V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Морская стационарная платформа (МСП) – морское нефтегазо-промысловое сооружение, состоящее из верхнего строения и опорного основания, зафиксированное на все время использования на грунте и являющееся объектом обустройства морских месторождений нефти и газа. Эксплуатационный период МСП на месторождении составляет 25 лет.

Все установки (платформы, сооружения) для морского бурения подразделяются на три основные категории: стационарные – постоянные основания, эстакады, искусственные острова; полустационарные – плавучие (само-поднимающиеся) буровые установки; подвижные – буровые суда, баржи и другие плавучие устройства (полупогружные установки).

Стационарные сооружения для добычи нефти и газа представляют собой наиболее развивающуюся и многочисленную группу гидротехнических сооружений для освоения шельфа. Они используются главным образом для долговременной эксплуатации – бурения скважин, добычи, переработки и хранения нефти и газа.

МСП предназначена как для проведения разведочного бурения (глубины от 10 – 200 м), так и для постоянной эксплуатации на нефтепромысле. Для эффективного бурения разведочных скважин наиболее предпочтительным типом МСП является бурение с мооопорного основания. Это наиболее простая и сравнительно дешевая конструкция. В зависимости от глубины моря это может быть свайная или ферменная конструкция гравитационного типа.

Путь развития морских гидротехнических сооружений от создания различных конструктивных элементов до морских стационарных платформ проходил в два масштабных этапа.

Первый этап можно назвать подготовительным, на его базе были созданы все предпосылки появления МСП. На втором этапе происходит совершенствование типов платформ для различных условий (режимов) работы: арктические и ледовые условия, различные гидрометеорологические условия (сейсмичность, волнение и течения, скорость ветра), более высокие глубины водных акваторий.

Этап 1. Разработка и развитие свайных оснований.

А) Отечественные разработки:

1. Свайные основания. Первое металлическое свайное основание было предложено в 20-х гг. Н. С. Тимофеевым.

2. Крупноблочная конструкция верхнего строения морского ос­нования. В 1940 г. Б. А. Рагинский предложил создание крупноблочную конструкцию верхнего строения морского ос­нования, которая устанавливалась и монтировалась на заце­ментиро­ванных сваях. Приме­нение крупноблочных элементов заводского изготовления резко со­кращает время затраченное на строи­тельство.

3) Эстакады – средства сообщения между объектами. В процессе разработки морских месторождений потребова­лось надежное сообщение ме­жду отдельными объектами, рас­положенными на значительных расстояниях нефтепромысла.

1. Металлических стационарных оснований. Впервые металлические стационарные основания (МОС) были предложены группой ученых - Л. А. Межлумовым, С. А. Оруджевым и Ю. А. Саттаровым. В 1976 г на месторождении «им. 28 апреля» построено стационарное метал­лическое основание на глубине моря 84 м.

Б) Зарубежные разработки:

1. Стационарные оснований на деревянных сваях. Освоение морских нефтяных место­рождений также было начато с применением стационарных оснований на деревянных сваях.

2) железобетонные и бетонных конструкций в виде кессонов. Характерной особенностью зарубежной практики строительства стационарных морских оснований было использо­вание железобетонных и бетонных конструкций в виде кессонов, опускных ко­лодцев и свай. Например, основание Коллинса. Ввиду высокой стоимости эти конструкции не получили широкого рас­пространения.

3) Металлические стационарные морские основания простые и сложные. Металлические стационарные морские основания для бурения скважин и добычи нефти за рубежом начали свое развитие с простейших конструкций на глубину 6 м до сложных конструкций на глубины до 305 м и более.

Этап 2. Создание МСП

Следующим этапом в развитии конструкций морских гидротехни­ческих сооружений для бурения скважин и добычи нефти было создание морских стационарных платформ (МСП), состоящих из опорной части, массивного моноблока и съемного много­палубного верхнего строения.

Наиболее ускоренное развитие конструкций МСП произошло при освоении нефтя­ных и газовых месторождений Северного моря. Здесь предпочтение в эксплуатировании отводится железобетонным МСП гравитационного типа. А также используются комбинированные конструкции у которых низ изготавливается из железо­бе­тона, а верх - из металла.

Для глубоководных акваторий (для глубин от 300 м и более) целесообразнее использовать жесткие МСП гравитационного типа или со стальными ферменными конструкциями, среди упругих МСП предпочтение отдается плавучим башням. Отличительной особенностью таких конструкций является применение эффекта вза­имной компенсации волновых нагрузок при резонан­сных частотах.

В связи с активизацией арктических исследований ведется работа по проектированию и модернизации уже имеющихся платформ для работы в ледовых и сейсмических условиях. Конструкция таких сооружений определяется в основном величиной воздействия на них горизон­тальных сил движущегося льда. В связи с этим наиболее перспективными сооружениями для освоения Арктики явля­ются стационарные сооружения кессонного типа (моноопорные сооружения).

Список литературы

1. Правила классификации, постройки и оборудования плавучих буровых установок (ПБУ) и морских стационарных платформ (МСП). – СПб: Российский Морской Регистр Судоходства, 2001 г.

2. Морские инженерные сооружения. Ч. I. Морские буровые установки: Учебник / Р.В. Борисов, В.Г. Макаров, В.В. Макров, В.С. Никитин, А.С. Портной, А.С. Симоненко, В.Ф. Соколов, И.В. Степанов, О.Я. Тимофеев; под общ. ред. В.Ф. Соколова. – СПб.: Судостроение, 2003 г., 535 с.

3. Симаков Г.В., Шхинек К.Н., Смелов В.А., Марченко Д.В., Храпатый Н.Г. Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе. Л.: судостроение, 1989 г.

4. Скрыпник С.Г. Техника для бурения нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1989 г.

5. Пронкин А.П., Хворостовский И.С., Хворостовский С.С. Морские буровые моноопорныен основания. Теоретические основы проектирования и эксплуатации. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002, с. 303.

6. Буслов В.М., Карзан Д.И. Глубоководные стационарные платформы, конструкции и классификация (Фирма «Браун и Рут», США). – Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1985, №10, с. 82-85; №3, с. 47-57.

7. Ажермачев Г.А. Особенности проектирования железобетонных морских платформ для условий Арктики. / Технология судостроения № 9, 1990 г, с. 26-27.

8. Крел Н.У, Буслов В.М. (Проекты разработок и эксплуатации арктических месторождений (фирма «Браун и Рут», США). – Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1983, № 8, с. 63-68; №11, с. 46-48; № 12, с. 54-56; 1984, № 2, с. 51-53.

Код для цитирования: Скопировать