Файл: Студентті Пндік оУдістемелік кешені.docx

Нег.: 1. [7 - 11], 4. [161 - 164].

Қос.: 7 [15 - 17].

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Континенталды шельф туралы түсінік.
   
2. 
   Жалпы күрделі қаржы неге тәуелді ?
   
3. 
   Шельфтің «шеті» деп енні түсінеміз ?
   
4. 
   Мұнай «тұтастығы» деген не ?
   
5. 
   Су және газ конустары қалай пайда болады ?
   
6. 
   Қабат қоршауына әсер ету коэффициентінің төмен болу себептері.
   

Дәріс №3. Шельфте іздену барлау – жұмыстары. Гидрогеологиялық режим элементтері.

Шельфте мұнай газ кен орындарын игеруде техникалық жағынан өте күрделі және қымбат бағаланатын үрдістер, толық бір – бірімен байланысты кешенді этаптардан тұрады.

Барлау жұмыстары. Мұнай газ жиналатын геологиялық құрылымдардың орнын анықтау мақсатында жүргізілетін барлау жұмыстары үш фазада орындалады:

1. 
   Алдын – ала геологиялық информацияны алу мақсатында регионалды зерттеулер.
   
2. 
   Геологиялық құрылымды жалпы зерттеу, мұнай – газдылығының келешегін бағалау және геолого-геофизикалық әдістермен іздеу бұрғылауға аудандарды даярлау;
   
3. 
   Өндірістік категориялар бойынша қорды есептеу арқылы игеруге кенішті (кен орынды) дайындау.
   

Бірінші фазаға графиметриялық және магнитті барлау әдістері, сонымен қатар спутниктерден жер бетін суретке түсіру, инфрақызыл техника құралдары арқылы өлшеу жұмыстары жатады.

Екінші фазада іздеу және бөлшектеп геолого – геофизикалық жұмыстарды орындау жүргізіледі. Үшінші фаза аяқтау болып, кен орынды ашуға әкеледі (терең барлау бұрғылары). Осы кезде кен орынды қоршау, ұңғыларды сынау және мұнай газ қорларын есептеу жүргізіледі.

Гидрологиялық режим элеметтері.

Теңіз мұнай кен орындарын меңгеру (игеру) құрлықтағы барлау және игеруден біраз ерекшеліктері бар. Осы жұмыстардың теңізде орындалуы үлкен қиындықтармен және ерекшелігімен келесілерге негізделеді: қоршаған орта, инженерлі – геологиялық ізденістер, технологиялық қондырғылардың жоғары құндылығы, суастында жұмыс істеу қажеттілігімен байланысты медицина – биологиялық мәселелер, теңізде құрылысты ұйымдастыру, өзгеше технологиясы, объекттерді пайдалану және т.б.

Континенталды шельфтің бір еркшелігі, ол акваториялардың 75% солтүстік және арктикалық аудандарда орналасып, онда ұзақ уақыт мұз жатып қосымша қиындықты туғызды. Қоршаған орта теңіз жұмыстарын орындау жағдайын, мұнай кәсіптік объекттерде құру және пайдалану мүмкіндігі анықтайтын гидрогиологиялық факторлармен сипатталады.

Олардың негізгілері:

• температуралық жағдай.

• жел.

• толқындар.

• ағымдар.

• су деңгейі.

• теңіздің мұз беті.

• судың химиялық құрамы және т.б.

Осы факторларды ескеру іздену – барлау жұмыстары және теңіз мұнай газды өндірудің экономикалық көрсеткіштеріне әсерін бағалауға мүмкіндік береді. Теңіз мұнай кәсіпшілік құрылымдарды құру теңіз түбінің инженерлі – геологиялық ізденістерін жүргізуді талап етеді. Мұнай кәсіпшілік құрылымдардың фундаментін жобалау кезінде грунтарды өз орнында және зертханада инженерлі – геологиялық ізденісінің сапасына үлкен көңіл аударылды. Мәліметтердің толықтығы және сенімділігі құрылымдарды пайдаланудың қауіпсіздігін және жобаның тиімділігін анықтайды.

Теңіз тереңдігі өсуімен кен орынды игеру құныда өседі. 30м тереңдікте игеру құндылығы құрлықтағыға қарағанда 3 есе көп, 60м – де – 6 есе, 300м – де – 12 есе көп болады екен.

Соңғы жылдары су асты ұңғыны пайдаланудың жабдықтарын тәжірибелі – кәсіпті пайдаланып, ғылыми – зерттеу жұмыстары көп жүргізілуде. Көбінесе, мұз жағдайында суасты теңіз кен орындарын пайдалануға үлкен көңіл аударылады.

Басты мәселе суасты құбырларды мұзды кезеңде құру, тексеру және жөндеу болып табылады. Суасты игеруге арналған техниканы пайдалану суасты – техникалық жұмыстарын қауіпсіз жүргізудің қамтамасыз етуін талап етеді. Техникалық мәселелерді шешумен қатар адам өмірлігін қамтамасыз ететін медицина – биологиялық мәселелерді, суастында жұмыс істеу кезінде жылумен сақтаудың медицина – техникалық аспектілер есептерін шешуді қарастыру қажет.

Теңіз мұнай газ кен орындарын барлау және игеру – техникалық жағынан өте күрделі және қымбат бағаланатын үрдістер. Меңгеру кезінде негізгі мәселелер ол – осы жұмыстарды өндіру технологиясы мен техникасы.

Теңіз кен орындарын барлау және игеру жұмыстары екі кезеңде жүргізіледі:

• 
  бірінші кезңде мұзды уақытта геологиялық барлау жұмыстары жүргізіліп, техника қолданылуы мүмкін:
  
• 
  екінші кезеңде, яғни мұнай газды өндіру, дайындау, тасымалдауда үздіксіз өндірістік цикл жүргізілетін себептен сенімді, ұзақ мерзімді талаптарға сай келетін техниканы қажет ету.
  

Құрылымдарды дұрыс орнату мәселесінің дұрыс шешімінің негізгі шарты, ол қоршаған орта туралы толық және сапалы мәлімет алу. Космостық бақылау құрылғылардың тең дамуына байланысты келешекте информацияның өсу мерзімі азаюы мүмкін.

Мұнай газ кен орныдарын игеруде гидрометеорологиялық жағдайларды мұқият зерттеу өте қажет. Өткені гидротехникалық құрылымдар қорғалмаған акваторияларда қиын ауа – райында құрылып, пайдаланады. Қоршаған орта жағдайында құрылымдар жұмыстың сенімділігін кен орынды барлық пайдалану мерзімінде қамтамасыз ету қажет (25 – 30 жыл).

Теңіз мұнай кәсіптік құрылымдарды жобалау кезеңінде кен орынның алаңына гидротехникалық құрылымдарды орналастыру орындары мен сұлбасын анықтау үшін үлкен көлемде мәліметтер қажет. Осыларға келесі мәліметтер жатады:

• 
  толқындардың ең үлкен биіктігі және оларға сәйкес кезең;
  
• 
  жел мен ағымдар жылдамдығының ең үлкен мәндері.
  
• 
  ағым келулерін ескере отырып су деңгейінің өзгерулері;
  
• 
  мұз жағдайлары;
  
• 
  толқындардың биіктіктерінің, кезеңдерінің және параметрлерінің режимді таралуы;
  
• 
  ағым профиді, жел жіне толықын спектрі, толқындардың топты қасиеттері;
  
• 
  әдеттегі және өте қатты шторымдарда жел жылдамдығының жүрісі, толқын параметрлері.
  

Жел режимі – толқын, ағым, мұз дрейфі сияқты гидрологиялық

элеметтерге әсер ететін негізгі металургиялық фактор. Желдің күшін және оның су бассейінінің гидрометерологиялыұ күшіне әсерін Бофорт школасы арқылы анықтайды.

Теңіз ағымдары – судың қозғылысты жылжуы. Атмосфера циркуляцисында және жер шарының әр бөлігіндегі климатқа үлкен әсер ететін теңіз ағындары, теңіз бетінде желдің үйкелуімен, су тұздығының біркелкі таралмауынан, су ағыстарының есебінен болатын атмосфералық қысымның өзгеруімен болады. Келесі түрлі теңіз ағымдары болады: өзгеретін, уақытша, кезеңді (сезонды), тұрақты, орналасуы бойынша: терең бетті, тереңдік.

Толқын деп кез келген деформацияланатын ортада толқулардың (қозғалулардың) таралуын айтады. Көптеген толқындардың ішінен ең маңыздысы: гравитациялық және желді. Есептеу үшін ең маңызды параметрлері – олардың ұзындығы, биіктігі және жиілігі.

Нег.: 1. [14 - 18], 5. [280 - 282].

Қос.: 7 [18 - 23].

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Теңіз кен орныдарын игерудің күрделілігі неде?
   
2. 
   Қоршаған орта немен сипатталады ?
   
3. 
   Гидрометерологиялық факторларға не жатады ?
   
4. 
   Теңіз мұнай газды құрылымдарды жобалау үшін қандай мәліметтер қажет ?
   
5. 
   Жел режимі, теңіз ағымдары және толқын деген ұғымдарға түсінік беріңіз.
   

Дәріс №4. Теңіз бұрғылау қондырғылары. Өздігінен көтерілетін бұрғылау қондырғысы(ӨҚБҚ). Тіректі тізбектер түрлері.

Жүзбелі бұрғылау құрылғыларды оларды ұңғы үстінде орнатуы тәсілі бойынша екі негізгі кластарға бөлінеді:

1. 
   бұрғылау кезінде теңіз түбіне тірелетін (жүзбелі БҚ өздігінен көтерілетін (ӨКБҚ) және батпалы түрлері);
   
2. 
   бұрғылау және меңгеру кезінде жүзбелі күйде болатын (жартылай батпалы бұрғылау қондырғылары (ЖББҚ) және бұрғылау кемелері (БК))
   

Өздігінен көтерілетін жүбелі бұрғылау қондырғылары теңіз мұнай газ кен орындарында барлау кезінде тереңдігі 30-120 м акваторияларда қолданылады (сур.4).



Сурет 4- ӨКБҚ-ның жалпы сұлбасы

Бұл қондырғылар қондырғының корпусы болып келетін жүзбелі пантоннан, 3 немесе одан көп сырғымалы тіректі тізбектерден тұрады. Тұлғада техникалық, энергетикалық және қосымша жабдықтар, технологиялық материалдар қоры, отын, қолданылатын және технологиялық су, құбырлары, аспаптар, қызмет орындар мен тұрғын үйлер, складтар, ұшақ алаңы орналасады.

Бұрғылау нүктесіне тасымалдау кезінде тіректері жоғары көтеріліп, бекітілген күйде қозғайды. Бұрғылау нүктесінде тізбектерді көтергіш құралдармен төмен түсіреді және тұлғада орнатылған қондырғы, инст/тер, құбырлар, материалдар корпуспен бірге тіректі тізбектер бойымен (корпус түбіне толқын соққылары тимейтін) биіктікке көтеру құралдарымен көтеріледі.

Оны (биіктікті) астрономиялық және шторымды су ағымдарынескере отырып есептейді:

Һ₅₀ – берілген су ауданындағы 50-жылдық шторымның экстремалды биіктігі.

ӨЖБҚ бірнеше түрлері және конструкциясы болады. Оларды корпус конструкциясы, тіректі тізбектердің саны мен конструкциясы және көтергіш құралдарының түрлері бойынша ажыратады.

Сурет 6- Фермендік тіректі ӨКБҚ.

Тіректі тізбектердің санын анықтауға келесі факторлар қатары: теңіз тереңдігі, гидрометриялық жағдайлар, тіректі тізбектерді грунтқа қазықтап орнату тәсілімен оларды грунттан алу (көтеру), теңіз түбі, корпустың жалпы салмағы, дайындалу салмағы, дайындалу технологиясы әсер етеді.

Үлкен тереңдіктерде әрбір тізбекке толқын жүктемесінің әсері өседі. Үлкен ұзын тізбектерді иілуге қаттылығын сақтау мақсатында оның көлбеу қимасын өсіруге тура келеді. Сондықтан, 60 м тереңдікте 3 тіректерді қолданылады. Цилиндрлі тіректері бар қондырғыларды 45м дейін және 45-75м диапазонында цилиндрді және фермендік тіректермен қолданады, ал 75м тен жоғары тереңдікте тек ғана фермендік тіректі қондырғыларды қолданылады.

Ферменді тіректердің конструкциясын тікбұрышты, квадрат және үшбұрышты қылып жобалайды.Ең жақсы конструкция - үшбұрышты қималы тірек. Өйткені толқын әсерлеріне ұшырайтын элеметтер саны аз.

Тіректердің аяқ жағы башмактармен (табандармен) бітеді немесе оларды жалғайтын тіректі плитамен бекітеді.

Сонымен қатар көтеріп – түсіретін құрылғалар болады, олар тіректерді 0,46 – 1,37 м/мин жылдамдықпен түсіріп, көтереді.
ӨКБҚ - ның технологиялық жабдығы.

Сур. 7- «Бакы» ӨКБҚ-да мұнараның айналасы

Теңіз акоаторияларында бұрғылау жұмыстарын жүргізу тәжрибесі жүзбелі бұрғылау қондырғыларына қойылатын бірқатар талаптарды анықтады:

• 
  Ұңғыны құру кезінде бұрғылау қондырғыларының жоғарғы өнімділігі.
  
• 
  Бұрғыланып аяқталған ұңғыдан ӨЖБҚ – сын жаңа нүктеге жылдам орнын ауыстыру;
  
• 
  өте үлкен емес, жақын арақашықтыққа жүзілуін қамтамасыз ету;
  
• 
  осы жұмыстардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету;
  
• 
  автономдылығы, яғни дұрыс бұрғылауға жеткілікті материалдар қорымен және қызмет көрсету персоналын қажетті тағамдармен, тұру жағдайларымен қамтамасыз ету;
  

Технологиялық жабдықтар кешені мыналардан тұрады.

• 
  Ұңғыларды бұрғылауға арналған бұрғылау қондырғысы.
  
• 
  Бұрғылау ерітіндісін беруге, дайындауға, регенерациялауға, сақтауға және оның бұрғыланған жыныстан тазартуға арналған жабдық;
  
• 
  Ұнатақтәрізді материалдарды сақтау жабдығы;
  
• 
  Ұңғыны бекіту кезінде цемент ерітіндісін дайындау және айдау жабдығы;
  
• 
  Ұңғыда электрометрлік және каротожды жұмыстарды жүргізу жабдығы;
  
• 
  Су асты саға жабдығы;
  
• 
  Ұңғыны игеруге арналған жабдық;
  
• 
  Қосымша қондырғылар (көретгіш крандар, кіші механизация қондырғылары т.б)
  
• 
  Теңіз ластануынан сақтау жабдығы;
  
• 
  Ұңғыны құру кезінде технологиялық процесті бақылау және басқару жүйелері.
  

Сурет 8- «Бакы» ӨКБҚ мұнарасы

Мұнара айналасында (сур.7) келесі жабдықтар орнатылған: бұрғылау мұнарасы (сур.8), тәл арқанның жылжымайтын соңын бекіту механизмі 1, қосымша шоғыр 2, машиналық кілттерге арналған тұрық 3, ауырлатылған бұрғылау құбырларына арналған кассета 4, бұрғылау тізбегініңсвечаларын қолмен ауыстыру подсвечнигі 5, тәл блогының көтерілуін шектеуші 6, ротор 7, бұрғылаушының негізгі пульті 8, бұрғылау шоғырының электр жетегі 9, ауа жинағыш 10, қашауды беру реттегіші 11, ЛБУ-1700 бұрғылау шоғыры 12, АКБ-3М2 кілті 13, пневмотаратушы 14, КИП бар кабина 15, свечаларды автоматты түрде тарату магазины 16, ТКО-ны ьасқару пульті 17 және қосымша шоғырды басқару пульті 18. Бұрғылау мұнарада келесілер қондырылған: кронблок 1, свечаларды тасы механизмінің балконы 3, тәл арқанында қыстырылған тәл блогы және свечаларды көтеру және қысу механизмі 4, автоматты элеватор және вертлюг 5.

Свечаларды қолмен орнату кезінде тәл блокпен автоматты элеватор орнына ілмек блогын қолданады. Осыдан басқа мұнарада монтажды блок, жылжымалы орталағыш 2, төменгі блок, жапқыш, машиналар кілттерінің жапқыштары және т.б.

Негізгі палубада көлемі 120 м³ болатын жұмыс сиымдылықтар блогы бар айналдыру жүйесі орнатылған. Блоктарда келесі заттар бар: өнімділігі 50-60 л/с бұрғылау ерітіндісін тазалаудың елегіші, бұрғылау ерітіндіні газдан айыру үшін вакуумды дегазатор, құмайырғыш, су араластырғышқа суды немесе ерітіндіні берудің шламды сораптары, механикалық араластырғыштар, гнидравликалық араластырғыштар.

Кранның қызмет көрсету аумағындабұрғылаудан шыққан жыныстың шламын жинау және оны жағалауға апару үшін арнайы контейнерлер орнатылған.

ӨКБҚ–ның энергетикалық жабдығы дизельгенераторлардан, жалпы біріккен энергетикалық жүйеден тұрады. Олардың қуаты жалпы ӨКБҚ – ң параметрлерінен, бұрғылау тереңдігінен, теңіз тереңдігінен, жұмыс режимінің тәуелділігінен анықталады. Құрлыққа қарағанда электр жетектердің және электрқозғалтқыштарының қуаты жоғарыны таңдайды.

ӨКБҚ – ны жаңа нүктеге апару.

ӨКБҚ – ны жаңа нүктеге апару өте жауапкершілікті операцияның бірі. Көп ӨЖБҚ өздігінен жүрмейді. Олардың бүксировкасы үшін арнайы бүксирлеу кемелері қолданылады.

Буксирлеудің 2 түрі болады: қысқа жерге апару және ұзақ жерге апару. Қысқа жерге апару 12 сағатқа дейін созылады және аса ауа райының кепілдігін қажет етпейді.

Ал ұзақ жерге апару 12 сағат көп уақытты алады және тек ғана ауа райы жақсы кезде орындайды (жел, толқынның болмауысыз). Эксперементті зеттеулермен қабылданған бүксирлеу кедергісі – жалпы судың кедергісі 80%, ал 20% толқын кедегісі құрайды.

Бүксирлеу алдында апару жобасын бүксирлеу жылд/н өңдейді, содан кейін барлық қауіпсіздік шараларын жүргізеді (барлық ашық жабдықтар бекітіледі, т.б).

Өздігінен көтерілетін деп аталатыны теңіз бетінде платформаны көтеру және түсіру платформаның өзінде орналасқан дократтар және шоғырдың тросты жабдықтарымен жүргізілетіні.

Сурет 5-«Лукойл» компаниясының ӨКБҚ-сы.
ӨКБҚ үлкен тереңдіктерде тиімді қолдануға негізгі кедедергілер келесілер:

1. 
   Теңіз бетінде үлкен негіздерді тасымалдау, монтаж және демотаждың қиындығы мен қымбаттылығы.
   
2. 
   Тіректердің ұзындығы ұзарту кезінде олардың беріктігінің, тұрақтылығының төмендеуі.
   
3. 
   Негіздерді теңіз грунт түбінен алу қиындығы.