A sarkvidéki rezervátumok fejlesztésének megkezdése érdekében a tengeri olajplatformok. Egészen a közelmúltig az úszó fúrótornyokat főleg külföldről vásárolták vagy bérelték. A jelenlegi geopolitikai helyzetben még ez is kivitelezhetetlenné válik, ezért fontos, hogy mielőbb felgyorsítsák az ilyen létesítmények építésére szolgáló központok létrehozását.
Offshore olajplatformok Oroszországban
A rohamos kilencvenes években és a „stabil nulla” időszak első felében általában hiányzott a kereslet az olyan termékek iránt, mint az úszó olajplatform. Például az "Arctic" emelőberendezés (SPBK) építése, amelyet 1995-ben fektettek le, és 1998-ban kellett volna üzembe helyezni, csak ennek az évtizednek az elején fejeződött be. Így jelentős projekt most leállt a finanszírozás. Mit is mondhatnánk a kisebb vállalkozásokról.
Csak az, hogy mielőbb el kell kezdeni az Északi-sarkvidék tartalékainak fejlesztését, késztette a kormányt komolyan az ágazat helyzetének elgondolkodtatására. Az importált berendezések bérlése ma több százezer dollárba kerül naponta. A rubel árfolyamának jelenlegi állása mellett a költségek megfizethetetlenek, a Nyugathoz fűződő viszony nagy valószínűséggel romlása akár ettől a felszereléstől is megfoszthatja a hazai cégeket.
Ráadásul korántsem tény, hogy ma a világon általában olyan olajplatformot állítanak elő, amely képes permafrost körülmények között működni. Valójában a rendkívül alacsony hőmérséklet mellett a berendezésnek ellenállnia kell a legerősebb szeizmikus rezgéseknek, viharoknak és jégtámadásoknak is. A legmegbízhatóbb létesítményekre van szükség, és jobb, ha teljesen fel vannak szerelve háztartási berendezésekkel.
Mi nehezíti az olajfúró platform építését az Orosz Föderációban
A mai napig az orosz üzemek által elért maximum az olajplatform alapjának létrehozása és a fennmaradó elemek idegen alkatrészekből történő önszerelése. Lakossági modulokat, fúrókomplexumokat, tehermentesítő berendezéseket, áramellátó rendszereket és egyéb nagy méretű cikkeket külföldről kell beszerezni.
Jelentős probléma a fejletlen közlekedési infrastruktúra is. Az építőanyagok és berendezések szállítása az északi-sarkvidéki termelési telephelyekre, illetve oda, ahol nagy projekteket terveznek, jelentős költségekkel jár majd. Többé-kevésbé normális hozzáférés eddig csak az Azovi-, a Balti- és a Kaszpi-tengerhez.
Az orosz gyártók sikerei
Ennek ellenére ebben az iparágban a Nyugattól való függés nem nevezhető kritikusnak. A hazai projektek közül természetesen a legjelentősebb lett, amelynek létrejötte során azt láttuk, hogy az ipari, erőforrás- és tudományos-műszaki közösségek struktúrái megfelelő támogatás mellett képesek hatékonyan koordinálni és megoldani a rájuk háruló feladatokat. az államtól.
Ez a létesítmény sikeresen túlélt három telet vészhelyzet nélkül, és már bányásznak és rakodnak. Az orosz mérnökök további eredményei közé tartoznak a "Berkut" és az "Orlan" tengeri olajfúró platformok, amelyeket viszonylag nemrégiben helyeztek üzembe. Megkülönböztetik őket arról, hogy képesek ellenállni a legalacsonyabb hőmérsékletnek és a súlyos szeizmikus rezgéseknek, valamint minimális érzékenységük az óriási jégtáblákra és hullámokra.
Ami a jövőbeni projekteket illeti, érdemes megemlíteni a kalinyingrádi régió közös vállalkozását és gyárait. Az olajosok azt tervezik, hogy egyszerre öt fúrótornyot telepítenek a helyi tengerbe, több tíz kilométerre a parttól. A beruházások előzetes mennyiségének körülbelül 140 milliárd rubelnek kell lennie. A berendezéseket a kalinyingrádi gépgyártó üzemekben hozzák létre. Ha nincs vis maior, a gyártást már 2017-ben el kell kezdeni.
következtetéseket
A modern olajplatform fejlesztése és gyártása bonyolultságában meglehetősen hasonlítható az űrprojektekhez. A szovjet időkben a fúróberendezések alkatrészeinek csaknem 100% -át hazai vállalkozásokban készítették. Az Unió összeomlásával egy részük külföldre került, egy részük pedig teljesen megszűnt. Sok mindent helyre kell állítani. A szükséges kapacitás orosz gyárak van, de csak állami támogatással lehet megvalósítani.
Ha a kormány valóban azt várja, hogy teremtsen az országban teljes ciklus termelést, és továbbra sem tekinti annak külföldi alkatrészek otthoni összeszerelését, komoly integrált megoldásokat és pénzügyi injekciókat. Amíg ez nem történik meg, a vállalatok továbbra is többnyire importált berendezéseket használnak, Oroszország pedig megtartja a nyugat nyersanyag-függelékének kissé tekintélyes címét.
A tengeri olaj- és gázmezők fejlesztése egyedi struktúrák – helyhez kötött tengeri platformok – létrehozását tette szükségessé. A nyílt tenger közepén egy ponton rögzíteni nagyon nehéz feladat. Az elmúlt évtizedek során pedig a legérdekesebb megoldásokat fejlesztették ki, túlzás nélkül, a mérnöki zsenialitás példáit.A tengerre vonuló olajosok története Bakuban, a Kaszpi-tengeren és a kaliforniai Santa Barbara közelében, a Csendes-óceánon kezdődött. Az orosz és az amerikai olajosok is megpróbáltak több száz méternyi tengerbe nyúló mólót építeni, hogy megkezdhessék a fúrást a már felfedezett szárazföldi mezőkön. Az igazi áttörés azonban az 1940-es évek végén következett be, amikor ismét Baku közelében, most pedig a Mexikói-öbölben kezdődtek a munkálatok a nyílt tengeren. Az amerikaiak büszkék a Kerr-McGee teljesítményére, amely 1947-ben fúrta meg az első ipari kutat "a szárazföld látókörén kívül", azaz körülbelül 17 km-re a parttól. A tenger mélysége kicsi volt - mindössze 6 méter.
A híres Guinness Rekordok Könyve azonban a Baku melletti híres „Olajsziklákat” (Neft Daslari – azerbajdzsáni) tekinti a világ első olajplatformjának. Ma ez a platformok grandiózus komplexuma, amely 1949 óta működik. 200 különálló platformból és bázisból áll, és egy igazi város a nyílt tengeren.
Az 1950-es években offshore platformok építése folyt, amelyek alapját fémcsövekből vagy profilokból hegesztett rácsos tornyok képezték. Az ilyen szerkezeteket szó szerint a tengerfenékre szögezték speciális cölöpökkel, amelyek biztosították stabilitásukat a hullámok alatt. Maguk a szerkezetek kellően „átlátszóak” voltak az áthaladó hullámokhoz. Az ilyen alap alakja egy csonka gúlára hasonlít, az alsó részben egy ilyen szerkezet átmérője kétszer olyan széles lehet, mint a felső részen, amelyre maga a fúróplatform van felszerelve.
Számos ilyen platform létezik. Saját fejlesztések, amelyeket az "Oil Rocks" működési tapasztalatai alapján hoztak létre, a Szovjetunióban voltak. Például 1976-ban az "Április 28-án" elnevezett platformot 84 méteres mélységben telepítették. Ennek ellenére az ilyen típusú leghíresebb platform a Cognac a Mexikói-öbölben, amelyet 1977-ben a Shell számára telepítettek 312 méteres mélységben. Hosszú ideje világrekord volt. A 300-400 méteres mélységű platformok fejlesztése még folyamatban van, azonban az ilyen szerkezetek nem tudnak ellenállni a jégtámadásoknak, és speciális jégálló szerkezeteket hoztak létre a probléma megoldására.
1967-ben Alaszka sarkvidéki polcán fedezték fel a legnagyobb amerikai mezőt, a Prudhoe-öblöt. Helyhez kötött platformokat kellett kifejleszteni, amelyek ellenállnak a jégterhelésnek. Már a kezdeti szakaszban két alapötlet jelent meg - a nagy keszon platformok létrehozása, sőt, eredeti mesterséges szigetek létrehozása, amelyek ellenállnak egy jégkupacnak, vagy viszonylag vékony lábakon álló platformok, amelyek átengedik a jeget, levágva a mezőit. ezek a lábak. Ilyen például a Dolly Varden platform, amelyet négy acéllába szegeztek a tengerfenékhez, amelyek mindegyike valamivel több, mint 5 méter átmérőjű, míg a támasztékok középpontjai közötti távolság közel 25 méter. A platformot rögzítő cölöpök körülbelül 50 méter mélységig mennek a talajba.
Jégálló keszon platformra példa a Pechersk-tengerben található Prirazlomnaya platform és a Molikpaq, más néven Piltun-Astokhskaya-A, a tengeri Szahalin-szigeten. A Molikpaqot a Beaufort-tengeren való működésre tervezték és építették, majd 1998-ban felújították és új helyen kezdte meg működését. A Molikpaq egy homokkal töltött keszon, amely ballasztként nyomja a platform alját a tengerfenékhez. Valójában a Molikpak alja egy hatalmas tapadókorong, amely több részből áll. Ezt a technológiát sikeresen fejlesztették ki norvég mérnökök az Északi-tenger mélyvízi lelőhelyeinek fejlesztése során.
Az északi-tengeri eposz még a 70-es évek elején kezdődött, de az olajosok eleinte egzotikus megoldások nélkül is megúszták – bevált platformokat építettek csőszerű rácsos rácsokból. A nagy mélységekbe költözéskor új megoldásokra volt szükség. A betonplatformok építésének apoteózisa a 303 méteres mélységben telepített Troll A torony volt. A platform alapja a tengerfenékhez tapadt vasbeton keszonok komplexuma. Az alapból négy láb nő, amelyek magát a platformot tartják. Ennek az építménynek a teljes magassága 472 méter, és ez a legmagasabb építmény, amelyet valaha vízszintes síkban mozgattak. A titok az, hogy egy ilyen platform bárkák nélkül mozog - csak vontatni kell.
A "Troll" bizonyos analógja a "Lunskaya-2" jégálló platform, amelyet 2006-ban telepítettek a Szahalin polcra. Annak ellenére, hogy a tenger mélysége mindössze 50 méter, a trolltól eltérően ellenállnia kell a jégterhelésnek. A platformot norvég, orosz és finn szakemberek fejlesztették és építették. A "testvére" az azonos típusú Berkut platform, amelyet a Piltun-Astokhskoye mezőn telepítenek. Technológiai komplexuma kiépült a Samsung által, a világ legnagyobb ilyen jellegű szerkezete.
A 20. század 80-as és 90-es éveit a mélytengeri olajmezők fejlesztésére vonatkozó új konstruktív ötletek megjelenése jellemezte. Ugyanakkor formálisan a 200 méteres mélységet átlépő olajmunkások túlléptek a polcon, és egyre mélyebbre kezdtek ereszkedni a kontinentális lejtőn. A tengerfenéken állítólagos ciklop építmények közelednek a lehetséges határához. És a Kerr-McGee-nél ismét egy új megoldást javasoltak - egy úszó platform építését navigációs mérföldkő formájában.
Az ötlet zseniálisan egyszerű. Nagy átmérőjű, tömített és nagyon hosszú henger készül. A henger aljára olyan anyag rakomány kerül, amelynek fajsúlya nagyobb, mint a vízé, például homok. Az eredmény egy úszó, amelynek súlypontja messze a vízszint alatt van. Alsó részén egy Spar típusú platform kábelekkel van rögzítve az alsó horgonyokhoz - speciális horgonyokhoz, amelyeket a tengerfenékbe csavarnak. Az első ilyen típusú, Neptun nevű platformot 1996-ban építették a Mexikói-öbölben, 590 méteres mélységben. Az építmény hossza több mint 230 méter, átmérője 22 méter. A mai napig ennek a típusnak a legmélyebb platformja a Perdido fúrótorony, amelyet meghajtott Héj, a Mexikói-öbölben 2450 méteres mélységben.
Az offshore mezők fejlesztése egyre több új fejlesztést és technológiát igényel, nemcsak a peronok tényleges építésében, hanem az azokat kiszolgáló infrastruktúra, például a csővezetékek tekintetében is, amelyeknek speciális tulajdonságokkal kell rendelkezniük az offshore körülmények között történő munkavégzéshez. . Ez a folyamat minden fejlett országban zajlik, amely érintett termékek előállításával foglalkozik. Például Oroszországban a ChTPZ Ural csőgyártói aktívan fejlesztik a csőtermékek gyártását, amelyek kifejezetten a polcon és az Északi-sarkvidék nehéz körülményei között történő működésre irányulnak. Március elején új fejlesztéseket mutattak be, például nagy átmérőjű csöveket felszállókhoz (a platformot a tenger alatti berendezésekkel összekötő felszállók) és egyéb olyan szerkezeteket, amelyek ellenállást igényelnek az Északi-sarkvidéken. A munkát felgyorsítja az import helyettesítés szükségessége - tól orosz cégek egyre több a kérés a csövek burkolására és a víz alatti kutak elrendezésére szolgáló egyéb berendezésekre. A technológiák nem állnak meg, ami azt jelenti, hogy van lehetőség új, ígéretes területek fejlesztésére.
A tengeri olajkitermelés, valamint a pala és nehezen visszanyerhető szénhidrogén-készletek fejlesztése végül kiszorítja a hagyományos „fekete arany” szárazföldi lelőhelyek kialakulását az utóbbiak kimerülése miatt. Ugyanakkor az offshore területeken a nyersanyagok beszerzése főként drága és munkaigényes módszerekkel történik, a legbonyolultabbak bevonásával. műszaki komplexumok- olajplatformok
A tengeri olajtermelés sajátosságai
A hagyományos készletek csökkentése olajmezők a szárazföldön arra kényszerítette az iparág vezető vállalatait, hogy erőfeszítéseiket gazdag offshore blokkok fejlesztésére fordítsák. A Pronedra korábban arról írt, hogy ennek a kitermelési szegmensnek a fejlesztése a hetvenes években adott lendületet, miután az OPEC-országok olajembargót vezettek be.
A szakértők elfogadott becslései szerint a tengerek és óceánok üledékes rétegeiben található becsült geológiai olajkészletek elérik a világ teljes mennyiségének 70%-át, és elérhetik a több száz milliárd tonnát. Ennek a mennyiségnek körülbelül 60%-a a polcokra esik.
A mai napig a világ négyszáz olaj- és gázmedencéjének fele nemcsak a szárazföldi kontinenseket fedi le, hanem a polcon is kiterjed. Jelenleg mintegy 350 mezőt fejlesztenek ki a Világóceán különböző övezeteiben. Mindegyik a polcokon belül található, és a termelést általában 200 méteres mélységben végzik.
A technológiai fejlődés jelenlegi szakaszában a tengeri olajtermelés magas költségekkel és műszaki nehézségekkel, valamint számos külső kedvezőtlen tényezővel jár. akadályokat eredményes munka a tengeren gyakran magas a szeizmicitás, jéghegyek, jégmezők, cunamik, hurrikánok és tornádók, örök fagy, erős áramlatok és nagy mélységek.
Az offshore olajtermelés gyors fejlődését a berendezések és a mezőfejlesztési munkák magas költsége is nehezíti. Az üzemeltetési költségek összege növekszik, ahogy a termelés mélysége, a kőzet keménysége és vastagsága, valamint a mező parttól való távolsága, valamint a kitermelési zóna és a csővezetékek lefektetésének helye közötti fenék domborzatának összetettsége miatt nő. Komoly költségekkel jár az olajszivárgás megelőzésére irányuló intézkedések végrehajtása is.
Csak egy fúróplatform költsége, amelyet 45 méteres mélységig dolgoznak, 2 millió dollárba kerül. A 320 méteres mélységig tervezett berendezések ára akár 30 millió dollárba is kerülhet, 113 millió dollárért
A megtermelt olaj szállítása tartályhajóra
Egy mobil fúróplatform működését tizenöt méteres mélységben napi 16 ezer dollárra, 40 méteres - 21 ezer dollárra, önjáró platformra 30-180 méteres mélységben - 1,5-7 millió dollárra becsülik. esetek, amikor nagy olajtartalékokról beszélünk.
Azt is figyelembe kell venni, hogy az olajtermelés költsége a különböző régiókban eltérő lesz. A Perzsa-öbölben egy mező felfedezésével kapcsolatos munkát 4 millió dollárra, Indonézia tengereiben 5 millió dollárra becsülik, az Északi-tengeren pedig 11 millió dollárra emelkednek a földterület fejlesztésének engedélyezése.
Az olajplatformok típusai és elrendezése
Amikor olajat nyernek ki a világóceán mezőiről, az üzemeltető társaságok általában speciális offshore platformokat használnak. Ez utóbbiak olyan mérnöki komplexumok, amelyek segítségével mind a fúrást, mind a szénhidrogén nyersanyagok közvetlen kitermelését a tengerfenék alól végzik. Az első tengeri olajplatformot 1938-ban bocsátották vízre az Egyesült Államok Louisiana államában. Az első a világon közvetlenül offshore platform"Oil Rocks" néven 1949-ben helyezték üzembe az azerbajdzsáni Kaszpi-tengeren.
A platformok fő típusai:
- helyhez kötött;
- szabadon rögzített;
- félig merülő (kutatás, fúrás és termelés);
- emelős fúróberendezések;
- kiterjesztett támasztékokkal;
- úszó olajtárolók.
Lebegő fúróberendezés behúzható lábakkal "Arctic"
Különféle platformok találhatók tiszta és kombinált formában is. Az egyik vagy másik típusú platform megválasztása a betétek fejlesztésére vonatkozó konkrét feladatokhoz és feltételekhez kapcsolódik. Használat különböző típusok az offshore termelés fő technológiáinak alkalmazási folyamatában, az alábbiakban megvizsgáljuk.
Szerkezetileg az olajplatform négy elemből áll - a hajótestből, a horgonyrendszerből, a fedélzetből és a fúrótoronyból. A hajótest egy három- vagy négyszögletű ponton, amely hat oszlopra van felszerelve. A szerkezet a felszínen marad annak köszönhetően, hogy a ponton tele van levegővel. A fedélzeten fúrócsövek, daruk és helikopterleszálló található. A torony közvetlenül leengedi a fúrót a tengerfenékre, és szükség szerint megemeli.
1 - fúróberendezés; 2 - helikopterleszálló; 3 - horgonyrendszer; 4 - test; 5 - fedélzet
A komplexumot egy horgonyrendszer tartja a helyén, amely kilenc csörlőt tartalmaz a platform oldalain és acélkábeleket. Az egyes horgonyok tömege eléri a 13 tonnát. A modern platformokat nem csak horgonyok és cölöpök segítségével, hanem egy adott ponton is stabilizálják fejlett technológiák, beleértve a helymeghatározó rendszereket is. A platform több évig is kiköthető ugyanazon a helyen, függetlenül a tengeri időjárási viszonyoktól.
A víz alatti robotok által irányított fúró szakaszonként van összeállítva. Egy szakasz hossza, amely a következőkből áll acél csövek, 28 méter. A fúrókat meglehetősen széles körű képességekkel gyártják. Például az EVA-4000 platform fúrója akár háromszáz szakaszt is tartalmazhat, ami lehetővé teszi, hogy 9,5 kilométerrel mélyebbre menjen.
Olajplatform fúróberendezés
A fúróállványok építése a termelési területre történő kiszállítással és a szerkezet alapjának elárasztásával történik. Már a kapott "alapra" épül a többi alkatrész. Az első olajfúró platformokat profilokból és csonkapiramis alakú rácsos tornyok hegesztésével hozták létre, amelyeket cölöpökkel szilárdan a tengerfenékhez szögeztek. Az ilyen szerkezetekre fúróberendezéseket szereltek fel.
A Troll olajplatform építése
Az északi szélességi körökben, ahol jégálló platformokra van szükség, lelőhelyek kialakításának szükségessége arra késztette a mérnököket, hogy kidolgozzák a kazettás alapok építését, amelyek valójában mesterséges szigetek voltak. A caisson ballaszttal van feltöltve, általában homokkal. Súlyával az alapot a tenger fenekéhez nyomja.
Helyhez kötött "Prirazlomnaya" platform keszon alappal
A platformok méretének fokozatos növekedése szükségessé tette a tervezés átdolgozását, így a Kerr-McGee (USA) fejlesztői létrehoztak egy projektet egy navigációs mérföldkő alakú lebegő objektumról. A kialakítás egy henger, amelynek alsó részében előtét van elhelyezve. A henger alja az alsó horgonyokhoz van rögzítve. Ez a döntés lehetővé tette, hogy viszonylag megbízható, valóban ciklop méretű platformokat építsenek, amelyeket szuper nagy mélységekben való munkára terveztek.
Úszó félig merülő fúróberendezés "Polyarnaya Zvezda"
Meg kell azonban jegyezni, hogy nincs nagy különbség a tengeri és a szárazföldi fúrótornyok között közvetlenül az olaj kitermelésének és szállításának folyamatában. Például egy rögzített típusú tengeri platform fő elemei azonosak egy szárazföldi olajfúró fúrótoronyéival.
A tengeri fúrótornyokat elsősorban a működési autonómia jellemzi. E minőség elérése érdekében az üzemeket erős elektromos generátorokkal és vízsótalanító berendezésekkel szerelik fel. A platformok készleteinek feltöltése kiszolgáló hajók segítségével történik. Kívül, tengeri szállítás Azt is használják szerkezetek mozgatására munkahelyekre, mentési és tűzoltási tevékenységek során. A beérkezett alapanyagok szállítása természetesen csővezetékeken, tartályhajókon vagy úszó tárolókon keresztül történik.
Offshore technológia
Az ipar jelenlegi fejlődési szakaszában a termőhelytől a tengerpartig kis távolságra ferde kutakat fúrnak. Ugyanakkor néha fejlett fejlesztést használnak - a vízszintes kút fúrásának folyamatainak távvezérlését, amely nagy vezérlési pontosságot biztosít, és lehetővé teszi, hogy parancsokat adjon a fúróberendezéseknek több kilométeres távolságban.
A polc tengeri határánál a mélység általában körülbelül kétszáz méter, de néha eléri a fél kilométert is. A mélységtől és a parttól való távolságtól függően különböző technológiákat alkalmaznak az olajfúráshoz és -kitermeléshez. A sekély területeken erődített alapokat, egyfajta mesterséges szigeteket építenek. Ezek alapul szolgálnak a fúróberendezések felszereléséhez. Az üzemeltető cégek számos esetben gátakkal veszik körül a munkaterületet, majd a keletkező gödörből kiszivattyúzzák a vizet.
Ha a parttól való távolság több száz kilométer, akkor ebben az esetben döntés születik egy olajplatform építéséről. A legegyszerűbb kialakítású álló platformok csak több tíz méteres mélységben használhatók, a sekély víz lehetővé teszi a szerkezet betontömbökkel vagy cölöpökkel történő rögzítését.
Helyhez kötött LSP-1 platform
Körülbelül 80 méteres mélységben alátámasztott úszó platformokat használnak. A mélyebb területeken (200 méterig), ahol a platform rögzítése problémás, a cégek félig merülő fúróberendezéseket használnak. Az ilyen komplexumok helyben tartása víz alatti meghajtórendszerekből és horgonyokból álló helymeghatározó rendszerrel történik. Ha szuper nagy mélységekről beszélünk, akkor ebben az esetben fúróhajókról van szó.
Maersk Valiant fúróhajó
A kutak egy- és fürtös módszerrel is fel vannak szerelve. A közelmúltban elkezdték használni a mobil fúróbázisokat. A tengerben történő közvetlen fúrást felszállók segítségével végzik - nagy átmérőjű csövek oszlopai, amelyek az aljára süllyednek. A fúrás befejezése után az aljára többtonnás gátló (kifúvásgátló) és kútfej szerelvények kerülnek beépítésre, amelyek lehetővé teszik az olajszivárgás elkerülését egy új kútból. Elindul a kút állapotát figyelő berendezés is. A termelés megkezdése után az olajat rugalmas csővezetékeken keresztül szivattyúzzák a felszínre.
Különféle offshore termelési rendszerek alkalmazása: 1 - ferde kutak; 2 - álló peronok; 3 - úszó platformok támasztékokkal; 4 - félig merülő platformok; 5 - fúróhajók
Az offshore fejlesztési folyamatok összetettsége és magas technológiája nyilvánvaló, még a technikai részletekbe való belemenés nélkül is. Célszerű-e ezt a termelési szegmenst fejleszteni, tekintettel az ezzel járó jelentős nehézségekre? A válasz egyértelmű – igen. Az offshore blokkok fejlesztésének akadályai ellenére és súlyos kiadások a szárazföldi munkával összehasonlítva azonban az óceánok vizében termelt olaj iránti kereslet a kereslet szüntelen túlzott kínálata mellett.
Emlékezzünk vissza, hogy Oroszország és az ázsiai országok az offshore termelés kapacitásának aktív növelését tervezik. Egy ilyen álláspont nyugodtan praktikusnak tekinthető - mivel a szárazföldi "fekete arany" készletei kimerültek, a tengeren végzett munka az olajnyersanyag megszerzésének egyik fő módja lesz. A technológiai problémákat, az offshore termelés költségét és munkaintenzitását figyelembe véve is az így kitermelt olaj nemcsak versenyképessé vált, hanem régóta és szilárdan elfoglalta a rést az ipari piacon.
A földgázmezők nem csak a szárazföldön vannak. Vannak tengeri lelőhelyek – az olaj és a gáz néha a víz által elrejtett belekben található.
Tengerpart és polc
A geológusok a szárazföldet, a tengereket és az óceánokat egyaránt felfedezik. Ha a lelőhelyet a part közelében - a tengerparti zónában - találják, akkor a szárazföldtől a tengerig ferde kutatókutak épülnek. A parttól távolabb eső lelőhelyek már a polczónához tartoznak. A polcot a szárazföld víz alatti szegélyének nevezik, amelynek geológiai szerkezete megegyezik a szárazföldével, határa pedig a széle - meredek mélységcsökkenés. Az ilyen lerakódásokhoz úszó platformokat és fúrótornyokat használnak, és ha a mélység kicsi, akkor csak magas cölöpöket, amelyekből fúrást végeznek.
A szénhidrogének offshore mezőkön történő előállításához úszó fúrótornyok - speciális platformok - vannak, főleg három típusból: gravitációs típusú, félig merülő és emelős.
Sekély mélységekhez
Az önemelő platformok úszó pontonok, amelyek közepén fúróberendezés van felszerelve, a sarkokban pedig tartóoszlopok. A fúrás helyén az oszlopok a fenékre süllyednek és mélyen a talajba mennek, a platform pedig a víz fölé emelkedik. Az ilyen platformok hatalmasak lehetnek: lakóhelyiséggel a dolgozók és a személyzet számára, helikopter-leszállóval, saját erőművel. De sekély mélységben használják őket, és a stabilitás attól függ, hogy milyen talaj van a tenger fenekén.
Hol mélyebb
A félig merülő platformokat nagy mélységben használják. A platformok nem emelkednek a víz fölé, hanem a fúrási hely felett lebegnek, nehéz horgonyok tartják őket.
A gravitációs típusú fúróplatformok a legstabilabbak, mivel erős betonalapjuk van a tengerfenéken. Ebbe az alapba vannak beépítve fúróoszlopok, bányászott nyersanyagtároló tartályok és csővezetékek, az alap tetején pedig fúrótorony található. Több tucat, sőt több száz dolgozó élhet ilyen platformokon.
A platformról előállított gázt speciális tartályhajókon vagy víz alatti gázvezetéken szállítják feldolgozásra (mint például a Sakhalin-2 projektben)
Offshore termelés Oroszországban
Mivel Oroszország birtokolja a világ legkiterjedtebb polcát, ahol számos mező található, az offshore termelés fejlesztése rendkívül ígéretes az olaj- és gázipar számára. A Sakhalin Energy 2007-ben kezdte meg az oroszországi gáztermelés első tengeri kutak fúrását a Lunskoye mezőn, Szahalinban. 2009-ben megkezdődött a gáztermelés a Lunskaya-A platformon. Ma a Szahalin-2 projekt a Gazprom egyik legnagyobb projektje. A Szahalin partján telepített három gravitációs alapú platform közül kettő a legnehezebb offshore építmény a globális olaj- és gázipar történetében.
Ezenkívül a Gazprom a Sakhalin-3 projektet hajtja végre az Okhotszki-tengeren, a Barents-tengeren a Shtokman mező és a Pecsora-tengeri Prirazlomnoye mező fejlesztésére készül. Feltárási munkákat végeznek az Ob- és a Taz-öböl vizein.
A Gazprom Kazahsztán, Vietnam, India és Venezuela polcain is dolgozik.
Hogyan működik a víz alatti gáztermelő komplexum
Jelenleg több mint 130 offshore mező van a világon, ahol technológiai folyamatok szénhidrogének tengerfenékből történő kinyerésére.
A víz alatti termelés elterjedésének földrajza kiterjedt: az északi és a Földközi-tenger polcai, India, Délkelet-Ázsia, Ausztrália, Nyugat-Afrika, Észak- és Dél-Amerika.
Oroszországban az első gyártókomplexumot a Gazprom telepíti a szahalini polcon a Kirinszkoje mező fejlesztésének részeként. A Shtokman gázkondenzátummező fejlesztési projektben a tenger alatti termelési technológiákat is tervezik alkalmazni.
bányapók
A több kúttal rendelkező tenger alatti termelőkomplexum (MPC) úgy néz ki, mint egy pók, amelynek teste egy elosztó.
Az elosztó az olaj- és gázszerelvények eleme, amely több csővezetékből áll, általában egy alapra rögzítve, nagy nyomásra tervezték és egy bizonyos séma szerint vannak csatlakoztatva. Az elosztó több kútból származó szénhidrogéneket gyűjti össze. A kút fölé telepített és működését vezérlő berendezést karácsonyfának, a külföldi szakirodalomban pedig karácsonyfának (vagy X-tree) - „karácsonyfának” nevezik. Ezek közül a „karácsonyfák” közül több kombinálható és rögzíthető egyetlen sablonnal (alsó lemezzel), mint a tojás a tojáskosárban. Az MPC-ben vezérlőrendszereket is telepítenek.
A tenger alatti rendszerek összetettsége változhat egy kúttól a több kútig egy sablonban vagy egy elosztó közelében csoportosulva. A kutakból származó termelés akár offshore feldolgozó hajóra is szállítható, ahol további technológiai folyamatokat hajtanak végre, vagy közvetlenül a partra, ha az nincs messze a parttól.
Hidrofonok a hajó dinamikus stabilizálásához
A hajó búvárfelszereléssel rendelkezik.
A középmélységű ív megtámasztja a felszállókat a hajóra szállítás előtt
Rugalmas termelési felszállóvezetékeken keresztül a megtermelt gáz a fenéklemezből az úszóegységbe kerül
Emelő átmérője - 36 cm
Az MPC-t speciális hajók segítségével állítják be, amelyeket búvárfelszereléssel kell felszerelni a sekély (több tíz méter) mélységben, és robotikával nagyobb mélységben.
Az elosztó védőszerkezetének magassága - 5 m
A tengerfenékbe 0,5 m mélységig vágott elosztóoszlopok
háttér
A tenger alatti szénhidrogén-termelési technológiák a múlt század 70-es éveinek közepén kezdtek fejlődni. A Mexikói-öbölben először kezdtek működni tenger alatti kútfej berendezések. Ma a világon körülbelül 10 vállalat gyárt tenger alatti berendezéseket szénhidrogén-termeléshez.
Kezdetben a víz alatti berendezések feladata csak az olaj szivattyúzása volt. A korai tervek egy tenger alatti túlnyomásos rendszer segítségével csökkentették az ellennyomást (ellennyomást) a tározóban. A gázt víz alatt választották el a folyékony szénhidrogénektől, majd folyékony szénhidrogéneket pumpáltak a felszínre, és a gáz saját nyomása alatt emelkedett fel.
A Gazprom biztos abban, hogy a víz alatti termelő létesítmények használata biztonságos. De olyan összetett modern technológiák magasan képzett személyzetet igényelnek, ezért az offshore fejlesztési projektek személyzetének kiválasztásakor a kiterjedt gyakorlattal rendelkező mérnököket részesítik előnyben. Ez a megközelítés csökkenti az olyan incidensek kockázatát, mint a Mexikói-öbölben a BP fúróplatformján történt baleset, amelyet nagyrészt emberi tényező okozott.
Napjainkban a tenger alatti termelési technológiák lehetővé teszik a szénhidrogének tenger alatti szivattyúzását, a gáz-folyadék elválasztást, a homok leválasztását, a víz visszasajtolását, a gázkezelést, a gázsűrítést, valamint ezen folyamatok nyomon követését és szabályozását.
Hol van szükség "bányapókokra"?
A tenger alatti technológiákat eleinte csak kifejlett mezőkön alkalmazták, mivel ezek lehetővé tették a szénhidrogén visszanyerési tényező növelését. Az érett mezőket általában alacsony tározónyomás és nagy vízlevágás jellemzi (a szénhidrogén keverék magas víztartalma). A tározó nyomásának növelése érdekében, aminek következtében a szénhidrogének a felszínre emelkednek, a szénhidrogén keverékből kivont vizet szivattyúzzák a tartályba.
Az új mezőket azonban alacsony kezdeti tározónyomás is jellemezheti. Ezért a tenger alatti technológiákat új és kiforrott területeken egyaránt alkalmazni kezdték.
Ezenkívül a folyamatok egy részének víz alatti megszervezése csökkenti a hatalmas acélszerkezetek építésének költségeit. Egyes régiókban még a szénhidrogének kitermelésének teljes technológiai láncát is célszerű víz alá helyezni. Ez a lehetőség például az Északi-sarkvidéken használható, ahol a felületi acélszerkezetek károsíthatják a jéghegyeket. Ha a tenger mélysége túl nagy, akkor a hatalmas acélszerkezetek helyett víz alatti komplexumot kell használni.
> Offshore olajplatform.
Ez a történet folytatása a tengeri olajplatform működéséről. Az első rész egy általános történettel a fúrótoronyról és arról, hogyan élnek rajta az olajosok itt.
Az Offshore Ice-Resistant Stationary Platform (OIRFP) teljes vezérlése a központi vezérlőpultról (CPU) történik:
3. 
Az egész platform tele van szenzorokkal, és még ha egy munkás valahol rossz helyen gyújt rá egy cigarettára, a CPA azonnal értesül róla, és egy kicsit később a személyzeti osztályon, amely parancsot készít ennek az okos srácnak az elbocsátására. még mielőtt a helikopter nagy földre szállítaná:
4. 
A felső fedélzetet Trubnajának hívják. Itt 2-3 fúrócsőből állítják össze a gyertyákat, és innen vezérlik a fúrási folyamatot:
5. 
6. 
A csőfedélzet az egyetlen hely a szereléken, ahol még egy csipetnyi kosz is látható. Az emelvény összes többi helye fényesre van polírozva.
A jobb oldali nagy szürke kör egy új kút, amely Ebben a pillanatban burját. Körülbelül 2 hónapig tart egy-egy kút fúrása:
7. 
A fúrás folyamatát már részletesen leírtam egy bejegyzésben az olaj előállításáról:
8. 
Főfúró. Van egy kerekes széke 4 monitorral, egy joystick és sok más jó dolog. Erről a csodaszékről irányítja a fúrási folyamatot:
9. 
150 atmoszféra nyomású iszapot pumpáló szivattyúk. A platformon 2 működő szivattyú és 1 tartalék található (az olaj előállításáról szóló cikkben olvassa el, miért van szükség rájuk és a többi eszköz céljára):
10. 
Sharoshka egy véső. Ő az, aki a fúrószál csúcsán van:
11. 
Az előző képen látható szivattyúk által befecskendezett fúrófolyadék segítségével ezek a fogak forognak, és a lerágott kőzetet az elhasznált fúrófolyadékkal felhordják:
12. 
Jelenleg 3 olaj-, 1 gáz- és 1 vízkút működik ezen a fúróplatformon. Újabb kutat fúrnak.
Egyszerre csak egy kút fúrható, összesen 27. Mindegyik kút 2,5-7 kilométer hosszú (nem mély). Az olajtározó 1300 méterrel a föld alatt fekszik, így minden kút vízszintes és csápszerűen sugárzik a fúrás helyéről:
13. 
A kút áramlási sebessége (vagyis mennyi olajat pumpál óránként) 12-30 köbméter:
14. 
Ezekben a szeparátorhengerekben a hozzá tartozó gázt és vizet elválasztják az olajtól, és a kilépőnyílásnál egy olajkezelő üzemen való átfutás után, amely minden szennyeződést leválaszt az olajtól, kereskedelmi olajat nyernek:
15. 
A platformról 58 kilométer hosszú víz alatti vezetéket fektettek le a Kaszpi-tengeri jégzónán kívül elhelyezett úszó olajtárolóba:
16. 
Az olajat főszivattyúk szivattyúzzák a csővezetékbe:
17. 
Ezek a kompresszorok visszapumpálják a hozzá tartozó gázt a tartályba, hogy fenntartsák a tartály nyomását, ami az olajat a felszínre nyomja, illetve az olajvisszanyerés nagyobb lesz:
18. 
Az olajtól leválasztott vizet megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől, és visszavezetik a tartályba (ugyanaz a víz, amelyet a belekből kiszivattyúztak)
19. 
160 atmoszférájú szivattyúk pumpálják vissza a vizet a tartályba:
20. 
A platform saját kémiai laboratóriummal rendelkezik, ahol az olaj, a kapcsolódó gáz és a víz minden paraméterét figyelik:
21. 
22. 
A fúrótornyot 4 turbina látja el villamos energiával, amelyek hozzákapcsolódó gázzal működnek, összesen mintegy 20 megawatt teljesítménnyel. Fehér dobozban, egyenként 5 megawattos turbinák:
23. 
Ha a turbinákat bármilyen okból lekapcsolják, a fúróberendezést tartalék dízelgenerátorok látják el.
