Co to jest platforma wiertnicza? Rodzaje platform wiertniczych. Wydobycie ropy i gazu na morzu Jak buduje się platformy wiertnicze na oceanie

Aby wydobyć minerały, konieczne jest zastosowanie specjalnych konstrukcji inżynieryjnych, które zapewnią niezbędne warunki do rozwoju. Co więcej, złożoność takich obiektów będzie zależała od głębokości surowców i powiązanych czynników.

Platforma wiertnicza służy do zagospodarowania złóż ropy i gazu, które zwykle znajdują się na dużych głębokościach i charakteryzują się trudnymi warunkami wydobycia. Jednak wartość tych zasobów i ich duże znaczenie strategiczne sprawiły, że nawet najbardziej złożone złoża podlegają zagospodarowaniu.

Platformy wiertnicze na lądzie

Jak wiadomo, ropa naftowa może występować nie tylko na lądzie, ale także w pióropuszu kontynentalnym otoczonym wodą. Dlatego też niektóre platformy muszą być wyposażone w dodatkowe elementy, które pozwolą im unosić się na wodzie. Na szczęście takie metamorfozy nie zdarzają się w przypadku obiektów lądowych, dlatego procedura montażu będzie znacznie łatwiejsza.

Platforma wiertnicy jest monolityczną stałą konstrukcją, która służy jako podpora dla wszystkich pozostałych elementów. Proces instalacji odbywa się w kilku etapach, które można scharakteryzować w następujący sposób:

• . Wiercenie studni próbnej w celu rozpoznania złoża. Tylko najbardziej perspektywiczne obszary będą warte zagospodarowania.
• . Następnie przygotuj witrynę pod platformę. Aby to zrobić, starają się maksymalnie wyrównać otaczający obszar, aby nic nie zakłócało instalacji.
• . Następnie wylewa się fundament, chociaż czasami można to zrobić po prostu instalując podpory, jeśli całkowity ciężar wieży pozwala uniknąć budowy kapitału.
• . Gdy podstawa jest już gotowa, na niej montowana jest wieża wiertnicza i wszystkie inne elementy biorące udział w procesie bezpośredniego wydobycia.
• . Na ostatnim etapie przeprowadzane są testy i uruchomienie.

Jak w każdym biznesie, wyposażając stacjonarne platformy wiertnicze, trzeba w pierwszej kolejności zadbać o bezpieczeństwo. Niezastosowanie się do tego warunku pociągnie za sobą najpoważniejsze konsekwencje. Błędne obliczenia mogą doprowadzić do zniszczenia obiektu. Oprócz tego, że kosztuje dużo pieniędzy, może również spowodować obrażenia lub śmierć. Jeżeli którykolwiek z pracowników odniesie obrażenia, osoba odpowiedzialna za budowę zostanie pociągnięta do odpowiedzialności karnej.

Obciążenia działające na platformy wiertnicze można podzielić na:

• . Stałe, które obejmują siły działające przez cały okres eksploatacji. Jest to przede wszystkim masa wszystkich konstrukcji metalowych znajdujących się nad platformą. Podczas przeprowadzania obliczeń używany jest głównie tylko ten parametr. W przypadku elementów morskich wodoodporność jest nadal istotna.
• . Tymczasowe, które obowiązują tylko pod pewnymi warunkami. Jest to wibracja, która pojawia się dopiero podczas uruchamiania wiertnicy.

Platformy wiertnicze powierzchniowe

Morskie platformy wiertnicze ze względu na charakter swojej pracy muszą posiadać specjalną konstrukcję, która umożliwi im unoszenie się na wodzie. Z reguły tego typu sprzętem specjalnym są pływające barki, które mogą wydobywać ropę i natychmiast pompować ją do swoich zbiorników. Po napełnieniu jednego naczynia następuje zmiana i proces powtarza się ponownie. Jest to bardzo wygodne z praktycznego punktu widzenia, ale jeśli nie zostanie wykonane ostrożnie, może spowodować przedostanie się oleju do wody.

Pływająca platforma wiertnicza może pracować na głębokościach od 2 do 150 metrów, dlatego różne typy są przeznaczone do pracy w różnych warunkach. Niektóre barki są miniaturowe i mogą pływać po rzekach, gdzie pole manewru jest bardzo ograniczone. A ich więksi „bracia” są przeznaczeni do pracy na otwartym morzu, gdzie jest miejsce na obrót dowolnego rozmiaru. Ich użycie będzie znacznie bardziej opłacalne, ponieważ można wypompować jednocześnie dużą ilość surowca, co pozwala zaoszczędzić na kosztach transportu, które trzeba ponosić za każdym razem w drodze do portu i z powrotem.

Zazwyczaj platforma wiertnicza spędza na morzu tylko kilka dni, po czym musi wrócić do bazy, aby opróżnić zbiorniki. Liczba źródeł wody produkcyjnej jest znacznie ograniczona surowością warunków ściółkowych, dlatego sięga się po nie tylko w przypadku naprawdę dużych zasobów lub wysokiej jakości produktu. Chociaż w przyszłości branża ta wysunie się na pierwszy plan, gdy wyczerpią się rezerwy na lądzie.

Rodzaje platform

Obydwa typy reprezentują rosyjskie platformy wiertnicze. Ropa naftowa ma ogromne znaczenie dla kraju, dlatego jej wydobycie jest regulowane na szczeblu państwowym i kalkulowane w sposób jak najbardziej ostrożny. Niedawno planowano podwoić w ciągu 15 lat wszystkie obecnie dostępne platformy, jednak kryzys gospodarczy pokrzyżował te plany. Teraz nowe wieże pojawią się w bardzo ograniczonych ilościach.

Jeśli interesują Cię zdjęcia platformy wiertniczej, warto obejrzeć je w Internecie. Przydatne mogą być także opisy najpopularniejszych modeli:

• . półzanurzalna platforma wiertnicza może wydobywać ropę naftową z głębokości 10 kilometrów przy maksymalnej warstwie wody wynoszącej 3 kilometry;
• . platforma wiertnicza typu jack-up pracuje na głębokości 6,5 km, przy czym grubość wody nie może przekraczać 30 metrów;
• . Platforma wiertnicza statku działa na płytkich głębokościach, gdy ropa leży prawie na powierzchni pióropusza kontynentalnego.

O wszystkich pozostałych odmianach można przeczytać na stronach producentów.

Pracownicy i personel podróżują do wsi Nogliki, bastionu SE na północy Sachalinu, pociągiem, prywatnym powozem firmy. Zwykły samochód przedziałowy - nic specjalnego, choć trochę czystszy niż zwykle.

Każdy pasażer otrzymuje następujące pudełko na drugie śniadanie:

Po przybyciu do Nogliki wszyscy spotykają się z przełożonym i podejmują decyzję, co dalej – tymczasowy obóz, lotnisko – helikopterem lub (jeśli pogoda nie pozwala na lot) łodzią. Wysłano nas prosto na lotnisko. Aby latać helikopterem, należy wcześniej odbyć kurs ratownictwa śmigłowcowego (HUET) w Jużno-Sachalińsku. Podczas tego szkolenia zakładają specjalne kombinezony termiczne wyposażone w system oddechowy i przewracają do góry nogami w basenie, w symulowanej kabinie helikoptera, ale to znowu inna historia…

Na lotnisku wszyscy przechodzą osobistą kontrolę (łącznie z opiekunami psów)

Odprawa przed lotem opisująca sytuację w przypadku, gdyby helikopter nadal się rozbijał oraz założenie kombinezonów ratowniczych.

Kombinezony są strasznie niewygodne, ale jeśli helikopter się rozbije, utrzymają cię na powierzchni i ogrzeją ciało do czasu przybycia ratowników. To prawda, jeśli w tym kombinezonie wyjdziesz z tonącego helikoptera...

Platforma zlokalizowana jest 160-180 km od Nogliki. Helikopter pokonuje tę odległość w 50-60 minut, latając cały czas wzdłuż brzegu, aby zminimalizować ryzyko wpadnięcia do wody, a po drodze latając kolejną platformą projektu Sachalin-2, Molikpaq.
Po wylądowaniu na lądowisku dla helikopterów schodzisz do sali indukcyjnej:

Wszystko! Teraz jesteś na morskiej platformie wydobywczej ropy naftowej, kawałku lądu na morzu i nie ma od tego ucieczki.

Jak tu pracować?

Platforma PA-B działa całą dobę i życie tutaj nie zatrzymuje się ani na sekundę. Zmiana dzienna po 12 godzin, zmiana nocna po 12 godzin.

W dzień pracowałam, chociaż niektórzy twierdzą, że w nocy jest spokojniej i nie ma dziennego gwaru. Wszystko to oczywiście uzależnia i już po kilku dniach czujesz się jak trybik w ogromnym mechanizmie, a jeszcze lepsze porównanie to jak mrówka w mrowisku. Mrówka robotnica obudziła się o 6 rano, zjadła śniadanie z tym, co przygotowała mrówka-kucharka, przyjęła zlecenie od kierownika mrówek i pracowała aż do wieczora, aż do czasu, gdy na jego miejsce przyszła mrówka zastępcza... w tym samym czasie jest tak, że... wtedy wszystko się jednoczy.

Po 3 dniach znałem już prawie wszystkich z widzenia...

I poczułam się, jakbyśmy wszyscy byli częścią jednej całości, praktycznie krewnymi.

Ale na platformie pracuje 140 osób (tyle właśnie powinno być osób na platformie, a nie jednej więcej, aby łodzie ratunkowe „alfa”, „betta” i „gamma” mogły wszystkich ewakuować. Dlatego przeniesiono nas do spędzić noc na statku przez kilka dni). Dziwne uczucie... to wszystko wydawało się jednym ciągłym, ciągłym dniem.

Obudziłem się, poszedłem do jadalni, przywitałem się z osobą z nocnej zmiany, dla której był to obiad, on poszedł spać, a wieczorem ponownie spotkaliśmy się w jadalni, tyle że on już jadł śniadanie, a ja jeść obiad. Dla niego to był już inny dzień, ale dla mnie był taki sam! I tak w kółko... błędne koło. I tak dzień po dniu, noc po nocy, mijał tydzień.

Jak tu żyć?

W zasadzie platforma posiada wszystkie warunki do komfortowego pobytu i wolnego czasu. Stworzono tu wszelkie warunki, aby człowiek nie zaprzątał sobie głowy codziennymi problemami, ale całkowicie oddał się dwóm czynnościom – pracy i odpoczynkowi.
Po przydzieleniu domku możesz być pewien, że po przyjeździe będzie na Ciebie czekać łóżeczko ze świeżą pościelą, która zmieniana jest co kilka dni. Kabiny są regularnie czyszczone i odkurzane. Występują w 2 typach: „2+2” i „2”. Odpowiednio dla 4 osób i dla dwóch osób.

Z reguły połowa mieszkańców pracuje na dzienną zmianę, reszta na nocną, żeby sobie nawzajem nie przeszkadzać. Wyposażenie jest spartańskie - minimum mebli ze względu na brak wolnego miejsca, ale wszystko jest bardzo ergonomiczne i wydajne. Obok każdego pokoju znajduje się prysznic z toaletą.

Brudne rzeczy są prane w pralni.

Podczas odprawy otrzymasz siatkową torbę z zapisanym numerem kabiny. Wrzucasz do niego swoje brudne pranie, a potem po prostu przynosisz je do prania i po kilku godzinach czeka na Ciebie pachnące świeżością i wyprasowane pranie.

Kombinezony robocze prane są oddzielnie w specjalnych roztworach chemii gospodarczej, które nie usuwają oleju i innych związanych z nim udogodnień.
Na każdym piętrze modułu mieszkalnego znajduje się punkt z bezpłatnym Wi-Fi (oczywiście wszystkie portale społecznościowe są zablokowane). Istnieje również klasa komputerowa - 4 komputery do ogólnego dostępu do Internetu i innych potrzeb. Praczki zwykle używają ich do gry w pasjansa.

Jest też mała siłownia (swoją drogą całkiem niezła):

Bilard:

Tenis stołowy:

Sala kinowa:

(chłopaki podłączyli do projektora Playstation i ścigali się przy kolacji), podczas której wieczorem pokazują coś z nowo uzupełnionej kolekcji DVD.

Kilka słów o stołówce...

Ona jest o.f.i.g.i.g.e.n.a. W ciągu tygodnia na platformie zdobyłem 3 kege.

Dzieje się tak dlatego, że wszystko jest bardzo smaczne, nieograniczone i bezpłatne =)

W tygodniu nie pamiętam, żeby menu się powtarzało, ale w Dzień Naftowca to po prostu święto brzucha: pęczek krewetek, przegrzebki i bałtycka „nulewka” są warte baterii!

Palenie na platformie dozwolone jest wyłącznie w ściśle wyznaczonych miejscach.

Ponadto w każdym takim pomieszczeniu znajduje się wbudowana zapalniczka elektryczna, gdyż używanie zapalniczek i zapałek jest zabronione.

Wygląda na to, że nie da się ich przewieźć i zostaną skonfiskowane na lotnisku w Noglik. Zabrania się także używania telefonów komórkowych, ale za wyjątkiem modułu mieszkalnego i wyłącznie jako budzika. A żeby sfotografować cokolwiek poza modułem mieszkalnym, trzeba będzie wypisać specjalny strój, przejść szkolenie na uprawnienia gazowe i zabrać ze sobą analizator gazu.

Jak już wspomniałem, przez pierwsze kilka dni mieszkaliśmy na statku wsparcia „Smit Sibu” ze względu na fakt, że na pokładzie obowiązuje limit osób ze względu na ograniczoną liczbę miejsc w łodziach ratunkowych na wypadek ewakuacji awaryjnej.

„Smit Sibu” stale kursuje z „Molikpaq” do „PA-B” w nagłych przypadkach. Aby przeładować na statek, stosuje się urządzenie „żaba”:

To coś naprawdę wygląda jak żaba - nietonąca kabina z żelazną podstawą i krzesłami w środku. Przed każdym transferem ponownie musisz założyć kombinezony ratunkowe.

Żaba zostaje zaczepiona do dźwigu i wciągnięta na statek. Wrażenia są dość ostre po podniesieniu na wysokość 9 piętra w kołyszącej się na wietrze otwartej kabinie, a następnie opuszczeniu na pokład. Po raz pierwszy nie mogłam powstrzymać krzyku zachwytu tą darmową „atrakcją”.

Niestety w rejonie 500 metrów od platformy obowiązuje całkowity zakaz fotografowania - to strefa bezpieczeństwa, a zdjęć z żaby z widokiem na platformę nie mam. Na statku nie było nic szczególnie ciekawego - nie było. nie za bardzo się kręciło, na śniadanie podawano świeży kawior, jajka na twardo, makaron z serem, a wszędzie gniazdka były pod napięciem 120 V i były płaskie jak w Japonii. Zawsze było wrażenie, że odwiedza się cudzy dom. Może ekipa stworzyła taki dom nastrój...

Wieczorem jedyną rozrywką było spacerowanie po górnym pokładzie i oglądanie filmów.

Po raz pierwszy widziałem zachód słońca na Sachalinie od strony morza, gdy słońce chowa się za wyspą.

A w nocy podeszli bardzo blisko Molikpaka. Wokół krążyły miliony mew, a pochodnia paliła się z pełną mocą – prawdopodobnie schodziło ciśnienie. Udało mi się wyklikać kawałek platformy z iluminatora:

No cóż, rano znowu musieliśmy założyć kombinezony ratunkowe, wejść na „żabę” i z powrotem na platformę.

W jeden z ostatnich dni udało mi się uzyskać pozwolenie na wykonanie zdjęć na lądowisku dla helikopterów

I na górnym pokładzie. System pochodni z palnikiem pilotowym:

Wiele osób pyta, po co spala się tak dużo gazu towarzyszącego, skoro można go wykorzystać do różnych celów! Po pierwsze, nie dużo, ale niewielka część. A po drugie, czy wiesz dlaczego? Tak, aby w sytuacji awaryjnej możliwe było bezpieczne uwolnienie ciśnienia gazu poprzez system pochodni, jego spalenie i uniknięcie eksplozji.

A to jest moduł wiertniczy. To z tego odbywa się proces wiercenia, zobacz jaki jest duży!

Helikopter zabierający personel przylatuje na ląd:

Trwa planowy załadunek pasażerów latających do Nogliki:

Droga powrotna do domu wydawała się znacznie szybsza i krótsza. Wszystko było dokładnie tak samo, tylko w odwrotnej kolejności. Helikopter-pociąg-Jużno-Sachalińsk...

Pływające stalowe wyspy o wysokości dwudziestopiętrowego budynku pracują nad wodą na głębokości półtora kilometra w oceanach świata, wiercąc studnie o długości do 10 km, poszukując skarbów przy użyciu unikalnych technologii.

Te cuda inżynierii zaspokajają światowe pragnienie paliwa dla milionów ludzi i ich maszyn. Jednakże pracownicy tych konstrukcji morskich mogą w każdej chwili doznać krzywdy. Tutaj ludziom sprzeciwia się tylko żelazo, ale to nie uwzględnia. Tak więc, gdy potworny huragan w Zatoce Meksykańskiej powalił platformy wiertnicze, wielkość wydobycia ropy dla Stanów Zjednoczonych została zmniejszona o jedną czwartą. Załoga tej ogromnej maszyny musiała zabrać ją z powrotem na morze i uruchomić, aby wiercić w dnie morskim, dokonując jednego z najtrudniejszych wyczynów inżynieryjnych, jakie można sobie wyobrazić.

240 km od wybrzeży Luizjany w Zatoce Meksykańskiej, gdzie głębokość morza przekracza 1600 m, non-stop pracuje pływająca fabryka platforma wiertnicza EVA-4000, której właścicielem jest Noble Jim Thompson. Ta kosmiczna konstrukcja powstała w celu poszukiwania skarbu – ropy naftowej, silnika współczesnego świata, która ma miliony lat. Gigantyczna platforma wiertnicza została zaprojektowana wyłącznie w celu jej poszukiwania. To jedna z największych mobilnych platform offshore w światowej historii wydobycia ropy.

rodzaje platform offshore:

Stacjonarna platforma wiertnicza;

Morska platforma wiertnicza, luźno przymocowana do dna;

Mobilna platforma offshore z wysuwanymi nogami;

statek wiertniczy;

Pływający magazyn ropy naftowej (FSO) – pływający obiekt magazynujący ropę naftową zdolną do magazynowania ropy naftowej lub jej magazynowania i transportu na morzu;

Pływająca jednostka wydobywczo-magazynowo-rozładunkowa (FPSO) – pływająca konstrukcja zdolna do magazynowania, załadunku i produkcji ropy naftowej;

Platforma wiertnicza z rozciągniętymi nogami (podstawa pływająca z naprężonym zakotwieniem pionowym).

Z jednego morskiego złoża można w ciągu jednego dnia wydobyć 250 tys. baryłek ropy. To wystarczy, aby napełnić zbiorniki paliwa 2,5 miliona samochodów. Ale to tylko niewielka część potrzeb rynku. Codziennie na całym świecie spalamy do 80 milionów baryłek ropy. A jeśli sytuacja się nie zmieni, to w ciągu najbliższych 50 lat zapotrzebowanie na energię podwoi się.

Obecnie w oceanach świata znajduje się zaledwie 100 platform wierceń poszukiwawczych. Budowa nowej platformy wiertniczej zajmuje 4 lata i 500 milionów dolarów.

Największa na świecie stacjonarna platforma do produkcji gazu „Troll A”

Na pokładzie platformy wiertniczej EVA-4000 znajduje się 10 boisk do koszykówki. Jego platforma wznosi się na wysokość 52 m, a kadłub jest w stanie utrzymać na powierzchni całe 13 600 ton ciężaru. Nawet dzisiaj skala tego giganta jest niesamowita. Zaledwie 150 lat temu czasy pierwszego odwiertu naftowego były niewyobrażalne.

W 1859 roku w Titusville w Pensylwanii pierwsza w historii platforma wiertnicza odkryła ropę naftową zaledwie 21 metrów pod powierzchnią Ziemi. Od czasu tego amerykańskiego sukcesu poszukiwania ropy naftowej objęły wszystkie kontynenty z wyjątkiem Antarktydy. Przez dziesięciolecia odwierty na lądzie zaspokajały światowe zapotrzebowanie na paliwo, ale w miarę ich wzrostu wiele pól naftowych wyschło. A potem firmy zaczęły szukać ropy w morzu, a mianowicie w tak bogatych akwenach jak Zatoka Meksykańska. W latach 1960-1990 na płytkich wodach w pobliżu wybrzeża osiadło 4 tysiące platform wiertniczych.

Jednak potrzeby przekraczają możliwości tej dziedziny. Koncerny naftowe zaczęły przemieszczać się coraz dalej od wybrzeża i w głąb szelfu kontynentalnego, schodząc na głębokość prawie 2400 metrów. A inżynierowie budują morskie giganty, o których nikt nawet nie mógł marzyć.

Platforma wiertnicza EVA-4000 to jedna z największych i najtrwalszych platform wiertniczych nowej generacji. Prowadzi badania w odległych obszarach, które kiedyś uważano za niemożliwe do wykorzystania. Ale taka odwaga ma wysoką cenę. W takich odległościach oceanicznych konstrukcje te są stale zagrożone - eksplozjami, miażdżącymi falami i najniebezpieczniejszą rzeczą - huraganami.

W sierpniu 2005 r. huragan Katrina pojawił się na horyzoncie, a kilka dni później uderzył w Nowy Orlean i zdewastował wybrzeże Zatoki Meksykańskiej. Z platform wiertniczych trzeba było ewakuować dwadzieścia tysięcy pracowników naftowych. Wysokość fal sięgała 24 metrów, a wiatr wiał z prędkością 274 km/h. Przez czterdzieści osiem godzin huragan szalał nad obszarami roponośnymi. Kiedy pogoda w końcu się poprawiła, skala zniszczeń zdumiała pracowników naftowych. Uszkodzonych lub zniszczonych zostało ponad 50 platform wiertniczych, a kilkanaście platform zostało wyrwanych z kotwic. Jedna platforma została przeniesiona 129 km w głąb lądu, druga uderzyła w most wiszący w Mobile w Alabamie, a trzecia została wyrzucona na brzeg w sposób uniemożliwiający naprawę. W pierwszych dniach po huraganie cały świat odczuł skutki huraganu. Cena ropy natychmiast wzrosła.

Platforma wiertnicza składa się głównie z czterech elementów składających się na całą złożoną pracę – kadłuba, systemu kotwiczenia, pokładu wiertniczego i wieży wiertniczej.

Kadłub to ponton, rodzaj stalowego koła ratunkowego z trójkątną lub czworokątną podstawą wspartą na sześciu ogromnych kolumnach. Każda sekcja jest wypełniona powietrzem, co pozwala całej konstrukcji morskiej pozostać na powierzchni.

Nad kadłubem znajduje się platforma wiertnicza większa niż boisko do piłki nożnej. Jest wystarczająco mocny, aby utrzymać setki ton rur wiertniczych, wiele dźwigów i pełnowymiarowe lądowisko dla helikopterów. Ale kadłub i pokład to tylko scena, na której rozgrywają się główne wydarzenia. Na wysokości 15-piętrowego budynku nad pokładem wiertniczym wznosi się wiertnica, której zadaniem jest opuszczenie (podniesienie) wiertnicy na dno morskie.

Na morzu cała konstrukcja jest utrzymywana na miejscu za pomocą systemu kotwic składającego się z 9 ogromnych wciągarek, po trzy z każdej strony kadłuba platformy wiertniczej. Ciągną mocno stalowe liny cumownicze zakotwione w dnie oceanu, utrzymując platformę na miejscu.

Wyobraź sobie, jaki rodzaj mechanizmu utrzymuje platformę wiertniczą. Ośmiocentymetrowe stalowe liny przymocowane do łańcuchów o ogniwach większych niż ludzka głowa. Lina stalowa znajduje się na górnym końcu liny odciągowej i jest rozwijana i nawijana za pomocą wciągarki na pokładzie. Na dolnym końcu odciągu znajduje się stalowy łańcuch, który jest znacznie cięższy od liny, co w połączeniu z kotwami zwiększa wagę. Jedno ogniwo łańcucha może ważyć 33 kg. Stalowe liny kotwiczne są tak mocne, że mogą wytrzymać łączną siłę pięciu samolotów Boeing 747. Na końcu każdego łańcucha przymocowana jest kotwica typu Bruce o wadze 13 ton i szerokości 5,5 m. Jej ostre pazury wbijają się w dno morskie.

Morskie platformy wiertnicze bez własnego napędu przemieszczane są na tereny pól naftowych za pomocą holowników z prędkością 6 km/h. Aby jednak znaleźć złoża ropy, geolodzy oświetlają dno morskie falami dźwiękowymi, uzyskując obraz echolokacyjny formacji skalnych, który następnie przekształca się w obraz trójwymiarowy.

Jednak pomimo wysokiej stawki nikt nie gwarantuje wyniku. Nikt nie może powiedzieć, że znalazł ropę, dopóki nie wyjdzie ze studni.

Wiertnicy muszą zobaczyć dno, aby wiedzieć, że wiertło trafiło w cel i kontrolować pracę. Specjalnie w tym celu inżynierowie stworzyli urządzenie zdalnego sterowania (RCD), które jest w stanie wytrzymać ciśnienie 140 kg na metr sześcienny. zobacz Ten podwodny robot przeznaczony jest do pracy w miejscach, w których człowiek nie jest w stanie przetrwać. Pokładowa kamera wideo przesyła obrazy z zimnych, ciemnych głębin.

Do wiercenia zespół składa wiertło w sekcjach. Każda sekcja ma 28 metrów wysokości i składa się z żelaznych rur. Na przykład platforma wiertnicza EVA-4000 może połączyć maksymalnie 300 sekcji, co pozwala jej zagłębić się w skorupę ziemską na głębokość 9,5 km. Sześćdziesiąt sekcji na godzinę, prędkość, z jaką siewnik jest opuszczany. Po wierceniu wiertło jest usuwane, aby uszczelnić odwiert i zapobiec wyciekowi ropy do morza. W tym celu na dno opuszcza się urządzenie zapobiegające wydmuchom lub zabezpieczenie, dzięki czemu ani jedna substancja nie opuszcza studni. Zapobiegacz o wysokości 15 m i wadze 27 ton wyposażony jest w urządzenia sterujące. Działa jak ogromna tuleja i może odciąć przepływ oleju w 15 sekund.

Po znalezieniu ropy platformę wiertniczą można przenieść w inne miejsce w celu jej poszukiwania, a następnie przybędzie pływająca jednostka produkcyjna, magazynująca i rozładunkowa (FPSO), która wypompuje ropę z Ziemi i prześle ją do rafinerii na lądzie.

Platforma wydobywcza ropy może pozostać zakotwiczona przez dziesięciolecia, niezależnie od niespodzianek ze strony morza. Jej zadaniem jest wydobywanie ropy i gazu ziemnego z głębi dna morskiego, oddzielanie elementów zanieczyszczających i wysyłanie ropy i gazu na brzeg.

Konstruktorzy platform wiertniczych od dawna próbują rozwiązać problem utrzymania tych morskich gigantów na kotwicy podczas sztormu, gdy na dnie znajdują się setki metrów wody. I tak inżynier morski Ed Horton wpadł na genialne rozwiązanie, zainspirowane swoją służbą na łodzi podwodnej Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych. Inżynier wymyślił alternatywę dla typowych platform wiertniczych. Platforma Spar składa się z dźwigara (cylindra) o dużej średnicy, do którego przymocowany jest pomost wiertniczy. Cylinder ma swój główny ciężar w dolnej części dźwigara, która wypełniona jest materiałem gęstszym od wody, co obniża środek ciężkości platformy i zapewnia stabilność. Sukces pierwszej na świecie platformy Spar, systemu Neptun, zapoczątkował nową erę dla głębokowodnych platform wiertniczych.

Pływające platformy wiertnicze z podwodnym drzewcem sięgającym do 200 metrów mocowane są do dna morskiego za pomocą specjalnego systemu cumowniczego (pali), które wcinają się w dno morskie na głębokości 67 m.

Z biegiem czasu modernizację przeszły także platformy wiertnicze typu Spar. Pierwsza pływająca platforma wiertnicza miała solidny kadłub, ale obecnie drzewce jest solidne tylko do połowy swojej długości. Jej dolną część stanowi konstrukcja siatkowa z trzema poziomymi płytami. Woda jest uwięziona pomiędzy tymi płytami, tworząc płynny cylinder, pomagający ustabilizować całą konstrukcję. Ten genialny pomysł pozwala utrzymać większy ciężar przy użyciu mniejszej ilości stali.

Obecnie platformy wiertnicze typu Spar są głównym typem pływających platform wiertniczych, które służą do wierceń ropy na bardzo głębokich wodach.

Najgłębsza pływająca platforma wiertnicza na świecie, działająca na głębokości około 2450 metrów w Zatoce Meksykańskiej, to Perdido. Jej właścicielem jest koncern naftowy Shell.

Jedna platforma wiertnicza codziennie wydobywa ropę o wartości 4 milionów dolarów. Do całodobowego monitorowania potrzeba tylko 24 pracowników, a resztę pracy wykonują maszyny. Wydobywają ropę naftową ze skał i oddzielają gaz ziemny. Nadmiar gazu jest spalany. Przez sto milionów lat ropa wydawała się niedostępna dla człowieka, ale teraz technologie XXI wieku rzuciły się w ramiona cywilizacji. Rozległe sieci rurociągów na dnie morskim dostarczają ropę do ośrodków przerobu na wybrzeżu. Kiedy wszystko idzie dobrze, wydobycie ropy i gazu jest rutynowe i nieszkodliwe, ale w mgnieniu oka może wydarzyć się katastrofa, a wtedy superplatformy zamieniają się w śmiertelne piekło.

Tym samym w marcu 2000 roku rozpoczęła się nowa era platform do wydobycia ropy głębinowej. Rząd brazylijski zamówił największy ze wszystkich, Petrobras-36. Po uruchomieniu platforma wiertnicza będzie musiała wydobywać 180 tys. baryłek ropy dziennie, pracując na głębokości do 1,5 km, ale rok później stała się „Titaniciem” platform offshore. 15 marca 2001 roku o godzinie 12 w nocy wyciek gazu ziemnego spod zaworu rozdzielczego jednej z kolumn wsporczych spowodował serię potężnych eksplozji. W rezultacie platforma przechyliła się o 30 stopni od powierzchni Oceanu Atlantyckiego. Sprzęt ratowniczy uratował prawie wszystkich pracowników naftowych, ale 11 z nich nie udało się odnaleźć. Po 5 dniach platforma wiertnicza Petrobras-36 opadła na głębokość 1370 metrów. W ten sposób utracono konstrukcję wartą pół miliarda dolarów. Tysiące galonów ropy naftowej i paliwa gazowego przedostało się do oceanu. Zanim platforma zatonęła, pracownikom udało się zatkać studnię, zapobiegając poważnej katastrofie naturalnej.

Jednak los stalowego giganta morskiego Petrobras-36 przypomina o ryzyku, jakie podejmujemy w pogoni za czarnym złotem coraz dalej od wybrzeża. Stawka w tym wyścigu jest niemożliwa do przeliczenia, a studnie stanowią zagrożenie dla środowiska. Duże wycieki ropy mogą zniszczyć plaże, podmokłe rozlewiska oraz zniszczyć florę i faunę. A sprzątanie terenu po takiej katastrofie kosztuje miliony dolarów i lata pracy.

Wydobycie odbywa się przy użyciu specjalnych konstrukcji inżynierskich - platform wiertniczych. Zapewniają niezbędne warunki do rozwoju. Platformę wiertniczą można ustawić na różnych głębokościach – zależy to od głębokości złóż gazu i gazu.

Wiercenie na lądzie

Ropa naftowa występuje nie tylko na lądzie, ale także w pióropuszu kontynentalnym otoczonym wodą. Dlatego niektóre instalacje wyposaża się w specjalne elementy, które pomagają im unosić się na wodzie. Taka platforma wiertnicza jest konstrukcją monolityczną, która pełni funkcję podpory dla innych elementów. Montaż konstrukcji odbywa się w kilku etapach:

• najpierw wykonuje się odwiert próbny, który jest niezbędny do ustalenia lokalizacji złoża; jeżeli istnieje perspektywa zagospodarowania konkretnej strefy, to prowadzone są dalsze prace;
• przygotowywane jest miejsce na platformę wiertniczą: w tym celu otaczający teren jest maksymalnie wyrównany;
• wylewa się fundament, zwłaszcza jeśli wieża jest ciężka;
• Na przygotowanej podstawie montowana jest wieża wiertnicza wraz z pozostałymi jej elementami.

Metody identyfikacji złóż

Platformy wiertnicze to główne konstrukcje, w oparciu o które prowadzony jest wydobycie ropy i gazu zarówno na lądzie, jak i na wodzie. Budowę platform wiertniczych przeprowadza 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.

Najpopularniejsza jest metoda rotacyjna: przy jej zastosowaniu obracające się wiertło jest wbijane w skałę. Popularność tej technologii tłumaczy się zdolnością wiercenia do wytrzymywania znacznych obciążeń przez długi czas.

Ładunki platformy

Platforma wiertnicza może mieć bardzo różną konstrukcję, ale musi być zbudowana kompetentnie, przede wszystkim biorąc pod uwagę wskaźniki bezpieczeństwa. Jeśli nie zadba się o nie, konsekwencje mogą być poważne. Na przykład z powodu błędnych obliczeń instalacja może po prostu się zawalić, co doprowadzi nie tylko do strat finansowych, ale także do śmierci ludzi. Wszystkie obciążenia działające na instalacje to:

• Stałe: oznaczają siły działające podczas całej pracy platformy. Obejmuje to ciężar samych konstrukcji nad instalacją oraz wodoodporność, jeśli mówimy o platformach offshore.
• Tymczasowe: takie obciążenia działają na konstrukcję w określonych warunkach. Dopiero podczas uruchamiania instalacji obserwuje się silne wibracje.

Nasz kraj opracował różne typy platform wiertniczych. Do tej pory na rosyjskim pióropuszu działa 8 stacjonarnych systemów produkcyjnych.

Platformy powierzchniowe

Ropa może znajdować się nie tylko na lądzie, ale także pod wodą. Do jego wydobycia w takich warunkach wykorzystuje się platformy wiertnicze umieszczane na konstrukcjach pływających. W tym przypadku jako środki pływające wykorzystywane są pontony i barki z własnym napędem - zależy to od specyfiki rozwoju ropy. Morskie platformy wiertnicze mają pewne cechy konstrukcyjne, dzięki czemu mogą unosić się na wodzie. W zależności od głębokości złóż ropy lub gazu stosuje się różne platformy wiertnicze.

Około 30% ropy wydobywa się ze złóż przybrzeżnych, dlatego coraz częściej buduje się 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 w obszarach głębokowodnych. W niektórych przypadkach wykonuje się wiercenie studni na sucho, co jest wskazane w przypadku płytkich otworów do 80 m.

Pływająca platforma

Platformy pływające instaluje się na głębokości 2-150 m i można je eksploatować w różnych warunkach. Takie konstrukcje mogą mieć kompaktowe rozmiary 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. Pozwala to zaoszczędzić na kosztach transportu. Taka platforma spędza kilka dni na morzu, po czym wraca do bazy, aby opróżnić swoje zbiorniki.

Platforma stacjonarna

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

• grawitacyjne: stabilność tych konstrukcji zapewnia ciężar własny konstrukcji i ciężar otrzymanego balastu;
• pal: zyskują stabilność dzięki wbijaniu pali w ziemię;
• maszt: stabilność tych konstrukcji zapewniają odciągi lub wymagana wyporność.

W zależności od głębokości, na której prowadzone jest wydobycie ropy i gazu, wszystkie platformy stacjonarne dzielą się na kilka typów:

• głębinowe na kolumnach: podstawa takich instalacji styka się z dnem obszaru wodnego, a kolumny służą jako podpory;
• platformy płytkowodne na kolumnach: mają taką samą konstrukcję jak systemy głębokowodne;
• wyspa konstrukcyjna: taka platforma stoi na metalowej podstawie;
• Monopod to platforma płytkowodna na jednym wsporniku, wykonana w formie wieży i posiadająca pionowe lub nachylone ściany.

Główne moce produkcyjne stanowią platformy stacjonarne, ponieważ są bardziej opłacalne ekonomicznie oraz łatwiejsze w montażu i obsłudze. W wersji uproszczonej takie instalacje posiadają stalową podstawę ramową, która pełni rolę konstrukcji nośnej. Jednak przy stosowaniu platform stacjonarnych należy wziąć pod uwagę statyczny charakter i głębokość wody w obszarze wierceń.

Instalacje, w których podstawa wykonana jest z żelbetu, układane są na dnie. Nie wymagają dodatkowych zapięć. Takie systemy są stosowane na płytkich polach wodnych.

Barka wiertnicza

Na morzu realizowany jest przy wykorzystaniu następujących typów instalacji mobilnych: typu jack-up, półzanurzalnych, statków wiertniczych i barek. Barki wykorzystuje się na płytkich polach, a istnieje kilka rodzajów barek, które mogą operować na bardzo różnych głębokościach: od 4 m do 5000 m.

Platforma wiertnicza w formie barki stosowana jest w początkowej fazie zagospodarowania złóż, gdy zachodzi konieczność wiercenia studni w płytkiej wodzie lub na obszarach chronionych. Instalacje tego typu stosowane są przy ujściach rzek, jezior, bagien i kanałów na głębokości 2-5 m. Barki tego typu w większości nie mają własnego napędu, dlatego nie można ich używać do prac na otwartym morzu.

Barka wiertnicza składa się z trzech głównych elementów: podwodnego, zanurzalnego pontonu instalowanego na dnie, platformy nawodnej z pokładem roboczym oraz konstrukcji łączącej te dwie części.

Platforma samopodnośna

Platformy wiertnicze typu jack-up są podobne do barek wiertniczych, ale te pierwsze są bardziej zmodernizowane i zaawansowane. Podnoszone są na masztach podnośnikowych spoczywających na dnie.

Strukturalnie takie instalacje składają się z 3-5 podpór ze stopami, które podczas wiercenia są opuszczane i wciskane w dno. Takie konstrukcje można kotwić, ale podpory są bezpieczniejszym sposobem działania, ponieważ korpus instalacji nie dotyka powierzchni wody. Platforma pływająca typu jack-up może pracować na głębokościach do 150 m.

Tego typu instalacja unosi się nad powierzchnię morza dzięki kolumnom spoczywającym na ziemi. Górny pokład pontonu jest miejscem montażu niezbędnego wyposażenia technologicznego. Wszystkie systemy samopodnoszące różnią się kształtem pontonu, liczbą kolumn nośnych, kształtem ich przekroju i cechami konstrukcyjnymi. W większości przypadków ponton ma kształt trójkątny lub prostokątny. Liczba kolumn wynosi 3-4, ale we wczesnych projektach systemy tworzono na 8 kolumnach. Sama wieża wiertnicza znajduje się na górnym pokładzie lub wystaje za rufą.

Statek wiertniczy

Wiertnice te posiadają własny napęd i nie wymagają holowania na miejsce wykonywania prac. Takie systemy są zaprojektowane specjalnie do montażu na małych głębokościach, więc nie są stabilne. Statki wiertnicze służą do poszukiwań ropy i gazu na głębokościach 200-3000 m i większych. Na takim statku umieszcza się wiertnicę, a wiercenie odbywa się bezpośrednio przez otwór technologiczny w samym pokładzie.

Jednocześnie statek wyposażony jest we cały niezbędny sprzęt, dzięki czemu można go eksploatować w każdych warunkach pogodowych. System kotwic pozwala zapewnić odpowiedni poziom stabilności na wodzie. Po oczyszczeniu wydobyty olej magazynowany jest w specjalnych zbiornikach w kadłubie, a następnie przeładowywany na tankowce towarowe.

Instalacja półzanurzalna

Półzanurzalna platforma wiertnicza jest jedną z popularnych platform wiertniczych na morzu, ponieważ może pracować na głębokościach przekraczających 1500 m. Konstrukcje pływające mogą zanurzać się na znaczne głębokości. Montaż uzupełniają stężenia pionowe i ukośne oraz słupy, które zapewniają stabilność całej konstrukcji.

Górną część takich systemów stanowią pomieszczenia mieszkalne, które są wyposażone w najnowszą technologię i posiadają niezbędne materiały. Popularność instalacji półzanurzalnych tłumaczy się różnorodnością opcji architektonicznych. Zależą one od liczby pontonów.

Instalacje półzanurzalne charakteryzują się 3 rodzajami ciągu: wiertniczym, burzowym i przejściowym. Wyporność systemu zapewniają podpory, które umożliwiają również utrzymanie instalacji w pozycji pionowej. Pamiętajmy, że praca na rosyjskich platformach wiertniczych jest wysoko płatna, ale do tego potrzebne jest nie tylko odpowiednie wykształcenie, ale także duże doświadczenie zawodowe.

wnioski

Zatem platforma wiertnicza jest ulepszonym systemem różnych typów, który może wiercić studnie na różnych głębokościach. Konstrukcje są szeroko stosowane w przemyśle naftowym i gazowym. Każdej instalacji przypisane jest określone zadanie, dlatego różnią się one cechami konstrukcyjnymi, funkcjonalnością, wielkością przetwarzania i transportem zasobów.

Platforma wiertnicza to ogromny kompleks przemysłowy przeznaczony do wiercenia odwiertów i wydobywania węglowodorów znajdujących się na dużych głębokościach. Instalacje do wydobywania ropy i gazu z wnętrzności Ziemi zadziwiają wyobraźnię: wyobraźcie sobie konstrukcję wykonaną przez człowieka o wadze pół miliona ton, zdolną do wiercenia studni na głębokość do 10-13 km nawet w warunkach częściowego zanurzenia pod wodą - i zrozumiecie, że jest to triumf inżynierii współczesnego człowieka. Ale nawet wśród tych potężnych budowli są olbrzymy, których sam widok budzi podziw:

TROLL-A

Żelbetowa platforma wędkarska TROLL-A to najcięższy na świecie sztuczny obiekt zdolny poruszać się po powierzchni naszej planety. Całkowita masa platformy do wydobycia gazu ziemnego wraz z obciążonym balastem wynosi 1,2 mln ton (masa sucha – około 650-680 tys. ton), a wysokość wynosi 472 metry (z czego 369 zajmuje podwodna konstrukcja betonowa). To prawdziwy cud inżynierii zainstalowany na norweskim polu naftowo-gazowym Troll na Morzu Północnym.

Wiertnice „Uralmash”

Największe lądowe wiertnice produkowane są w naszym kraju od lat 70-tych. Do wiercenia supergłębokiego odwiertu Kola wykorzystano wiertnicę Uralmash-15000: konstrukcja o wysokości 20-piętrowego budynku była w stanie wywiercić studnię na głębokość do 15 km! Jednak za największe instalacje na platformach pływających uważa się systemy Aker H-6e (na zdjęciu), również produkowane przez Norwegów. Powierzchnia pokładu roboczego tego projektu wynosi 6300 m2, a głębokość wiercenia sięga 10 km.

Statfjord-B

Nie można ominąć platformy wiertniczej Statfjord-B, największej pływającej konstrukcji technicznej na świecie. Wysokość wieży, zbudowanej w Norwegii w 1981 roku, łącznie z betonową podstawą, wynosi 271 metrów, a całkowita waga konstrukcji to 840 000 ton. Kompleks przemysłowy może produkować do 180 000 baryłek ropy dziennie, a jego magazyny mieszczą 2 000 000 baryłek. Co więcej, platforma to prawdziwe miasto na wodzie: oprócz platformy wiertniczej mieści się na niej siedmiopiętrowy hotel wysokiej klasy, laboratorium chemiczne, lądowisko dla helikopterów oraz całą flotę sprzętu ratowniczego i pomocniczego.

Perdido Spar

Jednak najgłębsza platforma znajduje się w Zatoce Meksykańskiej, gdzie jest zacumowana na głębokości 2450 metrów nad polem naftowo-gazowym Perdido. Maksymalna przepustowość platformy to 100 000 baryłek ropy dziennie! Wysokość Perdido Spar wynosi 267 metrów, czyli jest to prawdziwa podwodna Wieża Eiffla!

Ewa-4000

Kolejnym gigantem, ale nowej generacji, jest platforma wiertnicza Eva-4000, również zlokalizowana w Zatoce Meksykańskiej, 240 km od Luizjany. Jest własnością Noble Amosa Runnera i na wysokości 106 metrów (na platformie nie ma kompleksu mieszkalnego) jest w stanie wiercić na głębokości 9700 m.