Arktika merevarude arendamise alustamiseks naftaplatvormid. Kuni viimase ajani osteti või liisiti ujuvpuurplatvorme peamiselt välismaalt. Praeguses geopoliitilises kliimas muutub isegi see ebapraktiliseks, mistõttu on oluline kiirendada selliste rajatiste rajamise keskuste loomist võimalikult kiiresti.
Avamere naftaplatvormid Venemaal
"Toredatel üheksakümnendatel" ja "stabiilse nulli" esimesel poolel nõudlus selliste toodete järele nagu ujuv naftaplatvorm üldiselt puudus. Näiteks 1995. aastal maha pandud ja 1998. aastal käikuandma pidanud tungrauainstallatsiooni (SPBK) "Arctic" ehitus lõpetati alles selle kümnendi alguses. Niisiis märkimisväärne projekt lihtsalt lõpetas rahastamise. Mida öelda väiksemate ettevõtmiste kohta.
Vaid vajadus alustada võimalikult kiiresti Arktika varude arendamist pani valitsuse tõsiselt tööstuse asjade seisu üle järele mõtlema. Imporditud seadmete rentimine maksab tänapäeval sadu tuhandeid dollareid iga päev. Rubla kursi praeguse seisu juures on kulud kättesaamatud ning väga tõenäoline suhete halvenemine läänega võib kodumaised ettevõtted ilma jätta isegi sellest seadmest.
Lisaks pole kaugeltki tõsiasi, et maailmas toodetakse tänapäeval üldiselt igikeltsa tingimustes töötavat naftaplatvormi. Tõepoolest, lisaks äärmiselt madalatele temperatuuridele peavad seadmed vastu pidama ka kõige võimsamatele seismilistele vibratsioonidele, tormidele ja jäärünnakutele. Vaja on kõige usaldusväärsemaid rajatisi ja parem on, kui need oleksid täielikult varustatud kodumaiste seadmetega.
Mis teeb Venemaa Föderatsioonis naftaplatvormi ehitamise keeruliseks
Praeguseks on Venemaa tehastel saavutatud maksimum naftaplatvormi aluse loomine ja ülejäänud elementide isemonteerimine välismaistest komponentidest. Elamumoodulid, puurimiskompleksid, mahalaadimisseadmed, elektrisüsteemid ja muud suuremahulised esemed tuleb osta välismaalt.
Oluliseks probleemiks on ka vähearenenud transpordiinfrastruktuur. Ehitusmaterjalide ja -seadmete tarnimine Arktikas asuvatesse tootmiskohtadesse ja sinna, kuhu kavandatakse suuri projekte, nõuab märkimisväärseid kulutusi. Enam-vähem normaalne ligipääs on seni vaid Aasovi, Läänemere ja Kaspia merele.
Venemaa tootjate edu
Sellegipoolest ei saa selles tööstuses sõltuvust läänest nimetada kriitiliseks. Kodumaistest projektidest on loomulikult kujunenud olulisimaks, mille loomise käigus nägime, et tööstus-, ressursi- ning teadus- ja tehnikakogukondade struktuurid suudavad piisava toetusega tõhusalt koordineerida ja lahendada neile pandud ülesandeid. riigilt.
See rajatis on edukalt üle elanud kolm talve ilma ühegi hädaolukorrata ning juba kaevandatakse ja laaditakse. Vene inseneride muude saavutuste hulka kuuluvad suhteliselt hiljuti kasutusele võetud avamere naftaplatvormid "Berkut" ja "Orlan". Neid eristab nende võime taluda madalaimaid temperatuure ja tugevaid seismilisi vibratsioone, samuti minimaalne tundlikkus hiiglaslike jäätükkide ja lainete suhtes.
Tulevaste projektide osas tasub mainida Kaliningradi oblasti ühisettevõtmist ja tehaseid. Naftameestel on kavas paigaldada kohalikku merre, rannikust kümnete kilomeetrite kaugusele, korraga viis puurplatvormi. Investeeringute esialgne maht peaks olema umbes 140 miljardit rubla. Seadmed luuakse Kaliningradi masinaehitustehastes. Vääramatu jõu puudumisel peaks tootmine algama juba 2017. aastal.
järeldused
Kaasaegse naftaplatvormi väljatöötamine ja valmistamine on protsess, mis on keerukuselt üsna võrreldav kosmoseprojektidega. Nõukogude ajal valmistati peaaegu 100% puurplatvormide komponentidest kodumaistes ettevõtetes. Liidu lagunedes sattus osa neist välismaale, osa aga lakkas täielikult olemast. Palju on vaja taastada. Vajalik võimsus Venemaa tehased on olemas, kuid seda saab ellu viia ainult riigi toel.
Kui valitsus tõesti loodab riigis luua täistsükkel tootmist ning ei pea selliseks ka edaspidi välismaiste komponentide kodust kokkupanemist, tõsiseid terviklahendusi ja rahasüste. Kuni seda ei juhtu, jätkavad korporatsioonid valdavalt imporditud seadmete kasutamist ning Venemaa säilitab Lääne pisut prestiižse toorainelisandi tiitli.
Avamere nafta- ja gaasiväljade arendamine nõudis ainulaadsete struktuuride – statsionaarsete avamereplatvormide – loomist. Ühes punktis keset avamerd fikseerimine on väga raske ülesanne. Ja viimaste aastakümnete jooksul on välja töötatud kõige huvitavamad lahendused, liialdamata näiteid insenerigeeniusest.Naftameeste merele mineku ajalugu algas Kaspia mere ääres Bakuus ja Californias Santa Barbara lähedal Vaikse ookeani ääres. Nii Vene kui ka Ameerika naftamehed üritasid ehitada omalaadseid mitusada meetrit merre ulatuvaid muule, et alustada puurimist juba avastatud põldudel maismaal. Kuid tõeline läbimurre toimus 1940. aastate lõpus, kui taas Bakuu lähedal ja praegu Mehhiko lahes algas töö avamerel. Ameeriklased on uhked Kerr-McGee saavutuse üle, kes 1947. aastal puuris esimese tööstusliku kaevu "maa vaateväljast eemal", see tähendab umbes 17 km kaugusel rannikust. Mere sügavus oli väike - ainult 6 meetrit.
Kuulus Guinnessi rekordite raamat peab aga maailma esimeseks naftaplatvormiks Bakuu lähedal asuvat kuulsat "Naftakivimid" (Neft Daslari – aserbaidžaani). Nüüd on tegemist suurejoonelise platvormide kompleksiga, mis on tegutsenud alates 1949. aastast. See koosneb 200 eraldi platvormist ja baasist ning on tõeline linn avamerel.
1950. aastatel hakati ehitama avamereplatvorme, mille alusteks olid metalltorudest või -profiilidest keevitatud võretornid. Sellised konstruktsioonid naelutati sõna otseses mõttes spetsiaalsete vaiadega merepõhja, mis tagas nende stabiilsuse lainete ajal. Konstruktsioonid ise olid läbivate lainete jaoks piisavalt "läbipaistvad". Sellise aluse kuju meenutab kärbitud püramiidi, alumises osas võib sellise konstruktsiooni läbimõõt olla kaks korda laiem kui ülemises osas, millele on paigaldatud puurplatvorm ise.
Selliste platvormide kujundusi on palju. Omad arendused, mis loodi "Oil Rocksi" tegutsemiskogemuse põhjal, olid NSV Liidus. Näiteks 1976. aastal paigaldati platvorm "Nimi 28. aprill" 84 meetri sügavusele. Kuid sellegipoolest on kuulsaim seda tüüpi platvorm Cognac Mehhiko lahes, mis paigaldati Shelli jaoks 1977. aastal 312 meetri sügavusele. Pikka aega see oli maailmarekord. Selliste 300–400 meetri sügavuste platvormide väljatöötamine on veel pooleli, kuid sellised konstruktsioonid ei suuda jäärünnakutele vastu seista ning selle probleemi lahendamiseks loodi spetsiaalsed jääkindlad konstruktsioonid.
1967. aastal avastati Alaska arktiliselt riiulilt Ameerika suurim põld Prudhoe Bay. Vaja oli välja töötada statsionaarsed platvormid, mis jääkoormusele vastu peaksid. Juba varajases staadiumis tekkis kaks põhiideed - suurte kessonplatvormide loomine ja tegelikult originaalsete tehissaarte loomine, mis taluksid jäähunnikut, või suhteliselt õhukeste jalgadega platvormid, mis lasevad jääl läbi, lõigates selle põllud need jalad. Selliseks näiteks on Dolly Vardeni platvorm, mis on naelutatud merepõhja läbi oma nelja terasjala, millest igaühe läbimõõt on veidi üle 5 meetri, samas kui tugede keskpunktide vaheline kaugus on ligi 25 meetrit. Platvormi kinnitavad vaiad lähevad maasse umbes 50 meetri sügavusele.
Jääkindla kessonplatvormi näideteks on Petšerski meres asuv Prirazlomnaja platvorm ja Sahhalini saare avamere Molikpaq, tuntud ka kui Piltun-Astokhskaya-A. Molikpaq projekteeriti ja ehitati Beauforti meres tegutsemiseks ning 1998. aastal renoveeriti ja alustas tööd uues kohas. Molikpaq on liivaga täidetud kesson, mis toimib ballastina, surudes platvormi põhja vastu merepõhja. Tegelikult on Molikpaki põhi tohutu iminapp, mis koosneb mitmest sektsioonist. Selle tehnoloogia töötasid edukalt välja Norra insenerid Põhjamere süvaveemaardlate väljatöötamise protsessis.
Põhjamere eepos sai alguse juba 70ndate alguses, kuid algul tegid naftamehed ilma eksootiliste lahendusteta – ehitasid torukujulistest sõrestikest end tõestanud platvormid. Suurtesse sügavustesse kolimisel oli vaja uusi lahendusi. Betoonplatvormide ehitamise apoteoosiks sai 303 meetri sügavusele paigaldatud Troll A torn. Platvormi alus on merepõhja kleepuvate raudbetoonist kessonite kompleks. Alusest kasvab neli jalga, mis toetavad platvormi ennast. Selle ehitise kogukõrgus on 472 meetrit ja see on kõrgeim ehitis, mida on kunagi horisontaaltasapinnas liigutatud. Siin on saladus selles, et selline platvorm liigub ilma praamideta – seda tuleb vaid pukseerida.
"Trolli" teatud analoog on jääkindel platvorm "Lunskaja-2", mis paigaldati 2006. aastal Sahhalini riiulile. Hoolimata asjaolust, et mere sügavus on seal vaid umbes 50 meetrit, peab see erinevalt Trollist vastu pidama jääkoormustele. Platvormi arendasid ja ehitasid Norra, Venemaa ja Soome spetsialistid. Selle "õde" on sama tüüpi Berkuti platvorm, mis on paigaldatud Piltun-Astokhskoje väljale. Selle tehnoloogiline kompleks, ehitatud Samsungilt, on suurim omataoline struktuur maailmas.
20. sajandi 80. ja 90. aastad iseloomustasid uute konstruktiivsete ideede tekkimine süvamere naftaväljade arendamiseks. Samal ajal läksid formaalselt 200 meetri sügavust ületanud naftatöölised riiulist kaugemale ja hakkasid mööda mandrinõlva sügavamale laskuma. Merepõhjas seisma pidanud kükloobi struktuurid on lähenemas võimaliku piirile. Ja Kerr-McGee's pakuti taas välja uus lahendus - ehitada ujuvplatvorm navigatsiooni verstaposti kujul.
Idee on geniaalselt lihtne. Ehitatakse suure läbimõõduga silindrit, mis on tihendatud ja väga pikk. Silindri põhja asetatakse koorem materjalist, mille erikaal on suurem kui vee omast, näiteks liivast. Tulemuseks on ujuk, mille raskuskese on veetasemest kaugel. Selle alumise osa jaoks on Spar-tüüpi platvorm kinnitatud kaablitega põhjaankrute külge - spetsiaalsed ankrud, mis kruvitakse merepõhja. Esimene seda tüüpi platvorm nimega Neptune ehitati Mehhiko lahte 1996. aastal 590 meetri sügavusele. Konstruktsiooni pikkus on üle 230 meetri ja läbimõõt 22 meetrit. Praeguseks kõige rohkem süvamere platvorm seda tüüpi töötab Perdido install Kest, Mehhiko lahes 2450 meetri sügavusel.
Avamereväljade arendamine nõuab üha uusi arendusi ja tehnoloogiaid mitte ainult platvormide tegelikul ehitamisel, vaid ka neid teenindavas infrastruktuuris, näiteks torujuhtmetes, millel peavad olema eriomadused avameretingimustes töötamiseks. . See protsess toimub kõigis arenenud riikides, mis tegelevad vastavate toodete tootmisega. Näiteks Venemaal arendavad ChTPZ Uurali torude tootjad aktiivselt torutoodete tootmist, mis on spetsiaalselt orienteeritud töötamiseks riiulil ja Arktika keerulistes tingimustes. Märtsi alguses esitleti uusi arendusi, nagu suure läbimõõduga torusid püstikutele (tõusutorud, mis ühendavad platvormi veealuste seadmetega) ja muid Arktikas vastupanu nõudvaid konstruktsioone. Tööd kiirendab impordi asendamise vajadus - alates Venemaa ettevõttedÜha enam soovitakse torusid ja muid veealuste kaevude korrastamiseks vajalikke seadmeid. Tehnoloogiad ei seisa paigal, mis tähendab, et on olemas võimalused uute perspektiivsete valdkondade arendamiseks.
Avamere naftatootmine koos põlevkivi ja raskesti taastatavate süsivesinike varude arendamisega tõrjuvad aja jooksul välja traditsiooniliste "musta kulla" maardlate väljakujunemise maismaal viimaste ammendumise tõttu. Samal ajal toimub tooraine hankimine avamerepiirkondades peamiselt kallite ja töömahukate meetodite abil, kaasates samal ajal kõige keerukamaid. tehnilised kompleksid- naftaplatvormid
Avamere naftatootmise eripära
Traditsiooniliste varude vähendamine õliväljad maal sundis tööstuse juhtivaid ettevõtteid pühendama oma jõupingutused rikkalike offshore-plokkide arendamisele. Pronedra kirjutas varem, et tõuge selle tootmissegmendi arendamiseks anti seitsmekümnendatel, pärast seda, kui OPEC-i riigid kehtestasid naftaembargo.
Ekspertide kokkulepitud hinnangute kohaselt ulatuvad merede ja ookeanide settekihtides paiknevad hinnangulised geoloogilised naftavarud 70%-ni maailma kogumahust ja võivad ulatuda sadadesse miljarditesse tonnidesse. Umbes 60% sellest mahust langeb riiulipindadele.
Praeguseks katavad pooled maailma neljasajast nafta- ja gaasibasseinist mitte ainult maismaa mandreid, vaid ulatuvad ka riiulisse. Nüüd arendatakse maailma ookeani erinevates tsoonides umbes 350 põldu. Kõik need asuvad riiulipiirkondades ja tootmine toimub reeglina kuni 200 meetri sügavusel.
Tehnoloogia arendamise praeguses etapis on avamere naftatootmine seotud suurte kulude ja tehniliste raskustega, samuti mitmete väliste ebasoodsate teguritega. takistused tõhus töö merel on sageli kõrge seismilisuse tase, jäämäed, jääväljad, tsunamid, orkaanid ja tornaadod, igikelts, tugevad hoovused ja suur sügavus.
Avamere naftatootmise kiiret arengut pärsib ka seadmete ja põllu arendustööde kõrge hind. Tegevuskulude suurus suureneb tootmissügavuse, kivimite kõvaduse ja paksuse suurenedes, samuti põllu kaugus rannikust ning kaevandamistsooni ja torujuhtmete paigaldamise ranniku vahelise põhja topograafia keerukus. Tõsised kulud on seotud ka õlilekke vältimise meetmete rakendamisega.
Ainuüksi puurplatvormi maksumus, mis on ette nähtud töötama kuni 45 meetri sügavusel, on 2 miljonit dollarit. Seadmed, mis on mõeldud kuni 320 meetri sügavusele, võivad maksta kuni 30 miljonit dollarit. 113 miljonit dollarit
Toodetud nafta saatmine tankerile
Mobiilse puurimisplatvormi käitamine viieteistkümne meetri sügavusel on hinnanguliselt 16 tuhat dollarit päevas, 40 meetrit - 21 tuhat dollarit, iseliikuva platvormi tööks 30–180 meetri sügavusel - 1,5–7 miljonit dollarit. Ainult juhtudel kus me räägime suurtest naftavarudest.
Arvestada tuleks ka sellega, et naftatootmise maksumus eri piirkondades on erinev. Töö, mis on seotud põllu avastamisega Pärsia lahes, on hinnanguliselt 4 miljonit dollarit, Indoneesia meredes - 5 miljonit dollarit ja Põhjameres tõusevad maa arendamise loa hinnad 11 miljoni dollarini.
Naftaplatvormide tüübid ja paigutus
Maailma ookeani väljadelt nafta ammutamisel kasutavad tegutsevad ettevõtted reeglina spetsiaalseid avamereplatvorme. Viimased on insenerikompleksid, mille abil toimub nii puurimine kui ka süsivesinike tooraine otsene kaevandamine merepõhja alt. Esimene avamere naftaplatvorm käivitati USA Louisiana osariigis 1938. aastal. Esimene maailmas otse avamereplatvorm nime all "Oil Rocks" võeti kasutusele 1949. aastal Aserbaidžaani Kaspia meres.
Peamised platvormide tüübid:
- statsionaarne;
- vabalt fikseeritud;
- poolsukeldavad (uurimine, puurimine ja tootmine);
- tungrauaga puurimisseadmed;
- laiendatud tugedega;
- ujuvad naftahoidlad.
Sissetõmmatavate jalgadega ujuv puurseade "Arctic"
Erinevat tüüpi platvorme võib leida nii puhtal kui kombineeritud kujul. Ühte või teist tüüpi platvormi valik on seotud konkreetsete ülesannete ja tingimustega hoiuste arendamiseks. Kasutamine erinevad tüübid platvorme avameretootmise peamiste tehnoloogiate rakendamisel, käsitleme allpool.
Struktuuriliselt koosneb naftaplatvorm neljast elemendist – kerest, ankrusüsteemist, tekist ja puurplatvormist. Kere on kolm- või nelinurkne pontoon, mis on paigaldatud kuuele sambale. Konstruktsioon püsib vee peal tänu sellele, et pontoon on õhuga täidetud. Tekil asuvad puurtorud, kraanad ja kopteriväljak. Torn langetab puuri otse merepõhja ja tõstab seda vastavalt vajadusele.
1 - puurimisseade; 2 - kopteriväljak; 3 - ankrusüsteem; 4 - keha; 5 - tekk
Kompleksi hoiab paigal ankrusüsteem, mis sisaldab üheksat vintsi piki platvormi külgi ja terastrosse. Iga ankru kaal ulatub 13 tonnini. Kaasaegseid platvorme stabiliseeritakse antud punktis mitte ainult ankrute ja vaiade abil, vaid ka arenenud tehnoloogiad, sealhulgas positsioneerimissüsteemid. Platvormi saab silduda samas kohas mitu aastat, olenemata ilmastikuoludest merel.
Puur, mida juhivad allveerobotid, on kokku pandud sektsioonide kaupa. Ühe sektsiooni pikkus, mis koosneb terastorud, on 28 meetrit. Puure toodetakse üsna laia valikute võimalustega. Näiteks platvormi EVA-4000 puur võib sisaldada kuni kolmsada sektsiooni, mis võimaldab minna 9,5 kilomeetri võrra sügavamale.
Naftaplatvormi puurimisseade
Puurplatvormide ehitamine toimub tootmisalale tarnimise ja konstruktsiooni aluse üleujutamise teel. Juba saadud "vundamendile" on ehitatud ülejäänud komponendid. Esimesed naftaplatvormid loodi profiilidest ja torudest kärbitud püramiidi kujul olevate võretornide keevitamise teel, mis naelutati tugevalt vaiadega merepõhja. Sellistele konstruktsioonidele paigaldati puurimisseadmed.
Trolli naftaplatvormi ehitus
Vajadus arendada maardlaid põhjapoolsetel laiuskraadidel, kus on vaja jääkindlaid platvorme, pani insenerid välja pakkuma projekti kasseeritud vundamentide ehitamiseks, mis tegelikult olid tehissaared. Kesson on täidetud ballastiga, tavaliselt liivaga. Oma raskusega on vundament surutud vastu merepõhja.
Statsionaarne platvorm "Prirazlomnaya" kessoni alusega
Platvormide suuruse järkjärguline suurenemine tõi kaasa vajaduse nende kujundust üle vaadata, nii et Kerr-McGee (USA) arendajad lõid navigatsiooni verstaposti kujuga ujuva objekti projekti. Disain on silinder, mille alumisse ossa on paigutatud liiteseade. Silindri põhi on kinnitatud alumiste ankrute külge. See otsus võimaldas ehitada suhteliselt töökindlaid tõeliselt kükloopiliste mõõtmetega platvorme, mis on mõeldud töötamiseks ülisuurtel sügavustel.
Ujuv poolsukeldav puurimisseade "Polyarnaya Zvezda"
Siiski tuleb märkida, et avamere ja maismaa puurimisplatvormide vahel ei ole nafta kaevandamise ja saatmise protseduurides suurt vahet. Näiteks on fikseeritud tüüpi avamereplatvormi põhikomponendid identsed maismaal asuva naftapuurplatvormi omadega.
Avamere puurimisplatvorme iseloomustab eelkõige töö autonoomia. Selle kvaliteedi saavutamiseks on tehased varustatud võimsate elektrigeneraatorite ja vee magestamise seadmetega. Platvormide varude täiendamine toimub teeninduslaevade abil. Pealegi, meretransport Seda kasutatakse ka konstruktsioonide teisaldamiseks tööpunktidesse, pääste- ja tulekustutustöödel. Loomulikult toimub saadud tooraine transport torujuhtmete, tankerite või ujuvhoidlate abil.
Offshore tehnoloogia
Tööstuse praeguses arengujärgus puuritakse tootmiskohast rannikuni lühikestel vahemaadel kaldkaevu. Samal ajal kasutatakse mõnikord täiustatud arendust - horisontaalse kaevu puurimisprotsesside kaugjuhtimist, mis tagab kõrge juhtimistäpsuse ja võimaldab puurimisseadmetele käsklusi anda mitme kilomeetri kaugusel.
Sügavus šelfi merepiiril on tavaliselt umbes kakssada meetrit, kuid mõnikord ulatub see poole kilomeetrini. Sõltuvalt sügavusest ja kaugusest rannikust kasutatakse nafta puurimiseks ja kaevandamiseks erinevaid tehnoloogiaid. Madalatele aladele ehitatakse kindlustatud vundamente, omamoodi tehissaareid. Need on puurimisseadmete paigaldamise aluseks. Paljudel juhtudel piiravad operaatorifirmad tööplatsi tammidega, misjärel pumbatakse tekkinud süvendist vesi välja.
Kui ranniku kaugus on sadu kilomeetreid, siis sel juhul otsustatakse ehitada naftaplatvorm. Lihtsaima konstruktsiooniga statsionaarseid platvorme saab kasutada vaid mitmekümne meetri sügavusel, madal vesi võimaldab konstruktsiooni kinnitada betoonplokkide või vaiadega.
Statsionaarne platvorm LSP-1
Umbes 80 meetri sügavusel kasutatakse tugedega ujuvplatvorme. Sügavamatel aladel (kuni 200 meetrit) asuvad ettevõtted, kus platvormi kinnitamine on problemaatiline, kasutavad poolsukelpuurseadmeid. Selliste komplekside paigalhoidmine toimub veealustest tõukejõusüsteemidest ja ankrutest koosneva positsioneerimissüsteemi abil. Kui me räägime ülisuurtest sügavustest, siis antud juhul on tegemist puurimislaevadega.
Puurimislaev Maersk Valiant
Kaevud on varustatud nii üksik- kui ka kobarmeetodiga. Viimasel ajal on hakatud kasutama mobiilseid puurimisaluseid. Otsene puurimine meres toimub püstikute abil - suure läbimõõduga torude sambad, mis vajuvad põhja. Pärast puurimise lõpetamist paigaldatakse põhja mitmetonnine tõkesti (puhumistõke) ja kaevupea liitmikud, mis võimaldab vältida õli lekkimist uuest kaevust. Käivitatakse ka kaevu seisukorra jälgimise seadmed. Pärast tootmise alustamist pumbatakse õli painduvate torustike kaudu pinnale.
Erinevate avamere tootmissüsteemide rakendamine: 1 - kaldkaevud; 2 - statsionaarsed platvormid; 3 - tugedega ujuvplatvormid; 4 - poolsukeldatavad platvormid; 5 - puurimislaevad
Offshore-arendusprotsesside keerukus ja kõrgtehnoloogia on ilmselge, isegi tehnilistesse detailidesse laskumata. Kas seda tootmissegmenti on soovitav arendada, arvestades sellega kaasnevaid märkimisväärseid raskusi? Vastus on ühemõtteline – jah. Vaatamata takistustele avamereplokkide arendamisel ja suuri kulutusi Võrreldes tööga maal, on ookeanide vetes toodetud nafta nõudlus siiski nõudluse lakkamatu üle pakkumise tingimustes.
Tuletame meelde, et Venemaa ja Aasia riigid plaanivad aktiivselt suurendada offshore-tootmise võimsust. Sellist seisukohta võib julgelt pidada praktiliseks – kuna "musta kulla" varud kaldal on ammendunud, saab meretööst üks peamisi naftatoorme hankimise viise. Isegi võttes arvesse tehnoloogilisi probleeme, offshore-tootmise kulukust ja töömahukust, ei ole sel viisil kaevandatud nafta mitte ainult muutunud konkurentsivõimeliseks, vaid on pikka aega ja kindlalt hõivanud oma niši tööstusturul.
Maagaasiväljad ei asu ainult maal. Seal on avameremaardlaid – naftat ja gaasi leidub mõnikord vee poolt peidetud sooltes.
Rannik ja riiul
Geoloogid uurivad nii maad kui ka meresid ja ookeane. Kui maardla leitakse kalda lähedal - rannikuvööndis, siis rajatakse kalduuringukaevud maismaalt merre. Rannikust kaugemal asuvad maardlad kuuluvad juba šelfivööndisse. Riiulit nimetatakse maismaaga sama geoloogilise ehitusega mandri veealuseks servaks ja selle piiriks on serv – sügavuse järsk langus. Selliste maardlate jaoks kasutatakse ujuvplatvorme ja puurplatvorme ning väikese sügavuse korral lihtsalt kõrgeid vaiu, millest puuritakse.
Süsivesinike tootmiseks avamereväljadel on ujuvad puurplatvormid - spetsiaalsed platvormid - peamiselt kolme tüüpi: gravitatsioonitüüp, poolsukeldavad ja tungrauad.
Madala sügavuse jaoks
Isetõusvad platvormid on ujuvad pontoonid, mille keskele on paigaldatud puurseade ja nurkades - tugisambad. Puurimiskohas vajuvad sambad põhja ja lähevad sügavale maasse ning platvorm tõuseb vee kohal. Sellised platvormid võivad olla tohutud: töötajate ja meeskonna eluruumidega, kopteriväljakuga, oma elektrijaamaga. Kuid neid kasutatakse madalal sügavusel ja stabiilsus sõltub sellest, milline pinnas mere põhjas on.
Kus on sügavam
Suurel sügavusel kasutatakse poolsukelplatvorme. Platvormid ei tõuse vee kohal, vaid ujuvad puurimiskoha kohal, mida hoiavad rasked ankrud.
Gravitatsioonitüüpi puurimisplatvormid on kõige stabiilsemad, kuna neil on võimas betoonalus, mis toetub merepõhjale. Sellesse baasi on sisse ehitatud puurkolonnid, kaevandatud tooraine hoiupaagid ja torustikud ning aluse peal asub puurplatvorm. Sellistel platvormidel saavad elada kümned ja isegi sajad töötajad.
Platvormilt toodetud gaas transporditakse töötlemiseks kas spetsiaalsetel tankeritel või veealuse gaasitoru kaudu (nagu näiteks Sahhalin-2 projektis)
Offshore tootmine Venemaal
Kuna Venemaale kuulub maailma laiaulatuslikum riiul, kus asub palju maardlaid, on avameretootmise areng nafta- ja gaasitööstuse jaoks äärmiselt paljutõotav. Esimesi avamere kaevusid Venemaal gaasitootmiseks alustas Sakhalin Energy puurimine 2007. aastal Sahhalini Lunskoje väljas. 2009. aastal alustati gaasi tootmist Lunskaja-A platvormilt. Täna on Sahhalin-2 projekt Gazpromi üks suurimaid projekte. Kaks kolmest Sahhalini avamerele paigaldatud gravitatsioonipõhisest platvormist on ülemaailmse nafta- ja gaasitööstuse ajaloo raskeimad avamerestruktuurid.
Lisaks viib Gazprom Ohhotski meres ellu Sahhalin-3 projekti, valmistudes arendama Shtokmani välja Barentsi meres ja Prirazlomnoje välja Petšora meres. Uurimistöid tehakse Obi ja Tazi lahe vetes.
Gazprom töötab ka Kasahstani, Vietnami, India ja Venezuela riiulitel.
Kuidas töötab veealune gaasitootmiskompleks
Praegu on maailmas üle 130 avamerevälja, kus tehnoloogilised protsessid süsivesinike kaevandamiseks merepõhjast.
Veealuse toodangu leviku geograafia on ulatuslik: Põhja- ja Vahemere riiulid, India, Kagu-Aasia, Austraalia, Lääne-Aafrika, Põhja- ja Lõuna-Ameerika.
Venemaal paigaldab Gazprom Kirinskoje välja arendamise raames Sahhalini riiulile esimese tootmiskompleksi. Shtokmani gaasikondensaadivälja arendusprojektis on kavas kasutada ka merealuseid tootmistehnoloogiaid.
kaevandusämblik
Mitme kaevuga merealune tootmiskompleks (MPS) näeb välja nagu ämblik, mille keha on kollektor.
Kollektor on nafta- ja gaasiliitmike element, mis koosneb mitmest torujuhtmest, mis on tavaliselt kinnitatud ühele alusele, mis on ette nähtud kõrge rõhu jaoks ja ühendatud kindla skeemi järgi. Kollektor kogub mitmest puuraugust toodetud süsivesinikke. Kaevu kohale paigaldatud ja selle tööd kontrollivaid seadmeid nimetatakse jõulupuuks ja väliskirjanduses jõulupuuks (või X-puuks) - "jõulupuu". Mitu neist "jõulupuud" saab kombineerida ja kinnitada ühe malliga (alumine plaat), nagu munad munakorvis. MPC-sse on paigaldatud ka juhtimissüsteemid.
Veealuste süsteemide keerukus võib varieeruda ühest kaevust mitme kaevuni mallis või kollektori lähedale koondunud. Kaevudest toodangut saab transportida kas avamere töötlemislaevale, kus viiakse läbi täiendavaid tehnoloogilisi protsesse, või otse kaldale, kui see ei asu kaldast kaugel.
Hüdrofonid laeva dünaamiliseks stabiliseerimiseks
Paadil on sukeldumisvarustus.
Keskmise sügavusega kaar toetab tõusutorusid enne laevale tarnimist
Läbi painduvate tootmispüstikute juhitakse toodetud gaas põhjaplaadist ujuvseadmesse
Püstiku läbimõõt - 36 cm
MPC seadistamisel kasutatakse spetsiaalseid aluseid, mis peavad olema varustatud sukeldumisvarustusega madalatel sügavustel (mitukümmend meetrit) ja robootikaga suurema sügavuse jaoks.
Kollektori kaitsekonstruktsiooni kõrgus - 5 m
Merepõhja 0,5 m sügavusele lõigatud kollektorsambad
taustal
Merealuste süsivesinike tootmise tehnoloogiad hakkasid arenema eelmise sajandi 70. aastate keskel. Esimest korda hakkasid Mehhiko lahes töötama veealused kaevupeaseadmed. Praegu toodab maailmas umbes 10 ettevõtet süsivesinike tootmiseks veealuseid seadmeid.
Esialgu oli allveeseadmete ülesandeks vaid nafta pumpamine. Varasemad konstruktsioonid vähendasid veealuse survesüsteemi abil vasturõhku (vasturõhku) reservuaaris. Vedelatest süsivesinikest eraldati gaas vee all, seejärel pumbati pinnale vedelad süsivesinikud ja gaas tõusis oma rõhu all.
Gazprom on kindel, et veealuste tootmisrajatiste kasutamine on ohutu. Aga nii keeruline kaasaegsed tehnoloogiad nõuavad kõrgelt kvalifitseeritud personali, seetõttu eelistatakse offshore-arendusprojektidesse personali valikul laialdase valdkonna kogemusega insenere. Selline lähenemine vähendab selliste juhtumite riski nagu Mehhiko lahes BP puurimisplatvormil juhtunud õnnetus, mille põhjustas suuresti inimfaktor.
Tänapäeval võimaldavad veealused tootmistehnoloogiad süsivesinike pumpamist vee all, gaasi-vedeliku eraldamist, liiva eraldamist, vee tagasisissepritse, gaasi töötlemist, gaasi kokkusurumist, aga ka nende protsesside jälgimist ja kontrolli.
Kuhu on vaja "kaevandusämblikke"?
Algul kasutati merealuseid tehnoloogiaid ainult küpsetel põldudel, kuna need võimaldasid suurendada süsivesinike taastumistegurit. Täiskasvanud põlde iseloomustab tavaliselt madal reservuaarirõhk ja suur veekatkestus (kõrge veesisaldus süsivesinike segus). Et tõsta reservuaari rõhku, mille tõttu süsivesinikud pinnale tõusevad, pumbatakse süsivesinike segust eraldatud vesi reservuaari.
Kuid uusi väljasid võib iseloomustada ka madala algsurvega reservuaaris. Seetõttu hakati merealuseid tehnoloogiaid kasutama nii uutes kui ka küpsetes valdkondades.
Lisaks vähendab osa protsesside korraldamine vee all tohutute teraskonstruktsioonide ehitamise kulusid. Mõnes piirkonnas on isegi otstarbekas paigutada kogu süsivesinike kaevandamise tehnoloogiline ahel vee alla. Näiteks saab seda võimalust kasutada Arktikas, kus pinnapealsed teraskonstruktsioonid võivad jäämägesid kahjustada. Kui mere sügavus on liiga suur, on tohutute teraskonstruktsioonide asemel veealuse kompleksi kasutamine lihtsalt vajalik.
> Avamere naftaplatvorm.
See on jätk loole avamere naftaplatvormi toimimisest. Esimene osa üldise looga puurplatvormist ja sellest, kuidas siin naftamehed selle peal elavad.
Kogu avamere jääkindla statsionaarse platvormi (OIRFP) juhtimine toimub keskjuhtpaneelilt (CPU):
3. 
Kogu platvorm on täis andureid ja isegi kui töötaja süütab kuskil vales kohas sigareti, saab sellest kohe teada CPA ja veidi hiljem personaliosakond, kes koostab korralduse selle targa mehe vallandamiseks. isegi enne, kui helikopter ta suurele maale toimetab:
4. 
Ülemist tekki nimetatakse Trubnajaks. Siin on küünlad kokku pandud 2-3 puurtorust ja puurimisprotsessi juhitakse siit:
5. 
6. 
Torude tekk on ainuke koht platvormil, kus on vähegi mustust. Kõik muud kohad platvormil on läikima poleeritud.
Suur hall ring paremal on uus kaev, mis Sel hetkel burjaadi. Iga kaevu puurimiseks kulub umbes 2 kuud:
7. 
Olen juba kirjeldanud puurimisprotsessi üksikasjalikult ühes postituses, mis käsitleb õli tootmist:
8. 
Peapuurija. Tal on ratastel tool 4 monitoriga, juhtkang ja mitmesugused muud ägedad asjad. Sellelt imetoolist juhib ta puurimisprotsessi:
9. 
Muda pumpavad pumbad rõhul 150 atmosfääri. Platvormil on 2 töötavat pumpa ja 1 varu (miks neid vaja on ja muude seadmete otstarvete kohta lugege artiklist, kuidas õli toodetakse):
10. 
Sharoshka on peitel. Just tema on puurnööri otsas:
11. 
Eelmisel fotol olevate pumpade poolt sissepritsitud puurimisvedeliku abil need hambad pöörlevad ja läbinäritud kivi kantakse koos kulunud puurimisvedelikuga üles:
12. 
Hetkel töötab sellel puurimisplatvormil juba 3 nafta-, 1 gaasi- ja 1 veekaevu. Puurimisel on veel üks kaev.
Korraga saab puurida ainult ühe kaevu ja neid tuleb kokku 27. Iga kaev on 2,5–7 kilomeetrit pikk (mitte sügav). Naftareservuaar asub 1300 meetri sügavusel maa all, nii et kõik kaevud on horisontaalsed ja kiirgavad puurimiskohast nagu kombitsad:
13. 
Kaevu voolukiirus (st kui palju õli tunnis pumpab) 12 kuni 30 kuupmeetrit:
14. 
Nendes separaatorisilindrites eraldatakse seotud gaas ja vesi õlist ning väljalaskeava juures pärast õlipuhastusjaama läbimist, mis eraldab õlist kõik lisandid, saadakse kaubanduslik õli:
15. 
Platvormilt viidi 58 kilomeetri pikkune veealune torujuhe Kaspia mere jäävööndist väljapoole paigaldatud ujuvõlihoidlasse:
16. 
Õli pumbatakse torujuhtmesse peapumpade abil:
17. 
Need kompressorid pumpavad seotud gaasi tagasi reservuaari, et säilitada reservuaari rõhku, mis surub õli vastavalt pinnale, õli taaskasutamine muutub suuremaks:
18. 
Õlist eraldatud vesi puhastatakse mehaanilistest lisanditest ja suunatakse tagasi reservuaari (sama vesi, mis soolestikust välja pumbati)
19. 
160 atmosfääri pumbad pumpavad vett tagasi reservuaari:
20. 
Platvormil on oma keemialabor, kus jälgitakse kõiki nafta, sellega seotud gaasi ja vee parameetreid:
21. 
22. 
Puurimisplatvormi varustavad elektriga 4 turbiini, mis töötavad sellega seotud gaasil ja mille koguvõimsus on umbes 20 megavatti. Valgetes kastides, 5 megavatised turbiinid:
23. 
Kui turbiinid mingil põhjusel välja lülitatakse, saavad puurimisseadme toite varudiiselgeneraatorid.
