Mi az a fúróplatform? A fúróállványok típusai

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A bányászatot speciális mérnöki szerkezetek - fúróplatformok - segítségével végzik. Biztosítják a fejlődéshez szükséges feltételeket. A fúróplatform különböző mélységekben szerelhető fel – ez attól függ, milyen mélyen fekszenek az olaj- és gázmezők.

Fúrás a szárazföldön

Az olaj nemcsak a szárazföldön fordul elő, hanem a víz által körülvett kontinentális csóvában is. Ezért egyes berendezéseket speciális elemekkel látnak el, amelyeknek köszönhetően a vízen maradnak. Az ilyen fúróplatform egy monolitikus szerkezet, amely a többi elem támogatásaként szolgál. A szerkezet telepítése több lépésben történik:

• először próbakutat fúrnak, amely szükséges a tábla helyének meghatározásához; ha van kilátás egy adott zóna kialakítására, akkor további munkát végeznek;
• fúróberendezés helyszínének előkészítése: ehhez a környező területet lehetőség szerint kiegyenlítjük;
• az alapot öntik, főleg ha nehéz a torony;
• előkészített alapon egy fúrótornyot és egyéb elemeit szerelik össze.

Módszerekbetétazonosító

A fúróplatformok azok a fő szerkezetek, amelyek alapján mind a szárazföldön, mind a vízen folyik az olaj- és gázfejlesztés. A fúróplatformok építését csak azután hajtják végre, hogy egy adott régióban meghatározták az olaj és a gáz jelenlétét. Ehhez különféle módszerekkel fúrnak kutat: forgó, forgó, turbinás, térfogati, csavaros és sok más módszerrel.

A legelterjedtebb a forgásos módszer: amikor ezt használják, egy forgó bitet a sziklába hajtanak. A technológia népszerűsége annak köszönhető, hogy a fúrás képes hosszú ideig ellenállni a jelentős terheléseknek.

Platform betöltése

A fúróplatform kialakítása nagyon eltérő lehet, de hozzáértően kell megépíteni, elsősorban a biztonsági mutatókat figyelembe véve. Ha nem vigyáznak rájuk, a következmények súlyosak lehetnek. Például a helytelen számítások miatt a telepítés egyszerűen összeomolhat, ami nemcsak pénzügyi veszteségekhez, hanem emberek halálához is vezethet. A telepítésekre ható összes terhelés:

• Állandó: a platform működése során ható erőket jelentik. Ez maguknak a szerkezeteknek a telepítés feletti súlya és a vízállóság, ha offshore platformokról van szó.
• Ideiglenes: az ilyen terhelések bizonyos körülmények között hatnak a szerkezetre. Csak a telepítés kezdetekor van erős vibráció.

Különböző típusú fúróállványokat fejlesztettek ki hazánkban. A mai napig, tovább8 helyhez kötött gyártórendszer működik az orosz csővezetékben.

Felszíni platformok

Az olaj nemcsak a szárazföldön, hanem a víz alatt is előfordulhat. Ilyen körülmények között történő kitermeléséhez fúróplatformokat használnak, amelyeket úszószerkezetekre helyeznek. Ebben az esetben pontonokat, önjáró uszályokat használnak úszóeszközként - ez az olajfejlesztés sajátosságaitól függ. A tengeri fúróplatformok bizonyos tervezési jellemzőkkel rendelkeznek, így lebeghetnek a vízen. Az olaj- vagy gázmező mélységétől függően különböző fúrótornyokat használnak.

Az olaj körülbelül 30%-át tengeri mezőkből nyerik ki, ezért a kutak egyre inkább vízre épülnek. Ez leggyakrabban sekély vízben történik cölöpök rögzítésével, platformok, tornyok és a szükséges felszerelések felszerelésével. Az úszó platformokat mélyvízi területeken kutak fúrására használják. Egyes esetekben vízkutak száraz fúrását végzik, ami 80 m-ig célszerű sekély nyílásoknál.

Lebegő platform

Az úszó platformok 2-150 m mélységben vannak felszerelve, és különböző körülmények között használhatók. Az ilyen szerkezetek kompakt méretűek lehetnek, és kis folyókban működhetnek, vagy felszerelhetők a nyílt tengerre. Az úszó fúróplatform előnyös szerkezet, mivel kis méret mellett is nagy mennyiségű olajat vagy gázt képes kiszivattyúzni. Ez pedig lehetővé teszi a szállítási költségek megtakarítását. Ilyen platform aznéhány napig a tengeren, majd visszatér a bázisra, hogy kiürítse a tartályokat.

Rögzített platform

A helyhez kötött tengeri fúróplatform egy felső oldalból és egy alátámasztó alapból álló szerkezet. A talajba van rögzítve. Az ilyen rendszerek tervezési jellemzői eltérőek, ezért a következő típusú helyhez kötött berendezéseket különböztetjük meg:

• gravitációs: ezeknek a szerkezeteknek a stabilitását a szerkezet saját tömege és a fogadott ballaszt súlya biztosítja;
• cölöp: a talajba vert cölöpöknek köszönhetően stabilitást nyernek;
• árboc: ezeknek a szerkezeteknek a stabilitását srácok vagy a szükséges felhajtóerő biztosítják.

Attól függően, hogy milyen mélységben fejlesztik az olajat és a gázt, az összes helyhez kötött platform több típusra osztható:

• mélyvíz oszlopokon: az ilyen berendezések alapja érintkezik a vízterület aljával, és az oszlopokat támasztékként használják;
• sekély vizű platformok oszlopokon: szerkezetük megegyezik a mélytengeri rendszerekkel;
• építősziget: egy ilyen emelvény fém alapon áll;
• A monopod egy sekély vízi platform egy támasztékon, torony formájú, és függőleges vagy ferde falakkal rendelkezik.

A fix platformok adják a fő termelési kapacitásokat, mivel ezek gazdaságilag jövedelmezőbbek, és könnyebben telepíthetők és üzemeltethetők. Az egyszerűsített változatban ilyen telepítések vannakacélvázas alap, mely tartószerkezetként működik. De helyhez kötött platformok használata szükséges, figyelembe véve a víz statikus jellegét és mélységét a fúrási területen.

Azokat a berendezéseket, amelyeknél az alap vasbetonból készül, az aljára fektetik. Nincs szükségük további rögzítőelemekre. Az ilyen rendszereket sekély vizű területeken használják.

Fúróuszály

A tengeri kutatófúrást a következő típusú mobil fúrótornyok segítségével végzik: emelők, félig merülők, fúróhajók és uszályok. Az uszályokat sekély vízi területeken használják, és többféle uszály létezik, amelyek nagyon különböző mélységekben működhetnek: 4 m-től 5000 m-ig.

Az uszály alakú fúróplatformot a terepi fejlesztés kezdeti szakaszában használják, amikor sekély vízben vagy védett területeken kell kutakat fúrni. Az ilyen berendezéseket folyók, tavak, mocsarak, csatornák torkolatában 2-5 m mélységben alkalmazzák. Ezeknek az uszályoknak a többsége nem önjáró, így nem is használható nyílt tengeren.

A fúróuszálynak három fő összetevője van: egy víz alatti merülő ponton, amely az aljára van felszerelve, egy felszíni platform munkafedélzettel, és egy szerkezet, amely összeköti ezt a két részt.

mászóplatform

A felhúzható fúróállványok hasonlóak a fúróuszályokhoz, de az előbbieket modernizálták és továbbfejlesztették. Az alján nyugvó emelőárbocokon emelkednek.

Strukturálisan az ilyen telepítések 3-5 tartóból állnak cipőkkel, amelyeka fúrási műveletek idejére leereszkednek és az aljára nyomódnak. Az ilyen szerkezetek lehorgonyozhatók, de a támasztékok biztonságosabb működési módot jelentenek, mivel a berendezés hajóteste nem érinti a víz felszínét. Az önemelő úszóplatform akár 150 m mélységben is működhet.

Ez a fajta telepítés a tenger felszíne fölé emelkedik a talajon nyugvó oszlopoknak köszönhetően. A ponton felső szintje az a hely, ahol a szükséges technológiai berendezéseket felszerelik. Minden önemelő rendszer különbözik a ponton alakjában, a tartóoszlopok számában, a metszet alakjában és a tervezési jellemzőkben. A legtöbb esetben a ponton háromszög, téglalap alakú. Az oszlopok száma 3-4, de a korai projektekben 8 oszlopon készültek a rendszerek. Maga a tartó vagy a felső fedélzeten található, vagy hátranyúlik.

Fúróhajó

Ezek a szerelékek önjárók, és nem kell őket a munka helyszínére vontatni. Az ilyen rendszereket kifejezetten kis mélységben történő telepítésre tervezték, ezért nem stabilak. A fúróhajókat olaj- és gázkutatásban használják 200-3000 m mélységben és annál mélyebben. Egy ilyen hajóra fúróberendezést helyeznek el, és a fúrást közvetlenül a fedélzeten lévő technológiai lyukon keresztül hajtják végre.

Ugyanakkor a hajó fel van szerelve minden szükséges felszereléssel, hogy minden időjárási körülmény között üzemelhessen. A horgonyrendszer lehetővé teszi a megfelelő szintű stabilitás biztosítását a vízen. A tisztítás után megtermelt olajat speciális tartályokban tárolják a hajótestben, majd újra rakodószállító tartályhajókba töltik.

Félig merülő

A félig merülő olajfúró platform az egyik legnépszerűbb offshore fúrótorony, mivel 1500 méter feletti mélységben is képes működni. A beépítést függőleges és ferde merevítők és oszlopok egészítik ki, amelyek biztosítják a teljes szerkezet stabilitását.

Az ilyen rendszerek felsőteste a legmodernebb technológiával felszerelt és a szükséges kellékekkel ellátott lakóterek. A félig merülő berendezések népszerűségét sokféle építészeti megoldás magyarázza. Ezek a pontonok számától függenek.

A félig merülő berendezések 3 típusú huzattal rendelkeznek: fúrás, csapadékvíz üzemmód és átmenet. A rendszer felhajtóerejét támasztékok adják, amelyek lehetővé teszik a beépítés függőleges helyzetének megtartását is. Meg kell jegyezni, hogy Oroszországban a fúróplatformokon végzett munkát jól fizetik, de ehhez nemcsak megfelelő végzettséggel, hanem széleskörű munkatapasztalattal is kell rendelkeznie.

Következtetések

Így a fúróplatform egy különféle típusú modernizált rendszer, amely különböző mélységű kutak fúrására alkalmas. A szerkezeteket széles körben használják az olaj- és gáziparban. Minden telepítéshez egy meghatározott feladat tartozik, ezért különböznek a tervezési jellemzőkben, a funkcionalitásban, a feldolgozási mennyiségben és a szállításban.források.