سکوی نفتی دریایی به سختی در پایین ثابت شده است. سکوی روغن چگونه کار می کند. بازار حفاری آب های عمیق طوفانی است

تولید نفت دریایی همراه با توسعه ذخایر شیل و هیدروکربن های قابل بازیابی ، سرانجام به دلیل تخلیه ذخایر اخیر جایگزین توسعه ذخایر سنتی "طلای سیاه" در خشکی خواهد شد. در همان زمان ، دریافت مواد اولیه در مناطق دریایی عمدتا با استفاده از روش های گران و وقت گیر انجام می شود ، در حالی که پیچیده ترین مجتمع های فنی درگیر هستند - سیستم عامل های نفتی

ویژگی تولید روغن دریایی

ذخایر رو به کاهش میادین نفتی سنتی ساحلی ، شرکتهای پیشرو در صنعت را مجبور کرده است که انرژی خود را صرف توسعه بلوکهای غنی دریایی کنند. Pronedra پیشتر نوشت که انگیزه برای توسعه این بخش تولید در دهه هفتاد پس از تحریم تحریم نفتی توسط کشورهای اوپک داده شد.

طبق تخمین های متخصصان توافق شده ، ذخایر تخمینی روغن زمین شناسی واقع در لایه های رسوبی دریاها و اقیانوس ها به 70 درصد از کل حجم جهان می رسد و ممکن است به صدها میلیارد تن برسد. از این حجم ، حدود 60٪ در مناطق قفسه قرار می گیرد.

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

در مرحله فعلی توسعه فناوری ، تولید نفت در مناطق دریایی با هزینه های زیاد و مشکلات فنی و همچنین با تعدادی از عوامل نامطلوب خارجی همراه است. موانع انجام عملیات کارآمد در خارج از کشور اغلب وجود دارد نرخ بالا لرزه خیزی ، کوه های یخی ، میادین یخی ، سونامی ها ، طوفان ها و گردبادها ، یخبندان ، جریان های شدید و اعماق زیاد.

توسعه سریع تولید روغن دریایی نیز با هزینه زیاد تجهیزات و امکانات میدانی مانع می شود. هزینه های عملیاتی با افزایش عمق تولید ، سختی و ضخامت سنگ و همچنین فاصله میدان از ساحل و عارضه تسکین پایین بین منطقه استخراج و ساحلی که خطوط لوله گذاشته می شود ، افزایش می یابد. هزینه های جدی نیز با اجرای اقدامات جلوگیری از نشت روغن همراه است.

هزینه فقط یک سکوی حفاری ، طراحی شده برای کار در عمق حداکثر 45 متر ، 2 میلیون دلار است. این تجهیزات که برای عمق حداکثر 320 متر طراحی شده اند ، می توانند پیش از این 30 میلیون دلار هزینه داشته باشند. با 113 میلیون دلار

حمل و نقل روغن تولیدی به یک نفتکش

بهره برداری از یک سکوی حفاری متحرک در عمق 15 متر در روز 16 هزار دلار تخمین زده می شود ، 40 متر - 21 هزار دلار ، یک سکوی خودران هنگام استفاده در عمق 30-180 متر - 1.5-7 میلیون دلار. هزینه توسعه مزارع در دریا آنها را سودآور می کند فقط در مواردی که صحبت از ذخایر بزرگ نفت می شود.

باید در نظر داشت که هزینه تولید روغن در مناطق مختلف متفاوت خواهد بود. کارهای مرتبط با کشف یک میدان در خلیج فارس 4 میلیون دلار تخمین زده شده است ، در دریاهای اندونزی - 5 میلیون دلار ، و در دریای شمال ، قیمت ها به 11 میلیون دلار افزایش می یابد. همچنین اپراتور مجوز پرهزینه ای برای توسعه یک میدان دریایی خواهد داشت - باید دو برابر بیشتر بپردازد برای اجازه ساخت یک بخش خشکی

انواع و چیدمان سکوهای نفتی

به طور معمول ، هنگام استخراج نفت از اقیانوس های جهان ، شرکت های عامل از سیستم عامل های ویژه دریایی استفاده می کنند. دومی مجتمع های مهندسی است که با کمک آنها هم حفاری و هم استخراج مستقیم مواد اولیه هیدروکربن از بستر دریا انجام می شود. اولین سکوی نفتی که در خارج از کشور استفاده می شود در ایالت لوئیزیانای آمریکا در سال 1938 راه اندازی شد. اولین سکوی مستقیم دریایی جهان به نام "سنگ های نفتی" در سال 1949 در دریای خزر آذربایجان به بهره برداری رسید.

انواع اصلی سیستم عامل ها:

  • ثابت
  • شل ثابت
  • نیمه شناور (اکتشاف ، حفاری و تولید) ؛
  • حفاری خود بلند
  • با پشتیبانی کشیده
  • شناور تاسیسات ذخیره سازی روغن.

دکل حفاری شناور با پایه های تلسکوپی "قطب شمال"

انواع مختلفی از سیستم عامل ها را می توان در خالص و در یافت انواع ترکیبی... انتخاب این یا آن نوع سیستم عامل با وظایف و شرایط خاص توسعه زمینه مرتبط است. استفاده كردن انواع متفاوت سیستم عامل در روند استفاده از فن آوری های اصلی تولید دریایی ، ما در زیر بررسی خواهیم کرد.

از نظر ساختاری ، سکوی روغن از چهار عنصر تشکیل شده است: بدنه ، سیستم لنگر انداختن ، یک عرشه و یک دکل نفتی. بدنه آن یک پانتون به شکل مثلث یا چهار گوش است که روی شش ستون نصب شده است. به دلیل پر شدن پونتون از هوا ، سازه روی آب نگه داشته می شود. در این عرشه لوله های مته ، جرثقیل و یک صفحه هلی کوپ قرار دارد. این دکل مستقیماً مته را تا کف دریا پایین آورده و در صورت لزوم آن را بالا می برد.

1 - دستگاه حفاری ؛ 2 - هلی پد ؛ 3 - سیستم لنگر ؛ 4 - مورد 5 - عرشه

این مجموعه توسط یک سیستم لنگر که شامل نه وینچ در کناره های سکو و کابل های فولادی است ، در محل نگهداری می شود. وزن هر لنگر 13 تن است. سکوهای مدرن نه تنها با کمک لنگرها و شمع ها ، بلکه با فناوری های پیشرفته از جمله سیستم های موقعیت یابی نیز در یک نقطه مشخص تثبیت می شوند. این سکو بدون توجه به شرایط آب و هوایی دریا می تواند برای چندین سال در همان مکان لنگر بیاندازد.

این مته که توسط ربات های زیر آب کنترل می شود ، به صورت مقاطعی مونتاژ می شود. طول یک قسمت از لوله های فولادی 28 متر است. بورها با قابلیت های نسبتاً گسترده ای تولید می شوند. به عنوان مثال ، یک تمرین از پلت فرم EVA-4000 می تواند شامل حداکثر سیصد بخش باشد که تعمیق 9.5 کیلومتر را امکان پذیر می کند.

سکوی نفت حفاری

ساخت سکوهای حفاری با تحویل پایه سازه به منطقه تولید و جاری شدن سیل انجام می شود. در حال حاضر بر روی "پایه" دریافت شده ، بقیه اجزا ساخته شده اند. اولین سکوهای نفتی با جوشکاری از پروفیل ها و لوله های برج های مشبک هرمی شکل کوتاه ، که با توده هایی محکم به کف دریا میخ شده بودند ، ایجاد شد. تجهیزات حفاری بر روی چنین سازه هایی نصب شد.

ساخت سکوی روغن ترول

لزوم توسعه ذخایر در عرض های جغرافیایی شمالی ، جایی که مقاومت در برابر یخ سکوها مورد نیاز است ، منجر به این واقعیت شد که مهندسان طرحی برای ساخت پایه های کیسون ، که در واقع جزایر مصنوعی بودند ، ارائه دادند. کیسون با بالاست ، معمولاً ماسه پر می شود. پایه با وزن خود به کف دریا فشار داده می شود.

سکوی ثابت "Prirazlomnaya" با پایه کیسون

افزایش تدریجی اندازه سیستم عامل ها منجر به نیاز به تجدید نظر در طرح آنها شد ، بنابراین توسعه دهندگان Kerr-McGee (آمریکا) پروژه ای از یک شی object شناور را به شکل یک قطب ناوبری ایجاد کردند. ساختار یک استوانه است ، که در قسمت پایین آن بالاست قرار داده شده است. پایین سیلندر به لنگرهای پایین متصل است. این تصمیم ساخت سکوهایی نسبتاً قابل اعتماد از ابعاد واقعاً چرخه ای را که برای کار در اعماق فوق العاده عمیق طراحی شده اند ، ممکن ساخت.

سکو حفاری نیمه شناور "قطب ستاره"

با این حال ، لازم به ذکر است که تفاوت زیادی بین سکوهای دریایی و خشکی به طور مستقیم در روش های بازیابی و حمل و نقل روغن وجود ندارد. به عنوان مثال ، اجزای اصلی سکوی دریایی نوع ثابت با اجزای یک سکوی نفتی در خشکی یکسان است.

سکوهای حفاری دریایی در درجه اول با خودمختاری مشخص می شوند. برای دستیابی به این کیفیت ، نیروگاه ها به مولد برق و نیروگاه های شیرین سازی آب مجهز هستند. ذخیره مجدد سکو توسط کشتی های خدماتی انجام می شود. علاوه بر این ، از حمل و نقل دریایی برای انتقال سازه ها به نقاط کار ، در فعالیت های نجات و اطفا حریق نیز استفاده می شود. به طور طبیعی ، حمل و نقل مواد اولیه بدست آمده با استفاده از خطوط لوله ، تانکر یا تاسیسات ذخیره سازی شناور انجام می شود.

فناوری دریایی

در مرحله فعلی توسعه صنعت ، چاه های مایل در فواصل کم از محل تولید تا ساحل حفر می شوند. در همان زمان ، گاهی اوقات از یک پیشرفت پیشرفته استفاده می شود - کنترل از راه دور فرایندهای حفاری یک چاه افقی ، که دقت کنترل بالایی را تضمین می کند و به شما امکان می دهد به تجهیزات حفاری در فاصله چندین کیلومتر فرمان دهید.

عمق مرزهای قفسه دریا معمولاً حدود دویست متر است ، اما گاهی اوقات به نیم کیلومتر می رسند. بسته به عمق و فاصله از ساحل از فن آوری های مختلفی برای حفاری و بازیابی نفت استفاده می شود. در مناطق کم عمق ، پایه های مستحکم ساخته می شود ، نوعی جزیره مصنوعی. آنها به عنوان پایه ای برای نصب تجهیزات حفاری عمل می کنند. در تعدادی از موارد ، شرکت های عامل منطقه کار را با سد احاطه کرده و پس از آن آب از گودال حاصل به بیرون پمپ می شود.

اگر فاصله تا ساحل صدها کیلومتر باشد ، در این صورت تصمیم به ساخت سکوی نفتی گرفته می شود. سکوهای ساکن ، ساده ترین در طراحی ، فقط در عمق چند ده متری قابل استفاده هستند ؛ برای ایجاد سازه با بلوک های بتونی یا شمع ها ، آب کم عمق کاملاً امکان پذیر است.

سکوی ثابت LSP-1

در عمق حدود 80 متری از سکوهای شناور با تکیه گاه استفاده می شود. شرکت های در مناطق عمیق تر (تا 200 متر) ، که امنیت سکو مشکل ساز است ، از سکوهای حفاری نیمه زیر آب استفاده می کنند. نگه داشتن چنین مجتمع هایی در محل با استفاده از یک سیستم موقعیت یابی متشکل از سیستم های پیشرانه زیر آب و لنگر انجام می شود. اگر ما در مورد عمق فوق العاده زیاد صحبت می کنیم ، در این حالت ، کشتی های حفاری درگیر می شوند.

کشتی حفاری Maersk Valiant

چاه ها به دو روش منفرد و خوشه ای مجهز شده اند. اخیراً از پایه های حفاری سیار استفاده شده است. حفاری دریایی با استفاده از بالابرها انجام می شود - لوله هایی با قطر بزرگ که به پایین می روند. پس از اتمام حفاری ، برای جلوگیری از نشت روغن از چاه جدید ، یک BOP چند تنی (تجهیزات جلوگیری از انفجار) و سرچاه در پایین نصب شده است. تجهیزات برای نظارت بر وضعیت چاه نیز در حال راه اندازی است. پس از شروع تولید ، روغن از طریق خطوط لوله انعطاف پذیر به سطح زمین پمپ می شود.

کاربرد سیستمهای مختلف تولید دریایی: 1 - انحراف چاهها. 2 - سیستم عامل های ثابت 3 - سیستم عامل های شناور با پشتیبانی ؛ 4 - سیستم عامل های نیمه غوطه ور ؛ 5 - حفاری کشتی ها

پیچیدگی و فن آوری پیشرفته فرایندهای توسعه دریایی آشکار است ، حتی اگر جزئیات فنی را وارد نکنید. آیا توسعه این بخش تولید با توجه به مشکلات قابل توجه قابل قبول منطقی است؟ پاسخ صریح است - بله. با وجود موانع توسعه بلوک های دریایی و هزینه های زیاد در مقایسه با کار در زمین ، نفت تولید شده در آب های اقیانوس جهانی در زمینه بیش از حد مداوم تقاضا نسبت به عرضه ، همچنان تقاضا دارد.

به شما یادآوری کنیم که روسیه و کشورهای آسیایی در حال برنامه ریزی برای افزایش فعالانه ظرفیت های تولید دریایی هستند. این موقعیت را می توان با خیال راحت عملی دانست - همانطور که ذخایر "طلای سیاه" در خشکی تخلیه می شود ، کار در دریا به یکی از اصلی ترین راه های به دست آوردن مواد اولیه نفت تبدیل خواهد شد. حتی با در نظر گرفتن مشکلات تکنولوژیکی ، هزینه و شدت کار تولید دریایی ، نفت بهبود یافته از این طریق نه تنها رقابتی شد ، بلکه مدتهاست و محکم جایگاه خود را در بازار صنعت اشغال کرده است.

شرایط ویژه آب و هواشناسی در قطب شمال به راه حل ها و فن آوری های مهندسی ویژه ای برای توسعه میدان Prirazlomnoye نیاز داشت. برای اجرای این پروژه ، سکوی ایستاده مقاوم در برابر یخ دریایی Prirazlomnaya (OIRFP) ایجاد شد که عملکرد کلیه عملیات فن آوری را تضمین می کند: حفر چاه ، تولید ، ذخیره سازی ، آماده سازی ، تخلیه روغن به تانکرها ، تولید گرما و برق. پریازلومنایا اولین سکوی ثابت در جهان است که در آن شرایط تولید سخت میدان های یخی که از آن عبور می کند ، تولید روغن در قفسه قطب شمال آغاز شد. در حال حاضر ، این تنها پلت فرم تولید روغن در قفسه قطب شمال روسیه است.

در زیر یک مدل سه بعدی تعاملی از پلت فرم Prirazlomnaya آورده شده است ، که به صورت تصویری از این که سیستم عامل از چه قسمتهایی تشکیل شده و به طور کلی اولین روغن قطب شمال روسیه چگونه ارائه می شود ، ارائه می کند.

این سکو برای کار در شرایط آب و هوایی شدید طراحی شده است ، دقیق ترین شرایط ایمنی را برآورده می کند و توانایی تحمل حداکثر بارهای یخ را دارد.

طول و عرض سکو 126 متر ، ارتفاع 141 متر است. این سکو به دلیل وزن جاذبه بیش از 500 هزار تن به طور قابل اعتماد در بستر دریا نگه داشته می شود و پس از نصب در واقع به یک جزیره مصنوعی تبدیل می شود. ثبات گرانش آن و محافظت در برابر شستشوی خاک نیز توسط برم سنگ خرد شده (حجم آن بیش از 45 هزار متر مکعب است) ، که در امتداد محیط کف سکو ریخته می شود ، تأمین می شود. در همان زمان ، از نظر ساختاری ، سکو از چندین قسمت تشکیل شده است: یک کیسون که محل ذخیره روغن در آن واقع شده است ، یک عرشه میانی ، یک ماژول کمکی ، یک قسمت رویی ، یک ماژول زنده و دو مجتمع دستگاه مستقیم تخلیه روغن (کوپن). روزانه بیش از 200 پرسنل به صورت چرخشی و با تغییر شیفت هر 30 روز در سیستم عامل کار می کنند.

پارامترهای فنی بستر های نرم افزاری

نظارت شبانه روزی بر وضعیت Prirazlomnaya OIRFP توسط سیستم خاصی با بیش از 60 حسگر انجام می شود که بلافاصله به تغییرات عملکرد آن پاسخ می دهند. در میان سنسورهای مشابه:

  • شیب سنج - برای اندازه گیری تمایل های دیگ
  • فشار سنج - برای اندازه گیری بارهای یخ
  • دینامومتر خاک - برای اندازه گیری بار روی زمین
  • شتاب سنج - برای نظارت بر فعالیت لرزه ای در اطراف سیستم عامل
  • پیزومتر - برای اندازه گیری فشار در خاک از بارهای افقی پویا

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:

  • سفرها (عملیات رهگیری) ؛
  • پشتیبانی از سیم مته هنگام حفاری ؛
  • قرار دادن لوله های مته استخراج شده از چاه ؛
  • موقعیت سیستم تکل ؛
  • قرار دادن مکانیسم های SPO و ASP ، سیستم عامل ها: کار ، تخلیه اضطراری و تجهیزات کمکی ؛
  • موقعیت مکانی درایو

سکوهای نفتی در روسیه عمدتا در کارخانه های کشتی سازی کالینینگراد ، سئورودوینسک ، ویبورگ و آستاراخان ساخته می شوند. همه دکل های حفاری یک مجموعه بسیار پیچیده هستند که برای حفر چاه ها چه در خشکی و چه در دریا طراحی شده اند.

اولین سکوهای نفتی در روسیه در کوبان ساخته شد. و یکی از آنها یک شربت روغن داد ، که تولید بیش از 190 تن در روز را امکان پذیر کرد.

انواع حفاری

حفاری به دو نوع تقسیم می شود: حفاری افقی و افقی - این یک روش کنترل شده بدون ترانشه برای قرار دادن ارتباطات در زیر زمین با استفاده از دکل های حفاری ویژه است. حفاری چاه فرآیندی با قطر بزرگ و کوچک است. پایین آن را سوراخ پایین و سطح آن را دهان می نامند.

رشته حفاری

رشته مته قسمت اصلی ساختار دکل روغن 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 انرژی مکانیکی و هیدرولیکی را مستقیماً به بیت می رسانند تا بیت را بارگیری کرده و مسیر چاه را کنترل کنند.

توابع برج مته

یک دکل نفتی عملکردهای زیر را انجام می دهد:

  • چرخش بین روتور و بیت را انتقال می دهد.
  • لحظه های واکنشی را از موتورهای سوراخ دار درک می کند.
  • عامل شستشو را به پایین عرضه می کند.
  • نیرو (هیدرولیک) موتور و بیت را تأمین می کند.
  • با استفاده از نیروی جاذبه کمی ذره سنگ را فشار می دهد.
  • جایگزینی موتور و بیت ها را با انتقال آنها به پایین فراهم می کند.
  • اجازه می دهد برای ویژه و کار اضطراری در خود چاه

عملکرد دکل نفتی

یک دکل نفتی برای پایین آوردن و بلند کردن ستون ها در نظر گرفته شده است. در همان زمان ، برج به شما امکان می دهد تا آن را معلق نگه دارید. از آنجا که جرم این عناصر پشتیبانی تعداد زیادی تن است ، از تجهیزات ویژه ای برای کاهش بار استفاده می شود. تجهیزات بالابر یکی از اجزای اصلی هر دستگاه حفاری است.

سکوی روغن همچنین کارهای دیگری را نیز انجام می دهد: این یک سیستم تکل را در رشته مته و سایر تجهیزات قرار می دهد. در حین بهره برداری از برج ، بیشترین خطر تخریب کامل یا جزئی آنها است. شایعترین علت ، نظارت ناکافی ساختاری در حین کار است.

رشته های مته چندین بار پایین آمده و بلند می شوند. این عملیات کاملاً منظم و سازگار است. بارهای وینچ چرخه ای هستند. هنگام بلند کردن ، قدرت قلاب از موتور به وینچ می رود ، در حالی که پایین می آید - برعکس. برای استفاده حداکثر از توان ، از حالتهای عملکرد چند سرعته استفاده می شود. هنگام حفاری و پس از اتمام آن ، شمع ها با سرعت 1 کاملاً بلند می شوند.

انواع سکوهای حفاری

سکوهای نفتی به دو دسته تقسیم می شوند انواع متفاوت از نظر ارتفاع ، ساختار و ظرفیت حمل. علاوه بر برج های دکل ، از برج های برج نیز استفاده می شود که از بالا به پایین می روند. قبل از شروع مونتاژ ، بالابر بر روی پایه برج سوار می شود. پس از نصب کامل ، برچیده می شود.

سازه های کنار زمین

هنگام نصب یک دکل نفتی ، سازه های نزدیک برج همیشه در کنار آن نصب می شوند ، مانند:

  • کاهنده
  • ریختن پمپ؛
  • پل دریافت (مایل یا افقی) ؛
  • سیستم تمیز کردن سنگ؛
  • انبارهای مواد فله ای و مواد شیمیایی.
  • امکانات کمکی برای حفاری (سیستم عامل های ترانسفورماتور و غیره) ؛
  • امکانات خانگی (غذاخوری ، خوابگاه و غیره) ؛
  • سیستم tal؛
  • وینچ
  • ابزارهایی برای باز کردن پیچ و پیچ BT.

سکوهای نفتی دریایی

تفاوت یک دستگاه فراساحلی با دستگاه حفاری خشکی با وجود آب بین دستگاه حفاری و سوراخ چاه است. روش های مختلفی برای حفاری در دریا وجود دارد:

  • از سیستم عامل های ثابت دریایی
  • از سیستم عامل های دریایی جاذبه ؛
  • از سکوهای جک آپ
  • از سکوهای حفاری نیمه غوطه ور ؛
  • از کشتی های حفاری

سکوهای نفتی در دریا سکویی است که پایه آن در کف قرار گرفته و خود از دریا بالا می رود. پس از پایان عملیات ، سکو در جای خود باقی می ماند. بنابراین ، سکویی بالابرنده فراهم شده است که چاه را از آب جدا کرده و سر چاه را به سکوی سکو متصل می کند. تجهیزات Wellhead در MSP در حال نصب است.

به منظور کشیدن سکو به چاه ، از پنج قایق کشنده استفاده می شود و شناورهای کمکی (اسکورت ، تراکتور و غیره) نیز درگیر هستند. سکوی جاذبه دریایی پایه ای است که از فولاد و بتن مسلح ساخته شده است. دکل نفتی در خلیج های عمیق ساخته می شود و توسط یدک کش ها به آنجا تحویل داده می شود نقطه مورد نظر... این برای حفاری و ذخیره سازی تا زمان حمل و نقل طراحی شده است. سنگین است ، بنابراین برای نگه داشتن آن نیازی به دستگاه دیگری نیست.

دکل جک آپ از شناوری خوبی برخوردار است. نصب شده در پایین با مکانیزم های بلند کردن در ارتفاع غیر قابل دستیابی برای امواج. پس از پایان عملیات ، از رشته های پوشش و پل های رها شده استفاده می شود.

واحد نیمه غوطه ور از یک سکوی مجهز و پونتونهایی تشکیل شده است که توسط ستون به هم متصل شده اند. پونتون ها از آب پر شده و سکو تا عمق مورد نظر غوطه ور می شود.

دکل های جک آپ از شناوری خوبی برخوردار هستند و بدن بزرگ، که بکسل بلافاصله را با تجهیزات نصب شده روی آنها فراهم می کند. در نقطه تنظیم شده ، آنها به پایین فرو می روند و در زمین غوطه ور می شوند.

چگونه می توان یک دکل نفتی ساخت و از چه چیزی ساخته شده است؟

آجرهای حفاری از بخشهای نورد یا لوله های کمپرسور زباله ساخته می شوند. ارتفاع آنها تا 28 متر و ظرفیت حمل آنها تا 75 تن ساخته شده است. برج های بلند از همه راحت ترند ، زیرا بلند کردن و پایین آوردن نه تنها توسط افراد ، بلکه توسط زانوها نیز انجام می شود که به طور قابل توجهی سرعت کار را افزایش می دهد.

فاصله بین پایه های پایین برج و قسمت فوقانی حدود 8 متر ساخته شده است. اگر چاه کم عمق باشد ، دکلها نیز مورد نیاز است. برج ها و دکل ها بر روی یک پایه محکم نصب شده اند ، که باید با کمک لنگرها تقویت شوند.

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

سکوهای حفاری

نفت و گاز در دنیای مدرن منبع اصلی انرژی و همچنین ماده اولیه غیر قابل تعویض مواد غذایی است صنایع شیمیایی... البته علاوه بر نفت و گاز ، بسیاری از مواد دیگر نیز روی زمین وجود دارد ، اما هیچ یک از نظر تولید با این هیدروکربن ها قابل مقایسه نیست.

با این حال ، برای تهیه آنها ، باید پیوست کنید مقدار عالی تلاش. در واقع ، در حال حاضر ، نفت مستقیماً در سطح زمین قرار ندارد و تولید گاز حتی دشوارتر است.

سکوهای حفاری و چاه ها بخشی جدایی ناپذیر در تولید نفت و گاز هستند. این درمورد آنهاست که در این کار مورد بحث قرار خواهد گرفت. پس از همه ، برای دانستن ساختار آنها ، و با بهبود آنها ، می توانید بهره وری تولید را به طور قابل توجهی افزایش دهید.

برای شروع ، بیایید بررسی کنیم که یک دکل نفتی چیست و چیست.

دکل حفاری - سازه ای که بخشی از یک دستگاه حفاری ، بخشی از تجهیزات حفاری است.

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

1. انجام عملیات رفت و برگشت (ROP) ؛

2. حفظ رشته مته بر روی سیستم تکل در هنگام تخلیه حفاری ؛

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

4. قرار دادن سیستم تکل ؛

5. قرار دادن ابزار مکانیزه منبع باز ، به ویژه مکانیسم های ASP (ممکن است نصب نشده باشد) ، سیستم عامل کارگر فوقانی ، دستگاه تخلیه اضطراری کارگر فوقانی ، تجهیزات کمکی ؛

6. قرار دادن سیستم درایو بالا (اختیاری).

دکل حفاری مجهز به نردبان های پرواز در اواسط ، سکویی برای سرویس بلوک تاج و سکویی برای یک کارگر سوارکاری است که برای نصب شاخه های مته طراحی شده است و ایمنی در حین عملیات قطع را تضمین می کند.

انواع سکوهای نفتی.

برج هایی وجود دارد:

برج ها

· دکل (A شکل و U شکل).

برج های A شکل ، متشکل از دو تکیه گاه ، که با استفاده از تکیه گاه ها یا سازه های دروازه ای و سیم های سیم در موقعیت ایستاده نگه داشته می شوند ، ساخت آنها سخت تر است و بنابراین گران ترند.

پایداری کمتری دارند اما حمل و نقل آنها از مکانی به مکان دیگر آسانتر است و سپس مونتاژ می شوند.

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

در زیر نمودار برج های برج A و برج وجود دارد:

دکل برج نوع A: 1 - قفسه بالابر. 2 ، 3 ، 4 ، 6 - بخش دکل ؛ 5 - فرار از آتش ؛ 7 - مونتاژ کشتی برای تعمیر بلوک تاج ؛ 8 - قاب زیر تاج ؛ 9 ، 10 ، 14 - علائم کشش ؛ 11 - خطوط پسر ؛ 12 - پله های تونل ؛ 13 - بالکن ؛ 15 - کمربند ایمنی ؛ 16 - پله های راهپیمایی ؛ 17 - لولا

ارتفاع برج طول شاخه قابل جدا شدن از چاه را تعیین می کند و اندازه آن مدت زمان عملیات قطع را تعیین می کند. هرچه شاخه بیشتر باشد ، هنگام تعویض ابزار حفاری ، قطعات کمتری باید جدا شود. زمان مونتاژ بعدی ستون نیز کاهش می یابد.

برج برج برج VM1-41M: 1-مهاربند؛ صفحه پایه 2 پایه 3 پایه قفسه جک 4 توقف ؛ سکوی 5 انتقال پلکان 6 پروازه 7 گیره 8- روسری؛ 9 کمربند کشش 10 مورب 11-بالکن؛ تیر 12 زیر تاج ؛ 13- سکوی بلوک تاج ؛ 14 بز

بنابراین ، با افزایش عمق حفاری ، ارتفاع و ظرفیت بالابری دکل ها افزایش می یابد. بنابراین ، برای حفر چاه به عمق 300 تا 500 متر ، یک دکل با ارتفاع 18-16 متر ، عمق 2000 تا 3000 متر - ارتفاع 42 متر و تا عمق 4000 تا 6500 متر - ارتفاع 53 متر استفاده می شود.

ظرفیت "مجلات" نشان می دهد که کل طول لوله های مته با قطر 114-168 میلی متر می تواند در آنها قرار گیرد. عملاً ظرفیت "مغازه ها" نشان می دهد که چقدر می توان با استفاده از برج خاصی حفاری را عمیق انجام داد.

ابعاد پایه های بالا و پایین ، شرایط کار خدمه حفاری را مشخص می کند ، با در نظر گرفتن قرار دادن تجهیزات حفاری ، ابزارهای حفاری و ابزارهای مکانیزه عملیات قطع. اندازه پایه بالایی برجها 2x2 متر یا 2.6x2.6 متر است ، قسمت پایین آن 8x8 متر یا 10x10 متر است.

قسمتهای زیرین و بالایی برجها دارای صفحات پایه هستند که برای بستن آنها به پایه با استفاده از پیچ و مهره استفاده می شود. یک قاب زیر تاج روی صفحات قسمت های فوقانی نصب شده است. در زیر ، در جلو از کنار پل گیرنده و در چهره های عقب بالا ، دروازه هایی به ارتفاع 10.5-12 متر وجود دارد که از دو نیمه شیب تشکیل شده است. برج هایی با ارتفاع 41 متر به یک بالکن و ارتفاع 53 متر - با دو لبه بیرونی برج مجهز شده اند که به عنوان پناهگاه پومبور دوم در هنگام پرتاب و بلند کردن عمل می کنند. در بالکن ، یک گهواره برای کار اسب و انگشتان برای نصب شمع نصب شده است.

با توجه به اجرای عناصر اصلی تحمل ، پاها ، کمربندها ، برج ها را می توان به تقسیم کرد:

لوله

· اجاره پروفایل.

طرح های مدرن برج های لوله ای دارای مزایای زیادی نسبت به پروفیل های برجسته هستند. اتصالات پیچ و مهره ای کمتری در اتصالات لوله وجود دارد ، آنها جرم کمتری دارند و عناصر اصلی اینها در هنگام حمل و نقل بیشتر هستند ، در برابر تغییر شکل مقاومت بیشتری دارند. برج های از نوع برج ، سازه ای قابل جمع شدن فلزی به شکل هرم کوتاه هستند. عناصر برج لوله های دیواره ضخیم ، گیره ها و آهن شکل است.

برج ترین برج های لوله ای از نوع 2VB-53-320 هستند.

افسانه:

بیایید یک برج از نوع VBA-53-32 بگیریم. حروف و اعداد نشان می دهد: برج B ، برج B ، برج A - طراحی شده برای استفاده از مکانیسم های ASP ، 53 - ارتفاع در متر ، 320 - ظرفیت بلند کردن قلاب بر حسب تن.

برج های دکل (A شکل ، U شکل) در بخشهای جداگانه ساخته می شوند ، از لوله ها به صورت خرپا های مشبک جوش داده می شوند. در سطح مقطع ، خرپاها به شکل یک مثلث متساوی الساقین (برج های VM-40-185BR ، VMA-41-170) یا مستطیل هستند. هر پایه برج از 4 قسمت به طول 10 متر تشکیل شده است.در انتهای بخشها فلنج هایی وجود دارد که توسط پیچ و مهره یا گیره های مخصوص آزاد شدن سریع به یکدیگر متصل می شوند. قسمت های پایین و بالا دارای یک سوراخ هستند. قسمت فوقانی به طور محوری به قاب بلوک زیر تاج متصل است ، که حلقه اتصال دکل های برج در قسمت فوقانی است. علاوه بر این ، دکل های قسمت فوقانی توسط دو کمربند و دو جفت پیچ پیچ تنظیم شده به صورت متقاطع به هم متصل می شوند. در قسمت تحتانی دکل ، برج ها به طور محوری به تیرهای واقع در زیر سازه متصل می شوند.

ثبات برج در یک صفحه عمودی عمود بر صفحه خرپاها توسط دو پایه ساخته شده از لوله ها تضمین می شود. در قسمت فوقانی ، اتصالات متصل به دکل های برج ، و در قسمت پایین - با پشتیبانی نصب شده بر روی پایه. برای قرار گرفتن برج در صفحه ای عمود بر سطح خرپاها ، می توان تکیه گاه ها را با استفاده از پیچ در امتداد راهنماها حرکت داد. در صفحه خرپاها ، برج با استفاده از اتصالات پیچی واقع در بالای دکل متمرکز شده است. در بیشتر موارد ، از کفگرد یا قاب عرضی (پورتال) به عنوان عنصری استفاده می شود که برج را در حالت عمودی پشتیبانی می کند.

پورتال بر روی پایه های زیرسازی 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. یک بالکن با دو گهواره برای پمبور دوم و انگشتان برای نصب شمع ، یا یک سکو برای مکانیسم قرار دادن شمع های ASP و فروشگاه های نصب شمع ، به دکل برج در ارتفاع مشخصی متصل شده است. یکی از پایه های دکل در خارج از کف حفاری تا بالکن مجهز به پله های میانی پرواز با سکوهای انتقال و از بالکن به بلوک تاج است - پله های نوع تونلی در داخل خرپاهای مقطعی. در برخی از سازه های برج هایی که دارای دکل مستطیلی مستطیل هستند ، نردبان های پرواز و سکوهای انتقالی در داخل خرپاهای مقاطع قرار گرفته اند. برای جلوگیری از افتادن شمع به طور تصادفی به سمت پست گیرنده یا وینچ ، کمربندهای ایمنی بر روی دکل ها نصب می شود.

برج های دکل دارای مزایای زیادی نسبت به برج ها هستند: آنها به آنها نیاز دارند فلز کمتر برای تولید ، قطعات کمتری دارند ، که مونتاژ و جداسازی قطعات را ساده و سریعتر می کند. فضای باز بین دکل ها انجام کارهای کمکی را آسان می کند. تمام دکل های دکل از نظر طراحی و روش نصب یکسان هستند.

سکوهای حفاری فلزی دارای پایه های جوش داده شده فلزی - لغزش هستند و می توانند در مسافت های کوتاه و در زمینهای مساعد بدون جدا شدن جدا شوند. ساختمان حفاری به صورت جداگانه حمل می شود ، اگر روی لغزش نصب شود ، یا همراه با یک برج (با یک پایه مشترک).

در زمین های ناهموار برج ها از هم جدا شده و به صورت قطعات منتقل می شوند. قسمت های برج های فلزی به هم پیچ و مهره می شوند ، که مونتاژ و جدا شدن سریع آنها را تضمین می کند. عناصر اصلی برج ها لوله های کشیده ای جامد هستند که بسته به ارتفاع برج ، قطرهایی از 112/104 میلی متر ، 108 / 99.5 میلی متر ، 102/90 میلی متر دارند.

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

در بالای برج سکوی بلوک تاج قرار دارد.

برج های مختلف تولید شده در این کارخانه تفاوت های ناچیزی در طراحی دارند.

به عنوان مثال ، برج BMP-24/540 دارای شش اندازه استاندارد است. حداکثر بار بلوک تاج برای تمام اندازه های این برج ها 55 تن است. ابعاد در امتداد محورهای پایه های پایه 6x6 متر ، در امتداد محورهای پایه های تاج بلوک - 2x2 متر است. پارامترهای اصلی برج ها در جدول آورده شده است. 22

از انواع زیر برج ها نیز در عمل 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 بلوک تاج ، از 18 تا 32 متر. بیشترین استفاده از برج های تاشو مانند VRM-24/540 و VM-18/15 است.

هنگام نصب برج در یک نقطه جدید ، لازم است جهت باد غالب را در نظر بگیرید و برج را به لبه باد بچرخانید ، و همچنین آن را با سیمهای طنابدار به قطر 16 میلی متر تقویت کنید.

سکوی ثابت مقاوم در برابر یخ دریایی Prirazlomnaya یک پروژه منحصر به فرد در نوع خود است. و منحصر به فرد بودن در مقایسه شناخته شده است: "CH" از مزایا و معایب حفاری دریایی قدردانی می کند

اینفوگرافیک ها: آنا سیمانوا

1. "Prirazlomnaya"

اولین سکوی ساکن و مقاوم در برابر یخ دریایی روسیه با در نظر گرفتن شرایط طبیعی و آب و هوایی منطقه ساخته شد. OIRFP به دلیل وزن آن - در عمق 19.2 متری ، به دلیل وزن آن - 506 هزار تن نگهداری می شود. یک ضد آفتاب سنگ در برابر تضعیف پایه سکو مقاومت می کند - 120 هزار تن سنگ و سنگ خرد شده است که به دور OIRFP ریخته می شود.

حاشیه ایمنی Prirazlomnaya بیش از بارهای احتمالی است - یخ ، مردم شناسی و ساخته دست بشر

2. سکوی مشترک

بر روی تکیه گاه های فولادی (گاهی اوقات بتونی) متصل به پایین ، یک دکل نفتی ، تجهیزات تولید ، محل زندگی و جایگاه های کمکی نصب شده است. چنین سکوهایی برای زمانهای طولانی تولید در عمق 14 تا 500 متر نصب می شوند. سیستم عامل های پشتیبانی شده از فولاد در شرایط یخ استفاده نمی شوند.

توده های پشتیبانی سکوهای ثابت به پایین هدایت می شوند و بتن ریزی می شوند. توده های اولین سکوها از چوب ساخته شده بودند

3. برج انعطاف پذیر

سکوی ثابت با پایه برج قابل انعطاف چند بخشی قسمت زیر آب یک ساختار سبک و باریک است که به سمت بالا جمع می شود. برج منعطف به سکو اجازه می دهد تا در اعماق قابل توجهی کار کند ، ساختار متحرک اکثر تأثیرات باد و دریا را جبران می کند.

بیشترین بار موج روی پایه توسط اینرسی سازه جذب شده و به خود سکو منتقل نمی شود

4. پلت فرم TLP

سیستم عامل در موقعیت دقیق استفاده توسط سیستم کابل کشیده نگه داشته می شود. این نوع بستن به شما این امکان را می دهد که مستقیماً با استفاده از لوله های سفت و محکم (ریزرها) سر چاه ها را به چاه ها متصل کنید. با این حال ، چنین سیستم عامل هایی با بارهای سنگین یخ سازگار نیستند ، و همچنین ذخیره روغن خود را ندارند.

سکو نمی تواند به سرعت از لنگرهای آن جدا شود ، بنابراین کار در شرایط قطبی را خطرناک می کند

5. بستر های نرم افزاری مانند SPAR

سکوهای زیر دریایی از نوع سیلندر بزرگترین تاسیسات دریایی هستند. از یک سیلندر بزرگ تشکیل شده است که از یک رویه دکل معمولی پشتیبانی می کند. پایه استوانه ای بوسیله کابل و طناب روی شناور تقویت می شود و با در نظر گرفتن حرکت آن روی آب ، سکو را تثبیت می کند.

با کمک یک سیستم وینچ زنجیره ای ، SPAR قادر به حرکت افقی در زمین است

6. کشتی حفاری

به طور خاص برای حفاری در آب های عمیق طراحی شده است ، اگرچه نسبت به سیستم عامل های نیمه غوطه وری از ثبات کمتری برخوردار است. سیستم لنگر انداختن قایق به شما امکان می دهد تا در یک محور عمودی چرخانده شود تا وزش باد را جبران کند. بعضی از شناورها می توانند در شرایط قطبی کار کنند ، اما وابستگی زیادی به شرایط یخ دارند.

شناورهای حفاری مجهز به "میراگرهای پیچشی" هستند که امکان حفر چاه در امواج دریا با 5-6 امتیاز را فراهم می کنند