КЛАССИФИКАЦИЯ МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ СООРУЖЕНИЙ Пивоваров К. Н. ,

КЛАССИФИКАЦИЯ МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ СООРУЖЕНИЙ Пивоваров К. Н. , аспирант 1 ого года очной формы обучения кафедра Освоение морских нефтегазовых месторождений

Важным понятием при работе с информацией является классификация объектов. Классификация cистема распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком. Таким образом любая классификация основывается на признаке или совокупности признаков. Любая классификация всегда относительна. Один и тот же объект может быть классифицирован по разным признакам или критериям. Часто встречаются ситуации, когда в зависимости от условий внешней среды объект может быть отнесен к разным классификационным группировкам. По способу отображения классификации можно подразделить на текстовую и графическую (различного рода графики, диаграммы, блок схемы, рисунки и т. д. ).

ПРИМЕРЫ КЛАССИФИКАЦИИ Классификация автомобилей по назначению Грузовые Пассажирские Грузопассажирские Специальные Также автомобили можно классифицировать и по другим признакам, таким как по степени приспособления к работе в различных дорожных условиях, по типу двигателя, по принадлежности, по типу шасси и так далее. Примерами классификации также являются таблица химических элементов Менделеева в которой устанавливается зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра, классификация живых существ предложенная Карлом Линнеем, который классифицировал растения и животных по их очевидным анатомическим свойствам и другие.

Морские нефтегазопромысловые сооружения представляют собой сложные инженерные сооружения различного архитектурно конструктивного типа. Гидротехническое сооружение — искусственная структура (постройка) промышленного, гражданского, военного или др. назначения, установленная (построенная) на искусственном или естественном водном объекте, либо в непосредственной близости от него, либо сама по себе являющаяся искусственным водным объектом. В области гидротехники существуют различные подходы к классификации гидротехнических сооружений. Далее представлены основные методические подходы классификаций МНГС. Мост Орезунд Суэцкий канал

ОБЩАЯ СХЕМА СОВРЕМЕННЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ 5

ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ КЛАССИФИКАЦИИ МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ I. По конструкционным материалам II. По конструкционным особенностям III. По методам крепления МНГИС ко дну IV. По признакам ледостойкости V. По функциональным признакам

I. ПО КОНСТРУКЦИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ 1. Грунтовые – острова, дамбы, придамбовые площадки 2. Ледовые – острова, платформы 3. Металлические – эстакады, приэстакадные площадки, платформы, ограждающие острова конструкции 4. Железобетонные – эстакады, приэстакадные площадки, платформы, ограждающие острова конструкции 5. Комбинированные – острова, огражденные металлическими или железобетонными блоками, сталебетонные платформы, ледогрунтовые острова и т. д.

ИСКУССТВЕННЫЕ ОСТРОВА Грунтовые острова Ледяные острова Ледогрунтовые острова

II. ПО КОНСТРУКЦИОННЫМ ОСОБЕННОСТЯМ 1. Эстакады и приэстакадные площадки 2. Дамбы и грунтовые площадки 3. Стационарные платформы 4. Погружные платформы 5. Маятниковые сооружения 6. Сооружения на натяжных опорах 7. Платформы типа SPAR

ЭСТАКАДА 1 — СТОЙКА; 2 — ПРОДОЛЬНЫЙ РАСКОС; 3 — ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ; 4 — РИГЕЛЬ; 5 — ПОПЕРЕЧНЫЙ РАСКОС

Эстакады с приэстакадными площадками

ДАМБЫ И ГРУНТОВЫЕ ПЛОЩАДКИ

СТАЦИОНАРНЫЕ ПЛАТФОРМЫ

ПОГРУЖНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА • 1 — морское дно; • 2 — фундаментный блок; • 3 — стабилизирующая колонна • 4 — верхнее строение; • 5 — склад бурильных труб; • 6 — буровая вышка; • 7 —трубчатые связи

САМОПОДЪЕМНЫЕ ПЛАВУЧИЕ УСТАНОВКИ Установка состоит из трех узлов: плавучего корпуса (понтона), на котором размещается все технологическое, энергетическое и вспомогательное оборудование, а также инструмент и материалы; гидравлических или электромеханических подъемников; опорных колонн.

РОССИЙСКИЕ САМОПОДЪЕМНЫЕ ПЛАТФОРМЫ

ОСНОВНЫМИ ПРЕИМУЩЕСТВАМИ УСТАНОВОК ДАННОГО ТИПА ЯВЛЯЮТСЯ: ▪ возможность бурения на сравнительно больших глубинах моря за счет использования мощных опорных или решетчатых колонн с большой поперечной жесткостью; ▪ широкий диапазон применения установки по глубине моря, определяемый длиной опорных колонн; ▪ использование установки в районах с различными глубинами моря и волновым режимом, в результате чего улучшаются условия работы опорных колонн за счет изменения положения зоны периодического смачивания, где коррозия происходит с наибольшей интенсивностью.

ДЛЯ РАБОТЫ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫМИ ОКАЗАЛИСЬ СООРУЖЕНИЯ, РАБОТАЮЩИЕ НА ПЛАВУ, Т. Е. БУРОВЫЕ СУДА И ПОЛУПОГРУЖНЫЕ УСТАНОВКИ

ПОЛУПОГРУЖНЫЕ ПЛАВУЧИЕ БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ (ППБУ) Предназначены в основном для разведочного бурения на шельфе с глубинами 180 200 м и более при любых грунтовых условиях Основные элементы ППБУ: понтоны, различной конфигурации (водоизмещающий объем), которые находятся ниже поверхности воды; надводное верхнее строение (с производственными, жилыми помещениями, технологическим оборудованием и необходимыми запасами); стабилизирующие колонны. Установка удерживается над точкой бурения системой позиционирования

ПОЛУПОГРУЖНЫЕ ПЛАВУЧИЕ БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ С ГИБКИМИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫМИ СВЯЗЯМИ В установках данного типа система удержания состоит: из большого числа вертикальных и наклонных гибких связей, закрепленных у морского дна и натянутых за счет избыточной плавучести корпуса установки. В качестве гибких связей могут быть использованы Канаты (стальные или синтетические), Цепи, Трубы.

ПЛАТФОРМА TLP Состоит из: утяжеленной донной плиты плавучей надводной части. Представляют собой податливую металлическую конструкцию постоянного сечения, несущую над водой палубу с оборудованием и крепящуюся ко дну системой боковых оттяжек. Ее надводную часть соединяют с донной плитой при помощи системы вертикальных тросов, натяжение которых регулируется специальными лебедками. Вес оборудования воспринимает мачта опора, а внешние воздействия (волновые и ветровые нагрузки) боковые оттяжки.

Конструкция отличается низкой металлоемкостью, рассчитана на глубины моря до 600 м и большой устойчивостью к природным нагрузкам Основные достоинства сооружений этого типа: ▪ стоимость их мало зависит от глубины; ▪ монтаж оборудования осуществляют в процессе изготовления основания на судостроительной верфи; ▪ высокая мобильность (малые сроки монтажа и демонтажа); ▪ возможность многократного использования; ▪ высокая сейсмостойкость и др. Даже при полном или частичном разрушении опорной части сама палуба может быть на плаву.

ПЛАТФОРМА SPAR Первая такая платформа была установлена в сентябре 1996 г. на месторождении Вьоске Кнолль (глубина 588 м). Система SPAR состоит из вертикального цилиндра, плавучесть которого обеспечивает поддержку оборудования над поверхностью воды. Его устойчивость обеспечивается тем, что центр тяжести расположен ниже центра его плавучести, а удерживание обеспечивается поперечными несущими якорными тросами, которые можно прикрепить к корпусу близ центра его наклона для обеспечения низких динамических нагрузок. На палубе платформы, поддерживаемой при помощи системы SPAR, устанавливается буровое и перерабатывающее оборудование.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СООРУЖЕНИЙ ПЛАВУЧЕГО ТИПА: ▪ ооружения полностью изготавливаются на судостроительных заводах, включая монтаж промысловых сооружений и бурового оборудования; ▪ отпадает необходимость в строительстве громоздких и дорогостоящих гидротехнических сооружений, опирающихся на дно моря; ▪ буровые суда обладают высокими мореходными качествами, позволяющими после завершения буровых работ на одной точке быстро перебазироваться на плаву в район проводки очередной скважины; ▪ возможность использования одной и той же установки для бурения скважин в широком диапазоне глубин моря.

МАЯТНИКОВАЯ ШАРНИРНАЯ КОЛОННА 1 подъемный кран; 2 площадка для вертолетов (24 х 24 м); 3 кессон для жилых помещений (20 х 3 м); 4 два вертикальных кессона (12 х 6, 5 х 17 м каждый) для различных помещений; 5 рабочая площадка палуба; 12 центральный ствол для про хождения стояков; 13 сквозная решетчатая стальная конструкция (межосевое расстояние вер тикальных стоек 11, 6 м); 14 балластный ящик и вспомогательные поплавки; 15 карданный шарнир соединитель; 16 основание (два куста по пять скважин)

III. ПО МЕТОДАМ КРЕПЛЕНИЯ КО ДНУ 1. Свайные 2. Гравитационные 3. Свайно гравитационные

ОПОРНЫЙ БЛОК СТАЛЬНОЙ ЛЕДОСТОЙКОЙ ПЛАТФОРМЫ СО СВАЙНЫМ ФУНДАМЕНТОМ (ФИРМА "ДЖОН БРАУН"): • а - вид сбоку: • 1 вертолетная площадка, • 2 -блок модули верхнего строения платформы, • 3 -палуба, • 4 ледорезное устройство, • 5 опорные колонны, • 6 юбочные сваи; • б - план разреза по линии А А: • 1 кондукторы для бурения скважин, • 2 - подвышенный портал, • 3 - юбочные сваи 27

СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛАТФОРМА С ГРАВИТАЦИОННЫМ ФУНДАМЕНТОМ (ФИРМА "МАК ДЕРМОТТ"): а вид сбоку: 1 палуба, 2 диафрагмы в опорном блоке, 3 стальная обшивка, 4 -железобетонное основание, 5 кондукторы для бурения скважин, 6 стальная юбка, 7 - задвижка, 8 стальное перекрытие под емкостями для хранения нефти; б план разреза платформы по линии А А: 1 кондукторы для бурения скважин, 2 - желе зобетонные переборки, в план палубы платформы на высоте 14, 2 м от уровня моря 28

ОПОРНЫЙ БЛОК СТАЛЬ НОЙ ЛЕДОСТОЙКОЙ ПЛАТФОРМЫ СО СВАЙНО ГРАВИТАЦИОННЫМ ФУНДАМЕНТОМ (ПРОЕКТ ВНИИГАЗА): а вид сбоку: 1 вертолетная площадка, 2 буровая вышка, 3 блок модули верхнего строения, 4 - палуба, 5 - опорный блок, 6 - сваи, 7 -каменно щебеночный материал; б -план разреза платформы по линии А А: 1 стальные сваи, 2 опорный блок, 3 внутреннее кольцо со сваями, 4 свайный ростверк 29

IV. ПО ПРИЗНАКАМ ЛЕДОСТОЙКОСТИ 1. Ледостойкие 2. Неледостойкие

ЛЕДОСТОЙКИЕ ПЛАТФОРМЫ

V. ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПРИЗНАКАМ

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ПОИСКОВО РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ 33

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ БУРЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН 34

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ