Особенности применения и конструкция плавучих установок

Морские буровые установки принято классифицировать по двум признакам:

- по принципиальной конструктивной схеме и положению в рабочем состоянии сооружения (средства), служащего основанием (монтажной базой) бурового оборудования;

- по условной предельной глубине бурения, т.е. по признаку, являющемуся основным для сухопутных буровых установок.

По первому признаку, т.е. по особенностям основания (монтажной базы), все буровые установки принято классифицировать следующим образом: стационарные – свайные, опорно-свайные, опорные; передвижные опорные – самоподъемные, с погружным корпусом; безопорные – полупогружные, буровые суда.

Конструкция стационарной платформы определяется, во-первых, условиями окружающей среды, а во-вторых, принятой схемой разработки.

К условиям окружающей среды относятся: глубина моря, волновые, ветровые, сейсмические и ледовые нагрузки, течения, физико-механические свойства грунтов, слагающих дно в месте установки платформы. Проекты разработки и оснащения морских нефтегазовых месторождений предусматривают определение количества наклонно направленных скважин, располагаемых на одной платформе (10 – 30 и более в зависимости от геологических условий месторождения), и всего комплекса оборудования для подготовки, транспортировки и хранения нефти. Сочетание всех перечисленных факторов определяет нагрузки на сооружение, а отсюда и его конструктивное решение.

Стационарное основание связано с морским дном и передает на него вес бурового оборудования и все нагрузки, возникающие в период строительства скважины. Конструкция стационарного основания зависит от условий, для которых оно предназначено, и в первую очередь от глубины моря. Наиболее простым видом стационарного основания является свайное.

Свайные основания используют при сравнительно небольших глубинах моря – порядка 15-26 м и реже до 40 м. Для их создания в морское дно забивают сваи, на них сваривают конструкцию платформы, делают настил и монтируют основное и вспомогательное буровое оборудование. При глубине моря до 15-20 м для сообщения с буровыми, подвоза оборудования, инструмента и материалов на сваях можно прокладывать эстакады. Если глубина моря превышает 20 м, то строительство эстакад становится экономически нерациональным.

Основное преимущество свайных оснований – их низкая стоимость по сравнению с другими видами оснований, недостаток – в ограничении области применения малыми глубинами моря (25 – 40 м) и невозможность многократного использования.

Стационарные опорно-свайные и опорные основания позволяют проводить буровые работы до глубин моря порядка 150 м. Стационарная буровая платформа состоит из двух частей: подводной и надводной. Подводная часть включает один или несколько опорных блоков. Наиболее широко применяют опорные блоки пирамидальной формы. Надводная часть имеет одну или несколько секций и представляет собой пространственный каркас. Все оборудование может быть размещено на одном уровне (палубе) или на двух. Двухъярусное размещение позволяет сократить размеры площадки. В этом случае на нижней палубе устанавливают растворный узел, буровые насосы, блок очистки бурового раствора, устьевое оборудование. Все остальное буровое оборудование выносят на верхнюю палубу. Здесь же располагают жилые помещения и вертолетную площадку. У стационарных платформ опорно-свайного типа после установки в заданном пункте забивают сваи внутри опорных колонн и затем цементируют их.