5.2 Дистанционно управляемые подводные аппараты

-

Рис 12. ROV- Дистанционно управляемые подводные аппараты

Дистанционно управляемый подводный аппарат или ROV (иногда называемый телеуправляемый подводный аппарат) – это подводный аппарат (ПА), который удаленно управляется оператором или группой операторов с борта судна-носителя. ПА связан с судном кабелем, через который на аппарат поступают сигналы управления и электропитание для функционирования систем ROV и установленного на нем оборудования, а обратно передаются данные с датчиков и видеоинформация.

Современные системы ROV можно классифицировать по типу привода (электрический, гидравлический или электрогидравлический); мощности и количеству движетелей; грузоподъемности, глубине погружения; видам выполняемых работ (наблюдение, сбор данных, и непосредственно подводная работа, которую в свою очередь можно подразделить на легкую, среднюю и тяжелую) и др.

Производит подводный монтаж оборудования. Имеет 2 руки-манипулятора и обладает системой стабилизации положения.

  В то же время, опыт разработки месторождений Северного моря и моря Бофорта демонстрирует активное развитие подводных технологий эксплуатации месторождений и подготовки скважинной продукции. Для развития в России подводной технологии необходимо, используя зарубежный опыт, активно привлекать отечественный научный потенциал.     Технологии подводной подготовки УВ существенно расширяют гибкость в добыче продукции скважин. Крупные компании-операторы с частным капиталом, такие как Shell, Exxon, Total, BP, Woodside, Statoil и Petrobras, являются лидерами в продвижении и применении новых разработок по подводным технологиям нагнетания и обработки скважинного флюида. Занимающие передовую позицию в мире частично национальные компании, такие как Statoil и Petrobras, активно способствуют развитию всей сферы подводных технологий, несмотря на потенциально высокий риск при вложении в новые разработки. Взаимодействие между подводными технологиями подготовки и нагнетания флюидов, а также их классификация приведены на рис. 1.     Норвегия сумела одновременно создать свою национальную инновационную систему и сделать ее частью глобальной, смогла добиться того, чтобы иностранные корпорации, работающие на местном рынке, проводили локализацию своих технологий в стране или передавали их норвежским научно-исследовательским институтам.     Cпособ применения подводных промыслов рассматривается как наиболее перспективное направление при освоении месторождений в условиях как замерзающих, так и незамерзающих морей, с использованием оборудования подготовки и нагнетания флюидов в подводном исполнении, в том числе многофазных насосов, сепараторов, компрессорных агрегатов и подводных буровых.

Стандартно ROV оснащается движетелями (от трёх и более), навигационным оборудованием (датчиком давления и компасом), осветительным оборудованием и видеокамерой.

 

ПА рабочего класса могут оснащаться следующим оборудованием:

• впередсмотрящим сонаром, гидролокатором бокового обзора, многолучевым эхолотом,магнитометром, донным профилографом и другими датчиками;

• гидравлическим модулем, используемым для привода различных инструментов;

• манипуляторами с различным числом степеней свободы;

• электрическими и гидравлическими инструментами: тросорезом (дисковым или типа гидравлических ножниц); щёткой для чистки конструкций и др;

• ультразвуковым толщинометром или дефектоскопом;

• датчиком катодного потенциала;

• лазерным измерителем размеров с возможностью масштабирования видеоизображения;

• системой обнаружения утечек нефти;

• трассопоисковым комплексом;

• инерциальной навигационной системой;

• гидроукастической системой позиционирования;

• другим специальным оборудованием и датчиками по запросу заказчика.

ROV используется для осмотра, для спасательных операций, для строповки и последующего подъема крупных предметов со дна, для выполнения съемки, для работ по обеспечению объектов нефтегазового комплекса (поддержка бурения, осмотр подводных трубопроводов и кабелей, инспекция подводных конструкций, выполнение операций с вентилями и задвижками), для операций по разминированию, для научно-технических приложений, для поддержки водолазных работ, для работ по поддержанию рыбных ферм, для археологических работ, для осмотра подводной части судов и др.

 

Подводно-технические работы (ПТР) при строительстве и эксплуатации объектов морских нефтегазовых месторождений – работы, выполняемые под водой водолазами (с помощью гидравлического инструмента, сварка, резка и т.д.), жесткими водолазными скафандрами и подводными аппаратами (с помощью манипуляторов, инструментов и другого навесного оборудования) при осуществлении поисковых научно-исследовательских работ, выполнении разведочного и эксплуатационного бурения, строительстве сооружений на шельфе, обустройстве морского нефтегазопромысла, эксплуатации месторождения, демонтаже производственных объектов.

Подводно-технические средства (ПТС) – средства, обеспечивающие выполнение подводно-технических работ.

Телеуправляемые подводные аппараты – подводно-технические средства для выполнения различных работ (поисково-обследовательских, спасательных, судоподъемных, подводно-технических и др.) или обеспечения научных исследований под водой.

Подводные технологические процессы – совокупность приемов и способов использования ПТС, а также последовательность выполнения отдельных этапов при подготовке и осуществлении подводно-технических работ.

Обустройство нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений – создание необходимой инфраструктуры и функционально взаимосвязанных нефтегазовых объектов, обеспечивающих ведение производственных процессов добычи, транспортировки и хранения нефти и газа в соответствии с проектной документацией.

Организация Подготовки к Выполнению ПТР

Подготовка к выполнению ПТР с помощью ТПА включает:

- получение сведений об объекте и характере планируемых ПТР;

- получение сведений о районе ПТР;

- постановку судна-носителя в районе ПТР;

- приготовление ТПА к выполнению ПТР.

Сведения об объекте и характере планируемой ПТР должны включать:

- габариты и наружный вид объекта, его форму, цветовой контраст на фоне воды и грунта, наличие характерных деталей корпуса (особенности конструкции);

- состояние объекта, курс, крен, дифферент и возвышение объекта над грунтом, наличие тросов, шлангов и кабелей на объекте, и идущих к нему с поверхности;

- содержание и характер предстоящих ПТР на объекте;

- координаты объекта (пеленг и дистанция) и точность их определения, глубину нахождения объекта;

- средства и точность обозначения объекта.

- размеры и способы обозначения района ПТР;

- глубины в районе, рельеф дна и характер грунта;

- направления и скорости течений в разрезе от поверхности воды до грунта, характер течений (постоянный, приливно-отливной, ветровой) и их изменения во времени;

- плотность воды в разрезе, наличие и положение по глубине скачка плотности;

- прозрачность воды у грунта;

Сведения о районе ПТР должны включать:

- фактическую гидрометеообстановку в районе, прогноз погоды на сутки и долгосрочный прогноз для данного района.

Место и способ установки судна-носителя в районе ПТР выбираются с учетом гидрометеорологической обстановки, глубины места, направления и скорости течения, ветрового дрейфа и характера предстоящих работ.

При этом необходимо учитывать следующие требования:

- судно-носитель должно стоять относительно подводного объекта таким образом, чтобы объект находился выше по течению со стороны поста спуска ТПА и обеспечивался подход аппарата к подводному объекту;

- при всплытии ТПА должна быть исключена возможность повреждения аппарата при столкновении с судном-носителем;

- якорные цепи (канаты) судна-носителя, бридели бочек и швартовы не должны препятствовать маневрированию ТПА в районе выполнения ПТР