Kaj je vrtalna platforma? Vrste vrtalnih ploščadi

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Rudarstvo se izvaja s pomočjo posebnih inženirskih konstrukcij - vrtalnih ploščadi. Zagotavljajo potrebne pogoje za razvoj. Vrtalna ploščad je lahko opremljena na različnih globinah - odvisno je od tega, kako globoko ležijo naftna in plinska polja.

Vrtanje na kopnem

Nafta se ne pojavlja samo na kopnem, ampak tudi v celinskem oblaku, ki ga obdaja voda. Zato so nekatere instalacije opremljene s posebnimi elementi, zaradi katerih ostanejo na vodi. Takšna vrtalna ploščad je monolitna struktura, ki deluje kot podpora za ostale elemente. Namestitev konstrukcije poteka v več fazah:

• najprej se izvrta testna vrtina, ki je potrebna za določitev lokacije polja; če obstaja možnost razvoja določene cone, se izvede nadaljnje delo;
• priprava mesta za vrtalno napravo: za to je okolica čim bolj izravnana;
• tem se vlije, še posebej, če je stolp težak;
• na pripravljeni podlagi se sestavi vrtalni stolp in njegovi drugi elementi.

Metodeidentifikacijska številka depozita

Vrtalne ploščadi so glavne strukture, na podlagi katerih poteka razvoj nafte in plina tako na kopnem kot na vodi. Gradnja vrtalnih ploščadi se izvede šele po ugotovitvi prisotnosti nafte in plina v določeni regiji. Za to se vrtina vrti z različnimi metodami: rotacijski, rotacijski, turbinski, volumetrični, vijačni in številni drugi.

Najpogostejša je rotacijski način: ko se uporablja, se vrteči nastavek zabije v skalo. Priljubljenost te tehnologije je posledica sposobnosti vrtanja, da dolgo časa prenese znatne obremenitve.

obremenitve platforme

Platforma za vrtanje je lahko zelo različna po zasnovi, vendar mora biti zgrajena kompetentno, predvsem ob upoštevanju varnostnih kazalnikov. Če zanje ne poskrbimo, so lahko posledice resne. Na primer, zaradi napačnih izračunov se lahko namestitev preprosto zruši, kar bo povzročilo ne le finančne izgube, temveč tudi smrt ljudi. Vse obremenitve, ki delujejo na instalacije, so:

• Konstanta: pomenijo sile, ki delujejo med delovanjem platforme. To je teža samih konstrukcij nad instalacijo in vodoodpornost, ko gre za platforme na morju.
• Začasna: takšne obremenitve delujejo na konstrukcijo pod določenimi pogoji. Samo med začetkom namestitve je močna vibracija.

Pri nas so razvili različne vrste vrtalnih ploščadi. Do danes, naV ruskem plinovodu deluje 8 stacionarnih proizvodnih sistemov.

površinske platforme

Nafta se lahko pojavi ne samo na kopnem, ampak tudi pod vodo. Za pridobivanje v takšnih razmerah se uporabljajo vrtalne ploščadi, ki so nameščene na plavajočih konstrukcijah. V tem primeru se kot plavajoči objekti uporabljajo pontoni, samohodne barže - to je odvisno od posebnosti razvoja nafte. Vrtalne ploščadi na morju imajo določene oblikovne značilnosti, tako da lahko plavajo na vodi. Glede na globino naftnega ali plinskega polja se uporabljajo različne vrtalne naprave.

Približno 30 % nafte se pridobiva iz polj na morju, zato se vrtine vse pogosteje gradijo na vodi. Najpogosteje se to naredi v plitvi vodi s pritrjevanjem pilotov in namestitvijo ploščadi, stolpov in potrebne opreme na njih. Plavajoče ploščadi se uporabljajo za vrtanje vrtin v globokovodnih območjih. V nekaterih primerih se izvaja suho vrtanje vodnjakov, kar je priporočljivo za plitve odprtine do 80 m.

Plavajoča platforma

Plavajoče ploščadi so nameščene na globini 2-150 m in se lahko uporabljajo v različnih pogojih. Takšne konstrukcije so lahko kompaktne velikosti in delujejo v majhnih rekah ali pa so nameščene na odprtem morju. Plavajoča vrtalna ploščad je ugodna konstrukcija, saj lahko tudi z majhno velikostjo črpa veliko količino nafte ali plina. In to omogoča prihranek pri stroških prevoza. Takšna platforma jena morju nekaj dni, nato se vrne v bazo, da izprazni rezervoarje.

Fiksna platforma

Stacionarna platforma za vrtanje na morju je struktura, ki je sestavljena iz zgornje strani in podporne osnove. Pritrjen je v tleh. Oblikovne značilnosti takšnih sistemov so različne, zato se razlikujejo naslednje vrste stacionarnih instalacij:

• gravitacijski: stabilnost teh konstrukcij zagotavlja lastna teža konstrukcije in teža prejetega balasta;
• piling: pridobijo stabilnost zaradi pilotov, zabijenih v tla;
• jambor: stabilnost teh struktur zagotavljajo fantje ali zahtevana količina vzgona.

Odvisno od globine, na kateri se nafta in plin razvijata, so vse stacionarne ploščadi razdeljene na več vrst:

• globoka voda na stebrih: osnova takšnih instalacij je v stiku z dnom vodnega območja, stebri pa se uporabljajo kot podpore;
• ploščadi za plitko vodo na stebrih: imajo enako strukturo kot globokomorski sistemi;
• gradbeni otok: taka ploščad stoji na kovinski podlagi;
• monopod je platforma za plitvo vodo na enem nosilcu, izdelana v obliki stolpa in ima navpične ali nagnjene stene.

Glavne proizvodne zmogljivosti predstavljajo fiksne platforme, saj so ekonomsko donosnejše in enostavnejše za namestitev in delovanje. V poenostavljeni različici imajo takšne instalacijeosnova jeklenega okvirja, ki deluje kot nosilna konstrukcija. Vendar je treba uporabiti stacionarne ploščadi ob upoštevanju statične narave in globine vode v območju vrtanja.

Na dno polagamo inštalacije, pri katerih je podlaga armiranobetonska. Ne potrebujejo dodatnih pritrdilnih elementov. Takšni sistemi se uporabljajo na poljih plitke vode.

barža za vrtanje

Raziskovalno vrtanje na morju se izvaja s pomočjo mobilnih naprav naslednjih vrst: dvigalke, polpotopne, vrtalne ladje in barže. Barže se uporabljajo na poljih plitke vode in obstaja več vrst bark, ki lahko delujejo na zelo različnih globinah: od 4 m do 5000 m.

Vrtalna ploščad v obliki barže se uporablja v začetnih fazah razvoja polja, ko je potrebno vrtati vrtine v plitvi vodi ali zavarovanih območjih. Takšne inštalacije se uporabljajo v ustjih rek, jezer, močvirij, kanalov na globini 2-5 m. Večina teh bark ni na lastni pogon, zato jih ni mogoče uporabiti za delo na odprtem morju.

Vrtalna barka ima tri glavne komponente: podvodni potopni ponton, ki je nameščen na dnu, površinsko ploščad z delovnim krovom in strukturo, ki povezuje ta dva dela.

plezalna ploščad

Dvižne vrtalne ploščadi so podobne vrtalnim barkam, vendar so prve bolj posodobljene in izboljšane. Dvignejo se na jamborih, ki se naslanjajo na dno.

Konstrukcijsko so takšne inštalacije sestavljene iz 3-5 nosilcev s čevlji, kise med vrtanjem spustijo in pritisnejo na dno. Takšne konstrukcije je mogoče zasidrati, vendar so nosilci varnejši način delovanja, saj se trup naprave ne dotika površine vode. Samodvižna plavajoča platforma lahko deluje na globinah do 150 m.

Ta vrsta instalacije se dviga nad gladino morja zahvaljujoč stebrom, ki ležijo na tleh. Zgornji krov pontona je prostor, kjer je nameščena potrebna tehnološka oprema. Vsi samodvižni sistemi se razlikujejo po obliki pontona, številu podpornih stebrov, obliki njihovega odseka in oblikovnih značilnostih. V večini primerov ima ponton trikotno, pravokotno obliko. Število stolpcev je 3-4, vendar so bili v zgodnjih projektih sistemi ustvarjeni na 8 stolpcih. Sama dvigala se nahaja na zgornjem krovu ali pa se razteza na krmi.

vrtalna ladja

Te naprave so na lastni pogon in jih ni treba vleči na delovišče. Takšni sistemi so zasnovani posebej za vgradnjo na majhne globine, zato niso stabilni. Vrtalne ladje se uporabljajo pri raziskovanju nafte in plina na globinah 200-3000 m in globlje. Na takšno plovilo je nameščena vrtalna naprava, vrtanje pa se izvaja neposredno skozi tehnološko luknjo v sami palubi.

Plovilo je hkrati opremljeno z vso potrebno opremo za delovanje v vseh vremenskih razmerah. Sistem sidra vam omogoča, da zagotovite ustrezno raven stabilnosti na vodi. Proizvedeno olje po čiščenju je shranjeno v posebnih rezervoarjih v trupu in nato pretovorjeno v tovorne tankerje.

Polupotopno

Polpotopna platforma za vrtanje nafte je ena izmed najbolj priljubljenih vrtalnih ploščadi na morju, saj lahko deluje na globinah več kot 1500 m. Plavajoče strukture se lahko potopijo v precejšnje globine. Montažo dopolnjujejo navpični in nagnjeni nosilci in stebri, ki zagotavljajo stabilnost celotne konstrukcije.

Zgornji del takšnih sistemov so bivalni prostori, ki so opremljeni z najnovejšo tehnologijo in imajo potrebne zaloge. Priljubljenost polpotopnih instalacij je razložena z različnimi arhitekturnimi rešitvami. Odvisni so od števila pontonov.

Polpotopne instalacije imajo 3 vrste ugreza: vrtanje, način nevihtne vode in prehod. Vzgon sistema zagotavljajo nosilci, ki omogočajo tudi ohranjanje navpičnega položaja inštalacije. Treba je opozoriti, da je delo na vrtalnih platformah v Rusiji visoko plačano, vendar za to morate imeti ne le ustrezno izobrazbo, temveč tudi obsežne delovne izkušnje.

Sklepi

Tako je vrtalna platforma posodobljen sistem različnih vrst, ki lahko vrta vrtine različnih globin. Strukture se pogosto uporabljajo v naftni in plinski industriji. Vsaki instalaciji je dodeljena posebna naloga, zato se razlikujejo po oblikovnih značilnostih, funkcionalnosti, obsegu obdelave in transportu.sredstva.