ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 215
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Нег.:3. [30 - 36], 2. [55-63].
Қос.: 6 [922-934].
Бақылау сұрақтары:
-
Теңіз бұрғылау қондырғылары не үшін қажет? -
ТБҚ-рын қандай түрлерге бөледі? -
ӨКБҚ-ның тағайындалуы, оларды қандай тереңдікте қолданады? -
ӨКБҚ-ны жаңа бұрғылау нүктеге қалай апарады? -
ӨКБҚ-ның технологиялық қондырғы кешені неден тұрады? -
ӨКБҚ-ның жетістіктері. -
Мұнара айналасында не орнатады?
Дәріс № 5. Теңіз бұрғылау қондырғылары. Жартылай батпалы бұрғылау қондырғылар (ЖББҚ).
Гравитациялық негіздерді үлкен теңіз теріңдіктерде қолдану мүмкішілігі 60- жылдары ЖББҚ-ны құру қажеттілігіне әкелді. ЖББҚ-ды геологиялық барлау жұмыстарын 200 - 300м дейінгі тереңдікте жүргізу үшін қолданады(сур.9).
ЖББҚ жоғарғы тұлға, төменгі патондардан тұрады және оларды (стабилизациялайтын тұрақтандырғыш) тізбектерден тұрады.
ЖББҚ еркшелігі- жеңіл орынауыстыру, жаңа бұрғылау нүктесіне жеңіл орнатуы және одан алуы, (жел әсеріне жоғары тұрақтылығы), теңіз тереңдігі өсуінде құндылығының аз өсуі. Жоғарғы жұмыс палубасының конструкциясы 3-, 4-, 5- одан да көп бұрышты формада орындалады.
Төмегі понтондарда және тұрақтадырғыш тізбектерде балластты, техникалық суға жанармайға,майларға аралған арайы цистералар болады.
ЖББҚ-ның оптималды конструкциясын табу тәжірибеде кострукторлармен әртүрлі формалы ЖББҚ-ны шығаруға әкелді. Көбінесе,конструкциясы 2 пантонды және 6-8 тұрақтадырғыш тізбектерімен, тікбұрышты тұлғадан тұрады.
ЖББҚ-ны тасымалдаудың 3 тәсілі бар: буксир арқылы, өздігінен жүргіш, комбинацияланған. Бұрғылау процессінде сважина үстінде ұстау тәсілі бойынша 3 түрге бөлінеді: якорьлі ұстау (бекіту) жүйесі бойынша, динамикалық позициялау бойынша, тартқыш тіректер арқылы бөлінеді. Су тереңдігі 200-300м – якорлі бекіту, одан жоғары тереңдікте - динамикалық позициялау жүйесімен әртүрлі жағдайларға байланысты- аралас бекіту жүйесімен қондырады.(ұстайды).
ЖББҚ-ны конструкциясымен игеру кезінде, оларға қойылатын, негізгі талаптар:
-
Тұрақтылығы және қауіпсіздігін қамтамасыз ету; -
Бұрғылау кезінде қозғалысын азайту; -
Жұмыс жасау икемділігін қамтамасыз ету; -
Технологиялық қор мөлшерін көбейту; -
Қарапайым құрылу және пайдалану кезінде ыңғайлы болу; -
Материалдар шығымын азайту; -
арнайы аумақтар ескеру;
 |
| Сур.9- ЖББҚ-ның жалпы сұлбасы |
Якорлі ұстау жүйесімен бекітілген ЖББҚ негізден және одан орналасқан бұрғылау қондырғылы платформадан тұрады. Негізге – айнымалы жүргізгішкі потондар және платформа астындағы тіректер кіреді. Тасымалдау жағдайында үлкен массасына қарамастан ЖББҚ шығып тұрады. Бұрғылау нүктесінде понтондар сумен толтырылып, қондырғының негізі 18-30 м-ге түсіріліп, якорланады. Ал платформа жабдықтарымен және оған қатты түрде жалғанған негіз бөлігі судың бетінде қалады.
Жартылай батпалы жағдайында ЖББҚ өзінің тіректерінің жүзгіштігі арқасыда ұсталады. Сумен толтырылған понтондар ЖББҚ-ң ауырлық ортасын төмендетеді. (егер ортасы судың жоғарғы жағында болса, толқындар қысымын әсерінде болар еді) қатты (күшті) толқын жүктемелерін қабылдайтын элементтердің қима ауданының кішірейту және ауырлық ортасын төмендету ЖББҚ-ның тұрақтылығын арттырады. Якорлі ұстау жүйесі тек ғана 300м тереңдікке арналған, өйткені тереңдік өскен сайын якорлі тростар/ң ұзыдығы өседі, якорлі лебедкалардың салмағы мен габариттары, өседі,→олар якорлау процестерін қиындатады. Мұндай ЖББҚ, мысалы «Седко-701» (Великобритаияда жасалған) «Шельф».
ЖББҚ-ны динамикалық позициялау якорлі бекітуге қарағанда бұрғылау процесінде ұңғы үстінде қодырғыны ұстау жүйесімен ерекшеленеді. Айырмашылығы: мұнда акустикалық аппарат, есептеуіш машина және винттен тұрады (көлденең және бойымен орналасқан ).
Шығатын сигналдар гидрофондармен қабылданып, есептеуіш машина арқылы ЖББҚ –ң орналасу жағдайы аықтайды.Скв/ға қатысты өзінің орнын ауыстырған кезде автоматикалы түрде сәйкес қозғалтқыштарға команда беріліп, өз орнына қайта қойылады.
Теңіз тереңдігі өскен сайын дин/лық жүйенің тиімділігін өседі (артады). Сондықтан, оны 6000м дейін қолдануға болады.
ЖББҚ якорлі бекіту және динамикалық позициялаудың бірқатар кемшіліктері бар: ұңғы осі горизонталь бойынша орнын ауыстыруы, ағымды акваторияларда якорлі тростардың үзілу қауіптілігі. Сондықтан, басқа түрлі ЖББҚ –ға қарағанда басты орынды алатын (келешектері жоқ) тартқыш тіректілі ЖББҚ болып саналады.(сур. 10).
Негізгі элементтері: айным жүзгішті понтондар, платформа астындағы тіректер,бұрғылау нүктесінде
орналасатын фундамент, және фудаметті понтондармен жалғайтын тартқыштарды (олар түп якорінің рөлін атқарып, потондарды ұстайды). Тартқыштар әртүрлі болады: грунтқа батырылған үлкен ø свойлар, массивті плиталар т.б.
 |
| Сурет.10-Солтүстік теңіздің Хаттон кен орнында орнатылған платформа. |
Бұл типті ЖББҚ-ң тұрақтылығы құбыртәрізді тартқыштардың тарту күшіне байланысы (тартқыш тіректер деп аталады), бірақ олардың саны мен диаметрінен тәуелді емес. Диаметрлерін олардың беріктік шарттарынан анықтайды.
Қазіргі кезде тартқыш тіректілі ЖББҚ-ны шет елдерде теңіздің 800м тереңдігіне оранату мүмкіндігін бағалап отыр. (келешекте 2000м дейін оратады. )
ЖББҚ-ны пайдалану ерекшеліктері.
Берілген аудан жұмыстары үшін ЖББҚ түрлерін анықтау кезінде қоршаға ортаны зеттеу бойынша үлке жұмыстар жүргізіледі, одан кейін жел жылдамдығы, толқын биіктігі, ағу жылдамдығы, мұздылық жағдайлары анықталған шамалары бойынша ЖББҚ сипаттамаларын қарастырады, яғни онда бұрғылау жұмыстарын жүргізу кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз ету мүмкіншілігін қарастырады.
ЖББҚ-ны пайдалану ерекшелігі –ұңғыны бұрғылау кезінде оның ӨЖБҚ-ге қарағанда теңіз түбімен қатаң бекітілмей жүзбелі түрде болуы . Оның теңіз түбімен байланысы теңіз тұрағы арқылы жүзеге асады.
Оның жоғарғы қозғалатын жағы ЖЖБҚ мен, ал төменгі жағы телескопиялық жалғану арқылы суасты саға қондырғысына жалғанған.
Теңіз стояғы бұрғылау ерітіндінің жабық түрде циркуляциялауын қамтамасыз етеді.
Теңіз тұрығында орналасқан бұрғылау тізбегі тәл блогтағы компенсатор арқылы ілінген (ол оның вертикал қозғалысын ескереді.) ЖББҚ-ның горизанталь ығысу (орын ауыстару) мөлшері теңіз тереңдігінің 3-5% шегінде болады.
Нег.:2. [63-69], 3. [55-63].
Қос.: 6 [935-945
].
Бақылау сұрақтары:
-
ЖББҚ-ның тағайындалуы. -
ЖББҚ неден тұрады? -
ЖББҚ-ның ӨКБҚ-дан айырмашылығы? -
ЖББҚ теңіз бетіне немен ұсталады?
Дәріс № 6. Теңіз бұрғылау қондырғылары. Бұрғылау кемелер (БК).
Бұрғылау кемелері тағайындалуы және конструкция ерекшеліктері.
Жаға базаларынан бұрғылау жұмыс аудандарының алыстауы, сонымен қатар үлкен емес автономдылығы ЖББҚ – ның қолдану тиімділігін төмендетеді. Сондықтан, алыстаған аудандарда іздеу және барлау бұрғылау жұмыстары үшін бұрғылау кемелерін (БК) қолданады(сур.11). Конструкция ерекшелігі – оның палубасында жабдықталған бұрғылау мұнарасының орналасуы, ал судно ішінде және палубада – теңіз акват/нда мұнай газ скважиналарын бұрғылауды қамтамасыз ететін бұрғылау және басқа технологиялық қондырғылау мен жүйелер кешенімен қамтылуы.
Тәжірибеде көбінесе біртұлғалы және көптұлғалы өздігінен жүретін және өздігінен жүрмейтін кемелер қолданады.
 Сур. 11- Якорленген бұрғылау кемесі |
| . |
50 жылдың ортасында 70 – жылдың аяғына дейін тек ғана якорлі бекіту жүйесі бар кемелер қолданылады. Якорлі жүйемен тұрақтандыру кемелері 300м дейінгі теңіз тереңдігімен шектелген.
Теңіз кен орныдарын игеру жаңа перспективалар (жетістіктер) 1970ж. динамикалық позициялау (қалыпта ұстау) жүйесінің құрылуы арасында ашылды. Барлау акваторияларында осының арқасында терңдік бойынша бірқатар рекордтарды жасау мүмкіндігі болды.
Шетелдерде диаметриялық тұрақтандыру жүйелері бар келесі кемелерді айтуға болады: «Пеликан» (350м дейін), «Седко - 445» (1070м дейін және 3000м.д. кейінгілері) «Гломар Челенджер» (6000м дейін), «Седко - 471» (8235м дейін).
Бұрғылау кемелерімен бұрғылайтын қондырғыларды 3 топқа бөлуге болады:
-
алқа; -
сағаны жабу блогы -
түп – беткі баланыс
Алқа деп ұңғы сағасының жанындағы барлық ұстау құралдарын және отырғызылатын құбырлар алқасын түсінеміз.
Сағаны жабу блогы бірлік жүйе түбінде болады, оған саға жабдықтары және сыртқы құбырлар, саңылаусыздандыру құралдары (мұнай атқылап, кенет фонтандаған кезде) бақылау құралдары жатады.
Түп – үстіңгі байланыс үлкен рольді атқарады, әсіресе терңдік өскен сайын. Оған бағыттауыш құбыр (яғни суастындағы стояк), бұрғылау ерітіндісін айдауға арналған сыртқы құбырлар, ұңғы сағасын бақылау үшін арналған 2 құбыр; дистанциялы басқару механизмдері жатады.
Негізінде бұрғылау мұнарасын кеменің ортаңғы бөлігінде орнатып, скважинаны кемеде орнатылған шахта арқылы бұрғылайды. Шахта тіктөртбұрыш және төртбұрыш қималы болады.
Кейбір кемелерде скважина бұрғылауын аяқтаған кезде бұрғылау мұнараны арнайы құрылғылар арқылы көлденең жатқызады. Ол ауысу кезінде кеменің ауырлық центрін төмендетеді.
Кемелерде пайдаланудың негізгі режимінің 85 – 90% барлық уақытын скважинаны бұрғылау болып табылады. Сондықтан тұлға пішіні, түрлі және негізгі өлшемдері талаптарға сай анықталуы тиіс. Кеменің енгізгі өлшемдерін таңдау, скважинаның б/у тереңдігі мен кеме автономділігінен анықталатын – қажетті жүккөтергіштіктен тәуелді.
Қазіргі бұрғылау кемелерінің дедвейт 5000 – 7000 т дейін, оның ішінде: сұйық жанармай, сұйық бұрғылау ерітіндісі, химиялық реагенттер, цемент, тұрмыстық және техникалық су, бұрғылау және отырғызылатын құбырлар, т.б. қондырғылар, материалдар кіреді.
Мысалы, «Валентин Шашин» кемесінің дедвейті 6990т, «Пеликан» 6000т, «Сайпем ІІ»5800т.
 |
| Сур. 12- "Катамаран" бұрғылау кемесі. |
Өздігінен жүретін бұрғылау кемелері бір тұлғалы және екітұлғалы (катамарандар) болады (сур.12). Өндірістік ұйымдарда көбінесе біртұлғалыны қолданылады. Бұл олардың дайындалуына аз шығынмен шартталған, өйткені олар балық аулайтын кемелердің дайын жобалау базасында құрылады.
Біртұлғалы кемелер түрлері «Диорит», «Диабаз», «Чароит», «Кимберлит» якорлі тұрақтандыру жүйесімен жабдықталған және инженерлі – геологиялық ізденіс жұмыстарын 15 – тен 100м дейін тереңдікте орындайды.
Олардың бірқатар кемшіліетері бар: скважинадағы тұрақтандыру жүйесінің сенімсіздігі, бұрғылау ауданының аз өлшемділігі, отыратын орынның шектелуі, түпке (забой) остік жүктеменің береалмау мүмкінсіздігі және скважиналы геотехникалық зерттеулер кешенін жүргізу мүмкінсіздігі.
30 – 300м тереңдікке арналған кемелер «Бавенит» және «Бакерит» (финдық), олар якорлі жүйемен 80м дейін және 80м жоғары диаметриялық тұрақтандыру жүйесімен қамтылған.
«Ридинг энд Бэтэс» американдық фирма тоғыз балкалы фермалармен қосылған екі баржадан тұратын «Катамаран» бұрғылау кемесін құрды.(сур.12). Кеменің ұзындығы 79,25 м, ені 38,1м. Теңіздің кез келген тереңдігінде және тереңдігі 6000 м –ге дейін ұңғыны бұрғылауға болады. Кемеде келесілер орнатылған: биіктігі 43,25 м, жүккөтергіштік күші 4500 кН бұрғылау мұнарасы; ротор; екі дизелден жетегі бар екібарабанды шоғыр; цементтеу агрегаты; топырақты ерітінділер үшін резервуарлар; қуаты 350 кВт сегіз якорлы шоғыр; 110 адамға арналған жататын бөлмелері бар.