poháněné přidruženým plynem o celkové kapacitě asi 20 megawattů. V bílých krabicích turbíny o výkonu 5 megawattů:
23. 
Pokud dojde z nějakého důvodu k odpojení turbín, bude vrtná souprava poháněna záložními dieselovými generátory.
