
- •Глава 6. Разработка и эксплуатация месторождений
- •Глава 7. Системы сбора и первичной подготовки
- •Глава 8. Морские нефтяные и газовые трубопроводы 371
- •Глава 9. Специализированные суда и вспомогательные средства для обслуживания морских нефте газопромыслов 400
- •Глава 1. Морские нефтегазовые сооружения
- •1.1. Основные виды сооружений, их назначение
- •1.2. Информационное и техническое обеспечение проектирования и строительства морских нефтегазовых сооружений
- •1.2.1. Понятие об элементах гидрологического режима акваторий
- •Омывающим берега России, %
- •1.2.2. Грунты морского дна
- •Прочность грунтов на сдвиг
- •Глава 2. Морские стационарные платформы (мсп)
- •2.1. Основные этапы и тенденции развития конструкций мсп
- •2.2. Классификация мсп
- •2.3. Основания островного типа в комбинации с тендерными судами
- •2.4. Самоподъемные платформы
- •2.5. Сваи
- •Стандартный метод расчета несущей способности сваи, забитой в глину
- •Стандартный метод расчета несущей способности сваи, забитой в песок
- •Примеры расчета заглубления свай
- •Расчет несущей способности вставной сваи
- •2.6. Зарубежный опыт конструктивного решения стационарных платформ, их сооружения
- •Глава 3. Плавучие буровые средства (пбс)
- •3.1. Самоподъемные плавучие буровые установки (спбу) Назначение и типы спбу
- •Технологическое оборудование спбу
- •Энергетическое оборудование спбу
- •Эксплуатация спбу
- •Особенности учета нагрузок на спбу
- •3.2. Полупогружные плавучие буровые установки (ппбу) Назначение и типы ппбу
- •Плавучая полупогружная буровая установка типа «шельф»
- •Управление и контроль работы ппбу
- •Перегон ппбу на новую точку
- •3.3. Буровые суда (бс)
- •Буровая вышка вбп53-320
- •Нагрузки на вышку
- •Комплекс механизмов кмсп-6500
- •Механизмы и узлы,
- •Буровые суда в зарубежной практике
- •Буровые вышки, применяемые в морском бурении за рубежом
- •Расчетные сочетания нагрузок для морских башенных вышек и матч
- •3.4. Подводное устьевое оборудование (пуо) Назначение и типы подводного устьевого оборудования
- •Нагрузка на морской стояк
- •3.5. Системы удержания плавучих буровых средств на точке бурения Назначение и типы систем удержания
- •Якорные системы удержания
- •Система динамической стабилизации
- •Глава 4. Бурение скважин
- •4.1. Некоторые понятия нефтегазопромысловой геологии
- •Состав земной коры
- •Образование залежей нефти и газа
- •Физико-химические свойства нефти и газа
- •1859 Г. Американский полковник Дрейк пробурил удачную скважину водной из низин штата Пенсильвания и это дало основание закладывать
- •Состав и минерализация подземных вод
- •Геофизические исследования скважин
- •4.2. Общие понятия о строительстве скважин
- •Основные понятия и определения
- •Привод долота
- •4.3. Промывка скважин
- •Термины и определения основных показателей бурового раствора
- •4.4. Буровые промывочные растворы
- •Вибросита
- •Гидроциклонные шламоотделители
- •Очистка бурового раствора от газа
- •4.5. Утилизации отработанных буровых растворов и шлама
- •Глава 5. Специфика проектирования и бурения наклонно направленных скважин
- •5.1. Цели и задачи направленного бурения скважин
- •5.2. Основы проектирования направленных скважин
- •Определение радиуса искривления при наборе кривизны скважины
- •5.3. Факторы, определяющие траекторию забоя скважины
- •Опорные забойные компоновки
- •Комбинированная (жесткая) компоновка
- •5.4. Забойные компоновки для бурения направленных скважин
- •5.5. Методы и устройства контроля траектории направленных скважин
- •5.6. Особенности бурения и навигации горизонтальных скважин
- •Глава 6. Разработка и эксплуатация месторождений нефти и газа
- •6.1. Основные виды морских промыслов
- •6.2. Надводные промыслы
- •6.3. Подводные промыслы
- •6.4. Подводные системы добычи и сбора нефти
- •6.5. Шахтно-тоннельные и комбинированные системы
- •6.6. Комбинированные морские промыслы
- •6.7. Проблемы освоения морских нефтяных и газовых месторождений
- •6.8. Пример заканчивания глубоководных скважин с фонтанной арматурой вблизи поверхности моря
- •Описание системы nsc
- •Влияние волн и течений
- •Глава 7. Системы сбора и первичной подготовки пластовой продукции
- •Глава 8. Морские нефтегазовые трубопроводы
- •8.1. Проблемы, связанные с прокладкой и устойчивостью трубопроводов
- •8.2. Разведка дна и грунтов перед прокладкой трубопроводов
- •8.3. Расчет устойчивости и проблемы заглубления трубопроводов
- •8.4. Газопровод «Голубой поток»
- •Глава 9. Специализированные суда и вспомогательные средства для обслуживания морских нефтегазопромыслов
- •Основные характеристики современных судов для выполнения сложных подводно-технических работ
- •9.1. Крановые, пожарные, трубоукл ад очные суда и суда специального назначения
- •9.2. Устройства для спасения людей с морских буровых платформ
- •Глава 10. Защита морской среды от загрязнения при разработке нефтяных и газовых месторождений
Технологическое оборудование спбу
Опыт производства буровых работ в морских акваториях определил требования, предъявляемые к плавучим буровым установкам:
высокая производительность при строительстве скважины;
быстрое перемещение с оконченной бурением скважины на новую точку;
обеспечение ее мореходности при переходе на различные расстояния;
обеспечение безопасности производства работ;
автономность, т.е. обеспечение достаточными запасами материалов для нормального бурения, а также продуктами, нормальными жилищными условиями обслуживающего персонала и др.
Комплекс технологического оборудования включает:
буровое оборудование для бурения скважины;
оборудование по приготовлению, подаче, утяжелению, регенерации и хранению бурового раствора, очистке раствора от выбуренной породы;
оборудование для приема и хранения порошкообразных материалов для приготовления бурового и цементного растворов;
оборудование для приготовления цементного раствора и нагнетания его в скважину при креплении скважины;
оборудование для производства электрометрических и каротажных работ в скважине;
подводное устьевое (противовыбросовое) оборудование;
оборудование для освоения скважины;
вспомогательное оборудование (грузоподъемные краны, тельферы, оборудование малой механизации и др.);
оборудование по предотвращению загрязнения моря;
- системы управления и контроля технологического процесса строительства скважины.
В соответствии со степенью ответственности и опасности участки производства буровых работ классифицируют по зонам, составляющим в целом район буровой скважины: устье скважины, резервуары с буровым раствором, циркуляционная система буровых растворов, включая буровые насосы, вибросита, песко- и илоотделители, дегазаторы и другие механизмы.
В зависимости от класса и зоны предъявляют требования к размещению и исполнению того или иного механизма или типа оборудования. Ниже в качестве примера приведено описание размещения технологического оборудования на СПБУ «Бакы».
82
На подвышечном портале (рис. 3.1, а) установлены: буровая вышка, механизм крепления неподвижного конца талевого каната 1 вспомогательная лебедка 2, стойка для крепления машинных ключей 3, кассеты для установки УБТ 4, подсвечник 5 для ручной расстановки свечей бурильной колонны, ограничитель подъема талевого блока 6, ротор 7, главный пульт бурильщика 8, электропривод буровой лебедки 9, воздухосборник 10, регулятор подачи долота 11, буровая лебедка 12, ключ АКБ-ЗМ2 13, пневмораскрепитель 14, кабина с КИП 15, магазин автоматической расстановки свечей 16, пульт управления СПО 17 и пульт управления вспомогательной лебедкой 18.
Рис. 3.1. Подвышенный портал на СПБУ «Бакы» (а) и буровая вышка (б)
На буровой вышке (см. рис. 3,1, б) установлены: кронблок 1, балкон механизма переноса свечей 3, механизм захвата и механизм подъема свечей, талевый блок, подвешенный на талевом канате 4, автоматический элеватор и вертлюг 5. При ручной расстановке свечей взамен талевого блока и автоматического элеватора применяют крюкоблок. Креме этого, на вышке расположены монтажный блок, подвижный центратор 2, нижний блок, укрытие, подвески машинных ключей и др.
На главной палубе (рис. 3.2) размещена циркуляционная система, включающая блок рабочих емкостей 1 общей вместимостью 120 м3. На блоках смонтированы: сдвоенное вибросито 6 для очистки бурового рас-
83
твора производительностью 50-60 л/с, вакуумный дегазатор 7 для дегазации бурового раствора, пескоотделитель 2, шламовые насосы 3 для подачи воды или раствора в гидросмесители, механические 8 и гидравлические 4 перемешиватели. В зоне обслуживания крана, около вибросит, установлены специальные контейнеры для сброса шлама 5 выбуренной породы и отправки его на берег.
Рис. 3.2. Оборудование для приготовления и циркуляции бурового раствора
Под порталом на площадке установлены: противовыбросовое оборудование, включающее два плашечных превентора, универсальный превен-тор, гидроуправление превенторами и задвижками, манифольд; аварийный (ручной) привод закрытия и открытия плашек превенторов; трубопроводы гидравлического управления. Управление превенторами и задвижками манифольда осуществляется дистанционно с двух пультов: основного, размещенного вне буровой площадки, и вспомогательного, установленного у поста бурильщика. В трюмах размещены: в отсеке запасных емкостей запасные емкости бурового раствора, в насосном отделении - три буровых насоса с электроприводами, два шламовых насоса и насос 9МГР.
84
В помещении для хранения порошкообразных материалов установлено оборудование для хранения и транспортирования бентонитового порошка, барита и цемента (рис. 3.3), состоящее из бункеров для хранения 7, бункеров-весов 6, гидросмесителей 5, разгрузочного бункера 4, циклонов 3, трубопроводов сжатого воздуха 8 и трубопроводов вентиляции 2. Весь комплекс этого оборудования обвязан трубопроводами 1 с запорной арматурой в единую технологическую схему, обеспечивающую транспортирование сыпучих материалов для приготовления буровых и цементных растворов.
Порошкообразные материалы подают в бункеры с помощью сжатого воздуха. Бункеры снабжены резиновыми грибками для аэрации порошка, который поступает по трубопроводу в разгрузочный бункер, где воздух отделяется от порошка. Наиболее легкие частицы порошка вместе с воздухом поступают в циклоны, где воздух очищается от пыли и выпускается в атмосферу, а порошок, накопившийся в циклонах, периодически выгружается в мешок и подается на склад сыпучих материалов. Поступление и расход порошка контролируются с помощью бункеров-весов. Трубопроводная система пневмотранспорта выполнена так, что обеспечивает подачу сыпучих материалов из любого бункера к оборудованию по приготовлению буровых растворов, а также перемещение их между бункерами. Ниже дана краткая техническая характеристика этой системы:
Максимальная производительность системы, т/мин, при транспортировании:
барита 2
бентонита 1
цемента 3
Избыточное давление воздуха, МПа 0,3
Максимальный расход воздуха, м3/мин 24
Влажность порошкообразных материалов, %:
барита и цемента 3
максимальная 5-8
При приготовлении бурового раствора бентонит или барит подают из разгрузочного бункера в гидросмесители, и приготовленный в гидросмесителях раствор поступает в запасные или рабочие емкости.
В помещении установлено цементировочное оборудование, состоящее из насосных агрегатов, установки для приготовления раствора, манифольда, пульта управления процессом цементирования скважины.
Цементировочное оборудование (рис. 3.4) размещено в трюме среднего понтона и состоит: из цементировочного агрегата 5 с насосом 11-Х, продавочного насоса 4, водоподающего блока 3, бункера хранения цемента 1, бункера разгрузки 15, шиберной заслонки 14, распределителя цемента 13, цементно-смесительной воронки 12, приемной емкости цементного растворе 11, мерной емкости для продавочного раствора 9, устройства устья скважины 8, воздухопровода 2, цементопровода 7, всасывающего 10 и нагнетательного 6 трубопровода.
85
Рис. 3.3. Система приема, хранения и транспортирования по рошкообразных материалов
Рис. 3.4. Цементировочное оборудование СПБУ «Бакы»
Цементный раствор приготовляют на специальной установке, состоящей из двух цементомешалок, приемного бака, водоподающего блока и разгрузочного бункера.
86