Самоподъемные плавучие буровые установки – Jack-up rig (спбу)

Самоподъемные плавучие буровые установки (СПБУ) предназначены в основном для бурения разведочных и, реже эксплуатационных скважин на нефть и газ на участках шельфа с глубинами вод 30 - 120 м.

Достоинства СПБУ

• имеют наиболее низкую стоимость арендной платы, поэтому их применение в соответствующих диапазонах глубин предпочтительно;

• высокий коэффициент использования календарного времени для выполнения буровых операций, т.к. бурение может про изводиться практически при любых метеоусло­виях (для СПБУ время использования на точке бурения - 85 %, для ППБУ -75 %);

• отсутствие сложной системы управления якорными канатами или динамическим позиционированием;

• эксплуатация сооружений, опирающихся на морское дно - удобнее.

Недостатки СПБУ

• предельная глубина моря 200…300 м. Для большей глубины моря необходимо уд­линять опорные колонны и это уменьшает их устойчивость на плаву во время буксировки, из-за чего необходимо частично разбирать колонны при перегоне сооружения из одного района бурения в другой.

Состав СПБУ

• плавучий корпус – понтон (основные размеры корпуса LxB, L=B или L/B= 1.21), служащий корпусом установки и трех и более выдвижных опорных колонн, установленных по углам корпуса. На корпусе размещены: технологическое (буровая ус­тановка), энергетическое, вспомогательное оборудование, жилье, запасы материалов, вер­толетная площадка, склады;

• колонны, опирающиеся в рабочем положении на морское дно и удерживающие корпус со всем оборудованием и запасами на заданной высоте над поверхностью воды. В транспортном положении (когда установка находится на плаву), опоры подняты над палу­бой понтона;

• специальные подъемные устройства служат для перевода СПБУ из транспортного положения в рабочее и обратно, т.е. для:

• спуска опорных колонн;

• задавливания их в грунт;

• подъема корпуса на необходимую высоту над уровнем воды;

• спуска корпуса на воду после завершения бурения;

• выдерживания и подъема опорных колонн.

Конструктивное исполнение

Конструкции большей части СПБУ во многом схожи, несмотря на то, что они предназначены для эксплуатации на различных глубинах. Основными конструктивными элементами СПБУ являются водоизмещающий корпус (понтон) и опорные колонны.

В транспортном положении опорные колонны подняты над понтоном, а на точке бурения они опускаются на морское дно. Перемещение колонн (вверх и вниз) от­носительно плавающего понтона и перемещение понтона по опертым на дно ко­лоннам осуществляется с помощью подъемных механизмов. При выходе понтона из во­ды его вес полностью передается через колонны на грунт, и этим достигается частичное задавливание колонн в грунтовое основание. Понтон поднимается по колоннам на такую высоту, чтобы стать недосягаемым для максимальных волн.

Полупогружные плавучие буровые установки – Semi-submersible (ппбу)

ППБУ применяют:

1. в разведочном бурении на глубинах моря 90 - 100 м, когда ис­пользование СПБУ становиться экономически неоправданным;

2. до глубин 200-300 м и бо­лее.

При больших глубинах сложно удержать на оси скважины. Самая большая глубина скважины была достигнута - 1570 м. первая ППБУ была создана в Техасе (США) в начале 60-х годов, с неё бурили скважины в Мексиканском заливе. Мировой парк ППБУ 200 ед., в США 35 ед., в СССР было 6 ед.

Heдocтaтки

• малая скорость передвижения с законченной бурением скважины на новую точку.

Достоинства

• ППБУ обладают большей остойчивостью по сравнению с буровыми судами за счет погружения нижних понтонов до 30 м.

• бурение скважины с ППБУ практически осуществляется при значительно боль­шем волнении моря, чем бурение с буровых судов.

Конструктивное исполнение

Принципиально устройство ППБУ отличается мало.

ППБУ состо­ит из:

• нижних понтонов 1 с прикрепленными вертикальными стабилизирующими колон­нами 3, на которых расположено верхнее строение (платформа 4). На площадке - краны для укладки труб в стеллажи 6, а также для подъема грузов. Буровая вышка - 7 с технологиче­ским оборудованием, площадка для вертолетов. Между собой понтоны и стабилизирую­щие колонны соединены коробчатыми балками 9 и раскосами 10, в нижней части колонны понтонов - трубчатыми сваями. В передней и задней частях понтонов находятся якорные цепи 2 (число якорей 8 шт. по 2 на 4 крайних колонны).

Рабочая площадка (верхнее строение) обычно представляет собой конструкцию трех - , четырех - , пяти - и более угольной формы, на которой размещены двух и трех­ярусные водонепроницаемые надстройки для размещения экипажа, а также энергетическо­го оборудования.

В отличие от СПБУ ППБУ находится на плаву и жестко не связана с морским дном.

Связь осуществляется через морской стояк вместо водоотделяющей колонны при бурении с ППБУ.

Морской стояк допускает незначительное смещение ППБУ относительно оси сква­жины в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Морской стояк соединяет подводное устье скважины и установленное на нем ПВО с технологическим оборудованием на корпу­се.

Верхний конец морского стояка присоединяется к корпусу ППБУ, а нижний - шар­нирно прикреплен к подводному устьевому оборудованию установленному на морском дне.