تولید نفت فراساحلی، همراه با توسعه ذخایر شیل و ذخایر هیدروکربنی که به سختی قابل بازیابی است، در نهایت به دلیل کاهش ذخایر سنتی «طلای سیاه» در خشکی، جایگزین توسعه ذخایر سنتی «طلای سیاه» در خشکی خواهد شد. در عین حال، به دست آوردن مواد خام در مناطق دریایی عمدتاً با استفاده از روش های گران قیمت و کار فشرده انجام می شود، در حالی که شامل پیچیده ترین ها می شود. مجتمع های فنی- سکوهای نفتی

ویژگی تولید نفت در دریا

کاهش ذخایر میادین نفتی سنتی خشکی، شرکت های پیشرو این صنعت را مجبور کرده است که انرژی خود را صرف توسعه بلوک های دریایی غنی کنند. پروندرا پیشتر نوشته بود که انگیزه توسعه این بخش تولید در دهه هفتاد و پس از تحریم نفتی کشورهای اوپک داده شد.

بر اساس برآوردهای توافق شده کارشناسان، ذخایر تخمینی نفت زمین شناسی واقع در لایه های رسوبی دریاها و اقیانوس ها به 70 درصد کل حجم جهان می رسد و می تواند به صدها میلیارد تن برسد. حدود 60 درصد از این حجم در قسمت های قفسه می افتد.

تا به امروز، نیمی از چهارصد حوضه نفت و گاز جهان نه تنها قاره های خشکی را پوشش می دهد، بلکه در قفسه ها نیز گسترش یافته است. اکنون حدود 350 میدان در مناطق مختلف اقیانوس جهانی در حال توسعه است. همه آنها در مناطق قفسه قرار دارند و تولید معمولاً در عمق 200 متر انجام می شود.

در مرحله کنونی توسعه فناوری، تولید نفت دریایی با هزینه های بالا و مشکلات فنی و همچنین تعدادی از عوامل نامطلوب خارجی همراه است. موانع برای کار موثردر دریا، اغلب میزان لرزه خیزی بالا، کوه های یخ، میدان های یخی، سونامی، طوفان ها و گردبادها، یخ های دائمی، جریان های قوی و اعماق زیاد وجود دارد.

توسعه سریع تولید نفت در دریا نیز به دلیل هزینه بالای تجهیزات و کارهای توسعه میدان مختل شده است. مقدار هزینه های عملیاتی با افزایش عمق تولید، سختی و ضخامت سنگ، و همچنین دوری میدان از ساحل و پیچیدگی توپوگرافی پایین بین منطقه استخراج و ساحلی که خطوط لوله در آن قرار می گیرند، افزایش می یابد. هزینه های جدی نیز با اجرای اقدامات برای جلوگیری از نشت نفت همراه است.

هزینه یک سکوی حفاری به تنهایی که برای کار در عمق تا 45 متر طراحی شده است، 2 میلیون دلار است. تجهیزاتی که برای عمق 320 متری طراحی شده اند، می توانند تا 30 میلیون دلار هزینه داشته باشند، 113 میلیون دلار

ارسال نفت تولیدی به تانکر

کارکرد یک سکوی متحرک حفاری در عمق پانزده متری روزانه 16 هزار دلار، 40 متر - 21 هزار دلار، یک سکوی خودکششی زمانی که در عمق 30 تا 180 متر استفاده می شود - 1.5 تا 7 میلیون دلار در روز تخمین زده می شود. مواردی که در مورد ذخایر بزرگ نفت صحبت می کنیم.

همچنین باید در نظر داشت که هزینه تولید نفت در مناطق مختلف متفاوت خواهد بود. کار مربوط به کشف میدانی در خلیج فارس 4 میلیون دلار، در دریاهای اندونزی 5 میلیون دلار و در دریای شمال قیمت ها برای مجوز توسعه زمین به 11 میلیون دلار افزایش می یابد.

انواع و چیدمان سکوهای نفتی

هنگام استخراج نفت از میادین اقیانوس جهانی، شرکت های عامل، به عنوان یک قاعده، از سکوهای ویژه دریایی استفاده می کنند. دومی مجتمع های مهندسی هستند که با کمک آنها هم حفاری و هم استخراج مستقیم مواد خام هیدروکربنی از زیر بستر دریا انجام می شود. اولین سکوی نفتی فراساحلی در ایالت لوئیزیانا آمریکا در سال 1938 راه اندازی شد. اولین سکوی مستقیم فراساحلی جهان به نام «سنگ نفت» در سال 1949 در دریای خزر آذربایجان به بهره برداری رسید.

انواع اصلی پلتفرم ها:

• ثابت؛
• آزادانه ثابت؛
• نیمه شناور (اکتشاف، حفاری و تولید)؛
• دکل های حفاری جک آپ;
• با پشتیبانی های گسترده؛
• انبارهای نفت شناور

دکل حفاری شناور با پایه های جمع شونده "Arctic"

انواع مختلفی از پلتفرم ها را می توان هم به صورت خالص و هم در پیدا کرد انواع ترکیبی. انتخاب یک یا نوع دیگری از پلت فرم با وظایف و شرایط خاصی برای توسعه سپرده ها همراه است. استفاده انواع متفاوتپلتفرم هایی که در فرآیند بکارگیری فناوری های اصلی تولید فراساحلی هستند، در زیر بررسی می کنیم.

از نظر ساختاری، سکوی نفت از چهار عنصر تشکیل شده است - بدنه، سیستم لنگر، عرشه و دکل حفاری. بدنه یک پانتون مثلثی یا چهار گوش است که بر روی شش ستون نصب شده است. این سازه به دلیل پر شدن پانتون با هوا شناور نگه داشته می شود. لوله های مته، جرثقیل ها و یک بالگرد روی عرشه قرار دارند. برج به طور مستقیم مته را تا کف دریا پایین می آورد و در صورت نیاز آن را بالا می برد.

1 - دکل حفاری؛ 2 - بالگرد; 3 - سیستم لنگر؛ 4 - بدن؛ 5 - عرشه

این مجموعه توسط یک سیستم لنگر که شامل نه وینچ در امتداد کناره های سکو و کابل های فولادی. وزن هر لنگر به 13 تن می رسد. سکوهای مدرن در یک نقطه معین نه تنها با کمک لنگرها و شمع ها، بلکه با فناوری های پیشرفته از جمله سیستم های موقعیت یابی تثبیت می شوند. این سکو را می توان برای چندین سال بدون توجه به شرایط آب و هوایی دریا در یک مکان لنگر انداخت.

این مته که توسط ربات های زیر آب کنترل می شود به صورت مقطعی مونتاژ می شود. طول یک قطعه شامل لوله های فولادی 28 متر می باشد. مته ها با طیف نسبتاً وسیعی از قابلیت ها تولید می شوند. به عنوان مثال، مته سکوی EVA-4000 می تواند تا سیصد بخش را شامل شود که امکان رفتن به عمق 9.5 کیلومتر را فراهم می کند.

دکل حفاری سکوی نفت

ساخت سکوهای حفاری با تحویل به منطقه تولید و آبگیری پایه سازه انجام می شود. در حال حاضر بر روی "بنیاد" دریافت شده، بقیه اجزا بر روی آن ساخته شده اند. اولین سکوهای نفتی با جوشکاری از پروفیل ها و لوله های برج های مشبک به شکل هرم ناقص ایجاد شد که با شمع محکم به بستر دریا میخکوب شده بودند. تجهیزات حفاری بر روی چنین سازه هایی نصب شد.

ساخت سکوی نفتی ترول

نیاز به توسعه نهشته‌ها در عرض‌های جغرافیایی شمالی، جایی که سکوهای مقاوم در برابر یخ مورد نیاز است، مهندسان را بر آن داشت تا پروژه‌ای را برای ساخت پایه‌های خزانه، که در واقع جزایر مصنوعی بودند، ارائه دهند. کیسون با بالاست، معمولا ماسه پر می شود. با وزن آن، پایه به کف دریا فشرده می شود.

سکوی ثابت "Prirazlomnaya" با پایه کیسون

افزایش تدریجی اندازه پلت فرم ها منجر به نیاز به تجدید نظر در طراحی آنها شد، بنابراین توسعه دهندگان از Kerr-McGee (ایالات متحده آمریکا) پروژه ای از یک شی شناور با شکل یک نقطه عطف ناوبری ایجاد کردند. طرح یک استوانه است که در قسمت پایینی آن یک بالاست قرار داده شده است. پایین سیلندر به لنگرهای پایینی متصل است. این تصمیم ساخت سکوهای نسبتاً قابل اعتمادی با ابعاد واقعاً سیکلوپی را ممکن ساخت که برای کار در اعماق فوق العاده طراحی شده بودند.

دکل حفاری نیمه شناور شناور "Polyarnaya Zvezda"

با این حال، باید توجه داشت که تفاوت زیادی بین دکل های حفاری دریایی و خشکی به طور مستقیم در روش های استخراج و حمل نفت وجود ندارد. برای مثال، اجزای اصلی یک سکوی دریایی نوع ثابت با اجزای یک سکوی نفتی خشکی یکسان است.

سکوهای حفاری دریایی عمدتاً با استقلال عملیات مشخص می شوند. برای دستیابی به این کیفیت، نیروگاه ها به ژنراتورهای الکتریکی قدرتمند و دستگاه های آب شیرین کن مجهز شده اند. پر کردن سهام سکوها با کمک کشتی های خدماتی انجام می شود. علاوه بر این، حمل و نقل دریایی نیز برای انتقال سازه ها به نقاط کار، در فعالیت های امداد و نجات و آتش نشانی استفاده می شود. به طور طبیعی حمل و نقل مواد اولیه دریافتی با استفاده از خطوط لوله، تانکرها یا انبارهای شناور انجام می شود.

فناوری فراساحل

بر مرحله حاضرتوسعه صنعت در فواصل کوتاه از محل تولید تا ساحل، چاه های شیبدار حفر می شود. در عین حال، گاهی اوقات از یک توسعه پیشرفته استفاده می شود - کنترل از راه دور فرآیندهای حفاری چاه افقی، که فراهم می کند دقت بالاکنترل می کند و به شما امکان می دهد در فاصله چند کیلومتری به تجهیزات حفاری فرمان دهید.

عمق در مرز قفسه معمولاً حدود دویست متر است، اما گاهی اوقات تا نیم کیلومتر می رسد. بسته به عمق و فاصله از سواحل، از فناوری های مختلفی برای حفاری و استخراج نفت استفاده می شود. پی های مستحکم، نوعی جزایر مصنوعی، در مناطق کم عمق ساخته می شود. آنها به عنوان پایه ای برای نصب تجهیزات حفاری عمل می کنند. در تعدادی از موارد، شرکت های اپراتور محل کار را با سدهایی محاصره می کنند و پس از آن آب از گودال حاصل به بیرون پمپاژ می شود.

اگر فاصله تا ساحل صدها کیلومتر باشد، در این صورت تصمیم به ساخت سکوی نفت گرفته می شود. سکوهای ثابت، ساده ترین در طراحی، فقط در اعماق چند ده متری قابل استفاده هستند؛ آب کم عمق این امکان را فراهم می کند که سازه را با بلوک های بتنی یا شمع ثابت کنید.

پلت فرم ثابت LSP-1

در عمق حدود 80 متری از سکوهای شناور با تکیه گاه استفاده می شود. شرکت‌هایی که در مناطق عمیق‌تر (تا 200 متر)، جایی که تعمیر سکو مشکل دارد، از دکل‌های حفاری نیمه شناور استفاده می‌کنند. نگهداری چنین مجتمع هایی در محل با استفاده از سیستم موقعیت یابی متشکل از سیستم های رانش زیر آب و لنگرها انجام می شود. اگر در مورد اعماق فوق العاده بزرگ صحبت می کنیم، در این مورد کشتی های حفاری درگیر هستند.

کشتی حفاری مرسک والیانت

چاه ها به دو روش منفرد و خوشه ای مجهز هستند. که در اخیراپایه های متحرک برای حفاری شروع به استفاده کرد. حفاری مستقیم در دریا با استفاده از رایزرها - ستون هایی از لوله های با قطر بزرگ که به پایین فرو می روند، انجام می شود. پس از اتمام حفاری، یک جلوگیری کننده چند تنی (جلوگیری از باد کردن) و اتصالات سر چاه در پایین نصب می شود که امکان جلوگیری از نشت نفت از چاه جدید را فراهم می کند. تجهیزات نظارت بر وضعیت چاه نیز راه اندازی شده است. پس از شروع تولید، نفت از طریق خطوط لوله انعطاف پذیر به سطح پمپ می شود.

کاربرد سیستم های مختلف تولید دریایی: 1- چاه های شیبدار; 2 - سکوهای ثابت; 3 - سکوهای شناور با تکیه گاه; 4 - سکوهای نیمه شناور; 5- کشتی های حفاری

پیچیدگی و تکنولوژی بالای فرآیندهای توسعه فراساحلی حتی بدون وارد شدن به جزئیات فنی آشکار است. آیا توسعه این بخش تولید با توجه به مشکلات قابل توجه مرتبط با آن توصیه می شود؟ پاسخ صریح است - بله. با وجود موانع در توسعه بلوک های دریایی و هزینه های بالا در مقایسه با کار در خشکی، با این وجود، نفت تولید شده در آب های اقیانوس جهانی در شرایط بیش از حد مداوم تقاضا نسبت به عرضه مورد تقاضا است.

یادآور می‌شویم که روسیه و کشورهای آسیایی در حال برنامه‌ریزی برای افزایش فعال ظرفیت‌های درگیر هستند تولید دریایی. چنین موقعیتی را می توان با خیال راحت عملی دانست - از آنجایی که ذخایر "طلای سیاه" در خشکی تخلیه می شود، کار در دریا به یکی از راه های اصلی برای به دست آوردن مواد خام نفت تبدیل خواهد شد. حتی با در نظر گرفتن مشکلات تکنولوژیکی، هزینه و شدت نیروی کار تولید فراساحلی، نفت استخراج شده از این طریق نه تنها رقابتی شده است، بلکه جایگاه طولانی و محکم خود را در بازار صنعت اشغال کرده است.

شرایط خاص آب و هواشناسی قطب شمال به راه حل ها و فناوری های مهندسی خاصی برای توسعه میدان پریازلومنویه نیاز داشت. برای اجرای این پروژه، پلت فرم ثابت مقاوم در برابر یخ پریازلومنایا (OIRFP) ایجاد شد که عملکرد کلیه عملیات تکنولوژیکی را تضمین می کند: حفاری چاه، تولید، ذخیره سازی، تصفیه، حمل و نقل نفت به تانکرها، تولید گرما و برق. Prirazlomnaya اولین سکوی ثابت جهان است که از آنجا شروع به تولید نفت در قفسه قطب شمال کردند. شرایط دشوارزمین های یخی در حال حرکت در حال حاضر، این تنها سکوی تولید نفت در قفسه قطب شمال روسیه است.

در زیر یک مدل سه بعدی تعاملی از پلت فرم Prirazlomnaya است که نمایشی بصری از قطعاتی که پلتفرم از چه قطعاتی تشکیل شده و چگونه اولین نفت روسی قطب شمال به طور کلی تولید می شود را ارائه می دهد.

این پلت فرم برای کار در شرایط طبیعی و آب و هوایی شدید طراحی شده است، سخت ترین الزامات ایمنی را برآورده می کند و قادر است حداکثر بارهای یخ را تحمل کند.

طول و عرض سکو 126 متر، ارتفاع - 141 متر است، سکو به دلیل وزن گرانشی آن که بیش از 500 هزار تن است، به طور ایمن در کف دریا نگه داشته شده و پس از نصب در واقع به جزیره مصنوعی تبدیل شده است. پایداری گرانشی و محافظت در برابر فرسایش خاک نیز توسط یک برم سنگ خرد شده (حجم آن بیش از 45 هزار متر مکعب است) که در امتداد محیط کف سکو پر شده است، فراهم می شود. در همان زمان، پلت فرم از نظر ساختاری از چندین بخش تشکیل شده است: یک کیسون که در آن ذخیره‌سازی نفت قرار دارد، یک عرشه میانی، یک ماژول کمکی، یک ساختار سمت بالا، یک ماژول اقامتی و دو مجموعه دستگاه‌های صادرات مستقیم نفت (KUPON). روزانه بیش از 200 نفر به صورت چرخشی با تغییر شیفت ها هر 30 روز بر روی پلت فرم کار می کنند.

پارامترهای فنی پلت فرم

نظارت شبانه روزی وضعیت Prirazlomnaya OIRFP توسط یک سیستم ویژه از بیش از 60 سنسور ارائه می شود که فوراً به تغییرات عملکرد آن پاسخ می دهد. این سنسورها عبارتند از:

• شیب سنج - برای اندازه گیری شیب کیسون
• سنسور تغییر شکل - برای اندازه گیری بارهای یخ
• دینامومتر زمین - برای اندازه گیری بار روی زمین
• شتاب سنج - برای نظارت بر فعالیت های لرزه ای اطراف سکو
• پیزومتر - برای اندازه گیری فشار در خاک از بارهای افقی دینامیکی

سیستم کنترل کیسون

سکوهای نفتی (حفاری) سازه هایی هستند که بخشی از ایستگاه های حفاری هستند. آنها به دکل و برج تقسیم می شوند و برای موارد زیر استفاده می شوند:

• SPO (عملیات بالا بردن)؛
• پشتیبانی (بر اساس سفر) از رشته مته در حین حفاری؛
• قرار دادن لوله های حفاری استخراج شده از چاه؛
• مکان سیستم مسافرتی؛
• قرار دادن مکانیسم های SPO و ASP، سکوها: کار، تخلیه اضطراری و تجهیزات کمکی.
• مکان درایو بالا

سکوهای نفتی در روسیه عمدتاً در کارخانه های کشتی سازی در کالینینگراد، سورودوینسک، ویبورگ و آستاراخان ساخته می شوند. تمامی دکل های حفاری پیچیده ترین مجتمعی هستند که برای حفاری هر چاهی چه در خشکی و چه در دریا طراحی شده اند.

اولین سکوهای نفتی در روسیه در کوبان ساخته شد. و یکی از آنها یک چشمه نفت داد که امکان تولید بیش از 190 تن در روز را فراهم کرد.

انواع حفاری

حفاری به دو نوع تقسیم می شود: حفاری افقی و افقی یک روش کنترل شده بدون ترانشه برای ایجاد ارتباطات در زیر زمین با کمک دکل های حفاری ویژه است. حفاری چاه فرآیندی با قطر بزرگ و کوچک است. در این حالت به پایین و به سطح آن دهان می گویند.

رشته حفاری

رشته حفاری بخش اصلی ساختار یک سکوی نفتی است. ستون شامل:

رشته مته خود مجموعه ای از لوله های مته مخصوص است که به داخل چاه پایین می آیند. لوله ها به گونه ای طراحی شده اند که نیروی مکانیکی و هیدرولیکی را مستقیماً به بیت می دهند تا بار لازم بر روی آن ایجاد شود و مسیر چاه کنترل شود.

توابع دکل

دکل نفتی وظایف زیر را انجام می دهد:

• چرخش بین روتور و بیت را منتقل می کند.
• لحظات واکنشی را از موتورهای ته چاه درک می کند.
• یک عامل فلاشینگ را به پایین تحویل می دهد.
• برق (هیدرولیک) موتور و بیت را تامین می کند.
• بیت را با استفاده از گرانش به سنگ فشار می دهد.
• تعویض موتور و بیت را با انتقال آنها به پایین تضمین می کند.
• ویژه اجازه می دهد کار اضطراریدر خود چاه

کار دکل نفتی

یک دکل نفتی برای پایین آوردن و بلند کردن ستون ها در نظر گرفته شده است. در عین حال، برج به شما اجازه می دهد تا آن را روی وزن نگه دارید. از آنجایی که جرم چنین عناصر پشتیبان بسیار تن است، از تجهیزات ویژه ای برای کاهش بار استفاده می شود. و تجهیزات بالابر یکی از اجزای اصلی هر دکل حفاری است.

دکل نفتی تعدادی کار دیگر را نیز انجام می دهد: یک سیستم مسافرتی و سایر تجهیزات را در رشته حفاری قرار می دهد. در هنگام بهره برداری از برج، بزرگترین خطر تخریب کامل یا جزئی آنهاست. بیشتر اوقات، دلیل اصلی نظارت ناکافی سازه در طول عملیات است.

رشته های مته چندین بار پایین و بلند می شوند. این عملیات کاملاً سیستماتیک و منسجم هستند. بارهای وینچ چرخه ای هستند. هنگام بلند کردن ، قدرت قلاب از موتور به وینچ می رود ، هنگام پایین آمدن - برعکس. برای استفاده از حداکثر توان، از حالت های عملکرد چند سرعته استفاده می شود. در حین حفاری و پس از اتمام آن، شمع ها به شدت با سرعت 1 بالا می روند.

انواع دکل های حفاری

سکوهای نفتی به دو دسته تقسیم می شوند انواع متفاوتاز نظر ارتفاع، طراحی و ظرفیت بار. علاوه بر برج های نوع دکل از برج هایی نیز استفاده می شود که از بالا به پایین مونتاژ می شوند. قبل از شروع مونتاژ، بالابر روی پایه برج نصب می شود. پس از نصب کامل، برچیده می شود.

ساختارهای معمولی

هنگام نصب یک دکل نفتی، همیشه سازه های مجاور در کنار آن نصب می شود، مانند:

• کاهنده؛
• سوله پمپ;
• پل دریافتی (شیب یا افقی)؛
• سیستم تمیز کردن سنگ؛
• انبارهای مواد فله و مواد شیمیایی؛
• سازه های کمکی در حین حفاری (سکوهای ترانسفورماتور و غیره)؛
• امکانات خانگی (غذاخوری، خوابگاه و غیره)؛
• سیستم مسافرتی؛
• وینچ;
• ابزارهایی برای شکستگی و آرایش BT.

سکوهای نفتی فراساحلی

از دکل حفاری که در خشکی قرار دارد، دریا از نظر وجود آب بین دکل حفاری و دهانه چاه تفاوت دارد. روش های مختلفی برای حفاری در مناطق آبی وجود دارد:

• از سکوهای ثابت دریایی؛
• از سکوهای دریایی گرانشی؛
• از سکوهای حفاری جک آپ؛
• از سکوهای حفاری نیمه شناور؛
• از کشتی های حفاری

سکوی نفتی در دریا سکویی است که پایه آن در کف قرار دارد و خود از بالای دریا بالا می رود. پس از پایان کار، سکو در جای خود باقی می ماند. بنابراین یک سکوی جداکننده آب در نظر گرفته شده است که چاه را از آب جدا کرده و دهانه چاه را به سکوی سکو متصل می کند. تجهیزات سرچاهی در MSP در حال نصب است.

برای بکسل سکو به چاه از پنج یدک کش استفاده می شود و کشتی های کمکی(اسکورت، تراکتور و غیره). سکوی گرانش دریایی پایه ای است که از فولاد و بتن مسلح ساخته شده است. یک سکوی نفتی در خلیج‌های عمیق ساخته می‌شود و توسط یدک‌کش‌ها تحویل داده می‌شود نقطه مورد نظر. هم برای حفاری و هم برای ذخیره سازی تا زمان ارسال طراحی شده است. سنگین است، بنابراین نیازی به وسایل اضافی برای نگه داشتن آن نیست.

دکل جک آپ شناوری خوبی دارد. در قسمت پایین با کمک مکانیسم های بالابر تا ارتفاع غیر قابل دسترس برای امواج نصب می شود. پس از اتمام عملیات، از رشته های پوششی و پل های تصفیه استفاده می شود.

تاسیسات نیمه شناور شامل یک سکوی مجهز و پانتون هایی است که توسط ستون هایی به هم متصل شده اند. پانتون ها با آب پر می شوند و سکو را تا عمق مورد نظر فرو می برند.

جک آپ ها شناوری خوبی دارند و بدن بزرگ، که بلافاصله با تجهیزات نصب شده روی آنها یدک کشی را فراهم می کند. در یک نقطه مشخص، آنها را به پایین پایین آورده و در زمین غوطه ور می کنند.

چگونه یک دکل نفتی بسازیم و از چه چیزی ساخته شده است؟

دکل های حفاری از فولاد پروفیلی یا لوله های کمپرسور استفاده شده ساخته می شوند. آنها تا ارتفاع 28 متر و با ظرفیت حمل تا 75 تن ساخته شده اند. برج های مرتفع راحت ترین هستند، زیرا بلند کردن و پایین آوردن را می توان نه تنها توسط افراد مجرد، بلکه توسط زانوها نیز انجام داد، که تا حد زیادی سرعت کار را افزایش می دهد.

فاصله پایه های پایینی برج تا قسمت بالایی حدود 8 متر است. اگر چاه کم عمق باشد، دکل ها نیز مورد نیاز خواهند بود. برج ها و دکل ها بر روی یک پایه محکم نصب شده اند که باید به کمک آنهایی که به لنگرها متصل شده اند نیز تقویت شوند.

بلوک های تاج بر روی برج ها نصب می شوند که سیستم مسافرتی با قلاب بالابر در آن قرار دارد. کار بر روی سکوهای نفتی شامل نصب نردبان هایی است که برای کارگران نصب می شود. آنها از فلز یا چوب ساخته شده اند.

سکوهای نفتی

نفت و گاز در دنیای مدرن منبع اصلی انرژی و همچنین یک ماده خام ضروری برای محصولات است. صنایع شیمیایی. البته علاوه بر نفت و گاز، مواد بسیار دیگری نیز روی زمین وجود دارد، اما هیچ کدام از آنها را نمی توان از نظر تولید با این هیدروکربن ها مقایسه کرد.

با این حال، برای دریافت آنها، باید درخواست دهید مقدار زیادیتلاش ها. در واقع، در حال حاضر، نفت مستقیماً روی سطح قرار نمی گیرد و استخراج گاز حتی دشوارتر است.

دکل ها و چاه های حفاری جزء جدایی ناپذیر تولید گاز و نفت هستند. در مورد آنها است که در این اثر مورد بحث قرار خواهد گرفت. پس از همه، دانستن دستگاه آنها، و بهبود آنها، می توانید راندمان تولید را به میزان قابل توجهی افزایش دهید.

برای شروع، بیایید در نظر بگیریم که دکل حفاری چیست و چیست.

دکل حفاری - ساختاری که بخشی از دکل حفاری، بخشی از تجهیزات حفاری است.

دکل حفاری یا دکل حفاری - مجموعه ای از تجهیزات حفاری و سازه های طراحی شده برای حفاری چاه. ترکیب واحدهای دکل حفاری، طراحی آنها با توجه به هدف چاه، شرایط و روش حفاری تعیین می شود.

1. انجام عملیات تردد (SPO).

2. حفظ رشته مته در سیستم مسافرتی در حین حفاری همراه با تخلیه.

3. قرار دادن مجموعه ای از لوله های مته و یقه های مته (DC) بازیابی شده از چاه.

4. قرار دادن سیستم سفر.

5. قرار دادن وسایل مکانیزاسیون SPO، به ویژه، مکانیسم های ASP (ممکن است نصب شود)، سکوی کارگر فوقانی، دستگاه تخلیه اضطراری کارگر فوقانی، تجهیزات کمکی.

6. قرار دادن سیستم درایو بالا (ممکن است نصب نشده باشد).

حفاری مجهز به نردبان های راهپیمایی، سکویی برای سرویس دهی بلوک تاج و سکویی برای کارگر سوار است که برای نصب پایه های مته طراحی شده و ایمنی را در حین عملیات تردد تضمین می کند.

انواع دکل های حفاری.

برج ها عبارتند از:

برج

دکل (A شکل و U شکل).

برج‌های A شکل که از دو پایه تشکیل شده‌اند که به‌وسیله پایه‌ها یا ساختار پورتال و خطوط لوله در حالت عمودی نگه داشته می‌شوند، برای ساخت پر زحمت‌تر و در نتیجه گران‌تر هستند.

آنها پایداری کمتری دارند، اما حمل و نقل آنها از مکانی به مکان دیگر و سپس نصب آسان تر است.

ارتفاع دکل حفاری به عمق طراحی چاه بستگی دارد و از 9 تا 58 متر متغیر است. پارامترهای فنی اصلی دکل حفاری ارتفاع و ظرفیت بار است.

در زیر نمودارهای A شکل و برج های برج را مشاهده می کنید:

برج دکل نوع A: 1 - قفسه بالابر. 2، 3، 4، 6 - بخش دکل. 5 - فرار از آتش; 7 - نصب بز برای تعمیر بلوک تاج; 8 - قاب بلوک زیر تاج; 9، 10، 14 - علائم کشش؛ 11 - بچه ها؛ 12 - پله های تونل; 13 - بالکن؛ 15 - کمربند ایمنی; 16 - پله های میانه پرواز; 17 - لولا

ارتفاع برج تعیین کننده طول شمعی است که می توان از چاه خارج کرد و مدت زمان عملیات ترمپ بستگی به اندازه آن دارد. هرچه پایه بلندتر باشد، هنگام تعویض ابزار حفاری، قطعات کمتری برای جدا کردن رشته مته لازم است. زمان مونتاژ بعدی ستون نیز کاهش می یابد.

برج برج. برج VM1-41M: 1-Strut; 2-صفحه ساق پا; 3-پا؛ قفسه 4 رانش برای جک؛ 5-سکوی انتقال؛ 6-نردبان پرواز; یقه 7; 8- روسری; 9-کمربند; کشش 10 قطری; 11-بالکن; تیر بلوک 12 زیر تاج; 13 - پلت فرم بلوک تاج; 14 بز

بنابراین با افزایش عمق حفاری، ارتفاع و ظرفیت حمل برج ها افزایش می یابد. بنابراین، برای حفاری چاه تا عمق 300 تا 500 متر، از برج با ارتفاع 16-18 متر، عمق 2000 تا 3000 متر - ارتفاع 42 متر و عمق 4000 تا 6500 متر استفاده می شود. ارتفاع 53 متر

ظرفیت "فروشگاه ها" نشان می دهد که طول کل لوله های مته با قطر 114-168 میلی متر را می توان در آنها قرار داد. در عمل، ظرفیت "فروشگاه ها" نشان می دهد که حفاری تا چه عمقی می تواند با استفاده از یک برج خاص انجام شود.

ابعاد پایه های بالایی و پایینی شرایط کار خدمه حفاری را با در نظر گرفتن قرار دادن تجهیزات حفاری، ابزارهای حفاری و وسایل مکانیزه کردن عملیات تراش مشخص می کند. اندازه پایه بالایی برج ها 2x2 متر یا 2.6x2.6 متر، پایین 8x8 متر یا 10x10 متر است.

قسمت های پایین و بالایی برج ها دارای صفحات پایه هستند که با آنها با پیچ و مهره به پایه متصل می شوند. یک قاب بلوک زیر تاج بر روی صفحات قسمت های بالایی نصب شده است. در زیر، در جلو از سمت پل دریافت کننده و در وجوه عقبی بالا، دروازه هایی به ارتفاع 10.5-12 متر وجود دارد که از دو نیم بند تشکیل شده است. برج هایی با ارتفاع 41 متر مجهز به یک بالکن و 53 متر ارتفاع - دو در وجه بیرونی برج هستند که به عنوان پناهگاهی برای پومبور دوم در سفرهای رفت و برگشت عمل می کنند. گهواره ای در بالکن برای کار سوارکار و انگشتان برای نصب شمع تعبیه شده است.

با توجه به اجرای عناصر باربر اصلی، پاها، تسمه ها، برج ها را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

· لوله

· اجاره پروفایل.

طرح‌های مدرن دکل‌های لوله نسبت به نمونه‌های پروفیلی مزایای زیادی دارند. اتصالات پیچی کمتری در اتصالات لوله وجود دارد، جرم کمتری دارند و عناصر اصلی موارد فوق در برابر تغییر شکل در حین حمل و نقل مقاومت بیشتری دارند. برج‌های نوع برج سازه‌ای فلزی تاشو به شکل هرم بریده‌ای هستند. عناصر برج لوله های با دیواره ضخیم، گیره و آهن پروفیل است.

لوله های لوله از نوع 2VB-53-320 بیشترین استفاده را دارند.

افسانه:

یک برج از نوع VBA-53-32 بگیرید. حروف و اعداد نشان می دهد: برج V، B - برج، A - طراحی شده برای استفاده از مکانیسم های ASP، 53 - ارتفاع در متر، 320 - ظرفیت بار روی قلاب در تن.

برج‌های دکل (A شکل، U شکل) در بخش‌های جداگانه ساخته می‌شوند که از لوله‌ها به شکل خرپاهای مشبک جوش داده می‌شوند. در مقطع عرضی، خرپاها شبیه یک مثلث متساوی الساقین (برج های VM-40-185BR، VMA-41-170) یا یک مستطیل به نظر می رسند. هر پایه برج از 4 قسمت به طول حدود 10 متر تشکیل شده است که در انتهای قسمت ها فلنج هایی وجود دارد که توسط پیچ و مهره یا گیره های مخصوص سریع رهش به یکدیگر متصل می شوند. قسمت های پایین و بالایی دارای یک چشمک هستند. قسمت فوقانی به صورت محوری به قاب بلوک زیر تاج متصل می شود که حلقه اتصال دکل های برج در قسمت بالایی است. علاوه بر این، دکل های قسمت فوقانی توسط دو وتر و دو جفت بند پیچی به صورت ضربدری به یکدیگر متصل می شوند. در قسمت پایینی دکل، برج ها به صورت محوری به پست های واقع در زیرسازی متصل می شوند.

پایداری برج در یک صفحه عمودی عمود بر صفحه خرپاها توسط دو پایه لوله ای تامین می شود. در قسمت بالایی پایه ها به صورت محوری به دکل های برج و در قسمت پایینی به تکیه گاه های نصب شده روی پایه متصل می شوند. برای مرکزیت برج در صفحه ای عمود بر صفحه خرپاها، می توان تکیه گاه ها را با استفاده از پیچ در امتداد ریل ها حرکت داد. در صفحه خرپاها، برج با استفاده از بند پیچی که در قسمت بالایی دکل قرار دارد، در مرکز قرار می گیرد. در بیشتر موارد از بزها یا قاب عرضی (درگاه) به عنوان عنصری استفاده می شود که برج را در حالت عمودی نگه می دارد.

پورتال بر روی زیر سازه ها نصب شده و با استفاده از گیره های افقی به پایه های دکل برج متصل می شود. همچنین به عنوان وسیله ای برای بلند کردن برج به حالت عمودی استفاده می شود. در ارتفاع معین بالکنی با دو گهواره برای پامبور دوم و انگشتان برای نصب شمع و یا سکویی برای مکانیسم چیدمان شمع ASP و ژورنال هایی برای نصب شمع در ارتفاع معینی به دکل های برج وصل می شود. یکی از پایه های دریک در سمت بیرونی از کف دکل حفاری تا بالکن مجهز به پله های میانی با سکوهای انتقالی است و از بالکن تا بلوک تاج - پله های تونلی در داخل خرپاهای بخش. در برخی از طرح‌های برج‌ها با مقطع مستطیلی از دکل‌ها، پله‌های میانی و سکوهای انتقالی در داخل خرپاهای بخش قرار دارند. برای جلوگیری از افتادن تصادفی شمع ها به سمت پست گیرنده یا وینچ، کمربند ایمنی روی دکل ها نصب می شود.

دکل های دکل دارای چندین مزیت نسبت به دکل های برج هستند: آنها نیاز دارند فلز کمتربرای ساخت، قطعات کمتری دارند که مونتاژ و جداسازی قطعات را ساده و سرعت می بخشد. فضای بازبین دکل ها انجام کارهای کمکی را آسان تر می کند. با توجه به طرح سازنده و روش نصب، تمام دکل ها یکسان هستند.

دکل‌های حفاری فلزی دارای پایه‌های جوشی فلزی هستند و در صورت مساعد بودن زمین، می‌توان آنها را در فواصل کوتاه بدون جداسازی حمل کرد. ساختمان حفاری در صورت نصب روی اسکیدها یا همراه با برج (با پایه مشترک) به طور جداگانه حمل می شود.

در زمین های ناهموار، برج ها برچیده شده و به صورت قطعاتی حمل می شوند. جزئیات برج های فلزی با پیچ و مهره به هم متصل می شوند که مونتاژ و جداسازی سریع آنها را تضمین می کند. عناصر اصلی برج ها لوله های بدون درز هستند که بسته به ارتفاع برج دارای قطرهای 112/104 میلی متر، 108/99.5 میلی متر، 102/90 میلی متر می باشند.

برای ساخت تسمه ها از فولاد زاویه ای 65x65x6 میلی متر و لوله های بدون درز با قطر 73/67 میلی متر و برای مهاربندها از فولاد زاویه 50x50x6 میلی متر یا اتصالات انعطاف پذیر استفاده می شود. لوله های پاها توسط گیره هایی به هم متصل می شوند که آنها و بریس ها به آنها متصل می شوند. پایه های برج دارای کفش هایی برای اتصال در بالا با قاب، در پایین - با پایه یا پایه است.

در قسمت بالای برج یک سکوی بلوک تاجی وجود دارد.

برج های مختلف تولید شده در کارخانه از نظر طراحی تفاوت های جزئی دارند.

به عنوان مثال، برج BMP-24/540 دارای شش اندازه استاندارد است. حداکثر بار روی بلوک تاج برای همه اندازه‌های این برج‌ها 55 تن است. 22.

انواع برج های زیر نیز در تمرین حفاری استفاده می شود: VU-18/25، VM-18/15، V-26-25، V-26/50، BM-32 - با ارتفاع از پایه پایین تا محور. از بلوک تاج، از 18 تا 32 متر پرکاربردترین برج های تاشو از نوع BRM-24/540 و BM-18/15 هستند.

هنگام نصب برج در نقطه جدید، باید جهت باد غالب را در نظر گرفت و برج را با لبه به سمت باد چرخاند و همچنین آن را با طناب های مخصوص به قطر 16 میلی متر تقویت کرد.

سکوی ثابت دور از ساحل Prirazlomnaya مقاوم در برابر یخ در نوع خود یک پروژه منحصر به فرد است. و منحصر به فرد بودن در مقایسه شناخته شده است: "SN" مزایا و معایب دکل های حفاری دریایی را ارزیابی کرد.

اینفوگرافیک: آنا سیمانووا

1. "پریرازلومنایا"

اولین سکوی ثابت دریایی مقاوم در برابر یخ در روسیه با در نظر گرفتن شرایط طبیعی و آب و هوایی منطقه ساخته شد. OIRFP به دلیل وزن - 506 هزار تن در ته دریا در عمق 19.2 متری نگهداری می شود. یک برم سنگی با فرسایش پایه سکو مخالف است - این 120 هزار تن سنگ و سنگ خرد شده است، ریخته می شود. در اطراف OIRFP

حاشیه ایمنی Prirazlomnaya بیش از بارهای ممکن است - یخ، انسان شناسی و ساخت انسان

2. پلت فرم منظم

بر روی تکیه گاه های فولادی (گاهی اوقات بتونی) متصل به پایین، دکل حفاری، تجهیزات تولید، محفظه های مسکونی و کمکی نصب می شود. چنین سکوهایی برای دوره های طولانی تولید در عمق 14 تا 500 متری نصب می شوند. سکوهای روی پایه های فولادی در شرایط یخ استفاده نمی شود.

تکیه گاه های شمع سکوهای ثابت به پایین رانده شده و بتن ریزی می شوند. شمع های اولین سکوها چوبی بودند

3. برج انعطاف پذیر

سکوی ثابت با پایه چندبخشی از نوع "برج انعطاف پذیر". قسمت زیر آب یک طرح سبک و باریک است که به سمت بالا نزدیکتر می شود. برج انعطاف پذیر به سکو اجازه می دهد تا در اعماق قابل توجهی کار کند، ساختار متحرک بخش اصلی ضربه باد و دریا را جبران می کند.

بیشتر بار موج روی پایه به دلیل اینرسی سازه جذب می شود و به خود سکو منتقل نمی شود.

4. پلت فرم TLP

پلت فرم دقیقاً در محل کار توسط سیستمی از کابل های کششی نگه داشته می شود. این نوع فیکسچر اجازه می دهد تا سر چاه ها به طور مستقیم با استفاده از لوله های صلب (رایزر) به چاه ها متصل شوند. با این حال، چنین سکوهایی با بارهای یخ بزرگ سازگار نیستند و همچنین ذخیره نفت خود را ندارند.

پلت فرم را نمی توان به سرعت از لنگرهای آن جدا کرد، که کار آن را در شرایط قطبی خطرناک می کند.

5. سکوی نوع SPAR

سکوهای استوانه ای زیر دریا بزرگترین تاسیسات دریایی هستند. متشکل از یک استوانه بزرگ است که روی یک دکل معمولی را پشتیبانی می کند. پایه استوانه ای با کابل و طناب به صورت شناور ثابت می شود و سکو را با در نظر گرفتن حرکات آن روی آب تثبیت می کند.

با یک سیستم وینچ زنجیره ای، SPAR می تواند به صورت افقی بر روی زمین حرکت کند

6. کشتی حفاری

به طور خاص برای حفاری در آب های عمیق طراحی شده است، اگرچه پایداری کمتری نسبت به سکوهای نیمه شناور دارد. سیستم لنگر به کشتی اجازه می دهد تا حول یک محور عمودی بچرخد تا وزش باد را جبران کند. برخی از کشتی ها می توانند در شرایط قطبی کار کنند، اما به شدت به شرایط یخ وابسته هستند.

در کشتی های حفاری از "دمپرهای رول" استفاده می شود که حفر چاه با امواج دریا 5-6 نقطه را امکان پذیر می کند.