Встановлення СПБУ на точці буріння

До встановлення СПБУ на точці буріння проводять інженерні дослідження ґрунту морського дна. Порядок та обсяг інженерних вишукувань визначаються відповідно до програм розвідувальних організацій та регламентуються діючими інструкціями, методиками та іншою нормативно-технічною документацією проектних організацій та органів нагляду. Визначаються глибини води, течії, місячні та штормові припливи, величини 10-50 та 100-річних штормових хвиль у цьому місці установки. Одночасно визначають глибини води за допомогою батиметричної зйомки дрібної координатної сітки на площі 1 км 2 із центром у точці встановлення СПБУ. Промірні лінії розташовують на відстані один від одного не більше 100 м.

Керн відбирають на глибинах, що перевищують глибину передбачуваного проникнення опор у ґрунт, а дрібноводну сейсмічну зйомку проводять на 50% глибше запланованого заглиблення опор. Якщо передбачається, що в місці встановлення опор можуть бути заглиблені трубопроводи або інші предмети, рекомендується проведення магнітометричного огляду або іншого методу з метою виявлення металу. Якщо виявляться перешкоди, фактичне місце встановлення коригується з метою забезпечення достатнього захисту та відповідної відстані від небезпечного предмета або перешкоди. Після позитивних результатів обстеження на точці, що визнана придатною для встановлення СПБУ, встановлюють заякорений буй.

До підходу СПБУ до точки установки готують якорі, якірні ланцюги та рейдові бочки відповідно до комплекту «А» (два комплекти). Кранове судно з підготовленими комплектами підходить до місця, позначеного буями, після чого якоря встановлюють так, щоб СПБУ розташувалася у певному напрямку по відношенню до переважаючого в даному районі напрямку.вітру. Щоб уникнути зносу гелікоптера на перешкоди (при гелікоптерному обслуговуванні) діаметральна площина СПБО встановлюється під кутом 45° до переважного напрямку вітру.

Після встановлення рейдових бочок СПБУ підводять на можливу близьку до них відстань та утримують двома буксирами. Потім розмотують із лебідок СПБУ за допомогою допоміжного судна швартові троси та закріплюють їх на рейдових бочках. Після цього буксирним судном, з'єднаним з носовою частиною СПБУ, дають натяг тросам і намотують на лебідки СПБУ швартові троси, фіксуючи СПБУ в заданому місці. Потім приступають до спуску опорних колон. Щоб скоротити час при підході СПБУ до місця установки, опорні колони попередньо опускають на глибину, що виключає торкання колон морське дно при хвилюванні. Під час спуску опорних колон при досягненні морського дна та вдавлюванні їх у ґрунт осаду СПБУ починає зменшуватися за рахунок дії ваги СПБУ на опорні колони. При цьому крен (або диферент) платформи, що виникає за рахунок нерівностей та міцності ґрунту морського дня, допускається не більше 1-1,5 °. При заглибленні опорних колон у ґрунт та знаходженні СПБО у воді на колони передається горизонтальне навантаження від хвиль, що діють на корпус.

У положенні, коли вага опорних колон повністю сприймається ґрунтом, а корпус СПБУ знаходиться на плаву, до цих навантажень додається навантаження від ударів захватів об нижні та верхні кромки вікон опорних колон, що виникає від вертикальної хитавиці СПБУ, яка зростає при збільшенні хвилювання. Тому це положення СПБУ необхідно пройти якомога швидше.

Корпус установки піднімають одночасно всіма підйомниками, усуваючи при цьому крен або диферент, що виникають. При підйомі корпусу задавлювання колон у ґрунт ведуть у кілька етапів.Перший етап - коли тиск у циліндрах досягне 25% від тиску, що відповідає номінальному навантаженню на колону, . Потім два діагонально розташованих підйомники колон зупиняють, а двома підйомниками корпусу піднімають корпус до тих пір, поки тиск у зупинених підйомниках не впаде до нуля, а в працюючих підніметься до 45%. Після цього аналогічно задавлюють другу пару опор. Тиск в опорних колонах вирівнюють, і підйом корпусу продовжують доти, поки тиск у робочих порожнинах гідроциліндрів не досягне 40% . Після цього проводять другий раз задавлювання колон, поки в гідроциліндрах колон, що задавлюються, тиск не досягне 75% від . Потім тиск знову вирівнюють, і підйом корпусу продовжують. Наступне задавлювання здійснюють при досягненні тиску 70% і т. д.

Підйом роблять до тих пір, поки корпус не вийде з води і не припиняться удари хвиль про днище корпусу. Після досягнення максимального тиску в циліндрах підйомники зупиняють і витримують 20-30 хв. Якщо ж тиск у підйомниках не зміниться, то задавлювання опор вважають закінченим. Потім вирівнюють тиск у циліндрах підйомників, піднімають корпус на задану висоту над рівнем моря, остаточно вирівнюють його і закріплюють пристроями, що стопорять, розвантажуючи цим гідросистему підйому. Підйом закінчено, і СПБО встановлена у робоче положення.

Особливості експлуатації СПБУ

У процесі всього терміну експлуатації СПБУ має забезпечувати безпеку виконання робіт при будівництві нафтових та газових свердловин. Ця безпека забезпечується живучістю установки, тобто її здатністю протистояти аварійним ушкодженням, виникненню поширення пожеж, вибухів, зберігаючи при цьому достатньоюмірою морехідні якості установки на плаву та експлуатаційні якості її в робочому положенні при будівництві свердловин.

Небезпечними явищами при бурінні можуть бути:утворення грифону поблизу роботи СПБУ, нафтогазопроявлення зі свердловини, що буриться, просідання опорних колон у грунт, льодохід.

Утворення грифону становить велику небезпеку для СПБО. При появі грифону за ним організовується цілодобове спостереження, і у разі просування грифону до опорних колон роботу на СПБО припиняють та викликають рятувальні судна та готують установку до зняття з точки буріння. Корпус приспускають і залишають над водою на висоті 05-2 м (залежно від погодних умов). При необхідності корпус переводять у положення "на плаву". Колони піднімають і установка дрейфує до підходу суден. Рішення про зняття СПБУ ухвалює начальник установки. У разі загрозливого стану начальник приймає рішення про термінову евакуацію людей з встановлення рятувальними суднами або вертольотами. При некерованому нефтегазоводопроявлении, якщо всі вжиті заходи не дали позитивних результатів, начальник приймає рішення про евакуацію людей із СПБО.

При появі крену або диференту СПБУ буріння припиняють і витягують підйомниками корпусу з подальшим задавлюванням колон в грунт. Дуже небезпечний момент, коли при просіданні однієї з опорних колон СПБУ продовжує стояти на трьох колонах. В цьому випадку при штормі все навантаження сприйматиметься трьома колонами, що може призвести до аварії. Тому треба систематично контролювати положення СПБУ (не рідше одного разу на тиждень після шторму несучу здатність грунту під колонами). Для цього корпус СПБУ піднімається на 10-20 мм так, щоб навантаження передавалося на циліндригідропідйомника, а не через розвантажувальні гвинти. При рівномірному навантаженні тиск у всіх чотирьох робочих порожнинах циліндрів однаковий. Якщо цієї умови не дотримується, то колони задавлюють повторно.

Мал. 6-СПБУ з ферменними опорами

За наявності льоду навантаження на СПБО від його впливу усувають систематичним обколюванням льоду криголамами навколо СПБУ. Небезпечне також зледеніння опорних колон внаслідок різкого зростання ними хвильових навантажень.

Для евакуації людей на СПБО є розклад тривог. Встановлюється оповіщення за системою авральної сигналізації та радіотрансляції, призначаються відповідальні особи щодо проведення кожної операції з евакуації.

Як зазначалося раніше, дуже небезпечними операціями є зняття СПБУ із закінченою бурінням свердловини, перегін та монтаж на нову точку встановлення. За статистичними даними, значна частина аварій відбувається у згаданих випадках. В іншому технологія та техніка будівництва свердловин суттєво не відрізняються від будівництва свердловин на суші.

Технологічне обладнання СПБУ

Досвід виконання бурових робіт у морських акваторіях визначив вимоги, що пред'являються до плавучих бурових установок, і зокрема до СПБУ, які переважно, у зв'язку зі специфікою робіт у морі, полягають у:

високої продуктивності бурової установки під час будівництва свердловини;
швидкому переміщенні СПБУ із закінченою бурінням свердловини на нову точку;
забезпеченні її мореплавства при переході на незначні та великі відстані;
підвищеної небезпеки робіт і, отже, забезпечення безпеки виконання цих робіт;

автономності, тобто забезпеченні достатніми запасами матеріалів длянормального буріння, і навіть продуктами, нормальними житловими умовами обслуговуючого персоналу та інших.

У світовій практиці на підставі багаторічного досвіду класифікаційними товариствами та організаціями розроблено низку правил та інших керівних та нормативних документів, що регламентують застосування загальносудинного та технологічного обладнання та систем, що забезпечують їхню безпеку та надійність у роботі.

Комплекс технологічного обладнання включає:

§ бурове обладнання для буріння свердловини;

§ обладнання з приготування, подачі, обтяження, регенерації та зберігання бурового розчину та очищення розчину від вибуреної породи;

§ обладнання для прийому та зберігання порошкоподібних матеріалів для приготування бурового та цементного розчинів;

§ обладнання приготування та нагнітання в свердловину цементного розчину при кріпленні свердловини;

§ обладнання для виробництва електрометричних та каротажних робіт у свердловині;

§ підводне гирлове (противикидове) обладнання;

§ обладнання для освоєння свердловини;

§ допоміжне обладнання (вантажопідіймальні крани, тельфери, обладнання малої механізації та ін);

§ обладнання щодо запобігання забруднення моря;

§ системи управління та контролю технологічним процесом будівництва свердловини.

Відповідно до ступеня відповідальності та небезпеки ділянки виробництва бурових робіт класифікуються за зонами, що становлять в цілому район бурової свердловини: гирло свердловини, резервуари з буровим розчином, циркуляційну систему бурових розчинів, включаючи бурові насоси, вібросита, піско- та иловідділювачі, дегазатори та інші механізми. .

Рис.7.- Підвищувальний портал на СПБУ «Баки»

Нижче наведено опис розміщення технологічного обладнання на СПБУ «Баки».

На підвищувальному порталі (рис.7) встановлені: бурова вежа (рис.8), механізм кріплення нерухомого кінця талевого каната1, допоміжна лебідка2, стійка для кріплення машинних ключів3, касети для установки УБТ4, свічник5для ручного розміщення свічок бурильної колони, обмежувач підйому талевого блоку6, ротор7, головний пульт бурильника8, електропривод бурової лебідки9, повітрозбірник10, регулятор подачі долота11, бурова лебідка ЛБУ-170012, ключ АКБ-3М213, пневморозкріплювач14, кабіна з КВП15, магазин автоматичного розміщення свічок16>, пульт управління17СПО та пульт управління допоміжною лебідкою18. На буровій вежі (див. рис. 7) встановлені: кронблок1, балкон механізму перенесення свічок3, механізм захоплення та механізм підйому свічок, талевий блок, підвішений на талевому канаті4, автоматичний елеватор і вертлюг5.

Мал. 8 - Вишка СПБУ « Баки »

При ручному розміщенні свічок замість талевого блоку та автоматичного елеватора застосовують крюкоблок. Крім цього, на вежі розташовані монтажний блок, рухомий центратор2, нижній блок, укриття, підвіски машинних ключів та ін.

На головній палубі розміщено циркуляційну систему, що включає блок робочих ємностей загальною місткістю 120 м 3 .

На блоках змонтовані: здвоєне вібросито для очищення бурового розчину продуктивністю 50-60 л/с, вакуумний дегазатор для дегазації бурового розчину, пісковідділювач, шламові насоси для подачі води або розчину в гідрозмішувачі, механічні перемішувачі, гідравлічніперемішувачі. У зоні обслуговування крана, біля вібросит, встановлені спеціальні контейнери для збирання шламу вибуреної породи та відправлення її на берег.

Під порталом на майданчику встановлені: противикидове обладнання, що включає два плашкові превентори; універсальний превентор, гідроуправління превенторами та засувками, маніфольд; аварійний (ручний) привід закриття та відкриття плашок превенторів та трубопроводи гідравлічного керування. Управління превенторами та засувками маніфольду здійснюється дистанційно з двох пультів: основного, розміщеного поза буровим майданчиком, та допоміжного, встановленого біля посту бурильника. У трюмах розміщені: у відсіку запасних ємностей запасні ємності бурового розчину, у насосному відділенні — три бурові насоси У87-М2 з електроприводами, два шламові насоси та насос 9МГР.

1. Для чого потрібні морські бурові установки?

2. На які види ділять МБУ?

3. У чому призначення СПБО та на яких глибинах їх застосовують?

4. Як виробляють перегін на нову точку СПБУ?

5. Що включає комплекс технологічного обладнання СПБУ?