
КР Солодкин ответы
.pdf
Примерные вопросы по дисциплине «Морские технические
средства длябурения поисково-разведочных и
эксплуатационных скважин»
1.Поколения буровых установок. Маркеры 7-ого поколения.
Вотрасли нет единого стандарта или строгого определения подходов к классификации буровых установок по поколениям. Поколение определяется годом ввода в эксплуатацию и ключевыми техническими характеристиками ППБУ.
Несмотря на отсутствие единого стандарта, можно выделить следующие маркеры ПБУ 7 поколения:
Год постройки – не позднее 2015 Максимальная глубина моря – более 3658 м Нагрузка на крюке – 1130 т Количество буровых насосов – 5 – 6
3 разделённые циркуляционные системы
7-8 превенторов в составе BOP 15000-2000 psi.
Гибридная система питания

Обладают системой бурения с управляемым давлением или возможностью её установки
2. Типология, классификация и области применения технических средств для
бурения нефтяных и газовых скважин на море.
Классификация буровых установок для эксплуатационного и разведочного бурения
Область применения ПБУ:
Класс ПБУ определяется глубиной бурения (выше таблица) Тип плавучих буровых установок определяется глубиной моря:

3. Модернизация морских буровых установок на примере ППБУ.
Направления модернизации:
-Увеличенная площадь верхней палубы - это важно, т.к. на буровой необходимо расположить очень большое количество оборудования. Например оборудование для проведения испытания скважин, оборудование для бурения скважины - забойные двигатели, различное сервисное оборудование, шлам так же собирают на верхней палубе и т.д.
-Увеличенное пространство для хранения секций райзера, примерно на 2900
метров глубины воды.
-Увеличен жилой модуль буровой до 140 коек. Это необходимо для удобного размещения всех возможных рабочих и посетителей.
-Установлена новая вертолётная площадка под правила CAP 437 - это международный стандарт.

- Добавлены спонсоны на колонны и понтоны, т.к. вес буровой увеличился,
необходимо добавить плавучести и устойчивости.
-Добавили резервные емкости для бурового раствора примерно на 1500 м
кубических.
-Установили 4-е новых мощных буровых насоса.
-Установили новые якорные лебёдки.
-Установлены два новых грузоподъемных крана.
-Была установлена принципиально другая система противовыбрсосового оборудования. Это электрогидравлическая система - MUX. Противыбросовая сборка теперь состоит из 5 плашечных превентора и двух универсальных.
-Установили принципиально новые натяжители райзера.
-Конечно же была установлена новая более грузоподъёмная буровая вышка.
Установлен также современный кронблочный компенсатор вертикальных
перемещений.
- И ещё много по мелочи.
4. Современные конструкции
геологоразведочных морских
нефтяных игазовых скважин.
Геологоразведочные скважины попреимуществу вертикальны. Типовые конструкции морских геологоразведочных скважин пятиили четырехколонные Сооружаемые с использованием СПБУ
скважины, как правило, имеют надводное расположение устья скважины. В этом случае фундаментная колонна – направление, или кондуктор 1 – в морском бурении выполняет функцию водоотделяющей колонны:
она предназначена для изоляции скважины от водной среды, начиная от морского дна до превенторной площадки понтона.
Диаметр направления обычно составляет 762 мм, реже – 914 мм.

5. Способы транспортировки СПБУ. Установка СПБУ на точке бурения при работе с блок-кондуктором.
СПБУ с помощью буксиров ориентируют в соответствии с розой ветров:
понтон буксирами подводится на возможно близкое расстояние к заранее установленным рейдовым бочкам, затем с лебедок СПБУ разматывают швартовые тросы, используя для этого специальное судно, и закрепляют их на бочках, далее буксиром, связанным тросами с носовой частью СПБУ, дают натяжение швартовым тросам и наматывают их на лебедки, фиксируя СПБУ в заданном положении. После этого начинается процесс подъема СПБУ на колонны. При этом корпус удерживается буксирами. Для повышения безопасности буксировки СПБУ предлагается множество технических решений. В частности, для уменьшения вертикальных перемещений корпуса при волнении моря были успешно использованы выдвижные горизонтальные демпфирующие пластины, расположенные по периметру понтона.

Колонны при транспортировке СПБУ могут быть опущены в целях уменьшения внешних воздействий на 0,3—0,4 длины, что значительно
демпфирует качку.
Подъем понтона на колонны включает ряд этапов. Уже при подходе к точке бурения опорные колонны, как правило, опущены на 0,3 - 0,4 глубины
моря. После закрепления СПБУ на данной точке, колонны с помощью
специальных механизмов опускают ко дну со скоростью до 1,3 м/мин. Для предотвращения их удара о грунт из-за вертикальной качки корпуса на волнах, опускание прекращают, когда расстояние от башмаков колонн до дна становится сопоставимым с амплитудой колебаний корпуса. После этого опускание колонн ведется на минимальной скорости и при неровном рельефе дна - поочередно. Как только одна из ног достигнет грунта, а это фиксируется с помощью установленных на ногах тензодатчиков, ее перемещение прекращается. То же происходит, когда следующая нога достигнет грунта, и
т.д. Затем производится задавливание ног в грунт.
Как только фиксируется, что внедрение колонн в грунт прекратилось, и
положение понтона над водой стабилизировалось, делается пауза, в ходе которой проверяется, происходит ли постепенная просадка опор. Если

таковой не наблюдается, понтон поднимается над водой уже на расчетную высоту
h ≥ 0,6 h50 + 1,5.
Здесь h50– экстремальная высота волны в метрах за 50 лет наблюдений
6. Противовыбросовое оборудование современных СПБУ. Компоновка,
особенности конструкции.
Под полом буровой в перемещаемом портале и кантеливере размещено противовыбросовое оборудование: дивертор, блок превенторов с универсальным превентором и плашечными превенторами с трубными и глухими срезными плашками (не менее 4-
х превенторов в сумме); задвижки с гидравлическим и аварийным ручным управлением, штуцерный манифольд со станцией управления,
гидронасосы и аккумуляторные батареи системы управления превенторами и гидроприводом механизмов трубного манипулятора top drive оборудования для испытания и опробования скважины.
Дивертор - это устройство, предназначенное для герметизации устья в случае возникновения аварии, для предотвращения выбросов газов,
нефтяных фонтанов.
Дивертор предполагает отвод скважинных флюидов от буровой установки: с его помощью происходит отклонение и освобождение флюида по трубопроводу при бурении скважины.
7. Конструкции и технология бурения скважин с подводным устьем с помощью ППБУ.
Конструкция полупогружной плавучей буровой установки (ППБУ)
включает опорные понтоны, буровую платформу и соединяющие их стойки.
Во многих случаях понтоны соединены между собой горизонтальными, а
опорные колонны — боковыми трубчатыми распорками. Такая конструкция служит для увеличения структурной прочности основания и поглощения волновых нагрузок.
Технология бурения скважин с подводным устьем с помощью ППБУ включает следующие этапы:

Подготовка направления. В морское дно забивают направление,
играющее роль сваи. На нём устанавливают донную плиту, на которой с помощью водолазов, направляющих канатов и подводных роботов монтируют подводный устьевой буровой комплекс массой 90–175 т и высотой до 12 м.
Соединение комплекса с плавучей буровой платформой. Комплекс соединяют с платформой водоотделяющей колонной, на которой снаружи закреплены линии манифольда и выкида. Для натяжения водоизолирующей колонны применяют специальные системы натяжения, а в случае длинных колонн для уменьшения веса к ним крепят специальные поплавки. Так же эти колонны называют райзерами.
Монтаж подводного устьевого комплекса. Он включает блок дивертора и переходный блок с системами управления, блок превенторов,
аварийную акустическую систему управления противовыбросовым
оборудованием и другое оборудование.
Размещение компенсатора вертикальных перемещений. Его
устанавливают над вертлюгом в кронблоке, чтобы сохранять постоянную нагрузку на буровой инструмент при вертикальных перемещениях судна,
вызванных волнением моря.
Опускание подводно-устьевого оборудования на дно моря. С ним
шарнирно соединяются секции морского стояка, обеспечивающего изоляцию
бурящейся скважины от морской воды.
Устройство райзеров

Не корабль, а ППБУ
Компенсатор вертикальных перемещений
Линии манифольда и выкиды
Опорная плита
Направление

8. Особенности дизайна и технические характеристики, способы
транспортировки новейших ППБУ. Системы динамического
позиционирования.
1.Особенности дизайна
1. Двойной понтон и стабильность
o ППБУ имеют двухпонтонную конструкцию, обеспечивающую высокую плавучесть и устойчивость даже при сильном волнении моря.
oНижняя часть понтонов остаётся под водой, что минимизирует воздействие волн и ветра.
2.Модульность конструкции
oУстановки проектируются с модульной компоновкой, что облегчает сборку, транспортировку и модернизацию.
3.Устойчивость к экстремальным условиям
oНовейшие ППБУ адаптированы к арктическим или тропическим условиям. Например, системы защиты от обледенения для северных регионов или охлаждения для тропических зон.
4.Автономность и роботизация
oПолная автоматизация буровых операций с использованием роботов для выполнения опасных задач (например, спускоподъёмных операций).
oИнтеграция цифровых двойников для моделирования и контроля процессов в реальном времени.