Лекция № 4
Полупогружные плавучие буровые установки (ппбу)
Подобный класс устройств появился с ростом глубин моря, когда СПБУ уже не смогли осуществлять бурение скважин.
Диапазон глубин моря для современных ППБУ в среднем составляет 150 – 1000 м.
Принципиальная конструкция ППБУ приведена на рис. 8.
В 60-е годы были построены первые 30 ППБУ.
Первая была переделана из ПБУ.
Затем, появился обтекаемый корпус и даже 5 – колонная ППБУ для Северного моря.
В 70 – е годы их число удвоилось, причём, ежегодно вводилось в строй порядка 30 установок.
Причём, упор делался на улучшение мореходных качеств, динамического позиционирования, возможности работы в суровых условиях в более глубоких водах (более 2000 м)при бурении более глубоких (до 12000 м) скважин.
В это же время появились устройства для компенсации перемещений.
Была улучшена конструкция буровых труб и превентеров.
Созданы приспособления для хранения буровых труб и манипулирования ими, модернизирована сама буровая вышка.
В 80 – годы появились сверхмощные ППБУ водоизмещением порядка 50000 т и размерами 125х85х45 м, способные:
- на якорях бурить при глубинах до 50м;
-на вспомогательной системе динамического позиционирования до 1300 м;
- на общей системе динамического позиционирования до 2000 м.
Они способны выдерживать волны высотой до 35 м и ветер до 55 м/с.
Мощность их силовых установок достигает 35 тыс.л.с.;
мощность движителей до 6 т.л.с., обеспечивающих скорость перемещения порядка 3,5 м/с.
В настоящее время в мире существует примерно 150 ППБУ и 10 находится в стадии строительства.
Например:
- фирма «Запата Офшор Компани» в 1983 г ввела в строй ППБУ «SS-4000» для бурения на глубинах от 16 до 600 м.
Сооружение выполнено в виде катамарана с общими габаритами 112х71х61,9 м.
На корпусе 6 колонн, высотой 29,2 м и ø 10 м.
Скорость хода ППБУ – 14,8 км/час , стоимость 150 млн. $.
- для фирмы «Стена Лайн» японская корпорация «Мицубиси Хэви Индастриен» построила ППБУ «Диви Стена» с 8 опорными колоннами, стоимостью 120 млн. $.
Её автономность 100 суток.
Глубина моря до 450 м, а скважин до 9000 м.
Силовая установка 14300 л.с.
Габариты 104х66х34 м.
Ø опорных колонн 10,7 м.
Температура воздуха вокруг ППБУ от минус 20 до + 32 0С; воды от 0 до 300С.
-ППБУ нового поколения «Зейн Барнес» рассчитана на глубины моря до 1500 м и может бурить при ветре до 38 м/с и высоте волн до 20 м.
- японская фирма «Саматомо Хэви Индастриес» по проекту фирмы «ОДЭКО» постоила самоходную ППБУ «ОДЭКО Одиссей», приспособленную к арктическим условиям эксплуатации при температуре внешней среды до минус 35 0С.
Буровая площадка подогревается, а вышка полностью закрыта до высоты 35 м.
Габариты 120х68 м.
Мощность силовой установки 12450 л.с.
Глубина моря до 450м, скважин – до 7600 м.
Экипаж – 100 человек, 8 якорей по 22,5 т.
- большое количество ППБУ спроектировано и построено фирмой «Гетаверкен Арендал» от маленькой ППБУ «ГВА 2000» до гиганта «ГВА 10000» с грузоподъёмностью палубы 10 тыс.т.
При строительстве ППБУ, предназначенных для арктических условий, целесообразно использовать систему разрушения льда по патенту США № 4348050 кл.Е02В/02, выданному фирме «Сан Ойл».
Система состоит из вращающихся зубчатых цилиндров, способных раздробить льдины до 3 м толщиной.
В нашей стране во второй половине 80-х годов ЦНИИ «Румб» разработал проект ППБУ 6000/200 «Шельф», предназначенной для бурения разведочных скважин на нефть и газ до 6000 м на глубинах моря от 60 до 200 м.
Система удержания ППБУ на точке бурения – якорная.
Установка способна вести бурение при высоте волны до 6 м и скорости ветра до 48 м/с.
Всего было построено 12 подобных установок.