Роль шельфовых залежей в структуре мировой нефте- и газодобычи
Шельфом называют прибрежную часть моря или океана, имеющую общую геологическую структуру с берегом.
Около 70 процентов этой площади является перспективной с точки зрения добычи углеводородного сырья.
Разработка шельфовых месторождений получила широкое распространение в связи со стремительным уменьшением запасов нефти и газа на суше.
Несмотря на сложность добычи сырья и необходимость строительства специального оборудования, отличного от наземного, в настоящее время из шельфа уже получают около 30 процентов от общего объема нефти. Об этом сообщают специалисты Международного энергетического агентства, подчеркивая, что за последнее десятилетие половина всех открытых месторождений являются шельфовыми.
Для создания скважин на прибрежной части океана устанавливаются специальные добывающие платформы. Сейчас в пределах мирового океана функционирует около 350 шельфовых станций.
Устройство шельфовой платформы
Каждая шельфовая платформа, расположенная на глубине, имеет корпус, колонны, якорную и буровую систему.
Рис. 1. Устройство платформы
Корпус является основой конструкции. Он служит местом для установки оборудования. По краям либо в центре корпуса устанавливаются поддерживающие колонны, которые могут быть оборудованы полостями для хранения добытого сырья.
Якорная система состоит из лебедок, крупных металлических цепей и тяжелых якорей. Благодаря ей не допускается перемещение станции.
Главным оснащением для создания скважин является буровая колонна, состоящая из длинных труб (20-30 метров) и долота. Эта установка опускается и поднимается с буровой вышки.
Способы увеличения надежности и ресурса оборудования
Конструкторы шельфовых платформ разрабатывают систему коррозионной защиты узлов, повышения надежности и срока ее службы. Эта необходимость связана со сложными условиями эксплуатации оборудования.
Высокая влажность, соленая вода, порывы ветра и другие особенности климата приводят к преждевременному износу деталей и механизмов.
Наиболее подвержены повреждениям и коррозии крепежные детали, резьбовые части труб, направляющие и подшипники скольжения, противовыбросовое оборудование, запорно-регулирующая арматура.
Для увеличения ресурса элементов платформ используют инновационные смазочные материалы, обладающие высокими защитными и антифрикционными свойствами, а также не требующие обновления на протяжении нескольких лет.
Рис. 2. Крепеж морских нефтяных платформ до и после нанесения покрытия MODENGY 1014
В узлах шельфовых платформ применяют покрытия MODENGY 1002, MODENGY 1005, MODENGY 1014, MODENGY 1066, MODENGY PTFE - A20.
Шельфовая платформа: виды установок в зависимости от удаленности от берега
Шельфовая платформа строится, как правило, на глубине до 20 метров. Однако при необходимости ее могут устанавливать и дальше.
На мелководье добыча осуществляется с искусственных островов.
На глубине до 40 м возводятся стационарные платформы, которые держатся за дно с помощью бетонных блоков или свай.
На глубине до 100 м применяются самоподъемные плавучие буровые установки, в конструкцию которых входят домкраты и мачты.
На участках до 200 м сооружаются полупогружные станции, которые удерживаются с помощью системы позиционирования с подводными двигателями и якорями. Часть их корпуса располагается под водой.
Рис. 3. Полупогружная платформа
На глубине около 300-600 м добыча осуществляется полупогружными плавучими буровыми установками.
Этапы строительства и ввод платформы в эксплуатацию
Проектирование каждой шельфовой платформы осуществляется индивидуально, учитывая особенности климата, дна, глубины залежей углеводородного сырья, планируемого срока неподвижного функционирования установки и другие условия.
Перед разработкой станции изучают подводное пространство и находят месторождения нефти и газа с помощью эхолокационных установок.
Этапы строительства платформы:
- Изготовление станции на берегу
- Транспортировка к месту разработки месторождения
- Дополнительный монтаж
- Проверка всех систем и механизмов
В некоторых случаях строительство добывающего сооружения может осуществляться непосредственно на месте его функционирования.
График обслуживания станции согласовывается на год. После возникновения опасных ситуаций, влияющих на нормальную работу платформы, проводят внеплановые проверки и необходимое восстановление целостности установки.