Co to jest platforma wiertnicza? Rodzaje platform wiertniczych

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Wydobycie odbywa się przy pomocy specjalnych konstrukcji inżynierskich - platform wiertniczych. Zapewniają niezbędne warunki do rozwoju. Platformę wiertniczą można wyposażyć na różnych głębokościach - w zależności od głębokości wykorzystywanych pól naftowych i gazowych.

Wiercenie na lądzie

Ropa występuje nie tylko na lądzie, ale także w chmurach kontynentalnych, które otoczone są wodą. Dlatego niektóre instalacje wyposażone są w specjalne elementy, dzięki którym pozostają na wodzie. Taka platforma wiertnicza to monolityczna konstrukcja, która pełni rolę podpory dla pozostałych elementów. Montaż konstrukcji odbywa się w kilku etapach:

• Najpierw wiercony jest otwór testowy, który jest niezbędny do określenia lokalizacji pola; jeśli istnieje perspektywa rozwoju określonej strefy, to prowadzone są dalsze prace;
• przygotowanie terenu pod wiertnicę: w tym celu otaczający teren jest maksymalnie wyrównany;
• fundament jest wylewany, zwłaszcza jeśli wieża jest ciężka;
• na przygotowanym podłożu montowana jest wieża wiertnicza i inne jej elementy.

Metodyidentyfikacja wpłaty

Platformy wiertnicze to główne konstrukcje, w oparciu o które wydobycie ropy i gazu odbywa się zarówno na lądzie, jak i na wodzie. Budowa platform wiertniczych odbywa się dopiero po ustaleniu obecności ropy i gazu w danym regionie. W tym celu wierci się studnię różnymi metodami: obrotową, obrotową, turbinową, wolumetryczną, śrubową i wieloma innymi.

Najbardziej powszechna jest metoda obrotowa: kiedy jest używana, obracająca się końcówka jest wbijana w skałę. Popularność tej technologii wynika ze zdolności wiercenia do wytrzymywania znacznych obciążeń przez długi czas.

Obciążenia platformy

Platforma wiertnicza może mieć bardzo różną konstrukcję, ale musi być zbudowana w sposób kompetentny, przede wszystkim z uwzględnieniem wskaźników bezpieczeństwa. Jeśli się nimi nie zajmiemy, konsekwencje mogą być poważne. Na przykład z powodu błędnych obliczeń instalacja może się po prostu zawalić, co doprowadzi nie tylko do strat finansowych, ale także do śmierci ludzi. Wszystkie obciążenia działające na instalacje to:

• Stała: oznaczają siły działające podczas działania platformy. Jest to ciężar samych konstrukcji nad instalacją oraz wodoodporność, jeśli chodzi o platformy morskie.
• Tymczasowe: takie obciążenia działają na konstrukcję w określonych warunkach. Dopiero na początku instalacji występują silne wibracje.

W naszym kraju powstały różne rodzaje platform wiertniczych. Do tej pory, w dniuW rosyjskim rurociągu działa 8 stacjonarnych systemów produkcyjnych.

Platformy powierzchniowe

Olej może występować nie tylko na lądzie, ale także pod wodą. Do jego wydobycia w takich warunkach wykorzystywane są platformy wiertnicze, które umieszczane są na konstrukcjach pływających. W tym przypadku pontony, barki z własnym napędem są wykorzystywane jako obiekty pływające – zależy to od specyfiki wydobycia ropy. Morskie platformy wiertnicze mają pewne cechy konstrukcyjne, dzięki czemu mogą unosić się na wodzie. W zależności od głębokości pola naftowego lub gazowego wykorzystywane są różne platformy wiertnicze.

Około 30% ropy naftowej jest wydobywane z pól przybrzeżnych, dlatego coraz częściej budowane są studnie na wodzie. Najczęściej odbywa się to na płytkiej wodzie poprzez mocowanie pali i instalowanie na nich platform, wież i niezbędnego sprzętu. Platformy pływające służą do wiercenia studni na obszarach głębinowych. W niektórych przypadkach wykonuje się wiercenie na sucho studni, co jest wskazane w przypadku płytkich otworów do 80 m.

Pływająca platforma

Pływające platformy są instalowane na głębokości 2-150 m i mogą być używane w różnych warunkach. Takie konstrukcje mogą być kompaktowe i pracować w małych rzekach lub mogą być instalowane na otwartym morzu. Pływająca platforma wiertnicza jest korzystną konstrukcją, ponieważ nawet przy niewielkich rozmiarach może wypompować duże ilości ropy lub gazu. A to pozwala zaoszczędzić na kosztach transportu. Taka platforma jestna morzu przez kilka dni, a następnie wraca do bazy, aby opróżnić zbiorniki.

Stała platforma

Stacjonarna morska platforma wiertnicza to konstrukcja składająca się z nadstawy i podstawy wsporczej. Jest mocowany w ziemi. Cechy konstrukcyjne takich systemów są różne, dlatego wyróżnia się następujące typy instalacji stacjonarnych:

• grawitacyjne: stabilność tych konstrukcji zapewnia ciężar własny konstrukcji oraz ciężar otrzymanego balastu;
• palowanie: zyskują stabilność dzięki palom wbijanym w ziemię;
• maszt: stabilność tych konstrukcji zapewniają odciągi lub wymagana wyporność.

W zależności od głębokości wydobycia ropy i gazu, wszystkie platformy stacjonarne dzielą się na kilka typów:

• woda głębinowa na kolumnach: podstawa takich instalacji styka się z dnem obszaru wodnego, a kolumny służą jako podpory;
• platformy do płytkiej wody na kolumnach: mają taką samą strukturę jak systemy głębinowe;
• wyspa konstrukcyjna: taka platforma stoi na metalowej podstawie;
• monopod to platforma do płytkiej wody na jednej podporze, wykonana w formie wieży i posiada pionowe lub nachylone ściany.

To platformy stałe stanowią główne moce produkcyjne, ponieważ są one bardziej opłacalne ekonomicznie oraz łatwiejsze w instalacji i obsłudze. W uproszczonej wersji takie instalacje mająstalowa podstawa ramy, która pełni rolę konstrukcji nośnej. Jednak konieczne jest zastosowanie platform stacjonarnych, biorąc pod uwagę statyczny charakter i głębokość wody w obszarze wiercenia.

Instalacje, w których podstawa jest wykonana ze zbrojonego betonu, układa się na dole. Nie potrzebują dodatkowych zapięć. Takie systemy są używane na płytkich polach wodnych.

Barka wiertnicza

Odwierty poszukiwawcze na morzu realizowane są za pomocą mobilnych platform wiertniczych typu: jack-upy, jednostki półzanurzalne, statki wiertnicze i barki. Barki są używane na płytkich wodach i istnieje kilka rodzajów barek, które mogą operować na bardzo różnych głębokościach: od 4 m do 5000 m.

Platforma wiertnicza w kształcie barki jest wykorzystywana w początkowych fazach zagospodarowania pola, gdy konieczne jest wiercenie studni w płytkiej wodzie lub na obszarach chronionych. Takie instalacje stosuje się w ujściach rzek, jezior, bagnach, kanałach na głębokości 2-5 m. Większość z tych barek nie ma własnego napędu, więc nie można ich używać do pracy na pełnym morzu.

Barka wiertnicza składa się z trzech głównych elementów: podwodnego pontonu podwodnego, który jest zainstalowany na dnie, platformy powierzchniowej z pokładem roboczym oraz konstrukcji, która łączy te dwie części.

Platforma wspinaczkowa

Platformy wiertnicze typu Jack-up są podobne do barek wiertniczych, ale te pierwsze są bardziej zmodernizowane i ulepszone. Podnoszą się na masztach, które spoczywają na dnie.

Konstrukcyjnie takie instalacje składają się z 3-5 wsporników z butami, któresą opuszczane i wciskane w dno na czas trwania operacji wiercenia. Takie konstrukcje można zakotwiczyć, ale podpory są bezpieczniejszym sposobem działania, ponieważ kadłub instalacji nie dotyka powierzchni wody. Samopodnosząca się platforma pływająca może pracować na głębokości do 150 m.

Ten rodzaj instalacji wznosi się nad powierzchnię morza dzięki kolumnom opartym na ziemi. Górny pokład pontonu to miejsce montażu niezbędnego osprzętu technologicznego. Wszystkie systemy samopodnośne różnią się kształtem pontonu, liczbą słupów nośnych, kształtem ich przekroju oraz cechami konstrukcyjnymi. W większości przypadków ponton ma kształt trójkątny, prostokątny. Liczba kolumn to 3-4, ale we wczesnych projektach systemy były tworzone na 8 kolumnach. Sam żuraw znajduje się albo na górnym pokładzie, albo rozciąga się na rufie.

Statek wiertniczy

Te wiertnice są samobieżne i nie trzeba ich holować na miejsce pracy. Takie systemy są zaprojektowane specjalnie do montażu na płytkich głębokościach, więc nie są stabilne. Statki wiertnicze wykorzystywane są do poszukiwań ropy i gazu na głębokościach 200-3000 m i głębszych. Na takim statku ustawiana jest wiertnica, a wiercenie odbywa się bezpośrednio przez otwór technologiczny w samym pokładzie.

Jednocześnie jednostka jest wyposażona we wszystkie niezbędne urządzenia, aby mogła pracować w każdych warunkach pogodowych. System kotwiczący pozwala zapewnić odpowiedni poziom stabilności na wodzie. Wyprodukowany olej po oczyszczeniu jest magazynowany w specjalnych zbiornikach w kadłubie, a następnie przeładowywany na tankowce.

Półzanurzalne

Półzanurzalna platforma wiertnicza jest jedną z najpopularniejszych platform wiertniczych, ponieważ może pracować na głębokościach powyżej 1500 m. Konstrukcje pływające mogą zanurzać się na znaczne głębokości. Instalację uzupełniają stężenia i słupy pionowe i pochyłe, które zapewniają stabilność całej konstrukcji.

Górna część takich systemów to pomieszczenia mieszkalne, które są wyposażone w najnowszą technologię i mają niezbędne wyposażenie. Popularność instalacji półzanurzalnych tłumaczy się różnorodnością rozwiązań architektonicznych. Zależą od ilości pontonów.

Instalacje półzanurzalne mają 3 rodzaje ciągu: wiercenie, tryb wody deszczowej i przejście. Wyporność systemu zapewniają podpory, które również pozwalają na utrzymanie instalacji w pozycji pionowej. Należy zauważyć, że praca na platformach wiertniczych w Rosji jest wysoko płatna, ale do tego trzeba mieć nie tylko odpowiednie wykształcenie, ale także duże doświadczenie zawodowe.

Wnioski

Tak więc platforma wiertnicza jest zmodernizowanym systemem różnego typu, który może wiercić studnie na różnych głębokościach. Konstrukcje znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle naftowym i gazowym. Każdej instalacji przypisane jest określone zadanie, dlatego różnią się one cechami konstrukcyjnymi, funkcjonalnością, objętością przetwarzania i transportem.zasoby.