Морські нафтові платформи. Особливості морського видобутку нафти та газу Як працює морська нафтовидобувна платформа


До селища Ноглики, опорного пункту "СЕ" на півночі Сахаліну, робітники та персонал доїжджають поїздом, в особистому вагоні компанії. Звичайний купейний вагон - нічого особливого, правда трохи чистіше ніж зазвичай.

Кожному пасажиру видають такий ланч-бокс:

По приїзду в Ноглики, всіх зустрічає супервайзер і вирішує що далі робити або тимчасовий кемп, або аеропорт на вертоліт, або (якщо погода нельотна) на човен. Нас відправили одразу до аеропорту. Щоб полетіти на гелікоптері обов'язково потрібно заздалегідь в Южно-Сахалінську пройти курс з порятунку з вертольота (HUET), що зазнає лиха. На цьому тренінгу на вас одягають спеціальні термокостюми, обладнані дихальною системою і крутять як хочуть нагору ногами в басейні, в імітаційній кабіні вертольота, але це знову інша історія.

В аеропорту всі проходять особистий огляд (включно з кінологами)

Передполітний брифінг з описом ситуації, якщо вертоліт все ж таки зазнає краху та одягу в рятувальні костюми.

Костюми дуже незручні, але якщо вертоліт розіб'ється, здатні тримати вас на плаву і зберігати тепло вашого тіла до прильоту рятувальників. Правда якщо ви в цьому костюмі виберетеся з вертольота, що тоне...

Платформа знаходиться за 160-180 км від Ноглік. Вертоліт долає цю відстань за 50-60 хвилин, летячи весь час уздовж берега, щоб мінімізувати ризик падіння у воду, і пролітаючи шляхом ще одну платформу проекту Сахалін-2- "Молікпак".
Після приземлення на вертолітний майданчик, ви спускаєтеся до кімнати для вступного інструктажу:

Всі! Тепер ви знаходитесь на морській нафтовидобувній платформі, шматку суші в морі і від цього факту ніііікуди не подітися.

Як тут працювати?

Платформа PA-B працює у цілодобовому режимі та життя тут не завмирає ні на секунду. 12-ти годинна денна зміна та 12-ти годинна нічна.

Я працював у денну, хоча хтось каже що вночі спокійніше та немає денної суєти. Все це звичайно затягує і через пару днів вже почуваєшся гвинтиком у величезному механізмі, а ще краще порівняння-як мураха в мурашнику. Робочий мураха прокинувся о 6-й ранку, поснідав тим, що приготував кухар-мураху, забрав вбрання на роботу від супервайзера-мурашки і пішов працювати робітку до самого вечора, поки мурашка-змінник не прийде на заміну ... У той же час це як- то все поєднує.

Через 3 дні я вже практично всіх знав в обличчя.

І відчував себе так, ніби ми всі частина одного цілого, майже родичі.

Адже на платформі працює 140 осіб (саме стільки має знаходитися на платформі і жодним більше, щоб рятувальні шлюпри "альфа", "бетта" та "гамма" змогли евакуювати всіх. Саме тому нас пару днів перекидали ночувати на корабель). Дивне відчуття ... це все нагадувало один суцільний день, що не припиняється.

Я прокидався, йшов до їдальні, вітався з людиною з нічної зміни, для якої це була вечеря, вона йшла спати, а ввечері ми знову зустрічалися в їдальні, тільки це вона вже снідала, а я вечеряв. Для нього це вже був інший день, але для мене той самий! І так знову і знову ... замкнене коло. Так день за днем, ніч за ніччю, минув тиждень.

Як тут жити?

У принципі на платформі створені всі умови для комфортного проживання та вільного проведення часу. Тут створені всі умови для того, щоб людина не заморочувала собі голову побутовими проблемами, а повністю віддавала себе 2 заняттям-роботі та відпочинку.
Після того, як вас визначили в каюту, ви можете бути впевнені, що після приходу на вас чекатиме ліжечко з уже заправленою свіжою постільною білизною, яка змінюється раз на кілька днів. Каюти регулярно забираються та пилососяться. Вони бувають 2-х типів: "2+2" та "2". Відповідно на 4-х осіб та на двох.

Як правило, половина проживаючих працює в денну зміну, інші в нічну, щоб не заважати один одному. Обстановка спартанська-мінімум меблів через дефіцит вільного простору, але все дуже ергономічно і ефективно. Поруч із кожною кімнатою знаходиться душ із туалетом.

Брудні речі стираються у пральні.

При заселенні вам видають мішечок із сітчастого матеріалу, на якому написано номер вашої каюти. У нього то ви і складаєте брудну білизну, а потім просто приносите в пральню і через кілька годин на вас чекає пахуча свіжістю і випрасувана білизна.

Робочі комбези стирають окремо в спеціальних розчинах - побутова хімія не відмиває нафту та інші принади.
На кожному поверсі житлового модуля є точка з безкоштовним Wi-Fi (природно, всі соціальні мережі заблоковані). Так само є комп'ютерний клас-4 компа для загального доступу в інтернет та інших потреб. Зазвичай ними користуються прачки, щоби розкласти пасьянс.

Також є невеликий спортзал (до речі досить непоганий):

Білліард:

Настільний теніс:

Кінозал:

(чуваки присобачили до проектора плейстейшн і рубатися на обіді в гонки) в якому ввечері показують що-небудь з колекції DVD, що свіжо поповнюється.

Декілька слів про їдальню...

Вона о.ф.і.г.і.г.е.н.н.а. За тиждень перебування на платформі я набрав 3 кеге.

Це через те, що все дуже смачно, необмежено і безкоштовно =)

Протягом тижня я не пам'ятаю, щоб меню повторювалося, а на день нафтовика так взагалі- свято живота: купа креветок, гребінець і балтика "нульовка" батареями стоїть!

Курити на платформі можна тільки в певних місцях.

Причому в кожній такій кімнаті є вбудована електрична запальничка, оскільки користуватися запальничками та сірниками заборонено.

Їх начебто і провозити не можна і конфіскують ще в аеропорту Ноглік. Також заборонено користуватися стільниковими телефонами, але крім житлового модуля і лише як будильник. А щоб сфотографувати щось поза житловим модулем, вам доведеться виписати спеціальне вбрання, пройти gas permit training і взяти з собою газоаналізатор.

Як я вже згадував, перші кілька днів ми жили на кораблі підтримки "Smit Sibu" через те, що існує ліміт людей на борту через обмежену кількість місць у рятувальних шлюпках на випадок екстреної евакуації.

"Smit Sibu" постійно курсує від "Молікпака" до "PA-B" на випадок надзвичайної ситуації. Для навантаження на корабель використовується пристрій "frog":

Ця штуковина і справді схожа на жабу-нетонуча кабіна, із залізною основою та кріслами всередині. Перед кожною пересадкою знову ж таки потрібно вдягнути на себе рятувальні костюми.

Frog зачіпляється краном і перетягується на корабель. Відчуття досить гостренькі, коли тебе піднімають на висоту 9-го поверху в відкритій кабіні, що гойдається на вітрі, і потім так само опускають на борт. Вперше я не стримав зойку захоплення від цього безкоштовного "атракціону".

На жаль, в зоні 500 метрів від платформи фотографувати найсуворіше заборонено - зона безпеки, і фоток з frog"а з видом на платформу у мене немає. На кораблі нічого особливо цікавого не було- качало не сильно, на сніданок годували свіжою ікорочкою, вареними яйцями і макаронами з сиром, а розетки скрізь на 120 Вольт і плоскі як у Японії.

Увечері єдиною розвагою було гуляти верхньою палубою і дивитися фільми.

Вперше побачив захід сонця на Сахаліні з боку моря, коли сонце йде за острів.

А вночі зовсім близько підходили до "Молікпака". Навколо кружляли мільйони чайок, а смолоскип фігачил на повну потужність-тиск напевно скидали. Мені вдалося клацнути шматок платформи з ілюмінатора:

Ну, а вранці знову доводилося одягати рятувальні костюми, забиратися в "жабу" і назад, на платформу.

Одного з останніх днів мені вдалося отримати дозвіл на фото-зйомку на вертолітному майданчику

І на верхній палубі. Смолоскипна система з черговим пальником:

Багато хто запитує-навіщо через смолоскип спалюється так багато попутного газу, адже його можна використовувати в різних цілях! По-перше, небагато, а мала частина. А по-друге, знаєте навіщо? Щоб у разі аварійної ситуації можна було безпечно скинути тиск газу через смолоскипну систему, спалити його та уникнути вибуху.

А це дрилінг модуль. Саме з нього ведеться процес буріння, бачите який здоровенний!

Вертоліт, який забирає персонал, заходить на посадку:

Йде планове навантаження пасажирів, що відлітають до Ногликів:

Зворотний шлях додому здався набагато швидшим і коротшим. Все було так само, тільки в зворотному порядку. Вертоліт-поїзд-Південно-Сахалінськ...

Плавучі сталеві острови з висотою двадцятиповерхового будинку працюють над водою на півторакілометровій глибині по всьому світовому океану, буря свердловини довжиною до 10 км, шукаючи скарби за допомогою унікальних технологій.

Ці чудеса інженерної думки вгамовують світову спрагу палива мільйонам людей та їх механізмам. Проте працівники цих морських споруд можуть постраждати будь-якої миті. Тут людям протистоїть лише залізо, але воно не робить знижок. Так, коли жахливий ураган у Мексиканській затоці, збиваючи нафтові платформи, на чверть скоротив США обсяги видобутку нафти. Екіпажу цієї величезної машини довелося знову вивести її в море і ввести в експлуатацію, щоб бурити свердловини в морському дні, зробивши один із складних інженерних подвигів, які тільки можна уявити.


За 240 км від узбережжя Луїзіани в Мексиканській затоці, де глибина моря перевищує 1600 м, безупинно працює плавуча фабрика - бурова платформа EVA-4000, що належить компанії Noble Jim Thompson. Ця споруда космічної ери створена для пошуку скарбу – нафти, двигуна сучасного світу, якому вже мільйони років. Гігантська нафтова платформа призначена винятково для її пошуку. Це одна з найбільших мобільних морських платформ у світовій історії нафтовидобутку.

типи морських платформ:


Стаціонарна нафтова платформа;

Морська нафтова платформа, вільно закріплена на дно;

Мобільна морська платформа із висувними опорами;

Бурове судно;

Плавуче нафтоналивне сховище (FSO) - плавуче нафтосховище, здатне зберігати нафту або зберігати та відвантажувати на узбережжі;

Плавуча установка для видобутку, зберігання та відвантаження нафти (FPSO) - плавуча споруда, здатна зберігати, відвантажувати та добувати нафту;

Нафтова платформа з розтягнутими опорами (плавуча основа з вертикальним натяжним якірним кріпленням).


Одне морське родовище може видати за день 250 тисяч барелів нафти-сирцю. Цього достатньо, щоб наповнити бензобаки 2,5 мільйона автомобілів. Але це лише мала частина ринкових потреб. Щодня у всьому світі ми спалюємо до 80 мільйонів барелів нафти. І якщо ситуація не зміниться, то наступні 50 років потреба в енергетиці подвоїться.

На сьогоднішній день у світовому океані існує лише 100 розвідувальних бурових платформ. На будівництво нової нафтової платформи потрібно 4 роки і 500 мільйонів доларів США.

найбільша у світі газодобувна стаціонарна платформа «Troll A»


Палуба нафтової платформи EVA-4000 – це 10 баскетбольних майданчиків. Її бурова вежа височить на 52 м, а її корпус здатний утримувати на плаву її 13600 тонн ваги. Навіть сьогодні масштаби цього гіганта вражають уяву. А лише якихось 150 років тому дні першої нафтової свердловини було неможливо уявити.

В 1859 Титусвілл, штат Пенсільванія, перша нафтова вежа в історії виявила нафту всього в 21 м від поверхні Землі. З моменту цього американського успіху пошуки нафти охопили всі континенти, крім Антарктики. Десятиліттями свердловини на суші задовольняли світові потреби в паливі, але з їх зростанням багато нафтових родовищ закінчилися. І тоді компанії почали шукати нафту в морі, а саме в таких багатих водних теренах, як Мексиканська затока. У період з 1960 по 1990 рік на мілководді неподалік берега влаштувалися 4 тисячі нафтових платформ.

Але потреби перевищують резерви цього родовища. Нафтові компанії стали відходити від берега дедалі далі за континентальний шельф, опускаючись майже 2400 метрів. А інженери споруджують морські гіганти, про які ніхто і мріяти не міг.

Нафтова платформа EVA-4000 входить до найбільших і найміцніших бурових платформ нового покоління. Вона проводить розвідку у віддалених районах, розробка яких ніколи вважалася неможливою. Але за таку сміливість доводиться платити сувору ціну. У таких океанських далечінь цим спорудам постійно загрожує небезпека - вибухи, розгром хвиль і найнебезпечніше - урагани.


У серпні 2005 року ураган Катріна навис над горизонтом, а за кілька днів накрив Новий Орлеан і спустошив узбережжя Мексиканської затоки. Двадцять тисяч нафтовиків із нафтових платформ довелося евакуювати. Висота хвиль досягала 24 метри, а вітер дув зі швидкістю 274 км/год. Сорок вісім годин ураган лютував над нафтоносними районами. Коли погода нарешті налагодилася, масштаби руйнувань вразили нафтовиків. Понад 50 бурових платформ було пошкоджено або знищено, понад десять платформ зірвало з якорів. Одну платформу віднесло до суші на 129 км, інша врізалася у підвісний міст у Мобілі, штат Алабама, а третю винесло на берег, яка не підлягала відновленню. У перші дні після буревію весь світ відчув наслідки буревію. Ціна нафти миттєво підскочила.


Нафтова платформа в основному складається з чотирьох компонентів, завдяки яким працює весь комплекс – корпус, якірна система, бурова палуба та бурова вежа.

Корпус є понтоном, свого роду сталевий рятувальний круг з трикутною або чотирикутною основою, які підтримує шість величезних колон. Кожна секція наповнена повітрям, що дозволяє утримувати наплаву всю морську споруду.

Над корпусом знаходиться бурова палуба розмірами більше за футбольне поле. Вона досить міцна, щоб витримати сотні тонн бурильних труб, кілька вантажопідіймальних кранів та повнорозмірний вертолітний майданчик. Але корпус та палуба це лише сцена, де розігруються головні події. На висоті 15-поверхового будинку над буровою палубою височить бурова вежа, завданням якої є опускати (піднімати) до морського дна бур.

У морі всю конструкцію утримує дома якірна система, що складається з 9 величезних лебідок по три на кожній стороні корпусу нафтової платформи. Вони міцно натягують сталеві швартові троси, заякорені на океанському дні, і утримують платформу дома.


Тільки уявіть, який механізм утримує нафтову платформу. Восьмисантиметрові сталеві троси, прикріплені до ланцюгів зі ланками більшими за людську голову. Сталевий трос знаходиться на верхньому кінці розтяжки, він розмотується та намотується лебідкою на палубі. На нижньому кінці розтяжки знаходиться сталевий ланцюг, який набагато важчий за трос, що додає вагу в сукупності з якорями. Одна ланка ланцюга може важити 33 кг. Сталеві якірні троси такі міцні, що здатні протистояти сукупній силі п'яти літаків Боїнг-747. На кінці кожного ланцюга кріпиться якір типу Брюс, вагою 13 тонн та шириною 5,5 м. Його гострі лапи зариваються у морське дно.

Несамохідні морські нафтові платформи переміщують райони нафтових родовищ з допомогою буксирів зі швидкістю 6 км/год. Але щоб знайти нафтові відкладення, геологи висвітлюють морське дно звуковими хвилями, отримуючи ехолокаційний знімок кам'яних пластів, які потім перетворюється на тривимірне зображення.


Однак, незважаючи на високі ставки, результат ніхто не гарантує. Ніхто не може сказати, що він знайшов нафту, поки вона не плине зі свердловини.

Бурильникам потрібно бачити дно, щоб знати, що буря потрапила в ціль і контролювати роботу. Спеціально для цього інженери створили апарат на дистанційному управлінні (АДУ), який здатний витримувати тиск 140 кг на куб. див. Цей підводний робот, створений для роботи там, де людина не може вижити. Бортова відеокамера передає зображення із холодних темних глибин.


Для буріння команда збирає бур секційно. Кожна секція має висоту 28 метрів і складається із залізних труб. Наприклад, нафтова платформа EVA-4000 здатна з'єднати максимум 300 секцій, що дозволяє заглибитись у земну кору на 9,5 км. Шістдесят секцій на годину з такою швидкістю опускають бур. Після свердління бури виймається для запечатування свердловини, щоб нафта не випливала в море. Для цього на дно опускають противикидове обладнання або превентор, завдяки якому жодна речовина не залишить свердловину. Превентор заввишки 15 м та вагою 27 тонн споряджений контрольним обладнанням. Він діє як величезна втулка та здатний за 15 секунд перекрити нафтовий потік.


Коли нафту знайдено, нафтова платформа може переміщатися в інше місце для пошуку нафти, а на її місце прибуває плавуча установка для видобутку, зберігання та відвантаження нафти (FPSO), яка викачає нафту із Землі та відправить її на нафтопереробні заводи на березі.

Нафтовидобувна платформа може стояти на якорі десятиліттями, незважаючи на будь-які сюрпризи моря. Її завдання витягувати нафту та природний газ з надр морського дна, відокремлюючи забруднюючі елементи та відправляючи нафту та газ на берег.


Будівельники нафтових платформ давно намагалися вирішити питання як утримати цих морських гігантів стабільно на якорях під час шторму, там, де до дна сотні метрів води. І ось морський інженер Ед Хортон знайшов геніальне рішення, на яке його надихнула служба на підводному човні ВМС США. Інженер вигадав альтернативу типовим нафтовим платформам. Платформа типу Spar складається з лонжерону (циліндра) великого діаметра, до якого прикріплюється палуба. Циліндр має основну вагу в нижній частині лонжерону, заповненого матеріалом, який щільніший за воду, що знижує центр ваги платформи і забезпечує стабільність. Успіх першої у світі платформи типу Spar системи "Нептун" ознаменував початок нової епохи для глибоководних нафтових платформ.


Плавучі нафтові платформи з лонжероном під водою, що простягається до 200 метрів, фіксується до морського дна за допомогою спеціальної системи швартування (паль), які врізаються в морське дно на 67 м.

Згодом нафтові платформи типу Spar також отримали модернізацію. Перша плавуча нафтова платформа мала цілісний корпус, але тепер цілісний лонжерон тільки до половини своєї довжини. Його нижня секція є сітчастою структурою з трьома горизонтальними пластинами. Вода затримується між цими пластинами, утворюючи рідкий циліндр, допомагаючи стабілізувати всю конструкцію. Ця геніальна ідея дозволяє утримувати більшу вагу з використанням меншої кількості сталі.

На сьогоднішній день нафтові платформи типу Spar є основним видом нафтових платформ, які використовуються для буріння нафти в дуже глибоких водах.

Найглибоководнішою плавучою нафтовою платформою у світі, що працює на глибині близько 2450 метрів у Мексиканській затоці є Perdido. Її власник – нафтова компанія Shell.


Одна бурова платформа щодня видобуває нафту на 4 мільйони доларів США. Для цілодобового контролю потрібно всього 24 робочих, а решту роботи виконують машини. Вони витягають із каменю нафту-сирець і відокремлюють природний газ. Надлишки газу спалюються. Сто мільйонів років нафту здавалося недоступною людині, але тепер технології 21 століття кинулися в обійми цивілізації. Великі мережі трубопроводів на морському дні доставляє нафту до переробних центрів узбережжя. Коли все йде як треба, видобуток нафти і газу рутинний і безпечний, але катастрофа може статися миттєво і тоді ці супер платформи перетворюються на смертоносне пекло.

Так у березні 2000 року настала нова ера глибоководних нафтовидобувних платформ. Бразильський уряд ввів у дію найбільшу з усіх «Petrobras-36». Почавши функціонувати, нафтова платформа має видобувати 180 тисяч барелів нафти щодобово, працюючи на глибині до 1,5 км, але за рік вона стала «Титаніком» серед морських платформ. 15 березня 2001 року о 12 годині ночі витік природного газу з-під розподільчого вентиля однієї з опорних колон призвело до серії потужних вибухів. Внаслідок чого платформа нахилилася на 30 градусів від поверхні Атлантичного океану. Практично всіх нафтовиків вдалося врятувати аварійно-рятувальними засобами, але 11 їх так і не вдалося знайти. Через 5 днів нафтова платформа "Petrobras-36" пішла під воду на глибину 1370 метрів. Так було втрачено споруду вартістю півмільярда доларів. Тисячі галонів нафти-сирцю та газового палива вилилися в океан. Перш ніж платформа затонула, робітники змогли закупорити свердловину, запобігши великої природної катастрофи.

Але доля сталевого морського гіганта "Petrobras-36" нагадує ризики, на які ми йдемо, йдучи в гонитві за чорним золотом все далі і далі від узбережжя. Ставки в цій гонці неможливо підрахувати, а свердловини є загрозою для навколишнього середовища. Великі розливи нафти здатні знищити пляжі, занапастити заболочені заплави, знищувати флору і фауну. А очищення місцевості після подібної катастрофи коштує мільйони доларів і роки праці.

Для того, щоб приступити до освоєння арктичних запасів, необхідні морські нафтовидобувні платформи. Донедавна плавучі бурові переважно купувалися чи орендувалися там. У нинішній геополітичній та економічній ситуації це стає недоцільним, тому важливо якнайшвидше прискорити процес створення центрів з будівництва подібних об'єктів.

Морські нафтовидобувні платформи в Росії

Протягом «хвацьких дев'яностих» та першої половини «стабільних нульових» попит на таку продукцію, як плавуча нафтова платформа, за великим рахунком, був відсутній. Наприклад, будівництво самопідйомної установки (СПБК) «Арктична», яку заклали 1995 року і мали здати 1998-го, завершилося лише на початку нинішнього десятиліття. Такий значний проект просто перестали фінансувати. Що вже там говорити про менш масштабні починання.

Тільки необхідність якнайшвидше розпочати освоєння запасів Арктики змусила уряд серйозно замислитися про стан справ у галузі. Оренда імпортного обладнання коштує сьогодні в сотні тисяч доларів щодобово. За нинішнього стану курсу рубля витрати недозволені, а ймовірне погіршення взаємин із Заходом може позбавити вітчизняні компанії навіть цієї техніки.

Крім того, далеко не факт, що нафтовидобувна платформа, здатна працювати в умовах вічної мерзлоти, взагалі виробляється сьогодні у світі. Адже крім екстремально низької температури, обладнання потрібно буде витримувати найпотужніші сейсмічні коливання, шторму та льодові атаки. Необхідні максимально надійні об'єкти та краще, щоб вони були цілком і повністю укомплектовані вітчизняною технікою.

Що ускладнює будівництво нафтовидобувної платформи в РФ

На сьогоднішній день максимум, якого вдалося досягти російським заводам - ​​це створення підстави нафтової платформи і самостійне складання елементів, що залишилися, з іноземних компонентів. Житлові модулі, бурові комплекси, пристрої відвантаження, енергетичні системи та інші великогабаритні елементи доводиться купувати за кордоном.

Істотною проблемою є недостатньо розвинена транспортна інфраструктура. Доставка будматеріалів та обладнання на виробничі майданчики в Арктиці та на Далекому Сході, де плануються основні проекти, вимагатиме суттєвих витрат. Більш-менш нормальний доступ наразі є лише до Азовського, Балтійського та Каспійського морів.

Успіхи російських виробників

Проте у цій галузі залежність від Заходу не можна назвати критичною. Найбільш знаковим із вітчизняних проектів, безумовно, стала нафтовидобувна платформа «Приразломна», в процесі створення якої ми побачили, що структури промислової, ресурсної та науково-технічної спільноти здатні ефективно координуватися та вирішувати поставлені перед ними завдання за достатньої підтримки держави.

Цей об'єкт без будь-яких НП успішно пережив три зими і вже здійснює видобуток та завантаження «чорного золота». З інших досягнень російських інженерів можна відзначити морські нафтовидобувні платформи Беркут і Орлан, запущені в експлуатацію відносно недавно. Їх відрізняє здатність витримувати найнижчі температури та жорсткі сейсмічні коливання, а також мінімальна чутливість до гігантських крижин і хвиль.

Щодо майбутніх проектів, то тут варто згадати спільне починання компанії «Лукойл» та заводів Калінінградської області. Нафтовики планують встановити у місцевому морі одразу п'ять бурових, віддалених від берега на десятки кілометрів. Попередній обсяг інвестицій має становити близько 140 млрд рублів. Створюватимуть обладнання на калінінградських машинобудівних заводах. Якщо не виникне форс-мажорів, видобуток має розпочатися вже 2017 року.

Висновки

Розробка та виготовлення сучасної нафтової платформи – процес, який за складністю цілком можна порівняти з космічними проектами. За часів СРСР майже 100% комплектуючих для бурових установок робилося на вітчизняних підприємствах. З розвалом Союзу деякі з них опинилися за кордоном, а частина взагалі припинила існування. Потрібно багато відновлювати. Необхідний потенціал російські заводи мають, але реалізувати його вийде лише за підтримки держави.

Якщо держава реально розраховує створити країни повний цикл виробництва, а чи не продовжить вважати таким домашнє складання іноземних комплектуючих, знадобляться серйозні комплексні рішення та фінансові вливання. Доки цього не станеться, корпорації продовжуватимуть користуватися в основному імпортною технікою, а Росія зберігатиме мало престижне звання сировинного придатка Заходу.

З метою розвідки чи експлуатації мінеральних ресурсів під дном моря.

Бурові платформи переважно несамохідні, допустима швидкість їх буксирування 4-6 вузлів (при хвилюванні моря до 3 балів, вітру 4-5 балів). У робочому положенні на точці буріння бурові платформи витримують спільну дію хвилювання при висоті хвиль до 15 м та вітру зі швидкістю до 45 м/с. Експлуатаційна маса плавучих бурових платформ (з технологічними запасами 1700-3000 т) досягає 11 000-18 000 т, автономність роботи з суднових та технологічних запасів 30-90 діб. Потужність енергетичних установок бурової платформи 4-12 МВт. Залежно від конструкції та призначення розрізняють самопідйомні, напівзанурювальні, занурювальні, стаціонарні бурові платформи та бурові судна. Найбільш поширені самопідйомні (47% від загальної кількості, 1981) та напівзанурювальні (33%) бурові платформи.

Самопідйомні (рис. 1) плавучі бурові платформи використовують для буріння головним чином при глибині моря 30-106 м. Вони являють собою водоізомісний три-або чотирипорний понтон з виробничим обладнанням, піднятий над поверхнею моря за допомогою підйомно-стопорних механізмів на висоту 9-15 м. При буксируванні понтон із піднятими опорами знаходиться на плаву; у точці буріння опори опускаються. У сучасних самопідйомних плавучих бурових платформах швидкість підйому (спуску) понтону становить 0,005-0,08 м/с, опор - 0,007-0,01 м/с; сумарна вантажопідйомність механізмів до 10 тисяч т. За способом підйому розрізняють підйомники крокуючої дії (переважно пневматичні та гідравлічні) та безперервної дії (електромеханічні). Конструкція опор забезпечує можливість постановки бурових платформ на ґрунт із несучою здатністю не менше 1400 кПа при максимальному заглибленні їх у ґрунт до 15 м. Опори мають квадратну, призматичну та сферичну форму, по всій довжині обладнуються зубчастою рейкою та закінчуються черевиком.

Плавучі бурові платформи напівзанурювального типу використовують для буріння в основному при глибині моря 100-300 м і є понтоном з виробничим обладнанням, піднятий над поверхнею моря (на висоті до 15 м) за допомогою 4 і більше стабілізуючих колон, які спираються на підводні корпуси ( 2 та більше). Бурові платформи транспортують до точки буріння на нижніх корпусах при осаді 4-6 м. Плавуча платформа занурюється на 18-20 м шляхом прийому водяного баласту в нижній корпус. Для утримання напівзанурювальних бурових платформ використовується восьмиточкова якорна система, що забезпечує обмеження переміщення установки від гирла свердловини трохи більше 4% від глибини моря.

Занурювальні бурові платформи застосовують для буріння розвідувальних або експлуатаційних свердловин на і на глибині моря до 30 м. Вони являють собою понтон з виробничим обладнанням, піднятий над поверхнею моря за допомогою колон квадратної або циліндричної форми, нижні кінці яких спираються на понтон або черевик, що водовипромінює, де розташовані баластові цистерни. Занурювальна плавуча бурова платформа встає на ґрунт (з несучою здатністю не менше 600 кПа) в результаті заповнення водою баластових цистерн водоймного понтона.

Стаціонарні морські бурові платформи використовують для буріння та експлуатації куща свердловин на нафту та газ при глибині моря до 320 м. З однієї платформи бурять до 60 свердловин, що похило спрямовані. Стаціонарні бурові платформи є конструкцією у вигляді призми або чотиригранної піраміди, що піднімається над рівнем моря (на 16-25 м) і спирається на дно за допомогою забитих у дно паль (каркасні бурові платформи) або фундаментних черевиків (гравітаційне бурові платформи). Надводна частина складається з майданчика, на якому розміщено енергетичне, бурове та технологічне обладнання, житловий блок з вертолітним майданчиком та інше обладнання загальною масою до 15 тисяч т. Опорний блок каркасних бурових платформ виконують у вигляді трубчастих металевих ґрат, що складається з 4-12 колон діаметром 1-2,4 м. Закріплюють блок за допомогою забивних або бурозаливних паль. Гравітаційні платформи виготовляються цілком із залізобетону або комбінованими (опори з металу, черевики із залізобетону) і утримуються за рахунок маси споруди. Підстави гравітаційної бурової платформи складаються з 1-4 колон діаметром 5-10 м.

Стаціонарні бурові платформи призначені для тривалої (не менше 25 років) роботи у відкритому морі, і до них пред'являються високі вимоги щодо забезпечення перебування обслуговуючого персоналу, підвищеної пожежо- та вибухобезпеки, захисту від корозії, заходів щодо охорони навколишнього середовища (див. Морське буріння) та інших. Відмінна риса стаціонарних бурових платформ — стала динамічність, тобто. для кожного родовища розробляється свій проект комплектації платформ енергетичним, буровим та експлуатаційним обладнанням, при цьому конструкцію платформи визначають умови в районі буріння, глибина буріння та кількість свердловин, кількість верстатів для буріння.

Освоєння морських родовищ нафти та газу вимагало створення унікальних споруд — морських стаціонарних платформ. Зафіксуватися на одній точці посередині відкритого моря це дуже складне завдання. І за останні десятиліття розроблено найцікавіші рішення, без перебільшення приклади інженерного генія.

Історія виходу нафтовиків у море почалася в Баку, на Каспійському морі, та поблизу Санта-Барбари, штат Каліфорнія, на Тихому океані. Як російські, так і американські нафтовики намагалися будувати свого роду пірси, які йшли в море на кілька сотень метрів, щоб розпочати буріння вже відкритих на суші родовищ. Але справжній прорив стався наприкінці 1940-х років, коли знову ж таки поблизу Баку і тепер уже в Мексиканській затоці почалися роботи у відкритому морі. Американці пишаються досягненням компанії Kerr-McGee, яка в 1947 році пробурила першу промислову свердловину "поза видимістю суші", тобто на відстані приблизно 17 км від берега. Глибина моря була маленька — лише 6 метрів.

Однак знаменита Книга рекордів Гіннесса першою у світі нафтовидобувною платформою вважає знамените «Нафтове каміння» (Neft Daslari — азерб.) поблизу Баку. Наразі це грандіозний комплекс платформ, який продовжує функціонувати з 1949 року. Він складається з 200 окремих платформ та основ і є справжнім містом у відкритому морі.

У 1950-і роки йшло будівництво морських платформ, основу яких являли собою ґратчасті вежі, зварені з металевих труб або профілів. Такі конструкції буквально прибивались до морського дна спеціальними палями, що забезпечувало їм стійкість під час хвилювання. Самі конструкції були досить «прозорі» для хвиль, що проходять. Форма такої основи нагадує зрізану піраміду, в донній частині діаметр такої конструкції може бути вдвічі ширше, ніж у верхній, на якій і встановлюється сама бурова платформа.

Існує безліч конструкцій подібних платформ. Власні розробки, створені з урахуванням досвіду експлуатації «Нафтового каміння», були у СРСР. Наприклад, 1976 року було встановлено платформу «Імені 28 квітня» на глибині 84 метрів. Але все ж таки найзнаменитішою платформою такого типу є Cognac у Мексиканській затоці, встановлена ​​для компанії Shell у 1977 році на глибині 312 метрів. Довгий час це був світовий рекорд. Розробка подібних платформ для глибин 300-400 метрів ведеться і донині, проте подібні конструкції не можуть чинити опір льодовим атакам, і для вирішення цієї проблеми були створені спеціальні льодостійкі конструкції.

У 1967 році на арктичному шельфі Аляски було відкрито найбільше американське родовище Прудо-Бей. Потрібно було розробити стаціонарні платформи, які витримали б льодове навантаження. Вже на ранніх етапах з'явилися дві базові ідеї — створення великих кесонних платформ, а по суті своєрідних штучних островів, які витримували б навал льоду, або ж платформ на порівняно тонких ногах, які пропускали б лід, розрізаючи цими ногами його поля. Таким прикладом є платформа Dolly Varden, прибита до морського дна через свої чотири сталеві ноги, діаметр кожної з яких трохи більше 5 метрів, при тому, що відстань між центрами опор майже 25 метрів. Палі, якими кріпиться платформа, йдуть у ґрунт на глибину близько 50 метрів.

Прикладами кесонної льодостійкої платформи є платформи "Приразломна" у Печерському морі та Molikpaq, вона ж "Пільтун-Астохська-А" на шельфі острова Сахалін. «Молікпак» розроблений та побудований для роботи в морі Бофорта, а у 1998 році вона пройшла реконструкцію та розпочала роботу вже на новому місці. «Молікпак» є кесоном, заповненим піском, який служить баластом, що притискає дно платформи до поверхні морського дна. По суті, дно «Молікпака» — величезна присоска, що складається з кількох секцій. Ця технологія була успішно розвинена норвезькими інженерами у процесі освоєння глибоководних родовищ Північного моря.

Північноморська епопея почалася ще в ранні 70-ті, проте спочатку нафтовики обходилися без екзотичних рішень — вони будували перевірені платформи з трубчастих ферм. Нові рішення були потрібні під час руху на великі глибини. Апофеозом будівництва бетонних платформ стала вежа Troll A, встановлена ​​на глибині 303 метри. Основа платформи є комплексом залізобетонних кесонів, які присмоктуються до морського дна. З основи ростуть чотири ноги, які й підтримують саму платформу. Загальна висота цієї споруди — 472 метри, і це найвища споруда, яку коли-небудь переміщали горизонтальною площиною. Секрет тут ще в тому, що така платформа пересувається без барж, її треба тільки буксирувати.

Певним аналогом «Тролля» є льодостійка платформа «Луньська-2», встановлена ​​у 2006 році на сахалінському шельфі. Незважаючи на те, що глибина моря там всього близько 50 метрів, вона, на відміну від «Тролля», має чинити опір льодовим навантаженням. Розробка платформи та її будівництво велося норвезькими, російськими та фінськими фахівцями. Її "сестрою" є однотипна платформа "Беркут", яка встановлена ​​на Пільтун-Астохському родовищі. Її технологічний комплекс, побудований компанією Samsung, є найбільшою у світі спорудою такого роду.

80-ті та 90-ті роки ХХ століття ознаменувалися появою нових конструктивних ідей для освоєння глибоководних родовищ нафти. При цьому формально нафтовики, перетинаючи 200-метрову глибину, вийшли за межі шельфу і почали спускатися глибше материковим схилом. Циклопічні конструкції, які мали стояти на морському дні, наближаються до межі можливого. І нове рішення запропонували знову у компанії Kerr-McGee — побудувати плавучу платформу у формі навігаційної віхи.

Ідея до геніальності проста. Будується циліндр великого діаметру, герметичний та дуже довгий. У нижній частині циліндра розміщується вантаж із матеріалу, який має питому вагу більше, ніж у води, наприклад, пісок. В результаті виходить поплавець із центром тяжіння далеко нижче рівня води. За свою нижню частину платформа типу Spar кріпиться тросами до донних анкерів - спеціальних якорів, які увінчані в морське дно. Перша платформа такого типу під назвою Neptune була побудована в Мексиканській затоці 1996 року на глибині 590 метрів. Довжина конструкції понад 230 метрів при діаметрі 22 метри. На сьогоднішній день найглибоководнішою платформою такого типу є установка Perdido, що працює на компанію Shell, у Мексиканській затоці на глибині 2450 метрів.

Освоєння морських родовищ вимагає все нових і нових розробок і технологій не тільки у власне будівництві платформ, а й щодо обслуговуючої їх інфраструктури — такої як трубопроводи, наприклад, які повинні мати особливі властивості для роботи в морських умовах. Цей процес відбувається у всіх розвинених країнах, які займаються випуском відповідної продукції. У Росії, наприклад, уральські трубники з ЧТПЗ активно розвивають виробництво трубної продукції, спеціально орієнтованої на експлуатацію на шельфі й у складних умовах Арктики. На початку березня були представлені нові розробки — такі, як труби великого діаметру для райзерів (водовідокремлювальних колон, що зв'язують платформу з підводним обладнанням) та інших конструкцій, що потребують стійкості за умов Арктики. Роботи прискорює необхідність імпортозаміщення — від російських компаній надходить все більше запитів на обсадні труби та інше обладнання для облаштування свердловин під водою. Технології не стоять дома, отже, і з'являються можливості освоєння нових перспективних родовищ.