Ұңғымаларды бұрғылау- бұл процессүлкен ұзындықтағы және диаметрі аз (ұзындығымен салыстырғанда) бағытты тау-кен құрылымдары. Құдықтың жер бетіндегі басы сағасы, түбі түбі деп аталады.
Көлденең бұрғылау(немесе HDD— Көлденең бағытталған бұрғылау, қаз. Көлденең бағытта бұрғылау – арнайы бұрғылау кешендерін (бұрғылау қондырғыларын) қолдануға негізделген жер асты коммуникацияларын төсеудің басқарылатын траншеясыз әдісі. Халықаралық белгісі HDD немесе Көлденең бағытта бұрғылау болып табылады. Жолдарды төсеу ұзындығы 2 км-ге жетеді, ал диаметрі 1200 мм. Құбырлардан полиэтиленнен, болаттан және басқа да материалдардан жасалған құбырлар қолданылады. Мұның бәрі қоршаған ортаға ең аз әсер етеді.
Мұнай қондырғысы (Oil Derrick) болып табылады
Ұңғыманың құрылыс циклі
Жердегі құрылыстарды салу;
Ұңғыманың оқпанын тереңдету, оны іске асыру екі қатар жұмыс түрін орындау кезінде ғана мүмкін болады – ұңғыманы нақты тереңдету және шаю;
Екі дәйекті түрден тұратын қабаттарды оқшаулау жұмыс істейді: ұңғыма оқпанын шегенге қосылған түсірілген құбырлар арқылы нығайту (бекіту) және сақинаны тығындау (цементтеу);
Жақсы даму. Көбінесе кейбір басқа түрлерімен бірге ұңғымаларды игеру жұмыс істейді(қабатты ашу және ұңғы түбінің аймағын бекіту, перфорациялау, сұйықтықтың түсуін (шығуын) ынталандыру және ынталандыру) ұңғыманың аяқталуы деп аталады.
Мұнай қондырғысы (Oil Derrick) болып табылады
Тағайындалуы бойынша ұңғымалардың классификациясы
Біз cookie файлдарын сайтымыздың ең жақсы көрсетілімі үшін пайдаланамыз. Осы сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз мұнымен келісесіз. ЖАРАЙДЫ МА
Теңізде мұнай өндіру тақтатас және қиын алынатын көмірсутек қорларын игерумен бірге, сайып келгенде, соңғысының сарқылуына байланысты құрлықтағы дәстүрлі «қара алтын» кен орындарын игеруді ығыстырады. Сонымен қатар, теңіз аймақтарында шикізатты алу негізінен қымбат және көп еңбекті қажет ететін әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылады, бұл ретте ең күрделі техникалық кешендер – мұнай платформалары тартылады.
Теңізде мұнай өндірудің ерекшелігі
Құрлықтағы дәстүрлі мұнай кен орындарының қорларының азаюы саланың жетекші компанияларын өз күштерін теңіздегі бай блоктарды игеруге жұмсауға мәжбүр етті. Пронедра бұдан бұрын бұл өндіріс сегментін дамытуға серпін ОПЕК елдері мұнай эмбаргосын енгізгеннен кейін жетпісінші жылдары берілгенін жазған.
Мамандардың келісілген бағалаулары бойынша теңіздер мен мұхиттардың шөгінді қабаттарында орналасқан болжамды геологиялық мұнай қоры жалпы әлемдік көлемнің 70%-на жетеді және жүздеген миллиард тоннаны құрауы мүмкін. Бұл көлемнің шамамен 60%-ы сөре алаңдарына келеді.
Бүгінгі таңда дүние жүзіндегі төрт жүз мұнай-газ бассейнінің жартысы құрлықтағы континенттерді ғана емес, қайраңда да созылып жатыр. Қазір Дүниежүзілік мұхиттың әртүрлі аймақтарында 350-ге жуық кен орындары игерілуде. Олардың барлығы қайраң аумақтарында орналасқан және өндіріс, әдетте, 200 метрге дейінгі тереңдікте жүзеге асырылады.
Технологияның қазіргі даму кезеңінде теңізде мұнай өндіру жоғары шығындармен және техникалық қиындықтармен, сондай-ақ бірқатар сыртқы қолайсыз факторлармен байланысты. Жоғары сейсмикалық, айсбергтер, мұзды алқаптар, цунамилер, дауылдар мен торнадолар, мәңгі тоңдар, күшті ағыстар мен үлкен тереңдіктер теңізде тиімді жұмыс істеуге жиі кедергі болады.
Теңіздегі мұнай өндірудің қарқынды дамуына құрал-жабдықтардың және кен орындарын игеру жұмыстарының қымбаттығы да кедергі келтіруде. Өндіріс тереңдігіне, тау жыныстарының қаттылығы мен қалыңдығының ұлғаюына, сондай-ақ кен орнының жағалаудан қашықтығына және өндіру аймағы мен құбырлар жүргізілетін жағалау арасындағы түбі жер бедерінің күрделілігіне байланысты пайдалану шығындарының мөлшері артады. Мұнайдың ағып кетуіне жол бермеу шараларын жүзеге асыруға да елеулі шығындар жатады.
Тек 45 метрге дейінгі тереңдікте жұмыс істеуге арналған бұрғылау платформасының құны 2 миллион долларды құрайды. 320 метрге дейінгі тереңдікке есептелген жабдықтың құны 30 миллион долларға жетеді. 113 миллион доллар
Өндірілген мұнайды танкерге жөнелту
Он бес метр тереңдіктегі жылжымалы бұрғылау платформасының жұмысы тәулігіне 16 мың долларға, 40 метр - 21 мың долларға, 30-180 метр тереңдікте пайдаланған кезде өздігінен жүретін платформа - 1,5-7 миллион долларға бағаланады. біз үлкен мұнай қоры туралы айтып отырған жағдайлар.
Әр өңірде мұнай өндірудің өзіндік құны әртүрлі болатынын да ескерген жөн. Жерді игеруге рұқсат алу үшін Парсы шығанағындағы кен орнын ашуға байланысты жұмыстар 4 миллион долларға, Индонезия теңіздерінде 5 миллион долларға, ал Солтүстік теңізде баға 11 миллион долларға дейін көтеріледі.
Мұнай платформаларының түрлері және орналасуы
Дүниежүзілік мұхит кен орындарынан мұнай өндіру кезінде операциялық компаниялар, әдетте, арнайы теңіз платформаларын пайдаланады. Соңғысы инженерлік кешендер, олардың көмегімен теңіз түбінен көмірсутек шикізатын бұрғылау да, тікелей өндіру де жүзеге асырылады. Бірінші теңіз мұнай платформасы 1938 жылы АҚШ-тың Луизиана штатында іске қосылды. Әзербайжан Каспийінде 1949 жылы «Мұнайлы тау жыныстары» деп аталатын әлемдегі алғашқы тікелей теңіз платформасы пайдалануға берілді.
Платформалардың негізгі түрлері:
- стационарлық;
- еркін бекітілген;
- жартылай суасты (барлау, бұрғылау және өндіру);
- домкратты бұрғылау қондырғылары;
- ұзартылған тіректермен;
- жүзбелі мұнай қоймалары.
«Арктика» тартылатын аяқтары бар қалқымалы бұрғылау қондырғысы
Платформалардың әртүрлі түрлерін таза түрде де, аралас формада да табуға болады. Платформаның бір немесе басқа түрін таңдау кен орындарын игерудің нақты міндеттерімен және шарттарымен байланысты. Теңіз өндірісінің негізгі технологияларын қолдану процесінде платформалардың әртүрлі түрлерін пайдалану төменде талқыланады.
Құрылымдық жағынан мұнай платформасы төрт элементтен тұрады - корпус, якорь жүйесі, палуба және бұрғылау қондырғысы. Корпус - алты бағанға орнатылған үшбұрышты немесе төртбұрышты понтон. Понтонның ауамен толтырылуына байланысты құрылым суда сақталады. Палубада бұрғылау құбырлары, крандар және тікұшақ алаңы орналасқан. Мұнара бұрғыны тікелей теңіз түбіне түсіріп, қажетінше көтереді.
1 - бұрғылау қондырғысы; 2 - тікұшақ алаңы; 3 - якорь жүйесі; 4 - дене; 5 - палуба
Кешен платформаның бүйіріндегі тоғыз жүкшығырды және болат кабельдерді қамтитын якорь жүйесімен бекітілген. Әрбір зәкірдің салмағы 13 тоннаға жетеді. Заманауи платформалар белгілі бір нүктеде тек якорь мен қадалардың көмегімен ғана емес, сонымен қатар алдыңғы қатарлы технологиялармен, оның ішінде позициялау жүйелерімен тұрақтандырылады. Платформаны теңіздегі ауа райы жағдайына қарамастан бірнеше жыл бойы бір орында арқандап тұруға болады.
Су астындағы роботтар басқаратын бұрғы бөліктерге бөлінген. Болат құбырлардан тұратын бір секцияның ұзындығы 28 метрді құрайды. Бұрғылар жеткілікті кең мүмкіндіктермен шығарылады. Мысалы, EVA-4000 платформасының бұрғысы үш жүзге дейін секцияны қамтуы мүмкін, бұл 9,5 километрге тереңірек өтуге мүмкіндік береді.
Мұнай платформасының бұрғылау қондырғысы
Бұрғылау платформаларының құрылысы өндірістік аймаққа жеткізу және құрылымның негізін су басу арқылы жүзеге асырылады. Алынған «іргетасқа» қалған құрамдас бөліктер қазірдің өзінде салынған. Алғашқы мұнай платформалары қадалармен теңіз түбіне мықтап шегеленген кесілген пирамида түріндегі профильдер мен құбырлардан торлы мұнаралардан дәнекерлеу арқылы жасалды. Мұндай құрылымдарға бұрғылау жабдықтары орнатылды.
Troll мұнай платформасының құрылысы
Мұзға төзімді платформалар қажет болатын солтүстік ендіктердегі кен орындарын игеру қажеттілігі инженерлерді шын мәнінде жасанды аралдар болатын қаңқалы іргетастарды салу жобасын жасауға әкелді. Кессон балластпен, әдетте құммен толтырылады. Оның салмағымен іргетас теңіз түбіне басылады.
Кессон негізі бар «Приразломная» стационарлық платформасы
Платформалардың өлшемдерінің бірте-бірте ұлғаюы олардың дизайнын қайта қарау қажеттілігіне әкелді, сондықтан Kerr-McGee (АҚШ) әзірлеушілері навигациялық кезеңнің пішіні бар қалқымалы нысанның жобасын жасады. Дизайн цилиндр болып табылады, оның төменгі бөлігінде балласт орналастырылған. Цилиндрдің түбі төменгі анкерлерге бекітіледі. Бұл шешім өте үлкен тереңдікте жұмыс істеуге арналған шын мәнінде циклоптық өлшемдердің салыстырмалы сенімді платформаларын салуға мүмкіндік берді.
«Полярная звезда» жүзбелі жартылай суасты бұрғылау қондырғысы
Дегенмен, мұнайды өндіру және жөнелту процедураларында тікелей теңіздегі және құрлықтағы бұрғылау қондырғыларының арасында үлкен айырмашылық жоқ екенін атап өткен жөн. Мысалы, тіркелген типті теңіз платформасының негізгі құрамдас бөліктері құрлықтағы мұнай бұрғылау қондырғысымен бірдей.
Теңіздегі бұрғылау қондырғылары, ең алдымен, жұмыстың дербестігімен сипатталады. Бұл сапаға жету үшін зауыттар қуатты электр генераторларымен және суды тұщыту қондырғыларымен жабдықталған. Платформалардың қорын толықтыру сервистік кемелердің көмегімен жүзеге асырылады. Сонымен қатар, теңіз көлігі құрылымдарды жұмыс орындарына көшіру үшін, құтқару және өрт сөндіру жұмыстарында қолданылады. Әрине, алынған шикізатты тасымалдау құбырлар, танкерлер немесе қалқымалы қоймалар арқылы жүзеге асырылады.
Теңіз технологиясы
Өнеркәсіптің қазіргі даму кезеңінде өндіріс орнынан жағалауға дейінгі қысқа қашықтықта көлбеу ұңғымалар бұрғыланады. Бұл ретте кейде жетілдірілген әзірлеме қолданылады - көлденең ұңғыманы бұрғылау процестерін қашықтан басқару, бұл басқарудың жоғары дәлдігін қамтамасыз етеді және бірнеше километр қашықтықта бұрғылау жабдықтарына командалар беруге мүмкіндік береді.
Шельфтің теңіз шекарасындағы тереңдік әдетте екі жүз метрді құрайды, бірақ кейде жарты километрге дейін жетеді. Жағалаудың тереңдігі мен қашықтығына қарай мұнайды бұрғылау және алу үшін әртүрлі технологиялар қолданылады. Таяз жерлерде жасанды аралдардың бір түрі бекінген іргетастар салынуда. Олар бұрғылау жабдығын орнату үшін негіз ретінде қызмет етеді. Бірқатар жағдайларда оператор компаниялар жұмыс орнын бөгеттермен қоршайды, содан кейін пайда болған шұңқырдан су сорылады.
Егер жағалауға дейінгі қашықтық жүздеген километр болса, онда бұл жағдайда мұнай платформасын салу туралы шешім қабылданады. Дизайндағы ең қарапайым стационарлық платформаларды тек бірнеше ондаған метр тереңдікте қолдануға болады, таяз су құрылымды бетон блоктарымен немесе қадалармен бекітуге мүмкіндік береді.
LSP-1 стационарлық платформасы
Шамамен 80 метр тереңдікте тіректері бар қалқымалы платформалар қолданылады. Платформаны бекіту қиын болатын тереңірек аймақтардағы (200 метрге дейін) компаниялар жартылай суасты бұрғылау қондырғыларын пайдаланады. Мұндай кешендерді орнында ұстау су астындағы қозғалыс жүйелері мен якорьден тұратын позициялау жүйесін қолдану арқылы жүзеге асырылады. Егер біз өте үлкен тереңдіктер туралы айтатын болсақ, онда бұл жағдайда бұрғылау кемелері қатысады.
Maersk Valiant бұрғылау кемесі
Ұңғымалар жалғыз және кластерлік әдістермен жабдықталған. Соңғы уақытта жылжымалы бұрғылау базалары қолданыла бастады. Теңізде тікелей бұрғылау стояктар - түбіне шөгетін үлкен диаметрлі құбырлардың бағандары арқылы жүзеге асырылады. Бұрғылау жұмыстары аяқталғаннан кейін түбіне көп тонналық превентор (атқылағыш) және ұңғыма сағасының арматурасы орнатылады, бұл жаңа ұңғымадан мұнайдың ағып кетуін болдырмауға мүмкіндік береді. Ұңғыманың жағдайын бақылайтын қондырғылар да іске қосылды. Өндіріс басталғаннан кейін май иілгіш құбырлар арқылы жер бетіне айдалады.
Теңіздегі әртүрлі өндіру жүйелерін қолдану: 1 - көлбеу ұңғымалар; 2 - стационарлық платформалар; 3 - тіректері бар қалқымалы платформалар; 4 - жартылай суасты платформалары; 5 - бұрғылау кемелері
Теңіз кеніштерін игеру процестерінің күрделілігі мен жоғары технологиясы техникалық бөлшектерге бармай-ақ анық. Елеулі байланысты қиындықтарды ескере отырып, бұл өндіріс сегментін дамыту орынды ма? Жауап біржақты - иә. Теңіз блоктарын игерудегі кедергілерге және құрлықтағы жұмыстармен салыстырғанда жоғары шығындарға қарамастан, Дүниежүзілік мұхит суларында өндірілген мұнай сұраныстың ұсыныстан үнемі асып кетуі жағдайында сұранысқа ие.
Еске салайық, Ресей мен Азия елдері теңіздегі өндіріске тартылған қуаттылықты белсенді түрде арттыруды жоспарлап отыр. Мұндай ұстанымды сенімді түрде практикалық деп санауға болады – құрлықтағы «қара алтынның» қоры таусылғандықтан, теңіздегі жұмыс мұнай шикізатын алудың негізгі тәсілдерінің біріне айналады. Технологиялық проблемаларды, теңіздегі өндірістің өзіндік құны мен еңбек сыйымдылығын ескере отырып, осылайша өндірілген мұнай бәсекеге қабілетті болып қана қоймай, салалық нарықта өз орнын ұзақ және берік иеленді.
Биіктігі жиырма қабатты ғимаратты құрайтын қалқымалы болат аралдар дүниежүзілік мұхиттың барлық жерінде бір жарым шақырым тереңдікте су үстінде жұмыс істейді, ұзындығы 10 шақырымға дейін ұңғымаларды бұрғылайды, бірегей технологияларды қолдана отырып, қазыналарды іздейді.
Инженерлік өнердің бұл ғажайыптары миллиондаған адамдар мен олардың машиналары үшін әлемнің жанармайға деген шөлін қандыруда. Алайда бұл теңіз құрылымдарының жұмысшылары кез келген сәтте зардап шегуі мүмкін. Мұнда тек темір адамдарға қарсы тұрады, бірақ ол жеңілдіктер жасамайды. Осылайша, Мексика шығанағындағы құбыжық дауыл мұнай платформаларын құлатып, Америка Құрама Штаттары үшін мұнай өндіру көлемін төрттен біріне қысқартты. Бұл үлкен машинаның экипажы оны теңізге қайтарып, теңіз түбіндегі тесіктерді бұрғылау үшін оны қайтадан пайдалануға беруі керек болды, бұл ең күрделі инженерлік ерліктердің бірі.
Мексика шығанағындағы Луизиана жағалауынан 240 км қашықтықта, теңіз тереңдігі 1600 м-ден асатын жерде жүзбелі зауыт - Нобл Джим Томпсонға тиесілі EVA-4000 бұрғылау платформасы тоқтаусыз жұмыс істейді. Ғарыш дәуірінің бұл құрылымы қазына – мұнай, қазіргі әлемнің қозғалтқышы, қазірдің өзінде миллиондаған жылдарды іздеу үшін жасалған. Алып мұнай платформасы тек оны іздеуге арналған. Бұл мұнай өндіру тарихындағы ең ірі жылжымалы теңіз платформаларының бірі.
теңіз платформаларының түрлері:
Стационарлық мұнай платформасы;
Теңіз мұнай платформасы, түбіне еркін бекітілген;
Тартылатын аяқтары бар жылжымалы теңіз платформасы;
бұрғылау кемесі;
Қалқымалы мұнай қоймасы (ҚҚҚ) – мұнайды сақтауға немесе теңізде сақтауға және тасымалдауға қабілетті жүзбелі мұнай қоймасы;
жүзбелі мұнай өндіру, сақтау және түсіру (FPSO) – мұнайды сақтауға, түсіруге және өндіруге қабілетті жүзбелі құрылым;
Созылған тіректері бар мұнай платформасы (кернеу тік бекіткіші бар қалқымалы негіз).
Бір теңіз кен орны бір күнде 250 000 баррель мұнай өндіре алады. Бұл 2,5 миллион көліктің жанармай құюға жеткілікті. Бірақ бұл нарық қажеттілігінің аз ғана бөлігі. Біз күн сайын дүние жүзінде 80 миллион баррельге дейін мұнай жағамыз. Ал жағдай өзгермесе, алдағы 50 жылда энергияға деген қажеттілік екі есеге артады.
Дүниежүзілік мұхиттарда бүгінге дейін барлау бұрғылау платформалары бар болғаны 100-ге жуық. Жаңа мұнай платформасын салуға 4 жыл 500 миллион АҚШ доллары қажет.
әлемдегі ең үлкен стационарлық газ өндіру платформасы «Troll A»
EVA-4000 мұнай платформасының палубасы – 10 баскетбол алаңы. Оның төбесі 52 м-ге дейін көтеріледі, ал оның корпусы 13 600 тонна салмағын көтере алады. Бүгінгі күннің өзінде бұл алыптың ауқымы таң қалдырады. Ал осыдан небәрі 150 жыл бұрын алғашқы мұнай ұңғысының күндерін елестету мүмкін емес еді.
1859 жылы Титусвиллде (Пенсильвания) тарихтағы бірінші мұнай қондырғысы жер бетінен небәрі 21 метр қашықтықта мұнай тапты. Американың осы табысынан бері мұнай іздеу Антарктидадан басқа барлық континенттерді қамтыды. Ондаған жылдар бойы құрлықтағы ұңғымалар дүниежүзінің отынға деген қажеттілігін қамтамасыз етті, бірақ олардың өсуіне байланысты көптеген мұнай кен орындары кеуіп қалды. Содан кейін компаниялар мұнайды теңізде, атап айтқанда, Мексика шығанағы сияқты суға бай жерлерден іздей бастады. 1960-1990 жылдар аралығында 4000 мұнай платформалары жағалауға жақын таяз суда орналасты.
Бірақ сұраныс бұл кен орнының қорынан асып түседі. Мұнай компаниялары жағалаудан алыстап, континенттік қайраңнан әрі қарай тереңдей бастады, 2400 метрге жуық батып кетті. Ал инженерлер ешкімнің түсіне де кірмейтін теңіз алыптарын салуда.
EVA-4000 мұнай бұрғылау қондырғысы жаңа буынның ең үлкен және ең берік бұрғылау қондырғыларының бірі болып табылады. Ол бір кездері игеру мүмкін емес деп саналған шалғай аудандарда барлау жұмыстарын жүргізеді. Бірақ мұндай батылдық ауыр бағамен келеді. Мұндай мұхит кеңістігінде бұл құрылымдарға үнемі қауіп төнеді – жарылыстар, жаншылған толқындар, ал ең қауіптілері – дауылдар.
2005 жылдың тамызында «Катрина» дауылы көкжиектен көрінді, ал бірнеше күннен кейін Жаңа Орлеанды басып, Парсы шығанағы жағалауын қиратты. Мұнай платформаларынан жиырма мың мұнайшыны эвакуациялауға тура келді. Толқындардың биіктігі 24 метрге жетіп, жел 274 км/сағ жылдамдықпен соққан. Қырық сегіз сағат бойы дауыл мұнайлы аймақтарды басып өтті. Ауа райы ақыры ашылғанда, қираудың ауқымы мұнайшыларды таң қалдырды. 50-ден астам бұрғылау платформалары зақымданған немесе қираған, оннан астам платформа зәкірлерінен ұшып кеткен. Платформалардың бірі 129 км жерге ұшып кетті, екіншісі Мобайлдағы (Алабама штаты) аспалы көпірге соғылды, ал үшіншісі жөндеуге келмей жағаға шықты. Дауылдан кейінгі алғашқы күндерде бүкіл әлем дауылдың әсерін сезінді. Мұнай бағасы бірден көтерілді.
Мұнай платформасы негізінен төрт құрамдас бөліктен тұрады, соның арқасында бүкіл кешен жұмыс істейді - корпус, якорь жүйесі, бұрғылау палубасы және бұрғылау қондырғысы.
Корпус - понтон, алты үлкен бағанамен бекітілген үшбұрышты немесе төртбұрышты негізі бар болат құтқару шеңберінің бір түрі. Әрбір секция ауамен толтырылған, бұл бүкіл теңіз құрылымын суда ұстауға мүмкіндік береді.
Корпустың үстінде футбол алаңынан үлкенірек бұрғылау палубасы бар. Ол жүздеген тонна бұрғылау құбырын, бірнеше крандарды және толық өлшемді тікұшақ алаңын көтеруге жеткілікті күшті. Бірақ корпус пен палуба - бұл негізгі оқиғалар ойналатын сахна ғана. 15 қабатты ғимараттың биіктігінде бұрғылау палубасының үстіне бұрғылау қондырғысы көтеріледі, оның міндеті бұрғыны теңіз түбіне түсіру (көтеру) болып табылады.
Теңізде бүкіл құрылым мұнай платформасының корпусының екі жағында үшеуден 9 үлкен лебедкадан тұратын якорь жүйесімен бекітілген. Олар мұхит түбіне бекітілген болат арқандарды мықтап тартып, платформаны орнында ұстайды.
Мұнай платформасын қандай механизм ұстап тұрғанын елестетіп көріңіз. 8 см болат кабельдер адам басынан үлкен сілтемелері бар шынжырларға бекітілген. Болат кабель жігіт сызығының жоғарғы жағында орналасқан, ол палубадағы жүкшығыр арқылы ашылады және оралады. Жігіттің төменгі жағында болат шынжыр бар, ол кабельден әлдеқайда ауыр, ол зәкірлермен бірге салмақ қосады. Бір тізбектің салмағы 33 кг болуы мүмкін. Болат анкерлік желілер бес Boeing 747 ұшағының бірлескен күшіне төтеп беруге жеткілікті берік. Әрбір тізбектің соңында салмағы 13 тонна, ені 5,5 м болатын Брюс типті якорь бекітіледі.Оның өткір табандары теңіз түбіне енеді.
Өздігінен жүрмейтін теңіз мұнай платформалары 6 км/сағ жылдамдықпен буксирлердің көмегімен мұнай кен орындарының учаскелеріне жылжытылады. Бірақ мұнай кен орындарын табу үшін геологтар теңіз түбін дыбыс толқындарымен жарықтандырады, тас түзілімдерінің сонарлық бейнесін жасайды, содан кейін ол үш өлшемді кескінге айналады.
Дегенмен, жоғары бағаға қарамастан, нәтижеге ешкім кепілдік бермейді. Ұңғымадан атқылағанша ешкім мұнай таптым деп айта алмайды.
Бұрғышылар бұрғы нысанаға тигенін білу және жұмысты бақылау үшін түбін көруі керек. Әсіресе, осы мақсатта инженерлер бір текше метрге 140 кг қысымға төтеп бере алатын қашықтан басқарылатын аппаратты (RCA) жасады. Бұл су астындағы робот адам өмір сүре алмайтын жерде жұмыс істеуге арналған. Борттық бейнекамера салқын қараңғылықтан суретті жібереді.
Бұрғылау үшін бригада бұрғыны бөліктерге жинайды. Әр учаскенің биіктігі 28 метр, темір құбырлардан тұрады. Мысалы, EVA-4000 мұнай платформасы ең көбі 300 учаскені қосуға қабілетті, бұл жер қыртысына 9,5 км тереңдікте өтуге мүмкіндік береді. Сағатына алпыс секция, бұрғы сол жылдамдықпен төмендейді. Бұрғылаудан кейін мұнай теңізге ағып кетпеуі үшін ұңғыманы тығыздау үшін бұрғы алынады. Ол үшін үрлеуді басқару жабдығы немесе превентор түбіне түсіріледі, соның арқасында ұңғымадан бірде-бір зат кетпейді. Биіктігі 15 м, салмағы 27 тонна болатын превентор бақылау құралдарымен жабдықталған. Ол үлкен жең сияқты әрекет етеді және май ағынын 15 секундта бөгеуге қабілетті.
Мұнай табылған кезде мұнай платформасы мұнай іздеу үшін басқа орынға ауыса алады, оның орнына мұнайды Жерден айдап, оны құрлықтағы мұнай өңдеу зауыттарына жіберетін қалқымалы мұнай өндіру, сақтау және түсіру қондырғысы (МҚҚБ) келеді.
Мұнай платформасы теңіздің кез келген тосын сыйларына қарамастан ондаған жылдар бойы зәкірлі болуы мүмкін. Оның міндеті – теңіз түбінен мұнай мен табиғи газды өндіру, ластаушы элементтерді бөліп, мұнай мен газды жағаға жіберу.
Мұнай платформасын жасаушылар бұл теңіз алыптарын дауыл кезінде, түбіне дейін жүздеген метр су бар жерде қалай тұрақты ұстау мәселесін шешуге көптен бері тырысты. Содан кейін теңіз инженері Эд Хортон АҚШ Әскери-теңіз күштерінің сүңгуір қайығындағы қызметінен шабыттанған керемет шешім ойлап тапты. Инженер әдеттегі мұнай платформаларына балама ойлап тапты. Spar платформасы бұрғылау палубасы бекітілген үлкен диаметрлі шпадан (цилиндрден) тұрады. Цилиндрдің негізгі салмағы шпаттың төменгі жағында, судан тығызырақ материалмен толтырылған, ол платформаның ауырлық центрін төмендетеді және тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Әлемдегі бірінші Neptune Spar платформасының табысы терең теңіздегі мұнай платформалары үшін жаңа дәуірдің басталуын белгіледі.
200 метрге дейін созылатын шпаты су асты қалқымалы мұнай платформалары теңіз түбін 67 м-ге кесіп тастайтын арнайы арқандырғыш жүйе (қадалар) арқылы теңіз түбіне бекітіледі.
Уақыт өте келе Spar сияқты мұнай платформалары да модернизациядан өтті. Бірінші қалқымалы мұнай платформасы бір бөліктен тұратын корпусқа ие болды, бірақ қазір шпагат оның ұзындығының жартысына дейін бір бөліктен тұрады. Оның төменгі бөлігі үш көлденең пластинасы бар торлы құрылым болып табылады. Бұл плиталар арасында су ұсталып, сұйық цилиндр жасайды, бүкіл құрылымды тұрақтандыруға көмектеседі. Бұл тапқыр идея аз болатпен көп салмақты ұстауға мүмкіндік береді.
Бүгінгі таңда Спар типті мұнай платформалары өте терең суларда мұнай бұрғылау үшін қолданылатын қалқымалы мұнай платформаларының негізгі түрі болып табылады.
Мексика шығанағында шамамен 2450 метр тереңдікте жұмыс істейтін әлемдегі ең терең қалқымалы мұнай платформасы Пердидо болып табылады. Оның иесі – Shell мұнай компаниясы.
Бір бұрғылау платформасы тәулігіне 4 миллион АҚШ долларын құрайтын мұнай өндіреді. Тәулік бойы бақылауға бар болғаны 24 жұмысшы қажет, ал қалған жұмыстарды машиналар атқарады. Олар тау жыныстарынан шикі мұнай шығарып, табиғи газды бөледі. Артық газ жағылады. Жүз миллион жыл бойы мұнай адам үшін қолжетімсіз болып көрінді, бірақ қазір 21 ғасырдың технологиялары өркениет құшағына асыға бастады. Теңіз түбіндегі кең көлемді құбыр желілері мұнайды жағалаудағы өңдеу орталықтарына жеткізеді. Барлығы дұрыс болған кезде, мұнай мен газ өндіру әдеттегі және зиянсыз, бірақ апат көзді ашып-жұмғанша болуы мүмкін, содан кейін бұл супер платформалар өлімші тозаққа айналады.
Осылайша, 2000 жылдың наурыз айында терең мұнай платформаларының жаңа дәуірі басталды. Бразилия үкіметі барлық «Петробрас-36» ішіндегі ең үлкенін пайдалануға берді. Жұмыс істей бастаған мұнай платформасы күніне 1,5 км тереңдікте жұмыс істейтін 180 000 баррель мұнай өндіруі керек, бірақ бір жылдан кейін ол теңіз платформалары арасында «Титаник» болды. 2001 жылы 15 наурызда таңғы сағат 12:00-де тіреуіш колонналардың бірінің таратушы клапанының астынан табиғи газдың ағуы бірқатар күшті жарылыстарға әкелді. Нәтижесінде платформа Атлант мұхитының бетінен 30 градусқа қисайған. Мұнайшылардың барлығы дерлік құтқару құралдарымен құтқарылды, бірақ олардың 11-і табылмады. 5 күннен кейін Петробрас-36 мұнай платформасы 1370 метр тереңдікке дейін су астында қалды. Осылайша құны жарты миллиард доллар тұратын ғимарат жоғалды. Мыңдаған галлон шикі мұнай мен газ отыны мұхитқа төгілді. Платформа батқанға дейін жұмысшылар құдықты бітеп, үлкен табиғи апаттың алдын алды.
Бірақ «Петробрас-36» болат теңіз алыбының тағдыры қара алтынға ұмтылу жолында жағалаудан әрі қарай жүріп бара жатқан тәуекелдерді еске түсіреді. Бұл жарыстағы ставкалар сансыз және ұңғымалар қоршаған ортаға қауіп төндіреді. Мұнайдың үлкен төгілуі жағажайларды бұзады, батпақты кері суларды, флора мен фаунаны бұзуы мүмкін. Ал мұндай апаттан кейін аумақты тазалау миллиондаған долларлар мен жылдар бойы жұмыс істеуді талап етеді.
Қысқаша айтқанда, екі негізгі процесс ішінде жүреді:
газды сұйықтықтан бөлу- Сорғыға газ түсуі оның жұмысын нашарлатуы мүмкін. Ол үшін газ сепараторлары қолданылады (немесе газ сепаратор-дисперстор, немесе жай дисперстор, немесе қос газ сепараторы, тіпті қос газ сепаратор-дисперстор). Сонымен қатар, сорғының қалыпты жұмыс істеуі үшін сұйықтықтың құрамындағы құмды және қатты қоспаларды сүзу қажет.
сұйықтықтың бетіне көтерілуі- сорғы айналу кезінде сұйықтыққа үдеу беретін көптеген дөңгелектерден немесе дөңгелектерден тұрады.
Мен жазғанымдай, электрлік ортадан тепкіш суасты сорғылары терең және көлбеу мұнай ұңғымаларында (тіпті көлденең ұңғымаларда), қатты суарылатын ұңғымаларда, йод-бромді сулары бар ұңғымаларда, қабат суларының тұздылығы жоғары, тұзды көтеру үшін және қышқыл ерітінділері. Сонымен қатар, бір ұңғымада бірнеше горизонттарды бір уақытта бөлек жұмыс істеуге арналған электрлік ортадан тепкіш сорғылар әзірленіп, шығарылуда. Кейде электрлік ортадан тепкіш сорғылар қабат қысымын ұстап тұру үшін тұзды қабат суын мұнай қабатына айдау үшін де қолданылады.
Жиналған ESP келесідей көрінеді:
Сұйықтық бетіне көтерілгеннен кейін оны құбырға беруге дайындау керек. Мұнай және газ ұңғымаларынан алынатын өнімдер сәйкесінше таза мұнай және газ болып табылмайды. Ұңғымадан мұнаймен бірге қабат суы, ілеспе (мұнай) газы, механикалық қоспалардың қатты бөлшектері (тау жыныстары, қатайған цемент) шығады.
Өндірілген су – тұз мөлшері 300 г/л дейін жоғары минералданған орта. Мұнайдағы қабат суының мөлшері 80%-ға жетуі мүмкін. Минералды су құбырлардың, резервуарлардың коррозиялық бұзылуын арттырады; ұңғымадан мұнай ағынынан келетін қатты бөлшектер құбырлар мен жабдықтардың тозуын тудырады. Ілеспе (мұнай) газ шикізат және отын ретінде пайдаланылады. Мұнайды тұзсыздандыру, сусыздандыру, газсыздандыру, қатты бөлшектерден тазарту үшін магистральдық мұнай құбырына құйар алдында оны арнайы өңдеуден өткізу техникалық және экономикалық тұрғыдан мақсатқа сай.
Біріншіден, мұнай автоматтандырылған топтық өлшеу қондырғыларына (АГЗУ) түседі. Әрбір ұңғыдан жеке құбыр арқылы АГЗУ-ға мұнай газбен және қабат суымен бірге беріледі. АГЗУ әрбір ұңғымадан келетін мұнайдың нақты мөлшерін, сонымен қатар қабат суын, мұнай газын және механикалық қоспаларды ішінара бөлу үшін бөлінген газды газ құбыры арқылы ГӨЗ-ге (газ өңдеу зауыты) бағыттау үшін бастапқы бөлуді тіркейді. .
Өндіріс бойынша барлық мәліметтер – тәуліктік ағын жылдамдығы, қысым және т.б. культ үйіндегі операторлар арқылы жазылады. Содан кейін бұл деректер талданады және өндіріс режимін таңдау кезінде ескеріледі.
Айтпақшы, оқырмандар, ғибадат үйінің неліктен осылай аталғанын кім біледі?
Әрі қарай судан және қоспалардан жартылай бөлінген мұнай түпкілікті тазарту және магистральдық құбырға жеткізу үшін кешенді мұнай өңдеу қондырғысына (УКПН) жіберіледі. Дегенмен, біздің жағдайда мұнай алдымен күшейткіш сорғы станциясына (БПС) өтеді.
Әдетте, BPS қашықтағы өрістерде қолданылады. Көтергіш сорғы станцияларын пайдалану қажеттілігі көбінесе мұндай кен орындарында мұнай және газ қоспасын УКПН-ге тасымалдау үшін мұнай және газ қабатының энергиясы жеткіліксіз болатындығына байланысты.
Көтергіш сорғы станциялары мұнайды газдан бөлу, газды төгілген сұйықтықтан тазарту және көмірсутектерді кейіннен бөлек тасымалдау функцияларын да орындайды. Бұл жағдайда мұнай орталықтан тепкіш сораппен, ал газ бөлу қысымымен айдалады. DNS әртүрлі сұйықтықтар арқылы өту қабілетіне байланысты түрлері бойынша ерекшеленеді. Толық циклді күшейткіш сорғы станциясы буферлік резервуардан, майдың ағып кетуін жинайтын және айдайтын қондырғыдан, сорғы қондырғысының өзінен және апаттық газды ағызу үшін шамдар тобынан тұрады.
Мұнай кен орындарында топтық есепке алу қондырғыларынан өткеннен кейін мұнай буферлік цистерналарға қабылданады және бөлінгеннен кейін мұнайдың тасымалдау сорғысына біркелкі ағынын қамтамасыз ету үшін буферлік резервуарға түседі.
UKPN - бұл мұнай соңғы дайындықтан өтетін шағын зауыт:
- Газсыздандыру(газды мұнайдан соңғы бөлу)
- Сусыздандыру(ұңғымадан өнімді көтеру және оны УКПН-ге тасымалдау кезінде пайда болған су-мұнай эмульсиясын жою)
- Тұзсыздандыру(тұщы суды қосып, қайта сусыздандыру арқылы тұздарды кетіру)
- тұрақтандыру(мұнайды әрі қарай тасымалдау кезінде ысырапты азайту мақсатында жеңіл фракцияларды жою)
Неғұрлым тиімді дайындау үшін химиялық, термохимиялық әдістер, сонымен қатар электрлік сусыздандыру және тұзсыздандыру жиі қолданылады.
Дайындалған (коммерциялық) мұнай тауар паркіне жіберіледі, оның құрамына әртүрлі сыйымдылықтағы резервуарлар кіреді: 1000 м³-ден 50 000 м³-ге дейін. Әрі қарай мұнай магистральдық сорғы станциясы арқылы магистральдық мұнай құбырына беріледі және өңдеуге жіберіледі. Бірақ бұл туралы келесі постта айтатын боламыз :)
Алдыңғы шығарылымдарда:
Ұңғыманы қалай бұрғылауға болады? Бір постта мұнай және газды бұрғылау негіздері -
Мұнай платформасы – үлкен тереңдікте орналасқан ұңғымаларды бұрғылауға және көмірсутектерді өндіруге арналған үлкен өндірістік кешен. Жер қойнауынан мұнай мен газды өндіруге арналған қондырғылар таң қалдырады: салмағы жарты миллион тонналық жасанды құрылымды елестетіп көріңізші, тіпті су астында ішінара батып кету жағдайында да 10-13 км-ге дейін ұңғымаларды бұрғылауға қабілетті - және сіз бұл қазіргі адамның инженерлік ойының жеңісі екенін түсінеді. Бірақ бұл құдіретті құрылымдардың арасында да алыптар бар, оларды көру ғана қорқыныш тудырады:
TROLL-A
TROLL-A темірбетонды балық аулау платформасы - планетамыздың бетінде қозғалуға қабілетті әлемдегі ең ауыр жасанды нысан. Табиғи газ платформасының жалпы салмағы балластпен тиелген 1,2 млн тоннаны (құрғақ салмағы - шамамен 650-680 000 тонна) және биіктігі 472 метрді (оның 369-ын су асты бетон конструкциясы алып жатыр) құрайды. Бұл Солтүстік теңіздегі норвегиялық Тролль газ-мұнай кен орнында орнатылған инженерлік өнердің нағыз кереметі.
«Уралмаш» бұрғылау қондырғылары
Ең ірі жер бұрғылау қондырғылары біздің елімізде 70-ші жылдардан бері шығарыла бастады. Уралмаш-15000 бұрғылау қондырғысы Кола аса терең ұңғыманы бұрғылауға қатысты: 20 қабатты ғимараттың биік құрылымы тереңдігі 15 км-ге дейін ұңғыманы бұрғылай алды! Бірақ қалқымалы платформалардағы ең үлкен қондырғылар - норвегиялықтар шығарған Aker H-6e жүйелері (суретте). Бұл дизайндағы жұмыс палубасының ауданы 6300 м 2, ал бұрғылау тереңдігі 10 км-ге жетеді.
Статфьорд-Б
Сіз әлемдегі ең үлкен қалқымалы техникалық құрылым болып табылатын Statfjord-B бұрғылау қондырғысын жіберіп алмайсыз. 1981 жылы Норвегияда салынған мұнараның биіктігі бетон негізін қосқанда 271 метр, ал құрылымның жалпы салмағы 840 000 тонна. Өнеркәсіп кешені тәулігіне 180 000 баррельге дейін мұнай өндіре алады, ал резервуарлар 2 000 000 баррельге жетеді. Оның үстіне, платформа су бетіндегі нағыз қала: бұрғылау қондырғысынан басқа, онда жеті қабатты жоғары санатты қонақ үй, химиялық зертхана, тікұшақ алаңы және құтқару және қолдау құралдарының тұтас паркі орналасқан.
Пердидо Спар
Бірақ ең терең платформа Пердидо мұнай-газ кенішінен 2450 метр тереңдікте тірелген Мексика шығанағында орналасқан. Платформаның максималды қуаты тәулігіне 100 000 баррель шикі мұнайды құрайды! Perdido Spar биіктігі 267 метр, яғни бұл нағыз су астындағы Эйфель мұнарасы!
Ева-4000
Тағы бір алып, бірақ жаңа буын - Луизианадан 240 км қашықтықта Мексика шығанағында орналасқан Eva-4000 бұрғылау платформасы. Ол Noble Amos Runner компаниясына тиесілі және 106 метр биіктікте (платформа тұрғын үй кешенін қарастырмайды) 9700 м тереңдікте бұрғылауға қабілетті.