6. Засыпка морских газопроводов

На рис. 10.18 изображены возможные схемы защитной засыпки трубопроводов.

Технология подачи и точного размещения частиц твердых пород на дне моря основана на применении труб специальной конструкции для засыпки таких материалов с борта судна. Конструкция системы, оснащенная видеокамерами и импульсными приемопередатчиками, позволяет следовать вдоль трассы подводных трубопроводов, уложен­ных на глубинах до 160 м. С помощью этой системы можно не только точно разместить материал засыпки, но и регулировать его толщину.

Метод засыпки песком и частицами твердых горных пород можно использовать также для снижения теплоотдачи продуктов, транспор­тируемых по магистральным трубопроводам и по выкидным линиям между подводными скважинами и установками по переработке.

В качестве примера можно привести нефтяное месторождение Несс в Северном море, эксплуатируемое фирмой Mobil North Sea Ltd, на котором трубопроводы первоначально не были изолированы, а лишь уложены в траншеи, отрытые траншеекопателем на гусеничной тележке. После начала эксплуатации из-за низкой температуры потока (6°С) на стенках трубопроводов стал осаждаться парафин и увеличилась вязкость нефти, было отмечено снижение добычи, сопровождавшееся резким падением давления в системе.

В соответствии с технико-экономическим обоснованием для обеспечения защиты и теплоизоляции трубопроводов была применена засыпка песком и гравием. С учетом использования существующей траншеи слой засыпки включал в себя 0,3 м песка и 0,5 м отсортированной горной породы. Для выполнения работ выбрали судно Seaway Sandpiper, оборудованное специальной трубой для точного размещения материала засыпки.

Фактическая длительность работ составила 30 суток. Всего было уложено 28 500 т песка и 3120 т горной породы. В течение недели после завершения работ температура продукции на выходе из трубопровода увеличилась до 23°С. При дальнейшей эксплуатации температура колебалась в диапазоне 19—24°С. Таким образом были решены проблемы отложения парафина и высокой вязкости нефти.

Используется следующая последовательность проведения операций:

1. Предварительное обследование.

2. Укладка бермы с двух сторон и исследование ее после возведе­ния.

3. Размещение изоляционного слоя.

4. Обследование с помощью дистанционного подводного аппарата (ДПА).

5. Укладка защитного слоя.

6. Окончательный осмотр.

Система для засыпки грунта включала в себя сборку из полиэтилено­вых труб, которую опускали непосредственно над трубопроводом. Про­цесс засыпки регулировался специальным модулем на конце трубы, со­стоящим из видеокамеры, гидролокаторов-профилеметров двойного сканирования и приемопередатчиков системы подводной навигации. Все устройства, относящиеся к оборудованию и радионавигационным си­стемам, имели связь с центральным пультом управления судном.

В ходе выполнения технологических операций можно использо­вать различные конструкции трубных систем для подачи материала для засыпки под воду. Известна конструкция фирмы Hollandsche Aanneming Maatschappij, разработанная для точной отсыпки гравия и твердых пород для оснований и трубопроводов при глубине воды от 20 до 160м.

Телескопическую трубу, изображенную на рис. 10.19, устанавливают на земснаряде. Труба состоит из трех секций труб длиной 43 м и двух секций длиной 3 и 15 м (в зависимости от глубины воды). Основным узлом является 2,5-м раструб на конце засыпной трубы, оснащенной эхолотом, вертикальным и горизонтальным угломерами.

Перед началом работ производят предварительный осмотр трассы и определяют положение судна относительно трубопровода с помощью ДПА, оснащенного комплектом различного оборудования, включая устройство слежения, гидролокаторы и видеокамеры.

Затем земснаряд фиксируют на рабочем месте с помощью системы динамического позиционирования, после чего телескопическую засыпную трубу опускают таким образом, чтобы раструб находился на расстоянии 5 м над рабочей зоной.

Для точного размещения материала засыпки вдоль намеченной трассы на земснаряде монтируют устройство автоматического слежения, встроенное в систему динамического позиционирования.

Гравий, поднятый с морского дна, имеет обычно округлые кром­ки, что снижает риск повреждения трубопроводов. Получаемая смесь гравия с водой проходит калибровку на борту земснаряда.