Файл: 1. Классификация гидротехнических сооружений и область их применения 4.rtf

На участках морей с глубинами 50 - 60 м эффективнее использовать стационарные платформы в интегральном исполнении, выполненные из железобетонных, металлических или сталебетонных конструкций. Все они могут быть со свайными или гравитационными, а также свайно-гравитационными фундаментами. В данном случае конструкции платформ должны быть унифицированы, чтобы поставить на индустриальную основу их изготовление. Исходя из мирового опыта строительства морских платформ их конструкцию и технологию изготовления выбирают согласно условиям минимизации продолжительности строительно-монтажных работ в открытом море. Следовательно, необходимо разработать такие конструкции платформ и соответствующие технологии их строительства, чтобы без принципиальных переработок конструкций можно было построить их при любых грунтовых условиях и наличии короткого межледового периода. Пример таких технических решений приведем ниже.

На глубинах моря 100 - 150 м с умеренным ледовым режимом можно использовать многоколонные стальные или железобетонные стационарные платформы, оснащенные ледорезами. В их состав входят крупные подводные нефтехранилища.

В несложных ледовых условиях на глубинах 200 - 300 м целесообразно применять комбинированные системы, т.е. глубоководные платформы на натяжных опорах совместно с подводным добычным комплексом. При использовании комбинированного метода в условиях замерзающих морей (тендерное судно с малогабаритной стационарной платформой) конструкцию создают в ледостойком варианте. Эффективность данного метода такая же, как и в условиях незамерзающих морей.

Выбор схемы обустройства конкретного морского нефтегазового месторождения осуществляют на основе системного подхода, взаимосвязывающего потенциальные возможности нефтегазодобывающей, машиностроительной, судостроительной, строительной и других отраслей отечественной промышленности, а также иностранных фирм.

Следует отметить, что создание каждого из типов нефтегазопромысловых инженерных сооружений, приведенных выше, является самостоятельным крупным научно-техническим направлением в морском гидротехническом строительстве и судостроении.

Для обеспечения необходимого уровня прироста разведанных запасов и объемов добычи нефти и газа, а также создания для этого нефтегазопромысловых инженерных сооружений и других технических средств с учетом научно-технического прогресса необходимо разработать концепцию планомерного развития поисково-разведочных и эксплуатационных работ.

---

---

2. Разведочное и эксплуатационное бурение

Начало буровых работ на море в нашей стране связано с освоением Каспийского моря, когда на стационарных платформах использовали традиционные буровые установки, предназначенные для суши. Следующий существенный этап совершенствования работ, приходящийся на середину 70-х годов, характеризуется, с одной стороны, началом внедрения плавучих буровых установок и специальных технических средств для бурения скважин в безледовых условиях моря, а с другой стороны, расширением географии разведки. В этот период наблюдается интенсивное развитие и накопление опыта ведения буровых работ на море, увеличение объемов проходки (наибольший был достигнут в 1975 г.).

Все скважины, бурящиеся с целью региональных исследований, поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений, подразделяют на следующие категории [15, 60 - 63]: опорные, параметрические, структурные, поисковые, разведочные, добывающие (эксплуатационные). Рассмотрим назначение каждой из них:

1) опорные скважины - для изучения геологического строения и гидрогеологических условий регионов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложении, благоприятных для нефтегазонакопления, выбора наиболее перспективных направлений геолого-разведочных работ на нефть и газ;

2) параметрические скважины - для исследования глубинного геологического строения и сравнительной оценки перспектив нефтегазоносное возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов поисковых работ,

а также получения сведений о геолого-геофизической характеристике отложений с целью уточнения результатов сейсмических и других геофизических исследований;

3) структурные скважины - для установления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению;

4) поисковые скважины - для открытия новых месторождений нефти и газа;

5) разведочные скважины на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью - для подготовки запасов нефти и газа промышленных категорий и сбора исходных данных для составления проекта разработки залежи;

---

6) добывающие (эксплуатационные) скважины - для добычи нефти, газа и попутной воды;

7) нагнетательные - для нагнетания в пласт воды, пара, газа;

8) оценочные - для оценки нефте - или газонасыщенности и других параметров пласта;

9) зажигательные - для зажигания нефти в пласте и поддержания ее горения;

10) пьезометрические - для наблюдения за изменением уровня жидкости в стволе или устьевого давления;

11) наблюдательные - для наблюдения за характером вытеснения нефти и изменением нефтегазоводонасыщенности;

12) специальные скважины - для сброса промышленных вод, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа, подготовки структур для подземных хранилищ газа и закачки его в них, разведки и добычи технической воды.

Первые пять категорий скважин, как правило, на море бурят с плавучих буровых установок и судов, а остальные - со стационарных платформ.

В последующие годы выработка буровых предприятий стабилизировалась и при увеличении глубин скважин и трудоемкости их строительства объем бурения и число скважин начали постепенно сокращаться.

В связи со сравнительно высокой эффективностью разведочного бурения в 60-х годах и открытием ряда крупных месторождений в 70-е годы основные усилия были направлены на бурение эксплуатационных скважин. Доля их в общем объеме проходки в 1965 г. достигла 72 %, а по числу скважин - 86 %. Сокращение доли разведочных буровых работ привело к некоторому дефициту разведанности запасов нефти и газа.

В 70-х годах их объем вновь увеличился в среднем на 30 %, что сразу дало положительные результаты. Были открыты несколько высокопродуктивных морских месторождений нефти и газа. В 80-х годах опять начался цикл снижения доли разведочного бурения, который продолжается уже на протяжении последних 20 лет.

Для установления оптимального соотношения между объемами разведочного и эксплуатационного бурения следует учитывать имеющийся отечественный опыт освоения морских месторождений и, в частности, влияние ряда факторов, главным из которых является большая продолжительность периода освоения открытых месторождений нефти и газа. Поэтому развитие морских буровых работ на современном этапе в основном определяется темпами увеличения парка плавучих буровых установок и эффективностью его использования. К проектно-конструкторским и строительно-монтажным работам по созданию отечественных плавучих буровых установок приступили еще в 50-е годы.

---

В 1959 г. по проекту института Гипроморнефть была построена плавучая буровая установка погружного типа ПБУ 600/6,5, предназначенная для бурения структурно-поисковых скважин на мелководье (до 6,5 м). За три года с ее помощью было пробурено более 50 скважин.

Первая самоподъемная ПБУ "Апшерон" введена в эксплуатацию в 1966 г. За 20 лет ее работы пробурено более 50 разведочных скважин глубиной до 2000 м на различных мелководных участках Каспийского моря. В начале 70-х годов приступили к проходке с помощью самоподъемной ПБУ 600/60 "Хазар".

В это же время на отечественных судостроительных предприятиях начался серийный выпуск самоподъемных ПБУ типа "Каспий" 6500/60. В 1975 г. прошла промышленные испытания головная установка этой серии СПБУ "Бакы". В последующие годы в результате модернизации установки (удлинения ног) стали проводить работы на глубинах моря до 70 - 80 м. В 1986 г. на шельфе страны эксплуатировалось шесть установок этого типа. Дальнейшее совершенствование самоподъемных ПБУ направлено на создание возможности осуществлять работы при все больших глубинах моря. Разрабатывается Проект СПБУ 6500/100 для разведочного бурения на глубинах моря до 100 м.

В настоящее время начали широко использовать плавучие буровые установки. Их число, особенно при работах в акваториях северных морей, будет планомерно возрастать. Однако при этом возникает множество экономических и организационных вопросов, связанных с эксплуатацией ПБУ. От их успешного решения существенно будет зависеть эффективность применения данного оборудования при освоении морских месторождений нефти и газа.

Одним из методов повышения эффективности использования плавсредств является подбор соответствующего типа установки в зависимости от глубины моря. С учетом опыта бурения разведочных скважин с передвижных, плавучих, погружных, полупогружных, стационарных платформ и островов рекомендуется применять на определенных глубинах:

менее 15 м - погружные платформы;

от 15 до 100 м - самоподъемные платформы;

более 70 - 100 м - ПБУ, которые подразделяются на полупогружные установки и буровые суда;

в условиях замерзающих морей - ледовые острова.

Полупогружные буровые установки целесообразнее использовать на больших глубинах, так как в полупогруженном состоянии они в меньшей степени подвергаются волновым воздействиям. В акваториях с коротким межледовым периодом бывает невозможно завершить бурение скважин, следует использовать ледовые острова или ледостойкие передвижные платформы.

---