Технология постройки и эксплуатации морских буровых установок
Технология строительства морских буровых установок имеет огромное значение и накладывает отпечаток не только на функциональные особенности строящейся платформы, но и обуславливает ее дальнейшее использование.
При разработке технологии необходимо учитывать ряд важных факторов, оказывающих основное влияние на процесс строительства морской буровой установки.
Технологические методы постройки морских буровых установок в своей основе базируются на применяемых в обычном судостроении методах, а именно:
— секционном,
— блочном
— блочно-секционном.
Конкретная их реализация во многом определяется следующими факторами:
— типом, конструктивными особенностями и размерами самой морской буровой установки , соответственно имеются особенности и различия в технологии строительства:
— стационарных,
— самоподьемных
— полупогружных буровых установок
при этом, однако, следует отметить общую тенденцию перехода к формированию буровых установок из крупных сборочных единиц (секций, блоков и модулей) и расширения применения модульно-агрегатного метода монтажа механизмов, а также модульных методов формирования оборудования и отделки судовых помещений.
— видом применяемых конструкционных материалов
— место строительства
Место строительства очень сильно связано как с установкой морской буровой платформы в так называемой «точке», на месторождении или в прибрежной зоне, так и местом изготовления отдельных блоков и элементов морской буровой установки. Этот фактор имеет очень важное значение, допустим, что морская буровая платформа стационарного вида — гравитационная, т.е. изготавливаемое из бетона или железобетона (фундамент и несущий блок) и металла и других стройматериалов и должна устанавливаться где-то в акватории моря Лаптевых.
Гравитационную платформу массой 50-100 тысяч тонн доставить к месту установки в условиях моря Лаптевых хотя бы в полусборном виде крайне сложно. В то же время изготовление такой же гравитационной морской буровой платформы где-нибудь рядом с местом ее установки на прибрежной территории в современном состоянии берегов моря Лаптевых также представляет практически нерешаемую задачу. Нет ни строительной базы, ни инфраструктуры, необходимой хотя бы для обеспечения тех людей, которые будут заняты на строительстве.
Получается, что место строительства ставит множество проблем, решать которые будет либо сложно, либо очень сложно. В то же время строительство морской буровой установки, например, в районе Баренцева моря, особенно его незамерзающей части снимает большую часть проблем; так как рядом находятся мощные судостроительные заводы, береговые условия позволяют создать с минимально возможными затратами закрытую акваторию, в которой даже гравитационную платформу можно достроить практически полностью.
На судостроительных заводах можно изготовить все необходимые металлические конструкции верхних строений; железная дорога позволяет доставить энергетическое оборудование, изготовленное, например, на заводах Санкт-Петербурга. Ясно, что технология строительства и особенно установки морской буровой платформы на точку, технология прокладки подводных газо- и нефтепроводов для условий Баренцева моря и моря Лаптевых будут существенно отличаться друг от друга. И это приходится учитывать как при разработке проекта строительства, так и при его реализации.
— строительной базой
Строительная база включает в себя несколько производственных зон, расположенных на одном участке прибрежной территории. Каждая из зон предназначена для выполнения технологических операций, связанных с изготовлением либо элементов морской буровой установки, либо ее блоков, либо буровая платформа в целом. Наличие производственной базы совершенно необходимо для обеспечения строительного процесса с применением современных технологий. Поскольку на базе должны быть хорошо оборудованные производства бетона и железобетона, производство, связанное со сварочно-монтажными работами, с металлическими изделиями (трубы, стержни, стержневые блоки и т.д.) и др., то работы выполняются быстро и качественно, так как на базах должно устанавливаться самое современное оборудование. Конечно, затраты на создание производственных баз велики, но и эффективность достигнутых качественных результатов тоже велика. Построенные буровые установки работают надежно, быстро возвращают те средства, которые были вложены в создание баз.
— транспортное обеспечение
Из всех морей России только Балтийское, Каспийское и Азовское доступны для обеспечения производственных баз всем необходимым для строительных работ: цемент, инертные материалы (щебень, песок), металл, основное рабочее оборудование (силовые агрегаты, насосы, буровая техника и т.д.). Основная добыча нефти и газа в России идет за счет месторождений Северных морей и Дальневосточных морей. Но как раз именно к этим морям сухопутная допустимость практически близка к нулю.
Для того чтобы освоить нефтегазовые месторождения, начиная от Карского моря и далее по Северному морскому пути вплоть до Японского моря, необходима работа этого пути хотя бы 6-7 месяцев в году. Однако существовавший некогда Главсевморпуть, обеспечивающий всю транспортную работу на названном выше направлении, был расформирован. Постепенно пришли почти в разрушенное состояние порты, где можно было бы создать базы для строительства морских буровых и на которых можно было бы создавать необходимые запасы материалов и оборудования.
Совершенно очевидно, что отсутствие нормального транспортного обеспечения и невозможность функционирования при этом строительно-монтажных баз существенно осложняет технологию строительства. Именно создание баз и транспортных путей, по которым можно доставлять все необходимое для строительства морских буровых установок, позволит принять любую из существующих технологий, в том числе и технологию полной готовности.
— оборудование
При строительстве морских буровых установок очень важно наличие всего оборудования, необходимого для обеспечения всех операций, связанных с работой буровой платформы, как морских объектов, так и с работой добычного комплекса, установленного на самой установке и зоне обеспечения (сбора, первичной обработки и транспорта добываемой нефти и газа).
На северных и дальневосточных морях России 8-10 месяцев в году существуют условия, при которых не только люди испытывают трудности в вопросах жизнеобеспечения, но и техника, и оборудование нуждаются в защите от слишком низкой температуры (до -50° С), от воздействия льдов, штормовых воздействий, сейсмических воздействий.
Учитывая труднодоступность мест, где должны работать морские буровые установки, необходимо использовать при строительстве такие материалы, технику и оборудование, чтобы срок их безремонтной службы, по крайней мере, охватывал весь период экстремальных условий. Все эти особенности работы оборудования и с оборудованием требуют применения и особой конструктивной формы и технологии строительства морских буровых установок.
Оборудование и технологические процессы должны быть защищены укрытиями, кожухами и другими формами защиты от внешних воздействий. Это, конечно, усложняет технологический процесс строительства, но он неизбежен, если речь идет об освоении нефтегазовых месторождений в условиях Северных морей России.
— подготовка квалифицированных специалистов (рабочих, техников, инженеров, руководителей производства)
Это на сегодняшний день, пожалуй, одна из самых трудных проблем, связанных со строительством морских буровых установок различного назначения и формы, естественно, с разработкой и практическим внедрением в производство новых технологий строительства, транспортировки от мест изготовления и установки буровой платформы на рабочую точку. Дело заключается в том. что технология создания морской буровой установки (от начала строительства и до начала эксплуатации) требует самых разнообразных специалистов во всех областях инженерной деятельности.
Необходимо участие множества специалистов, которые должны участвовать в решении проблем освоения морских нефтегазовых месторождений. Это специалисты широкого профиля, способные представить, выполнить предпроектную оценку создания комплекса работ на нефтегазовых месторождениях, хорошо знакомых с технологией строительства, проведением морских операций с буровой установкой, установкой морской буровой платформы на месте работ, проведением буровых работ и введением морской буровой установки в режим эксплуатации. Прежде всего, это кораблестроители, энергетики, электротехники, метеорологи, кораблеводители, специалисты по локальному мониторингу, строители общего профиля, водолазы и т.д.
— материальные и денежные ресурсы
Этот вопрос к технологии строительства морских буровых установок прямого отношения не имеет, но именно наличие непрерывного финансирования позволяет закончить строительство морской буровой установки в контрактные сроки. К сожалению, в истории современной России имеется пример того, как прерванное финансирование строительства самоподъемной буровой установки увеличило срок ее постройки до 15 лет.
Источник