Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Міронов Ю.В., Романишин Л.І.,Федорович Я.Т., Іванків Р.В.

Обладнання для розробки морських родовищ нафти і газу

Лабораторний практикум

2013

Міністерство освіти і науки України

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Кафедра нафтогазового обладнання

Міронов Ю.В., Романишин Л.І.,Федорович Я.Т., Іванків Р.В.

Обладнання для розробки морських родовищ нафти і газу

Лабораторний практикум

Методвказівки до лабораторних робіт

Для студентів спеціальності

“обладнання нафтових і газових промислів”

освітньо-кваліфікаційного рівня 6.090217 – бакалавр

Рекомендовано методичною радою

університету

Івано-Франківськ

2013

МВ ХХХХХХХХ-ХХХ-2011

Міронов Ю.В., Романишин Л.І.,Федорович Я.Т., Іванків Р.В. Обладнання для розробки морських родовищ нафти і газу. Лабораторний практикум, методвказівки до лабораторних робіт № 1 - 3. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2011. – 67 с.

Збірник методичних вказівок до лабораторних робіт № 1 - 3 з дисципліни „Обладнання для розробки морських родовищ нафти і газу ” створений у відповідності до чинних в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу робочих навчальних планів №050304 код О№02d22 (стаціонарна форма навчання) та код О№02z09 (заочна форма навчання) підготовки бакалаврів за напрямком 050304 „Нафтогазова справа”, затверджених 02 липня 2009 р. і робочої програми дисципліни.

Методичні вказівки містять перелік лабораторних робіт, їх тематику, до кожної з них встановлено мету і задачі, наведений опис необхідного матеріального забезпечення, короткі теоретичні відомості, порядок проведення, вимоги до звіту, перелік рекомендованих літературних джерел, питання для самоконтролю підготовки студентів, додатки, в одному з яких наведено перелік роздавального матеріалу.

Методичні вказівки призначені для самостійної роботи і проведення лабораторних робіт при вивченні дисципліни студентами-бакалаврами з базовою вищою освітою за напрямком 050304 „Нафтогазова справа” спеціальності "Обладнання нафтових і газових промислів”.

Рецензент _____________________________

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол № ___ від ___________2011 р.).

Голова навчально-методичного об’єднання

спеціальності “Обладнання нафтових і

газових промислів” Є. І. Крижанівський

Завідувач кафедри

нафтогазового обладнання Є. І. Крижанівський

Голова експертно-рецензійної

комісії університету І. В. Костриба

Нормоконтролер Г. Я. Онуфрак

Коректор Н. Ф. Будуйкевич

Інженер I категорії Н. В. Мирка

© Міронов Ю.В., Романишин Л.І.,Федорович Я.Т., Іванків Р.В., 2013

© ІФНТУНГ, 2011

Дане видання - власність ІФНТУНГ. Забороняється тиражування та розповсюдження.

ЗМІСТ

с.

Лабораторна робота № 1. Ввідне заняття. Ознайомлення з лабораторним практикумом з курсу, його організацією, методичним забезпеченням та лабораторно-матеріальною базою. Інструктаж з техніки безпеки. Вивчення призначення, функціональних можливостей, конструкцій, способів виготовлення, транспортування, комплектації, компоновок, експлуатації та технічних показників морських стаціонарних платформ . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лабораторна робота № 2. Вивчення призначення, функціональних можливостей, конструкцій, способів виготовлення, транспортування, комплектації, компоновок, експлуатації та технічних показників морських плавучих бурових установок . . . Лабораторна робота № 3. Вивчення призначення, принципу дії, функціональних можливостей, конструкцій, комплектації, компоновок, експлуатації та технічних показників устаткування та систем, що ними комплектуються морські бурові установки . . . Лабораторна робота № 4. Вивчення конструкцій обладнання свердловин з підводним розміщенням устя, складання схем . . . . Лабораторна робота № 5. Вивчення параметрів та конструкцій обладнання комплексів клапанів-відсікачів . . . . . . . . . . Лабораторна робота № 6. Вивчення параметрів та конструкцій обладнання для підтримання пластового тиску . . . . . . . . . Лабораторна робота № 7. Вивчення кінематичних схем підйомних установок для ремонту свердловин . Додатки: Додаток А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Додаток Б . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Додаток В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Додаток Г . . . . . . Додаток Д . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 11 19

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

ВИВЧЕННЯ ПРИЗНАЧЕННЯ, ФУНКЦІОНАЛЬНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ, КОНСТРУКЦІЙ, ТЕХНОЛОГІЙ ВИГОТОВЛЕННЯ, ТРАНСПОРТУВАННЯ, КОМПЛЕКТАЦІЇ, КОМПОНОВОК, ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ТА ТЕХНІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ МОРСЬКИХ СТАЦІОНАРНИХ ПЛАТФОРМ

1.1 Мета роботи

1.1.1 Вивчення систем класифікації морських стаціонарних платформ (МСП) за різними ознаками поділу.

1.1.2 Ознайомлення із комплексом технічних показників, що характеризують МСП, фізичним змістом та сутністю кожного з них.

1.1.3 Ознайомлення із основними комплексами устаткування, встановленими на МСП, засадами їх комплектації та компоновки.

1.1.4 Ознайомлення із технологіями виготовлення, способами транспортування та монтажу МСП.

1.1.5 Розширення і поглиблення знань з відповідного розділу лекційного курсу.

1.2 Задачі роботи

1.2.1 Вивчення конструктивних схем, конструкцій, будови, компоновки, комплектності, технічних показників та застосовності МСП.

1.2.2 Порівняльний критичний аналіз конструктивно-технологічних рішень, втілених в МСП різних типів, їх зв’язок із умовами виготовлення, монтажу та експлуатації.

1.2.3 Детальний опис конструкції, компоновок та комплектності МСП різних типів.

1.2.4 Складання технологічної карти на процеси виготовлення МСП, її транспортування та монтаж на місці експлуатації.

1.2.5 Виконання схем, ескізних зображень МСП та складання експлікацій до них.

1.2.6 Побудова силових схем МСП.

1.3 Обладнання і приналежності

1.3.1 Роздавальні технічні матеріали (проспекти, каталоги, витяги із сайтів виробників та власників МСП, посібників, підручників, довідників, монографій).

1.3.2 Комплекти комп’ютерних файлів із необхідною інформацією.

1.3.3 Комп’ютер, знімні носії інформації в електронному записі.

1.4 Короткі теоретичні відомості

Вичерпання запасів невідновлюваних вуглеводневих енергоносіїв в родовищах, розташованих під поверхнею континентів та суходолу взагалі, робить дедалі актуальнішою проблему створення та вдосконалення технічних засобів для виявлення покладів, спорудження свердловин та видобутку нафти і газу з морських родовищ. Особливої важливості набуває ця проблема для України, де за останні 20 років на суходолі не відкрито жодного великого родовища нафти і газу, а річний дефіцит вуглеводнів становить біля 90 млн. т нафтового еквіваленту. Програмними документами планувалося в 2010 році видобувати із морських родовищ в українському секторі Азовсько-Чорноморського шельфа 3,5 млн. т нафти з конденсатом і 6,213 млрд. м³ природного газу, що складало б відповідно 47 та 18% від загальних обсягів видобутку. З того факту, що досягти виконання поставлених завдань не вдалося, випливає лише той висновок, що це буде обов’язково зроблено в перспективі. Передбачено таку схему розробки українських морських родовищ:

• буріння пошуково-розвідувальних свердловин морськими плавучими буровими установками;

• буріння експлуатаційних свердловин самопідйомними морськими плавучими буровими установками із розміщенням устів на блок-кондукторах (29 комплектів до 2010 р.);

• будівництво центральних морських стаціонарних платформ (26 комплектів до 2010 р.) із розміщенням на них устаткування для первинної підготовки продукції свердловин;

• евакуація видобутої продукції на берег: нафти – танкерами, газу – підводними трубопроводами.

За останні 15 років належало спорудити 800 свердловин із загальною проходкою по них 2500000 м. З наведених показників є очевидними грандіозність задач та потреба в технічних засобах для їх розв’язку.

Для буріння свердловин на акваторіях та видобутку нафти і газу з морських родовищ застосовують різноманітні за конструкцією, конструк-ційними матеріалами, способом дії, методами монтажу і транспортування технічні засоби: жорсткі та гнучкі автономні стаціонарні бурові і експлуатаційно-бурові платформи, тендерні судна, штучні намивні та насипні острови, блок-кондуктори, платформи на натяжних опорах, плавучі видобувні комплекси та багато інших технічних засобів.

Застосовність технічного засобу кожного типу і моделі визначається сукупністю природних, технічних і організаційних чинників, серед яких найважливішими є:

• глибина акваторії на точці буріння;

• гідрологічні (океанографічні), метеорологічні та кліматичні умови на точці буріння;

• мета буріння, спосіб розробки родовища (кущ свердловин або поодинокі свердловини);

• наявність льодового покрову на поверхні акваторії, його товщина, швидкість переміщення і тривалість існування впродовж року;

• відстань між точкою буріння і береговою лінією (береговою базою забезпечення);

• властивості ґрунту на дні акваторії та його рельєф;

• тривалість перебування технічного засобу на точці буріння для виконання комплексу робіт зі спорудження свердловини, її випробування (освоєння) та подальшої експлуатації, ремонту, обслуговування;

• відстань передислокації технічного засобу на нову точку буріння;

• спосіб евакуації продукції свердловин на берег;

• чисельність навігаційного екіпажу та технологічного персоналу на борті;

• імовірність транспортного обслуговування технічного засобу впродовж періоду певної тривалості;

• потреба в первинній підготовці видобутої продукції, її зберіганні, спосіб її евакуації.

Практично усі технічні засоби для морського буріння мають значну вартість, високу ставку добового фрахту. Тому проблема оптимального вибору технічних засобів є вельми актуальною, від її коректного розв’язку залежить успішність проводки свердловини, вартість її спорудження, конкурентоспроможність видобутої з неї продукції.