Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Освоение малых морских месторождений

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
17.15 Mб
Скачать

«Закум», представляется использование погружной лебедочной системы с дистанционным управлением. Однако такая система нуждается в дальнейшем усовершенствовании (только тогда она станет действительно надежной). Кроме того, в глубоких водах, где не приходится рассчитывать на водолазов и направляющие линии, эксплуатация лебедки должна быть связана с использо­ ванием поисково-движительной системы, обеспечивающей обнару­ жение устья и перемещение к нему. Работа поисково-двяжи- тельной системы предполагает наличие соответствующего сило­ вого и электронного обеспечения. Для закрепления лебедки на устье может применяться коннектор с дистанционным управле­ нием. Рассматривается возможность использования нового вспо­ могательного судна, например, полупогружного, специально пред­ назначенного для проведения определенных ремонтных работ. В настоящее время компакни-операторы и компании-подрядчики изучают различные проекты и предложения, касающиеся строи­ тельства таких судов. Преимущество таких судов заключается в том, что у них большая палуба и невысокий уровень качки по сравнению с эквивалентными однокорпусными судами. Кроме того, их можно специально построить для выполнения опре­ деленных функций, сэкономив средства за счет отказа от ненуж­ ных мощностей.

Помимо существующих полупогружных конструкций, для про­ ведения ремонта можно применять обтекаемую колонну SWATH или полупогружное судно. Это судно может перемещаться без дебалластировки, вследствие чего экономится время. Его произ­ водительность в спокойном море сопоставима с производитель­ ностью однокорпусного судна при одинаковом водоизмещении, однако в бурном море оно выше.

Конструкция судна отличается простотой. В ней применяются не трубчатые элементы и цилиндрические раскосы, а плоские пластины, что в сочетании с технологическим принципом рабо­ тающей обшивки дает значительную экономию массы и средств. Эта технология уже опробована, многие суда уже построены, получение соответствующего документа на судно не составляет проблемы.

На судне устанавливается следующее оборудование для про­ ведения ремонтных работ:

небольшая буровая вышка с блоком компенсации качки, ле­ бедкой, ротором, направляющими тросами, нижней палубой и т. л.;

система циркуляции и хранения бурового раствора; полозья для труб и площадка для укладывания труб в штабель;

система динамического позиционирования и анкерного креп­ ления;

водолазная система.

Дополнительное пространство на палубе выделяется для раз­ мещения: катушки для прокладки выкидной линии, палубного крана, спирально скрученных труб, резервуаров с кислотой, ме­ шалок, насосов для закачки азота, емкостей для хранения азота,

252

испытательных сепараторов, факельных консолей, установок для проведения скважинных исследований.

Большая часть этого оборудования может быть в'зята внаем по отдельности. Судно можно оборудовать по принципу много­ функциональности для обеспечения, скажем, противопожарной и общей безопасности, а также проведения промысловых иссле­ дований и водолазной инспекции.

Во многих случаях расходы на серьезное обслуживание мо­ гут превышать первоначальные расходы на подводный промысел. К счастью, потребность в серьезном ремонте, включающем ре­ монт скважины, возникает нечасто, I раз в 8—10 лет. Однако с оборудованием, расположенным над устьем, дело обстоит иначе. Оно отказывает 1 раз в 3 года. Это означает, что каждые 3 года некоторые компоненты системы будут нуждаться в обс­ луживании того илн иного порядка. Еще более усложняет ситу­ ацию тот факт, что оборудование для заканчивания скважины наиболее подвержено отказам в первые 12 мес. эксплуатации, после чего становится действительной периодичность отказов, упомянутая выше.

К сожалению, отказы на ранней стадии эксплуатации доволь­ но часто случаются в сложных подводных системах и вызывают целый ряд проблем.

Чтобы принять экономически разумное решение относительно обслуживания систем подводного заканчивания, необходимо тща­ тельно изучить их и установить, что требуется для подъема, ремонта и (или) замены их компонентов.

По вероятности отказов компоненты системы подводного за­ канчивания можно сгруппировать следующим образом:

1.Система управления: электронное, электрогндравлическое

игидравлическое оборудование; электрические разъемы.

2.Трубы и уплотнения: трубы для жидкости высокого давле­ ния и их фасонные части; трубы для добываемого продукта и уплотнительные элементы в них.

3.Клапаны: задвижки с гидроприводом; задвижки с ручным приводом.

4.Соединительные узлы выкидной линии.

5.Гидравлический коннектор для подсоединения елки к устью.

6.Системы подводного заканчивания.

Поскольку системы заканчивания сухого и мокрого типов существенно отличаются друг от друга в плане обслужива­ ния, их следует рассматривать отдельно при планировании меро­ приятий по обслуживанию.

Защита устьевого оборудования

Оценка угрозы повреждения подводного оборудования прово­ дилась на основе данных, предоставленных Департаментом энер­ гетики Великобритании, поскольку результаты неофициальных исследований труднодоступны. Данные были получены в резуль-

253

тате исследования, проведенного с целью установить степень угрозы повреждения подводного оборудования и изучить методы его зашиты.

Постоянное увеличение числа подводных скважин и расшире­ ние сети подводных трубопроводов сопровождается увеличением числа ситуаций, приводящих к их повреждению. В связи с этим все большее число компаний-операторов приходит к осознанию выгод, которые несет в себе защита подводного оборудования; его сложность и стоимость постоянно растут.

В рамках исследования проводилось обобщение опыта различ­ ных организаций, деятельность которых связана с морем. Сбор информации осуществлялся за счет опроса компаний-операторов, компаний-подрядчиков, выполняющих водолазные работы, и ком­ пании-поставщиков подводного оборудования. Опрос проводился по следующим темам:

случаи повреждения подводного оборудования; расположение и тип поврежденного оборудования; характер и возможная причина повреждения; стоимость ремонта;

период между установкой оборудования и обнаружением пов­ реждения;

подход к проблеме защиты подводного оборудования; тип защиты, если таковая применялась.

В результате исследования были установлены следующие важ­ ные моменты.

Рис. 6.31. Зашита устьевой арматуры, расположенной на морском дне:

/

— г н е з д а

д л я п о д с о е д и н е н и я т р е т ь е г о о т г о д а т р у б о п р о в о д а ; 2 — п е р в ы й о т в о д т р е б о о р о в о д в ;

J

— г н е зд о

д л я в о з м о ж н о г о п о д с о е д и н е н и я о т в о д е т р у б о п р о в о д а ; 4 — в е р х н я я к о н с т р у к ц и я , п о к р ы т а я

з а щ и т н ы м и л а м е л я м и ; 5 -* т р у б о п р о в о д д и а м е т р о м 7 6 2 м м ; б — б е т о н н а я о б в а л о в к а п о п е р и м е т р у к о л п а к а

254

Оборудование, расположенное в 500-метровой зоне безопас­ ности вокруг надводного сооружения, не менее уязвимо, чем оборудование за пределами этой зоны.

Трубопроводы следует рассматривать отдельно, поскольку, несмотря на их относительно низкий круглый профиль, риск повреждения возрастает вследствие их большой длины, что, в свою очередь, влияет на выбор методов защиты трубопрово­ дов.

В тех случаях, когда повреждались приспособления, пред­ назначенные для защиты устьевого оборудования, само обору­ дование оставалось неповрежденным (рис. 6.31).

Основной причиной повреждений подводного оборудования признана рыбная ловля, большая часть остальных повреждений приходится на долю якорей и якорных цепей.

Различные источники дают разную информацию относительно доли поврежденных узлов в общем объеме подводного обору­ дования, однако реалистической кажется цифра более 30 %.

После проведения исследования было рекомендовано продол­ жить начатую работу по сбору информации о количестве и характере повреждений. После накопления значительной инфор­ мации и ее классификации можно будет с помощью недавно разработанных аналитических методов попытаться определить риск повреждений в количественном выражении.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

. .................................................. . .................................. . .

5

Глава 1.

Кефтегазопромысловые с о о р у ж е н и я .............................................

 

7

Традиционные системы сбора и подготовки углеводородов .........................

 

12

Подводные системы сбора и подготовки продукции с к в а ж и н ....................

 

21

Глава 2.

Плавучие эксплуатационные с и с т е м ы .............................................

 

33

Месторождение А р г и л л ....................................................................................

 

 

 

33

Эксплуатационные параметры месторождения А р г н л л ..............................

 

40

Месторождение Б у ч а н .........................................................................................

 

 

 

45

Эксплуатационные параметры месторождения Б у ч а н ...................................

 

55

Вторичные способы добычи нефти и газлифт ( Б у ч а н ) ...................................

 

60

Первоначальный план освоения месторождения.............................................

 

60

Новые варианты плавучих систем

 

.................................................................

 

62

Эксплуатационные системы танкерного т и п а .................................................

.

68

Система баржевого типа . . .................................................................

73

Сравнение экономических затрат и анализ р и с к а ........................................

 

76

Анализ риска для плавучей эксплуатационной с и с т е м ы ..............................

 

78

Пути усовершенствования райзерных с и с т е м ......................................................

 

81

Глава 3.

Морские системы отгрузки

н е ф т и ..................................................

 

85

Выносной точечный причал с анкерным креплением ( C A L M ) ....................

 

92

Выносной одкоопорный причал с анкерным креплением (SALM) . . . .

100

Шарнирно закрепленная на дне колонна для отгрузки нефти (ALC) . . .

103

Выносной точечный причал для незащищенных акваторий (ELSBM)

 

N2

Буй S P A R ................................................................................................................

 

 

 

114

Новые п р о е к т ы ..........................................................................................................

 

 

 

117

Глава 4. Хранение нефти в морских условиях .

 

 

Факторы, определяющие выбор способа хранения нефти в морских условиях

126

Системы хранения нефти танкерного т и п а .....................................................

 

134

Подводное хранение н е ф т и ......................................................................................

 

 

 

137

Плавучие системы специального назначения .....................................................

 

141

Глава 5.

Шарнирно закрепленные на дне к о л о н н ы ..............................................

 

146

Применение шарнирных колони

.

. .................................................................. J50

Соединения на дне моря ..................................................................

 

 

 

158

Эксплуатационные р а й э е р ы ......................................................................................

 

 

 

Гравитационная глубоководная б а ш н я ...............................................................

 

165

Глубоководные шарнирные к о л о н н ы .......................................................................

 

167

Сооружения башенного типа с о т т я ж к а м и ..........................................................

 

169

Глава 6.

Подводные эксплуатационные с и с т е м ы ...........................................

 

172

Требования, предъявляемые к подводным эксплуатационным системам

*

172

Обзор проектов подводной д о б ы ч и .................................. .........................

176

Методы установки подводной эксплуатационной с и с т е м ы .........................

 

195

Управление работой подводной эксплуатационной с и с т е м ы ............................

 

199

Обслуживание подводных систем

 

.......................................................................

 

206

Опенка эффективности различных способов обслуживания подводных

224

систем

........................................................................................................................

 

 

 

Системы управления и энергоснабжения.............................................................

 

232

Двухфазный поток .

 

 

 

239

Заключение

 

 

 

241

Ремонтные р а б о т ы .....................................................................................................

 

 

 

243

Подводные системы мокрого и сухого типов. Экономический анализ . . .

248

256