Ce este o platformă de foraj? Tipuri de platforme de foraj

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Exploatarea minieră se realizează cu ajutorul unor structuri inginerești speciale - platforme de foraj. Ele asigură condițiile necesare pentru ca dezvoltarea să aibă loc. Platforma de foraj poate fi echipată la diferite adâncimi - depinde de cât de adânc se află câmpurile de petrol și gaze.

Foraj pe uscat

Uleiul se găsește nu numai pe uscat, ci și în penul continental, care este înconjurat de apă. De aceea unele instalatii sunt dotate cu elemente speciale, datorita carora stau pe apa. O astfel de platformă de foraj este o structură monolitică care acționează ca suport pentru restul elementelor. Instalarea structurii se realizează în mai multe etape:

• în primul rând, se forează o sondă de probă, care este necesară pentru a determina amplasarea câmpului; dacă există perspectiva dezvoltării unei anumite zone, atunci se lucrează în continuare;
• pregătirea unui loc pentru o instalație de foraj: pentru aceasta, zona înconjurătoare este nivelată cât mai mult posibil;
• fundația este turnată, mai ales dacă turnul este greu;
• pe bază de pregătire, un turn de foraj și celel alte elemente ale acestuia sunt asamblate.

Metodeidentificarea depozitului

Platformele de foraj sunt principalele structuri pe baza cărora se realizează dezvoltarea petrolului și gazelor atât pe uscat, cât și pe apă. Construcția platformelor de foraj se realizează numai după ce este determinată prezența petrolului și gazelor într-o anumită regiune. Pentru a face acest lucru, un puț este forat folosind diverse metode: rotativ, rotativ, cu turbină, volumetric, șurub și multe altele.

Cea mai comună este metoda rotativă: atunci când este folosită, un bit rotativ este introdus în stâncă. Popularitatea acestei tehnologii se datorează capacității de găurire de a rezista la sarcini semnificative pentru o perioadă lungă de timp.

Încărcări ale platformei

Plataforma de foraj poate fi foarte diferită ca design, dar trebuie construită în mod competent, ținând cont în primul rând de indicatorii de siguranță. Dacă nu sunt îngrijiți, consecințele pot fi grave. De exemplu, din cauza calculelor incorecte, instalația se poate prăbuși pur și simplu, ceea ce va duce nu numai la pierderi financiare, ci și la moartea oamenilor. Toate sarcinile care acționează asupra instalațiilor sunt:

• Constant: înseamnă forțele care acționează pe parcursul funcționării platformei. Aceasta este greutatea structurilor în sine deasupra instalației și rezistența la apă, atunci când vine vorba de platforme offshore.
• Temporara: astfel de sarcini actioneaza asupra structurii in anumite conditii. Numai în timpul începerii instalării există o vibrație puternică.

La noi au fost dezvoltate diferite tipuri de platforme de foraj. Până în prezent, pe8 sisteme de producție staționare funcționează în conducta rusă.

Platforme de suprafață

Uleiul poate apărea nu numai pe uscat, ci și sub apă. Pentru a-l extrage în astfel de condiții se folosesc platforme de foraj care sunt așezate pe structuri plutitoare. În acest caz, pontoane, șlepuri autopropulsate sunt folosite ca instalații plutitoare - acest lucru depinde de caracteristicile specifice dezvoltării petrolului. Platformele de foraj offshore au anumite caracteristici de design, astfel încât pot pluti pe apă. În funcție de adâncimea zăcământului de petrol sau gaze, sunt utilizate diferite instalații de foraj.

Aproximativ 30% din petrol este extras din câmpuri offshore, astfel încât puțurile sunt construite din ce în ce mai mult pe apă. Cel mai adesea, acest lucru se face în ape puțin adânci prin fixarea grămezilor și instalarea de platforme, turnuri și echipamentele necesare pe acestea. Platformele plutitoare sunt folosite pentru forarea puțurilor în zonele de apă adâncă. În unele cazuri, se efectuează forarea uscată a puțurilor de apă, ceea ce este recomandabil pentru deschideri de mică adâncime de până la 80 m.

Platformă plutitoare

Platformele plutitoare sunt instalate la o adâncime de 2-150 m și pot fi folosite în diferite condiții. Astfel de structuri pot avea dimensiuni compacte și pot funcționa în râuri mici sau pot fi instalate în larg. O platformă de foraj plutitoare este o structură avantajoasă, deoarece chiar și cu o dimensiune mică, poate pompa un volum mare de petrol sau gaz. Și acest lucru face posibilă economisirea costurilor de transport. O astfel de platformă estepe mare pentru câteva zile, apoi se întoarce la bază pentru a goli rezervoarele.

Platformă fixă

Platforma staționară de foraj offshore este o structură care constă dintr-o parte superioară și o bază de susținere. Este fixat în pământ. Caracteristicile de proiectare ale unor astfel de sisteme sunt diferite, astfel încât se disting următoarele tipuri de instalații staționare:

• gravitațional: stabilitatea acestor structuri este asigurată de greutatea proprie a structurii și greutatea balastului primit;
• piling: câștigă stabilitate datorită piloților înfipți în pământ;
• catarg: stabilitatea acestor structuri este asigurată de băieți sau cantitatea necesară de flotabilitate.

În funcție de adâncimea la care se dezvoltă petrolul și gazele, toate platformele staționare sunt împărțite în mai multe tipuri:

• deepwater pe coloane: baza unor astfel de instalații este în contact cu fundul zonei de apă, iar coloanele sunt folosite ca suport;
• platforme cu ape puțin adânci pe coloane: au aceeași structură ca și sistemele de adâncime;
• insula de construcție: o astfel de platformă stă pe o bază metalică;
• monopodul este o platformă de apă mică pe un suport, realizată sub formă de turn și are pereți verticali sau înclinați.

Sunt platformele fixe care reprezintă principalele capacități de producție, deoarece sunt mai profitabile din punct de vedere economic și mai ușor de instalat și operat. Într-o versiune simplificată, astfel de instalații aubază cadru din oțel, care acționează ca o structură de susținere. Dar este necesar să folosiți platforme staționare ținând cont de natura statică și adâncimea apei din zona de foraj.

În fund sunt așezate instalațiile în care soclul este din beton armat. Nu au nevoie de elemente de fixare suplimentare. Astfel de sisteme sunt folosite în câmpurile de apă puțin adâncă.

barjă de foraj

Forajul exploratoriu offshore se efectuează cu ajutorul platformelor mobile de următoarele tipuri: jack-up, semisubmersibile, nave de foraj și șlepuri. Barjele sunt folosite în câmpurile de apă puțin adâncă și există mai multe tipuri de șlepuri care pot funcționa la adâncimi foarte diferite: de la 4 m până la 5000 m.

Platforma de foraj în formă de barj este utilizată în fazele inițiale ale dezvoltării câmpului atunci când este necesară forarea puțurilor în ape puțin adânci sau în zone protejate. Astfel de instalații sunt folosite în gurile râurilor, lacurilor, mlaștinilor, canalelor la o adâncime de 2-5 m. Majoritatea acestor șlepuri nu sunt autopropulsate, deci nu pot fi folosite pentru a lucra în marea liberă.

Barja de foraj are trei componente principale: un ponton submersibil subacvatic care este instalat pe fund, o platformă de suprafață cu o punte de lucru și o structură care leagă aceste două părți.

Platformă de alpinism

Platformele de foraj cu cric sunt similare cu barjele de foraj, dar primele sunt mai modernizate și îmbunătățite. Se ridică pe catarge cu cric care se sprijină pe fund.

Din punct de vedere structural, astfel de instalații constau din 3-5 suporturi cu încălțăminte, caresunt coborâte și presate în fund pe durata operațiunilor de foraj. Astfel de structuri pot fi ancorate, dar suporturile sunt un mod de funcționare mai sigur, deoarece corpul instalației nu atinge suprafața apei. Platforma plutitoare cu ridicare automată poate funcționa la adâncimi de până la 150 m.

Acest tip de instalație se ridică deasupra suprafeței mării datorită coloanelor care se sprijină pe sol. Puntea superioară a pontonului este locul unde este montat echipamentul tehnologic necesar. Toate sistemele autoelevatoare diferă prin forma pontonului, numărul de coloane de susținere, forma secțiunii lor și caracteristicile de proiectare. În cele mai multe cazuri, pontonul are o formă triunghiulară, dreptunghiulară. Numărul de coloane este de 3-4, dar în primele proiecte sistemele au fost create pe 8 coloane. Forța în sine este fie situată pe puntea superioară, fie se extinde la pupa.

Navă de foraj

Aceste platforme sunt autopropulsate și nu trebuie să fie tractate la șantier. Astfel de sisteme sunt proiectate special pentru instalarea la adâncimi mici, deci nu sunt stabile. Navele de foraj sunt folosite în explorarea petrolului și gazelor la o adâncime de 200-3000 m și mai mult. Pe un astfel de vas este amplasată o instalație de foraj, iar forarea se efectuează direct prin gaura tehnologică din punte.

Totodată, nava este dotată cu toate echipamentele necesare pentru a putea fi operată în toate condițiile meteorologice. Sistemul de ancorare va permite sa asigurati nivelul corespunzator de stabilitate pe apa. Uleiul produs după purificare este depozitat în rezervoare speciale în carenă și apoi reîncărcat în tancuri de marfă.

Semi-submersibil

Platforma de foraj petrolier semi-submersibil este una dintre cele mai populare instalații de foraj offshore, deoarece poate funcționa la adâncimi de peste 1500 m. Structurile plutitoare se pot scufunda la adâncimi considerabile. Instalația este completată de bretele și stâlpi verticale și înclinate, care asigură stabilitatea întregii structuri.

Corpul superior al unor astfel de sisteme este spațiile de locuit, care sunt dotate cu cea mai recentă tehnologie și dispun de proviziile necesare. Popularitatea instalațiilor semi-submersibile se explică printr-o varietate de soluții arhitecturale. Acestea depind de numărul de pontoane.

Instalațiile semisubmersibile au 3 tipuri de tiraj: foraj, regim de apă pluvială și tranziție. Flotabilitatea sistemului este asigurată de suporturi, care permit de asemenea instalației să mențină o poziție verticală. Trebuie remarcat faptul că munca pe platformele de foraj în Rusia este foarte plătită, dar pentru aceasta trebuie să aveți nu numai educația adecvată, ci și o experiență vastă de lucru.

Concluzii

Astfel, platforma de foraj este un sistem modernizat de diverse tipuri, care poate fora sonde la diferite adancimi. Structurile sunt utilizate pe scară largă în industria petrolului și gazelor. Fiecărei instalări i se atribuie o sarcină specifică, astfel încât acestea diferă în ceea ce privește caracteristicile de proiectare, funcționalitate, volumul de procesare și transport.resurse.