книги / Морская нефть. Развитие технических средств и технологий

Годы

Рис.2.34.Рост глубин моря,накоторых проводилось бурениескважин: /—за20летот30до420м;II—в 1980г.от420до 1320м;III—вперспективе до 2400 м; 1—фактическаярекордная глубина,при которой проводилось бурение; 2 —расчетная максимальная глубина моря, при которой может бурить плавучая установка

щенное до 1970 г., сдерживало выход разведочного бурения вглубокиеводы.Так, заякориваемыебуровыеустановкиисудна могли применятьсядлябуренияскважиннаглубиненеболее300 м.

Запериодс 1970 по 1978 гг.вэксплуатацию введены буровые судна с динамическим позиционированием положения типа «Седко-445», которые давали возможность бурения скважин

вводахглубиной 180—690 м.

В1979 г. сбуровогосудна«Дискаверерсевенсис» пробурена скважина вводахглубиной 1487 м, чтоявлялось рекордомтого времени.

Развитие систем динамического позиционирования, систем повторного входав скважины, стояков ит. д. позволяло значи­ тельноувеличитьглубины моря, на которых можно проводить бурение. Особоевниманиенеобходимобылоуделитьсовершен­ ствованию конструкцийпротивовыбросовыхустройств, технике итехнологии бурения вглубокихводах при сильныхтечениях, атакже вслучаяхперемещениядонногогрунта.

Учет перечисленных выше факторов позволит обеспечить надежную ибезопасную эксплуатацию буровыхустановок, не­ зависимо от места их нахождения. Анализ причин, вызвавших разрушения исерьезные неполадкиморскихустановок, также направленнаэто. За27 летс 1955 по 1982 гг.во всем мирезареги­ стрировано 48серьезныхаварийпередвижныхбуровых устано­ вок, приведшихкихзатоплению или разрушению (табл.2.1) [85].

Широко известна авария плавучей гостиницы «Александр Кьелланн»у берегов Норвегии, когдаврезультатеповреждения однойиз пятиопор плавучаягостиницаперевернулась. Погибло

123человека.

Полупогружная платформа «Оушн рейнджер», принадле­

жавшая фирме «Одеко», перевернулась и затонула во время шторма 15 февраля 1982 г. убереговНьюфаундлендавследствие попадания морской воды через поврежденный иллюминатор в отсек управления балластировкой, что вывело его из строя. При этом погиб весь экипаж платформы — 84 человека. Это была самая крупная авария из когда-либо произошедших вовремябуровыхработ [85].

Таблица 2.1 Аварии передвижных буровых установок с 1955 по 1982 гг.

Полностью вышла из строя полупогружная установка «Седко-135 Си» убереговНигериивследствие открытого фонта­ нированияи последующегопожара, приэтом финансовые поте­ рисоставили 18 млн долл. Трисамоподъемные буровые установ­ ки фирмы «Мариндриллинг» перевернулись и погрузились на дноМексиканскогозалива— общиеубытки24млндолл. Затону­ ли буровыеустановки «Харвей ЭйрУорд» фирмы «Ридинг энд Бэтс» и «Риг-81» фирмы «Диксилин-Филд» — убытки каждой фирмы 30 млн долл. Буроваяустановка «Топпер 1» фирмы «Запа­ та» затонулапри буксировкевМексиканскомзаливе, убыткисо­ ставили 24 млн долл. В заливе Бохайуберегов Китая в процессе бурения потерпела аварию и затонула буровая установка «Бохай-11», финансовыепотериоценены в8 млндолл.

Крометого, за этиже 27 летбыло 47 случаев менее серьез­ ныхаварийпередвижныхбуровыхустановок. Ликвидация по­ следствий каждойиз этихаварийобошласьв суммуболее 1 млн долл. Общие расходы на эти цели составили 201,4 млн долл. С 1955 по 1982 гг. произошло75 небольшихповреждений буро­ выхустановокврезультате штормовилистолкновений. Ликви­ дацияпоследствийкаждогоиз этихповреждений обошлась ме­ нее 1млн долл., аобщиезатраты составили 14,42 млндолл.

В целом паркплавучих буровыхустановок для разработки морских месторождений с начала их применения изменялся по годам следующим образом (табл. 2.2) [12], а распределение их порегионам представленона рис. 2.35 [70]. Какпоказано на ри­ сунке,в 1981 г.из538 плавучихбуровыхустановоквработенахо­ дилась491 (вели бурение разведочных, оценочных или оконтуривающихскважин— 327 платформ, бурение эксплуатацион­ ныхскважин— 130, проводилиремонтные работы ствола, пред­ назначенного для глушения аварийной скважины, — 33); транспортировалиськместуработы иготовилиськ бурению — 17; заняты другимивидамиработ— 10; находились впростое — 10;времонтеинапереоборудовании— 10 установок.

Районами самой большойконцентрации плавучих буровых установокв 1981 г.являлисьМексиканский залив, шельфупобе­ режья Венесуэлы, моря, омывающие Западную Европу, шельф у берегов Западной Африки, Юго-Восточная Азия и район Персидскогозалива.

Разработкакрупныхморскихнефтегазовых месторождений

сталавозможной врезультате примененияразличныхтиповста­ ционарныхиплавучих буровыхустановок. Исторически сложи­ лосьтак, что бум строительствабуровыхустановокдляморского бурения возникалтолькотогда, когданефтедобывающиекомпа­ нииуказывали на потребностьвустановкахдляработы вновых регионахдобычиуглеводородов.

Подобный факт подтверждается на примере конкретных месторождений, и здесьнаиболеехарактерным являетсяисполь­ зованиеплавучихстационарныхустановокпри освоении Север­ ногоморя.

2.3. ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАТФОРМ РАЗЛИЧНОГО ТИПА ПРИ ОСВОЕНИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРНОГО МОРЯ

Поиски нефти и газа на континентальном шельфек 1980 г. велисьвовсехчастяхземногошара,тогдакакдо 1960 г.,по суще­ ству, онибылисосредоточены наозереМаракайбо, в американ­ ском секторе Мексиканского залива и на Каспийском море вСССР. Только начиная с 1961 г. поисковыеработы распростра­ нилисьнадругие районы мира. В табл. 2.3 [86] показаны страны, пробурившие в 1950—1980 гг. на континентальном шельфе неменеедесяти поисково-разведочныхскважин.

В основныхморскихрегионахв 1980 г. были открыты новые запасы нефтиигаза (рис. 2.36).

Одним из основныхрайоновдобычи нефтиявляетсяСевер­ ное море. Если учесть климатические условия, глубину моря, схожие с морскими районами, которые предстоит осваивать в России,то развитие нефтедобычи в районе Северного моря является своевременнымипредставляетзначительный интерес для разработчиков проектов освоения нефтяных месторожде­ нийсеверныхморей. К началуразработкиморскихместорожде­ нийвСеверномморе в миреэксплуатировалосьоколо 100 плаву­ чихбуровыхустановокразличноготипа.

Центральная и северная части Северного моря являются наиболее важными нефтеноснымипровинциямиСеверо-Запад-

Таблица 2.3 Чвсло поисково-разведочных скважин, пробуренных

на континентальном шельфев 1950-1980 гг.

•Страны,пробурившие зарассматриваемыйпериодменее10 скважин.

Рис.2.37.Распределение морских границ между странами Северо-Западной Европы

нефтии газа). В конце 1969 г. «Филипс»открылакрупное нефтя­ ноеместорождение «Экофиск».

Осенью 1970 г. компания «Бритиш Петролеум» объявила об открытиинефтяногоместорождения «Фортис» ванглийском секторе моря. Месторождения «Экофиск» и «Фортис» располо­ женывпределах Центрального грабена, образующего «нефтя­ ную полосу»длинойоколо480 км и ширинупорядка 100 кмпри глубинахморяот50 до 120 м. Летом 1971 г. группой«Шелл-Эссо» вСевернойчастиграбенаВикингдлиной450 кмиширинойоко­

ло50 кмпри глубинах воды от 100 до400 м (на месторождениях глубинаморя не превышает 180 м) былооткрытоместорождение «Брент». До 1971 г. устанавливали только свайные платформы (всего 25 единиц). В 1971 г. была использована первая само­ подъемная платформа «Голфтайд»дляосвоенияместорождения «Экофиск» [24]. В 1973 г. наэтом же месторождении установили первую платформу гравитационноготипа, аобщееколичество свайных платформувеличилосьдо47. В 1973 г. соорудили еще двесамоподъемные платформы на месторождениях«Индефатигейбл» и «Димен».

В январе 1973 г. в английском секторе компанией «Оксидентал петролеум» было открыто месторождение «Пайпер». К 1975 г. разведочные работы вцентральнойисевернойчасти достигли максимума, бурение скважин осуществлялось

спомощью 28мобильныхустановок.

В1975 г. введены в эксплуатацию месторождения «Арджилл», «Ок» и «Фортис». В последующиедесятьлетпроводится интенсивная разработка и разведка месторождений, а также открываются новые месторождения, флотмобильных установок

увеличивается более чем вдвараза, приэтом требованияк при­ меняемым установкамзначительноужесточились.

В периодс 1967 по 1970 гг. коэффициентуспешности буре­ ния в северных районах британского сектораСеверногоморя составлял 1: 5, в то время как в целом на морских площадях вмиреонбылравенпримерно 1:20. Во всем британском секторе Северного моря коэффициент успешности составлял 1: 17,

восновномблагодаря высокойрезультативностиразведочного бурения в нефтегазоносной провинции Брент [69]. Однако

вконце 1970-х гг. объемразведочныхработвсекторе Велико­ британиисталзначительно сокращаться, что объяснялосьчрез­ мерными ограничениями администрации и действующей в то

время встране системой налогообложения. Это привело к тому, чтос 1975 по 1981 гг. числоразведочныхскважинуменьшилось с 79 до 32 [12, 125]. Динамика измененияколичестваразведоч­ ных скважин месторождений ванглийском секторе Северного моряприведенавтабл. 2.4.

Действующий флот буровыхустановок в 1981 г. в секторе Великобритании состоялиз 33 единиц. В 1982 г. он пополнился тремя самоподъемными платформами.