21. Что такое глубоководная акватория

Что такое глубоководная акватория ? Акватория - водное пространство, ограниченное естественными, искусственными или условными границами.

Глубоководная акватория это - зона в пределах которых дно не влияет на развитие волн

О своение глубоководных месторождений сопровождается быстрыми изменениями в технике, технологии бурения и нефтепромысловых работ. Если при использовании стационарных оснований эксплуатационных платформ глубины моря варьируют в пределах 365–457 м, для оснований с натяжным донным креплением – в пределах 914–1 524 м, то современные плавающие эксплуатационные системы, управляющие донным промысловым оборудованием, могут эксплуатироваться при глубине воды 2 500 м и более.

В мире пробурено уже более 5 000 глубоководных разведочных и добывающих скважин. Первое место по числу пробуренных глубоководных скважин занимают США, на долю которых приходится 40 % общего числа пробуренных в мире скважин (все они расположены в Мексиканском заливе), за ними следуют Европа – 18 %, Африка – 12 %, Латинская Америка – 10 %, Дальний Восток – 9 %, Австралия – 5 %, приграничная Канада – 2 %. На Ближний Восток и Россию приходится менее 1 %.

В среднем коэффициент успешности пробуренных глубоководных разведочных скважин в мире составляет 28 %, причем наибольший коэффициент (39 %) достигнут в Африке за счет работ на шельфе в дельте Нила (с 1999 г. он достиг 80 % ).

Рис. 3.7. Карта распределения начальных потенциальных ресурсов углеводородов в верхнепермско-четвертичных отложениях Каспийского региона. 1 - изолинии плотности потенциальных ресурсов, тысяч ТУТ/км2; 2 - месторождения нефти и газа; 3 - локальные объекты с плотностью потенциальных ресурсов более 1 млн тонн/км2; 4 - контуры областей с отсутствием потенциальных ресурсов

22. Инженерные изыскания в акваториях и на шельфе

До установки СПБУ на точке бурения проводят инженерные изыскания грунта морского дна. Порядок и объем инженерных изысканий определяются в соответствии с программами изыска­тельских организаций и регламентируются действующими инст­рукциями, методиками и другой нормативно-технической доку­ментацией проектных организаций и органов надзора. Опреде­ляются глубины воды, течения, лунные и штормовые приливы, величины 10–50 и 100-летних штормовых волн в данном месте установки. Одновременно определяют глубины воды с помощью батиметрической съемки мелкой координатной сетки на площади 1 км² с центром в точке установки СПБУ. Промерные линии располагают на расстоянии друг от друга не более чем 100 м. Керн отбирают на глубинах, превышающих глубину предпо­лагаемого проникновения опор в грунт, а мелководную сейсми­ческую съемку проводят на 50% глубже предполагаемого заглуб­ления опор. Если предполагается, что в месте установки опор могут быть заглубленные трубопроводы или другие предметы, то рекомендуется проведение магнитометрического обзора или дру­гого метода с целью обнаружения металла. Если обнаружатся упомянутые преграды, то фактическое место установки коррек­тируется с целью обеспечения достаточной защиты и соответст­вующего расстояния от опасного предмета или преграды. После положительных результатов обследования на точке, признанной пригодной для установки СПБУ, устанавливают заякорен­ный буй. До подхода СПБУ к точке установки подготавливают якоря, якорные цепи и рейдовые бочки в соответствии с комплектом «А» (два комплекта). Крановое судно с подготовленными комп­лектами подходит к месту, обозначенному буями, после чего яко­ря устанавливают так, чтобы СПБУ расположилась в определен­ном направлении по отношению к преобладающему в данном районе направлению ветра. Во избежание сноса вертолета на препятствия (при вертолетном обслуживании) диаметральная плоскость СПБУ устанавливается под углом 45° к преобладаю­щему направлению ветра.

2 3.Крупноблочные основания состоят изнескольких соединенных между собой габаритных секций и ферм, собранные в единую пространственную металлоконструкцию, на которой постоянно смонтированы буровое, силовое насосное и вспомогательное оборудование ,коммуникации и укрытия. Основания изготавливают обычно из профильного проката(швеллеров, двутавров, угольников),листовой стали и труб. Число и размеры оснований блоков зависят от типа буровой установки, массы устанавливаемого на них оборудования и способа транспортировки в сборе. Комплектуют основания крупных блоков в соответствии с кинематической схемой буровой установки. Основными параметрами основания являются: нагрузки на подроторные балки, подсвечники и опоры ног вышки в рабочем положении.

рис. – крупноблочное основание. Н – расстояние от устья до забоя

24. Регулярные волны – это гидротех. волны, высота и период которых остаются неизменными в данной точке пространства, занятого жидкостью. Волной именуется распространение колебаний (возмущений) в любой деформированной среде. Из много численных типов волн существенно роль играют ветровые и гравитационные. Наиболее важными для расчетов параметрами являются их длина, высота и частота.

25.   К особенностям разработки морских нефтегазовых месторождений  можно отнести  следующие:

- создание, с учетом суровых морских гидрометереологических условий6 специальных гидротехнических сооружений  новых плавучих технических средств (плавучих крановомонтажных судов, судов обслуживания, трубоукладочных барж и других специальных судов) для геофизических ,геологопоисковых  работ и строительства  нефтепромысловых объектов на море  и их обслуживания в процессе обустройства, бурения , эксплуатации и ремонта скважин,  а также при сборе  и транспорте  их продукции;

- бурение наклонного-направленного куста  скважин  с индивидуальных стационарных платформ, с приэстакадных площадок, на искусственно создаваемых островках, с самоподъёмных  и полупогружных плавучих установок и других сооружений как над водой, так и под водой.

- выбор при проектировании наиболее рациональной для данного месторождения или залежи сетки скважин, которая должна иметь такую плотность, чтобы не требовалось ее уплотнения, так как оно в морских условиях связано с чрезвычайно большими трудностями из-за  уже существующей системы обустройства месторождения  и сети подводных коммуникаций, когда размещение новых гидротехнических сооружения для бурения дополнительных скважин может оказаться невозможным.

- выбор рациональных конструкций и числа  стационарных платформ, приэстакадных площадок, плавучих эксплуатационных палуб  и других сооружений для  размещения на них оптимального числа  скважин (в зависимости от залегания пластов, сроков проводки скважин, расстояния между их устьями, их дебитов, ожидаемых при имеющихся устьевых давлениях, и т.д.).

- соответствие долговечности и надежности гидротехнических  и других сооружений  срокам разработки нефтяных и газовых  месторождений т.е. периоду максимального  извлечения нефти из залежи и всего месторождения в целом.

- форсирование строительства скважин созданием надежной техники и прогрессивной технологии для бурения наклонно-направленных прицельных скважин с необходимым отклонением от вертикали и обеспечением  автономности работы буровых бригад ( чтобы их работа не зависела от гидрометеорологических условий моря) в стесненных  условиях платформ, приэстакадных и других площадок, что позволяет  за короткий  срок завершить разбуривание  всех запроектированных скважин и только после этого приступить к их освоению, исключая необходимость в одновременном бурении и эксплуатации скважин.

2 6. Морской стояк – труба, соединяющая разведывательную буровую установку, буровую и эксплуатационную платформу с устьем морской скважины или морского трубопровода при введении буровых работ или добычи.Морской стояк является одним из важнейших и ответственных узлов общего комплекса ПУО.

 рис. – морской стояк

Морской стояк обеспечивает замкнутую циркуляцию бурового раствора и изоляцию ствола бурящейся скважины от морской воды.

Находящаяся в морском стояке бурильная колонна подвешена через компенсатор вертикального перемещения на талевом блоке. Телескопическое соединение морского стояка и наличие компенсатора вертикального перемещения обеспечивают ограниченное перемещение ППБУ по вертикали по отношению к ПУО, жестко закрепленному на морском дне. Горизонтальное перемещение ППБУ по отношению к устью скважины ограничивается допустимой гибкостью бурильной и обсадной колонн и конструкции шарнира морского стояка.

28.Морская стационарная платформа— уникальное гидротехни­ческое сооружение, предназначенное для установки на ней бурового, нефтепромыслового и вспомогательного оборудования, обеспечивающего бурение скважин, добычу нефти и газа, их подготовку, а также оборудования и систем для производства других работ, связанных с разработкой морских нефтяных и газовых месторождений

Н а первом уровне классификациипроведено деление МСП на жесткие и упругие. Это деление отражает конструкцию платфор­мы (размеры, конфигурацию) и указывает период собственных колебаний, который у жестких составляет 4—6 с и упругих превышает 20 с, а в отдельных случаях достигает 138 с

На втором уровне классификации жесткие конструкции классифицированы по способу обеспечения их устойчивости под воздействием внешних нагрузок на гравитационные, свайные и гравитационно-свайные. В первом случае сооружение не сдви­гается относительно морского дна благодаря собственной массе и во втором — оно не смещается из-за крепления его сваями. Гравитационно-свайные сооружения не сдвигаются благодаря собственной массе и системе свай. 

Третий уровень классификации жестких МСП характеризует материал конструкции: бетон, сталь или бетонсталь.

Упругие конструкции на втором уровне по способу крепле­ния разделены на башни с оттяжками, плавучие башни и гибкие башни.

Башни с оттяжками сохраняют свою устойчивость системой оттяжек, понтонов плавучести и противовесов. Плавучие башни подобны качающемуся маятнику, они возвращаются в состоя­ние равновесия с помощью понтонов плавучести, расположенных в верхней части конструкции. Гибкие башни отклоняются от вертикали под действием волн, но при этом они, подобно сжатой пружине, стремятся возвратиться в состояние равновесия.

На последнем уровне классификации имеется 10 групп кон­струкций, каждая из которых обозначается начальными буквами слов английского языка, например RGS — риджитгревити

стил (жесткая гравитационная стальная), RGC (жесткая гравитаци­онная бетонная) и т. д.

29.Перегон СПБУ на новую точку бурения — весьма ответст­венная операция. Большинство СПБУ являются несамоходными, и для их буксировки применяют специальные буксирные суда. Различают два вида буксировки СПБУ: короткий перегон (пере­ход) с точки на точку в пределах разведываемой структуры и длительный перегон — буксировка СПБУ на дальние расстояния из одного разведанного района в другой, намечаемый к разведке, или на базу профилактического ремонта и осмотра. Коротким обычно считают такой переход, для которого требуется время не более времени гарантированного прогноза погоды (продолжи­тельность примерно до 12 ч). Перегон СПБУ более 12 ч произ­водят при благоприятном прогнозе погодных условий (ветер, волнение и пр.). На СПБУ при движении действуют следующие внешние силы (сопротивления):

1.Буксировочное со­противление, т. е. сопротивление находящейся в покое жидкости;

2. Сопротивление встречного ветра:

3. Сопротивление, вызванное взаимодействием волн с СПБУ.

Букси­ровочное сопротивление составляет 80% общего сопротивления воды и 20% приходится на волновое сопротивление. Незначи­тельную величину составляет сопротивление трения. Буксировоч­ное сопротивление также зависит от скорости буксировки. Буксировочное сопротивление СПБУ вследствие малой об­текаемости ее корпуса и большой парусности велико. Опасны случаи, когда СПБУ идет против ветра. Поэтому для буксировки применяют мощные буксирные суда. Перед буксировкой выполняют ряд мероприятий по обеспе­чению надежности и безопасности перегона установки, в част­ности подвижный портал и все грузы закрепляются, все палуб­ные отверстия и отверстия, ведущие в подпалубные помещения, должны быть задраены. На СПБУ оставляют минимальный со­став команды, который выполняет работы по буксировке и уста­новке на точку СПБУ. До начала буксировки разрабатывают проект перегона, в котором в зависимости от расстояния, района плавания, досто­верности и долгосрочности метеопрогноза указываются скорость буксировки, число и мощность буксиров, схема их расположения и другие мероприятия по осуществлению безопасного перехода. Производятся расчеты на прочность и остойчивость установки с целью определения надежности буксировки. Особое внимание обращают на длину опорных ног. При необходимости, в целях снижения парусности, верхние секции ног снимают.