Офшорният добив на нефт и газ и неговите перспективи. Платформи в открито море: теория и практика на строителството Нефтени платформи в океана

Производството на нефт и газ през последните десетилетия беше допълнено от откриването на натрупвания на въглеводороди (HC) в моретата и океаните. Проучвателни работи и добив се извършват в различни части на света: във вътрешни морета и заливи - Каспийско (СНГ), Мексиканско (САЩ, Мексико), лагуната Маракайба (Венецуела), Персийския залив (Саудитска Арабия, Кувейт, Катар, Иран и др.), в Северно (Холандия, Великобритания и др.), Средиземно море (Египет, Франция и др.) морета; в Тихия океан - край бреговете на Аляска, Калифорния (САЩ), Латинска Америка (Перу) и Япония; в Атлантическия океан - край бреговете на Латинска Америка (Тринидад, Аржентина, Бразилия), Африка (Гвинея, Нигерия, Габон, Ангола и др.); в Индийския океан - край бреговете на Южна и Западна Австралия и в Бенгалския залив (Бангладеш); в Яванско море (Индонезия); в Северния ледовит океан - край бреговете на Северна Аляска и др.

Особено значими открития на морски натрупвания са направени в Северно море, лагуната Маракайба, в Персийския залив, край бреговете на Аляска и др.

Някои от най-големите нефтени и газови съоръжения, разработвани в Северно море, включват: Ekofisk, Fortis, Montrose, Oak, Argill, Lehman, Indefatigable и др.

Най-голямата зона за натрупване на нефт и газ, Боливар, е открита в лагуната Маракайб, която обединява редица петролни находища с общи запаси от над 4 милиарда тона. Това съоръжение управлява над 7 хиляди кладенци.

В Персийския залив са идентифицирани редица значителни зони за натрупване на нефт и газ, включително големи петролни натрупвания, включително Safaniya-Khafji, Manifa, Zuluf и др.

Под водите на Мексиканския залив през 1938 г. е открито първото офшорно петролно натрупване Creole, а през 80-те години има повече от десет, включително остров Юджийн, Ship Shoal, Motembo, Guanabo, Bacuranao, Cantarel и т.н.

Британската петролна и газова индустрия постигна огромен напредък през 20-те години от откриването на първите петролни залежи в Северно море, въпреки суровите условия на подводно проучване, превръщайки се в една от най-големите в света.

В края на 1986 г. в Обединеното кралство се разработват 32 нефтени и 17 газови находища. Работата се извършва от стационарни (закрепени към морското дъно) и плаващи платформи на морски дълбочини от няколко десетки метра до 200 m.

Работата по проучване и проучване на нефт и газ също се извършва или от фиксирани платформи, или от плаващи самоходни платформи и специални плавателни съдове. В повечето случаи за изграждане на постоянна платформа първо се изгражда изкуствена метална рамка (фундамент), свързана с морското дъно. За да се намалят разходите за работа, една основа обикновено се използва за пробиване на три или повече кладенци, включително наклонени.

Конструкциите на стационарни и плаващи платформи, както и на сондажни съдове за проучване и добив на нефт и газ, са различни. Във всички случаи обаче те разполагат с необходимия набор от оборудване и помещения. Платформите са оборудвани със сондажна платформа, промивни помпи и друго оборудване за пробиване на кладенци, инструменти и доставка на прах за промивна течност, цимент и различни реактиви. Платформата разполага със служебни и битови помещения, както и площадка за кацане на хеликоптер.

Страната ни разполага и със специални кораби за провеждане на проучване и добив на нефт и газ в морето. Сред тях са сондажните кораби „Валентин Шашин“, „Виктор Муравленко“, „Михаил Мирчинк“, които са кръстени на известни местни петролни работници, които имат огромен принос за развитието на нефтения и газов комплекс на страната.

Към началото на 80-те години (1981 г.) общият годишен добив на нефт в морето в чужди страни (с изключение на социалистическите страни и СССР) е 637 милиона тона, а производството на газ - 236 милиарда m 3.

Първите пет държави, произвеждащи най-голямо количество петрол в морето, са разпределени както следва: Саудитска Арабия (148 милиона тона), Великобритания (89), Мексико (56), Венецуела (54), САЩ (52), а за газа: САЩ (137 милиарда m 3), Великобритания (35,7), Норвегия (29), Абу Даби (7,3), Индонезия (6,5 милиарда m 3).

По данни за 1985 г. в развитите столични страни и развиващите се страни от морското дъно са извлечени 752,3 милиона тона и 375,9 милиарда m 3 газ. В същото време най-голям добив на петрол (млн. тона) е извършен в следните страни: Великобритания (127,4), Мексико (87,5), Саудитска Арабия (75,2), САЩ (61,5), Венецуела (57), Норвегия ( 39,9) и добив на газ (милиарда m3) в страните: САЩ (132,2), Великобритания (52,1), Норвегия (33,6), Малайзия (14,2), Саудитска Арабия (14), Венецуела (12), Мексико (10) .

Броят на находищата на нефт и газ, открити в началото на 1986 г. в развитите столични страни и развиващите се страни в офшорни зони, е 2419, от които 1204 са в експлоатация.

Дълбочината на проучвателните кладенци в морето варира от 1920 до 5750 m, а на производствените - от 1738 до 4785 m.

Сондирането на кладенци и експлоатацията на нефтени и газови натрупвания в офшорни зони е сложен и скъп процес, както се вижда от сравнителни данни за някои технически и икономически показатели на офшорни и сушата сондажи (виж таблица 4).

Таблица 4 Технико-икономически показатели за сондиране в морето и на сушата

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Въведение

Геолозите изучават както сушата, така и водните площи на моретата и океаните.

Залежите на природен газ не се намират само на сушата. Има офшорни залежи - понякога в дълбините, скрити от водата, се намират нефт и газ.

Почти 70 процента от повърхността на Земята е под вода; Не е изненада, че проучвателните компании насочват вниманието си към скалната основа и седиментите под морското равнище като източници на минерали. Този така наречен „морски добив“ не е нов. Първото офшорно проучване е извършено през 1960-те и 1970-те години, ако по-голямата част от повърхността на Земята е покрита с вода, защо офшорният добив се развива толкова бавно? Има две обяснения за това: политика и технологични ограничения. Преди Конференцията на ООН по морско право нямаше споразумение за това каква част от морския шелф принадлежи на страната и къде започват международните води. Сега, когато проблемите със собствеността са уредени, технологиите са напреднали и цените на суровините са скочили до небето, въпросът за офшорните геоложки проучвания става все по-належащ.

В днешно време въпросът за подобряване на офшорните сондажни платформи и как да се направи офшорният добив на нефт по-продуктивен и безопасен е доста остър.

История на офшорния добив на нефт

Началото на офшорния добив на петрол датира от 1920 г., когато в района на града. В Баку, на 20-30 м от брега, са изградени изолирани от водата кладенци, от които се извлича морско масло от плитки хоризонти. Обикновено такъв кладенец е в експлоатация няколко години. През 1891 г. на тихоокеанското крайбрежие на Калифорния е пробит наклонен кладенец, чието дъно се отклонява на разстояние 250 м от брега, разкривайки за първи път продуктивни пластове на морското находище. Оттогава калифорнийският шелф се превърна в основна цел за търсене, проучване и производство на въглеводороди под дъното на Тихия океан.

Първото офшорно нефтено находище в света се появява през 1924 г. близо до град Баку, където започват да пробиват кладенци в морето от дървени острови, които по-късно започват да се закрепват със стоманени пилоти, циментирани в морското дъно. Основата за пробиване на кладенци с цел разработване на офшорни нефтени находища започва да се създава в CCCP в началото на 30-те години. 20-ти век.

В края на 40-те - началото на 50-те години естакадният метод за добив на нефт се използва широко в Каспийско море. Подобни офшорни петролни находища на дълбочина на морето от 15-20 метра са изградени и в Мексиканския залив и във Венецуела. Изграждането на плаващо техническо оборудване за разработване на офшорни нефтени находища започва главно през 50-те години на 20 век със създаването на сондажни платформи.

Систематичните търсения на находища на петрол във водите на моретата и океаните започват през 1954 г. През 1965 г. само 5 страни в света са извършвали добив на нефт в морето, през 1968 г. -21 страни, през 1973 г. повече от 30 страни, през 1984 г. над 40 държави добиват газ и нефт от дъното на моретата и океаните и над 140 ги търсят по рафтовете.

География на находищата

Работата по нефт и газ обхваща обширни райони на Световния океан. В седиментните слоеве на дъното са открити около 1000 находища.

Основните запаси от нефт и газ се намират на континенталния шелф; в редица райони на Световния океан континенталният склон и океанското дъно също се считат за нефтени и газоносни. В шелфовете на 60 страни са открити находища на нефт и газ. Повече от 500 находища се разработват край бреговете на САЩ, около 100 в Северно море и повече от 40 в Персийския залив. Петролът е открит и произведен на рафтовете на Северна и Южна Америка, Европа, Югоизточна Азия, Африка, Австралия, Нова Зеландия и редица други води. В CCCP традиционната зона за производство на нефт е Каспийско море.

В Атлантическия океан и неговите морета са открити голям брой офшорни нефтени и газови находища, които се разработват интензивно. Най-богатите офшорни зони на нефт и газ в света включват Мексиканския залив, лагуната Маракайбо, Северно море и Гвинейския залив, които се разработват интензивно. В Западния Атлантик са идентифицирани три големи петролни и газови провинции:

1) от протока Денисов до ширината на Ню Йорк (промишлени резервати близо до Лабрадор и южно от Нюфаундленд);

2) на бразилския шелф от нос Калканяр до Рио де Жанейро (открити са повече от 25 полета);

3) в крайбрежните води на Аржентина от залива Сан Хорхе до Магелановия проток. Според оценките перспективните райони за нефт и газ съставляват около 1/4 от океана, а общите потенциални възстановими ресурси от нефт и газ се оценяват на повече от 80 милиарда тона.

В сравнително развития шелф на провинцията се експлоатират обширни нефтени и газови басейни на Северно, Ирландско, Балтийско и Средиземно море. В териториите, прилежащи към морето на провинцията, са проучени големи находища на въглеводороди. Редица находища са от световно значение

Недрата на Тихия океан са богати на нефт и природен газ, но само малка част от тях са проучени и разработени. Запасите от потенциални ресурси на нефт и газ се оценяват на 90--120 милиарда тона (30--40% от запасите на Световния океан). Повече от 3 милиарда тона са прехвърлени в категорията на проучени и извличаеми запаси, а 7,6 милиарда тона са класифицирани като обещаващи и прогнозното развитие се извършва главно на дълбочина до 100 m и на разстояние 90-100 km от. брегът. Основните зони на добив на нефт и газ в морето са: южната част на калифорнийския шелф и водите на залива Кук (САЩ), Басовия проток (Австралия), крайбрежните води на Малайския архипелаг, Бруней и Индонезия, залива Бохай (КНР). ), водите на залива Гуаякил (Еквадор) и шелфовата зона на Перу. В шелфа на Сахалин, в Южнокитайско море и в Магелановия проток се извършват обширни проучвания и проучвания. Нефтът и газът се произвеждат в шелфовете на провинциите, много от находищата в крайбрежната зона (са от световно значение). Най-интензивно развитие на морската индустрия е постигнато в Индонезия, Малайзия и Сингапур. Индонезия е най-големият производител в региона на петрол и петролни продукти (общите запаси, включително в морето, са около 8 милиарда тона) и калаена руда. Континенталните офшорни нефтени и газови находища са съсредоточени край бреговете на островите Ява и Мадура, в северната част на Западния пролив и край западните и източните брегове на остров Калимантан.

Добивът на нефт и газ се увеличава в щата Саравак (Мири), в шелфа на северозападната част на остров Калимантан и край Малайския полуостров

Недрата на североизточните крайбрежни райони и континенталния шелф на провинцията също са богати на въглеводороди (Аляска, района на Лос Анджелис и крайбрежните води на Калифорния),

В крайбрежните щати на Мексико (Чиапос) се експлоатират петролни находища, на бреговете на Колумбия са проучени нефтени находища, а в Еквадор успешно се разработват петролни и газови находища. Въпреки това, в страните от Източната провинция на тихоокеанското крайбрежие депозитите са по-рядко срещани, отколкото във вътрешността и на атлантическото крайбрежие.

Технологии за добив на нефт в морето. Видове сондажни платформи

Цялостната система за производство на нефт и газ в офшорните нефтени и газови находища обикновено включва следните елементи:

· една или повече платформи, от които се пробиват производствени кладенци,

· тръбопроводи, свързващи платформата с брега;

· съоръжения за обработка и съхранение на нефт на сушата,

устройства за зареждане

Сондажната платформа е сложна техническа конструкция, предназначена за добив на нефт и газ на морския шелф.

Крайбрежните отлагания често продължават върху подводната част на континента, която се нарича шелф. Неговите граници са брега и така нареченият ръб - ясно очертан перваз, зад който дълбочината бързо нараства. Обикновено дълбочината на морето над ръба е 100-200 метра, но понякога достига 500 метра и дори до един и половина километра, например в южната част на Охотско море или извън бреговете на Нова Зеландия. В зависимост от дълбочината се използват различни технологии. В плитки води обикновено се изграждат укрепени „острови“, от които се извършва сондиране. Ето как отдавна се добива нефт от каспийските полета в района на Баку. Използването на този метод, особено в студени води, често включва риск от увреждане на "острови" за производство на нефт от плаващ лед. Например през 1953 г. голяма ледена маса, която се откъсна от брега, унищожи около половината от нефтените кладенци в Каспийско море. Използва се по-рядко срещана технология, когато желаната зона е заобиколена от язовири и водата се изпомпва от получената яма. При дълбочина на морето до 30 метра предварително са изградени бетонни и метални надлези, върху които е поставено оборудване. Надлезът е бил свързан със сушата или е представлявал изкуствен остров. Впоследствие тази технология загуби своята актуалност.

Ако полето е разположено близо до сушата, има смисъл да се пробие наклонен кладенец от брега. Едно от най-интересните съвременни разработки е дистанционното управление на хоризонталното сондиране. Специалисти следят преминаването на кладенеца от брега. Точността на процеса е толкова висока, че можете да стигнете до желаната точка от разстояние няколко километра. През февруари 2008 г. Exxon Mobil Corporation постави световен рекорд за пробиване на такива кладенци като част от проекта Сахалин-1. Дължината на сондажа тук е 11 680 метра. Сондирането е извършено първо във вертикална, а след това в хоризонтална посока под морското дъно на находището Чайво, на 8-11 километра от брега. Колкото по-дълбока е водата, толкова по-сложни технологии се използват. На дълбочина до 40 метра се изграждат стационарни платформи (фиг. 4), но ако дълбочината достигне 80 метра, се използват плаващи сондажни платформи (фиг. 4), оборудвани с опори. Полупотопяеми платформи работят до 150-200 метра (фиг. 4, 5), които се държат на място с помощта на котви или сложна система за динамична стабилизация. И сондажните кораби могат да пробиват на много по-големи морски дълбочини. Повечето от „рекордните кладенци“ бяха извършени в Мексиканския залив - повече от 15 кладенци бяха пробити на дълбочина над един и половина километра. Абсолютният рекорд за дълбоководни сондажи беше поставен през 2004 г., когато сондажният кораб Transocean и ChevronTexaco Discoverer Deel Seas започна да пробива кладенец в Мексиканския залив (Alaminos Canyon Block 951) на морска дълбочина от 3053 метра.

В северните морета, които се характеризират с трудни условия, често се изграждат стационарни платформи, които се държат на дъното поради огромната маса на основата. От основата се издигат кухи „стълбове“, в които може да се съхранява извлеченото масло или оборудване. Първо конструкцията се тегли до местоназначението си, наводнява се и след това директно в морето се надгражда горната част. Заводът, в който се изграждат такива структури, е сравним по площ с малък град. Сондажните платформи на големи модерни платформи могат да бъдат преместени, за да пробият толкова кладенци, колкото е необходимо. Задачата на дизайнерите на такива платформи е да инсталират максимум високотехнологично оборудване на минимална площ, което прави тази задача подобна на проектирането на космически кораб. За да се справи със слана, лед и високи вълни, сондажното оборудване може да се монтира директно на дъното. Развитието на тези технологии е изключително важно за страните с обширни континентални шелфове

Интересни факти Норвежката платформа „Трол-А“, ярък „представител“ на семейството на големите северни платформи, достига 472 м височина и тежи 656 000 тона (Фигура 6).

Американците смятат датата на началото на офшорното петролно находище за 1896 г., а негов пионер е петролният специалист Уилямс от Калифорния, който пробива кладенци от построен от него насип.

През 1949 г., на 42 км от полуостров Абшерон, върху надлези, построени за добив на петрол от дъното на Каспийско море, е построено цяло селище, наречено Нефтяне Камни. Служители на фирмата живеели там седмици наред. Надлезът Oil Rocks може да се види в един от филмите за Джеймс Бонд - „Светът не е достатъчен.“ Необходимостта от поддръжка на подводно оборудване на сондажни платформи значително повлия на развитието на оборудването за дълбоководно гмуркане. За бързо затваряне на кладенец при авария - например, ако буря попречи на сондажния кораб да остане на място - се използва тип запушалка, наречена "превентор". Дължината на такива превентори достига 18 м, а теглото им е 150 тона. Началото на активното развитие на морския шелф беше улеснено от световната петролна криза, избухнала през 70-те години на миналия век.

След обявяването на ембаргото от страните от ОПЕК имаше спешна нужда от алтернативни източници на доставки на петрол. Също така развитието на шелфа беше улеснено от развитието на технологиите, които по това време достигнаха такова ниво, което би позволило сондиране на значителни морски дълбочини.

Газовото находище Гронинген, открито край бреговете на Холандия през 1959 г., не само стана отправна точка за развитието на шелфа на Северно море, но и даде името си на нов икономически термин. Икономистите нарекоха ефекта на Гронинген (или холандската болест) значително увеличение на стойността на националната валута, което се случи в резултат на увеличения износ на газ и имаше отрицателно въздействие върху други експортно-импортни индустрии.

Нека разгледаме по-подробно технологиите за пробиване на кладенци в морски зони и видовете сондажни платформи.

Разграничават се следните методи за пробиване на кладенци във водни площи (Фигура 8):

1. от офшорни неподвижни платформи;

2. гравитационни офшорни стационарни платформи;

3. повдигащи сондажни машини;

4. полупотопяеми сондажни платформи;

5. сондажни кораби.

Офшорна стационарна платформа е сондажна база, разположена на дъното на водната площ и издигаща се над морското равнище. Тъй като след завършване на експлоатацията на кладенеца MSP остава на строителната площадка, схемата за сондиране на кладенец в морето, за разлика от схемата за изграждане на кладенец на сушата, предвижда наличието на щранг колона, която изолира кладенеца от водния стълб и свързва устието на подводния кладенец със сондажната площадка на офшорна стационарна платформа. Оборудването на ухото на кладенеца (превентори, глави на корпуса, устройство за източване на промивна течност от кладенеца към системи за пречистване) също е инсталирано на MSP.

Необходими са четири или пет влекача, за да изтеглят платформата до площадката на сондажа. Обикновено други спомагателни кораби (пристанищни трактори, ескортни кораби и др.) също участват в тегленето на МСП. При хубаво време средната скорост на теглене е 1,5 - 2,0 kt/h.

Гравитационна офшорна стационарна платформа е сондажна основа, изработена от стоманобетон и стомана. Изгражда се в дълбоководни заливи и след това се доставя с влекачи до точката на сондиране за производствени и проучвателни кладенци. GMSP е предназначен не само за пробиване на кладенци, но и за добив и съхранение на черно злато, преди да бъде изпратено с танкери до мястото за обработка. Платформата е тежка, така че не са необходими допълнителни устройства за задържане в точката на пробиване.

След разработването на находището, всички кладенци се затварят, инсталацията се отделя от гърлата, отделя се от морското дъно и се транспортира до нова точка в дадения район или до друг район на сондиране и добив на нефт и газ. Това е предимството на GMSP пред SME, който след разработване на полето остава завинаги в морето.

Плаващата сондажна платформа има достатъчен запас от плаваемост, което е от голямо значение за транспортирането й до мястото на сондиране заедно със сондажно оборудване, инструменти и необходимия запас от консумативи. На мястото на сондиране, с помощта на специални повдигащи механизми и опори, на морското дъно е монтирана платформа за повдигане. Корпусът на инсталацията е издигнат над морското равнище на недостъпна за морските вълни височина. По отношение на метода за инсталиране на превантивни устройства и метода за свързване на сондажната площадка към подводния участък на кладенеца, платформата за повдигане е подобна на MSP. За да се осигури надеждна работа на кладенеца, обсадните колони са окачени под масата на ротора. След завършване на сондажа и след разработване на проучвателния сондаж се монтират ликвидационни мостове и всички обсадни колони се срязват под нивото на морското дъно.

Полупотопяема плаваща сондажна платформа се състои от корпус, който включва самата сондажна платформа с оборудване и понтони, свързани към платформата чрез стабилизиращи колони. В работно положение в точката на сондиране понтоните се пълнят с изчисленото количество морска вода и се потапят на изчислената дълбочина под вода; в този случай ефектът на вълните върху платформата намалява. Тъй като SSDR е обект на накланяне, е невъзможно да се свърже твърдо към подводното устие на кладенеца с помощта на щранг колона. Следователно, за да се предотврати разрушаването на връзката между устието на кладенеца и SSDR, щранговата колона включва телескопична връзка към уплътнителния модул и запечатани въртящи се съединения на FOC. с плаващ кораб и подводно оборудване за предотвратяване на издухване на подвижните елементи на колоната трябва да осигури изолация на кладенеца от морска вода и безопасност на работа при приемливи условия на работа.

SSDR се доставя до точката на сондиране с помощта на влекачи и се държи там от система за закрепване през целия период на пробиване и тестване на кладенеца. След завършване на конструкцията си, SSDR се отстранява от точката на сондиране и се транспортира до ново място

При изграждането на дълбоки офшорни нефтени и газови кладенци се използва сондажен съд, на който е монтирано цялото сондажно и спомагателно оборудване и се намира необходимия запас от консумативи. скоростта му достига 13 kt/h (24 km/h). Плавателният съд се държи над точката на пробиване с помощта на система за динамично позициониране, която включва пет тласкащи устройства и две водещи витла, които работят постоянно.

Оборудването за предотвратяване на подводно издухване се монтира на морското дъно, след като BS е поставен в точката на сондаж, той е свързан към устието на кладенеца с помощта на вертикална колона с отклонител, две въртящи се съединения и телескопична връзка за компенсиране на вертикалните и хоризонталните движения на сондажа; сондажен съд по време на процеса на изграждане на кладенеца.

Основният фактор, влияещ върху избора на типа плаващо сондажно оборудване, е дълбочината на морето на мястото на сондиране. До 1970 г. се използват сондажни платформи с крикове за пробиване на кладенци на дълбочина от 15-75 m, в момента - до 120 m или повече се използват полупотопяеми плаващи платформи със система за закрепване на котва над устието на сондажа. за геоложки проучвания на водни дълбочини до 200 -300 m или повече.

Сондажните кораби, поради тяхната по-висока маневреност и скорост на движение, по-голяма автономност в сравнение с SSDR, се използват при пробиване на кладенци за търсене и проучване в отдалечени райони на дълбочина на водата до 1500 m или повече. Наличните големи запаси от консумативи на корабите, предназначени за 100 дни работа на инсталацията, осигуряват успешно пробиване на кладенци, а високата скорост на движение на кораба осигурява бързото им преместване от пробития кладенец до нова точка. За разлика от SSDR, BSs имат по-големи ограничения в работата в зависимост от морските условия. По този начин при сондиране се допуска вертикална стъпка на сондажни кораби до 3,6 m, а за SSDR - до 5 m, тъй като SSDR има по-голяма стабилност (поради потапянето на долните понтони на проектната дълбочина) в сравнение със сондажните кораби. , вертикалната стъпка на SSDR е 20--30% от височината на вълната. По този начин сондирането на кладенци с SSDR се извършва при значително по-високи морски условия, отколкото при сондиране с BS. Недостатъците на полупотопяемата плаваща сондажна платформа включват ниската скорост на движение от пробития кладенец до нова точка. Нова посока в подводния добив на нефт е създаването на подводни производствени комплекси (фиг. 9), които създават нормални атмосферни условия. за работата на операторите. Оборудването и материалите (цимент, глина, тръби, възли и др.) се доставят до сондажните платформи с кораби за доставка. Оборудвани са и с декомпресионни камери и необходимото оборудване за гмуркане и редица спомагателни операции. Добитият нефт се транспортира до брега с помощта на офшорни тръбопроводи, които се полагат в открито море с помощта на специализирани тръбополагащи кораби. Наред с тръбопроводите се използват системи с пътни котви. Нефтът се доставя до кея чрез подводен тръбопровод и след това се доставя на танкери чрез гъвкави маркучи или щрангове.

Сондиране за нефт и газ в арктически условия

Сондирането за нефт и газ в арктически условия има свои собствени характеристики и зависи от ледените условия и дълбочината на морето.

При тези условия има 3 начина за сондиране: от плаващ съд; въглероден лед; c платформа или съд, монтиран на дъното, който може да издържи на въздействието на лед. Богат опит в сондирането на лед е натрупан в Канада, където се сондират на дълбочина до 300 m. При липса на мощна ледена основа и на значителни дълбочини се използват масивни плаващи кесонни конструкции, оборудвани с тласкащи устройства, способни да работят без. човек и издържа на действието на движещ се лед, вълни и вятър и течения. Помощните съдове се използват за разбиване на големи ледени късове и отстраняване на айсберги. При наличие на големи айсберги, отстраняването на които е трудно, кесонната работна конструкция се отделя от дъното и се премества встрани с помощта на тласкачи.

Основни зони за производство на нефт

Вече около 20% от петрола се извлича от дъното на моретата и океаните. Според някои оценки половината от петролните запаси на Земята се намират в морето и в по-дълбоки води.

В Мексиканския залив са открити следи от нефт на дълбочина над 3000 м. Основните зони на добив на нефт в морето са Венецуелският залив, шелфовете на Мексиканския залив и щата Калифорния, Персийския залив. някои райони на Гвинейския залив (край Западна Африка), Северно море, плитчини край бреговете на Аляска, Перу, Еквадор, както и Каспийско море, водите на ез. Маракайбо и залива Кук.

Офшорно производство на нефт в Русия

Проучването и експлоатацията на подводните недра датира от повече от два века. Учените и нефтените индустриалци отдавна обръщат внимание на многобройните изходи на нефт и газ от дъното на морето в крайбрежните води на някои острови от архипелага Абшерон и Баку, особено в Бакинския залив.

През 1781-1782г ескадра от руски кораби, ангажирани с изучаване на Каспийско море, посети района на острова. Жилищен. Екипът забеляза филм на повърхността на морето, който беше записан в бордовия дневник на един от корабите. Руският академик Г.В. посвети много време на изучаването на геологията на Азербайджан, нефтените полета и калните вулкани. Абич (фиг. 12). Докато изучавал островите на Каспийско море, той забелязал изтичане на нефт и газ от дъното на морето близо до някои от островите. В работата си, посветена на изследването на калните вулкани, той по-специално посочи наличието на нефт и газ в дълбините под дъното на Каспийско море в района на Нефтяне Камни в залива Биби-Хейбат.

В началото на 19в. Жителят на Баку Хаджи Касъмбек Мансурбеков реши да започне да добива нефт от дъното на морето в залива Биби-Хейбат. За целта през 1803 г. той изгражда два кладенеца, облицовани с дървени рамки, на 18 и 30 м от брега. Тези кладенци, които произвеждат значителни количества петрол, са били използвани до 1825 г., когато са били унищожени от буря.

След това интересът към офшорния добив на петрол възниква отново в края на 1873 г. - началото на 1874 г. Група, състояща се от нефтения индустриалец Робърт Нобел, капитана Робърт Милър, жителя на Либау Б. де Бур и военноморския лейтенант Константин Ирецки се обърна към Минната администрация. Те подадоха петиция за разпределяне на 10 акра от морското дъно в залива Биби-Хейбат за организиране на работа по добив на нефт. Тази петиция срещна яростна съпротива от петролните индустриалци Зубалов и Джакели, собственици на петролни парцели на брега на този залив. Те се обърнаха към губернатора на Баку с протест, обосновавайки възраженията си с факта, че кулите ще попречат на техните морски кораби да доставят необходимите материали за сондиране и производство до кейовете, построени на брега на залива. Едва през 1877 г. Минната администрация отказва искането за предоставяне на земя в морето.

Следващите вносители са В.К. Згленицки, Н.И. Лебедев и И.С. Заковенко, който се обърна към различни органи през 1896, 1898, 1900 и 1905 г., за да получи разрешение за сондиране в морето. През 1896 г. минният инженер В.К. Згленицки подаде опрощение до Управлението на държавната собственост на провинция Баку и регион Дагестан, в което поиска да му бъде предоставен участък от морското дъно за проучване и добив на нефт. Управлението на държавната собственост отказа с мотива, че морето и морското дъно не са под негова юрисдикция.

Следващият път петицията е внесена до министъра на земеделието и държавните имоти и е оставена без отговор. Едва след повторно обжалване Министерството на земеделието и държавните имоти препраща петицията в Минното управление, което, не разбирайки същността на предложението, се изказва отрицателно. Отказът беше оправдан с факта, че нефтът, добит в морето, ще бъде по-скъп, отколкото на сушата, организацията на нефтената промишленост в морето ще нанесе големи щети на риболова, а наличието на дерики в морето и евентуално открити нефтени водоизточници би пречат на корабоплаването. Отделът обаче признава необходимостта от задълбочено проучване на наличието на нефтени резервоари под морското дъно. През 1897 г. проучването на този въпрос е прехвърлено на инженера на Кавказкия рудодобивен отдел Н.И. Лебедев, който със своите изследвания потвърди нефтоносността на формациите на Бакинския залив. В резултат на това Министерството на минното дело взема следното решение: „В тези части на морското дъно, където геоложките изследвания вече са установили наличието на нефт и където наличието на нефтени полета няма да навреди на риболова и корабоплаването, може да се разреши добивът на нефт , но не директно, а след засипването му с пръст.”

Това решение не е принудило В.К. Згленицки изоставя проекта си и през 1900 г. отново подава петиция до Кавказкия минен отдел да му предостави правото да добива нефт в залива Биби-Хейбат. Отделът изпрати тази петиция до Министерството на земеделието и държавните имоти със своето заключение, в което се посочва, че проектът е опасен от гледна точка на пожар и добивът на нефт в офшорни зони може да бъде разрешен само след създаването на изкуствена територия чрез запълване на морето в определените за това места. Проект В.К. Згленицки е отнесен за разглеждане до техническата комисия на министерството. По проект са направени сондажи от отделни площадки, изградени върху забити в земята дървени пилоти. За да се избегнат замърсяването на морето и загубите на нефт в случай на изпускане, на базата е построен резервоар с капацитет 3000 тона. За транспортиране на нефт до брега е планирано да се изгради нефтена баржа с товароподемност 3000 тона. с необходимото помпено оборудване. Техническата комисия не прие проекта и, подобно на Министерството на минното дело, се изказа в полза на разработването на офшорни нефтени зони само след запълването им с пръст. В същото време тя признава възможността за отпускане на 300 десетина (един десетина е малко повече от 1 хектар) в залива Биби-Хейбат за засипване. След обсъждане на този въпрос в кабинета на министрите на 30 юни 1901 г. Министерството на минното дело решава да запълни част от акваторията на залива Биби-Хейбат. Съгласно това решение отредените за насипване 300 десятини са разделени на парцели от по 4 десятини. Беше доведено до вниманието на петролните индустриалци за доставката на тези площи на цена от 125 хиляди рубли. За управление на работата по пълнене е създаден изпълнителен комитет, състоящ се от нефтени индустриалци, който започва работа в края на 1905 г., когато 50 обекта вече са били наети.

Въпреки това, въпреки решението на Министерството на минното дело за възможността за разработване на находища в морето само след запълване на определените площи с почва, в края на 1905 г. инженер Н.С. Заковенко с петиция за разрешаване на пробиване на кладенци с помощта на плаваща сондажна платформа, поставена върху кесон-понтон. Въпреки че експертите похвалиха този проект, той беше отхвърлен и от минното ведомство, което мотивира отказа с липсата на развитие на проекта. Проектът за запълване на залива беше окончателно изоставен. Според проекта участък от морето от 300 десятини трябваше да бъде ограден с каменен кей. За да контролира работата по запълването на залива, изпълнителният комитет покани инженер P.N. Потоцки, който работи в Херсон по изграждането на канал в устието на Днепър.

Изграждането на преградния кей, започнало през януари 1910 г., завършва в средата на 1911 г., след което дружеството Сормово започва обратно насипване. За целта корабостроителницата в Сормово изградиха специална драгажна каравана, състояща се от два дрегера с мощност 1100 к.с. s, два рефулера, шест влекача, десет шлепа с вместимост 1100 m3 и два спомагателни съда. Работата продължи 8,5 години и бяха засипани 193 акра (или 211 хектара) от морското дъно. На 28 април 1920 г. в Азербайджан е установена съветска власт, а на 24 май са национализирани предприятията, свързани с производството и преработката на нефт. От първите дни на национализацията петролните работници в Баку започнаха да възстановяват и реконструират петролната индустрия. Скоро беше подновена и работата по запълването на залива. Първият етап от насипването на площ от 27 хектара беше завършен в рамките на две години. Още през 1922 г. на територията, отвоювана от морето, са положени първите проучвателни кладенци. В началото на 1923 г. се правят 10 сондажа. Усилията на петролните работници да разработват петролни полета от изкуствено създадени територии се увенчаха с успех. Първият кладенец, завършен на 18 април 1923 г., дава поток от чист нефт.

Изключително добрите резултати, получени по време на пробиването и експлоатацията на първите кладенци, ни накараха да увеличим темповете на развитие на засипаната нефтена зона и да започнем работа по засипването на втория етап в съответствие с работата, разработена от P.N. Проект Потоцки.

Резултатите, получени от сондажни кладенци и проучвания, извършени от геолози, показаха, че богатите находища се простират в морето, далеч отвъд границите на погребаната зона. Тогава възниква идеята да се правят сондажи от специално изградени острови в открито море. През 1925 г. мощен фонтан изригна от кладенец, пробит от отделна дървена основа, построена в залива Биби-Хейбат. Сондаж 61, завършен чрез сондиране от този остров, е първият в света, пробит в морето. Този успешен опит доведе до факта, че работата по разработването на петролни залежи, лежащи под морското дъно, продължи чрез пробиване на отделни кладенци.

За пет години след пускането в експлоатация на сондаж 61 са пробити 262 сондажа и са добити 6600 хил. тона нефт и значително количество газ. Първоначално изкуствените острови са били построени чрез забиване на дървени пилоти в земята с пилот, монтиран на две сдвоени лодки - киржими. Основата на един кладенец изисква до 300 дълги пилота. Необходимостта от внос на дървен материал от северните райони на страната, както и сезонността на доставките, сериозно затрудниха напредъка на работата по въвеждане в експлоатация на богати петролни залежи. Недостатъкът беше, че пилотите не можеха да се забият в райони на морето, където дъното беше съставено от здрави скали и наличието на подводни скали. Едва през 1934 г. младите инженери Н.С. Тимофеев и К.Ф. Михайлов предложи и приложи на практика метод за изграждане на офшорни индивидуални фундаменти върху метални сондажно-напълнени пилоти. В крайбрежните води на острова започна разработването на офшорни находища. Артем.

По този начин може да се каже, че проучването и разработването на офшорни нефтени находища чрез методи за създаване на изкуствени територии и изграждане на индивидуални островни основи в морето са извършени за първи път в СССР в залива Илич (бивш Биби-Хейбацкая).

До началото на Великата отечествена война се провежда системна работа за разработване на подводните ресурси на Каспийско море. Преместването на сондажи и оборудване в източната част на страната, причинено от войната, доведе до рязко намаляване на сондажните работи навсякъде, включително в морето. С края на войната и постепенното завръщане на сондажите в Азербайджан сондажните работи започнаха отново. В морето проучвателни и производствени сондажи за дълго време се извършват на плитки дълбочини от отделни фундаменти на N.S. Тимофеева, Б.А. Рагински и други петролни работници.

Заради честите бури работата по изграждането на основите се забави. Това силно възпрепятства развитието на офшорните нефтени и газови находища. Индивидуалните кладенци, положени на брега и извършени чрез насочени сондажи в морето, не направиха много за максимизиране на производството от каспийските води. Всичко това доведе до появата на блоков фундаментен дизайн, отделни компоненти от който бяха произведени в механичен завод и транспортирани до брега, по-близо до планираната зона за сондиране. Първата такава сондажна платформа, проектирана от L.A. Межлумова е монтирана в района на о. Артьом през 1948 г. Със създаването на нова, по-ефективна стационарна основа, сондажните работи в морето придобиха широк обхват. Нуждите на следвоенната страна от петрол наложиха въвеждането в експлоатация на нови богати находища. В тази връзка въпросът за проучването и производството на нефт в офшорни води стана остър.

Като се има предвид наличието на положителни геоложки и проучвателни данни, през 1948 г. беше решено да се постави морски проучвателен кладенец в района на Нефтяние камни. Първият промишлен изблик на петрол в Neftyanye Kamni удари на 7 ноември 1949 г. Това беше събитие, което възвести откриването на уникално нефтено и газово находище в Каспийско море.

От голямо значение за ускореното развитие на офшорните нефтени и газови находища беше въвеждането на офшорни платформи и високопроизводителни методи за тяхното изграждане, разработени от B.A. Рагински, А.О. Асан-Нури, Н.С. Тимофеев и др. През 1951 г. започва изграждането на надлези на находището Oil Rocks. До 1964 г. в морето са построени повече от 200 км надлези и надлезни платформи, разработени са морски дълбочини до 40 м Въз основа на широкомащабно проучване и разработване на офшорни петролни зони, нов клон на петрола и газово находище се появи - разработването на офшорни нефтени и газови находища. Въз основа на обобщаването и систематизирането на опита в разработването и експлоатацията на находища на нефт и газ в морето бяха разработени редица разпоредби и принципи на техниката и технологията за добив на нефт и газ в морето. В момента дължината на надлезите в Каспийско море надвишава 350 км, разработени са дълбочини до 70 м. През 1980 г. е построена плаваща полупотопяема сондажна платформа (SSDR) "Каспморнефт", поръчана от Mingazprom от компанията ". Rauma Repola" във Финландия и оборудван с мощно сондажно оборудване, което ви позволява да пробивате проучвателни кладенци на дълбочина до 6000 m при дебелина на водата до 200 m.

По време на разработката от 1949 до 1980 г. от находищата на Южно Каспийско море са добити над 260 милиона тона нефт и повече от 135 милиарда m3 газ. В СССР още през 1978 г. към Mingazprom е създаден специален отдел за разработване на офшорни находища. През 1990 г. в отдела работят почти 100 хиляди души.

Тенденция на растеж в производството на нефт и газ (1928-1965) (Фигура 13)

Офшорният добив на нефт и газ, който започна в Каспийско море, сега се разпространи в други морета и океани. Интензивното потребление на горивни и енергийни суровини е причината до началото на 80-те години на ХХ век. Повече от 100 от 120-те държави с излаз на море търсеха нефт и газ на континенталния шелф, а около 50 държави разработваха нефтени и газови находища в морето. Съгласно Женевската конвенция от 1958 г. към територията на страната принадлежи морската зона до 200 м дълбочина, прилежаща към бреговата линия, а отвъд нея започва свободната зона. Най-големите офшорни производствени зони са Мексиканския залив, езерото. Маракайбо (Венецуела), Северно море и Персийския залив, които представляват 75% от световния добив на петрол и 85% от газа. В момента общият брой на офшорните сондажи в световен мащаб надхвърля 100 000, а нефтът се добива от морски дълбочини до 300 - 600 m. САЩ, Норвегия и Обединеното кралство са по-напред по отношение на темповете на офшорни сондажи и добив на нефт от брега. полета. В САЩ проучването на шелфа се субсидира от правителството, като субсидиите възлизат на до 80% от общата стойност на проекта За 20 години, от 1960 до 1980 г., добивът на нефт на континенталния шелф се е увеличил 7 пъти - от 110 до. 720 милиона тона и възлиза на до 25% от цялото световно производство. В момента петролът, добит от офшорни находища, представлява около 30% от целия световен добив, а газът - дори повече. Добивът на нефт в шелфа се извършва с помощта на потопяеми и полупотопяеми сондажни платформи. У нас има малко сондажни платформи, които се използват в западните страни, тъй като са скъпи. Освен това това са сложни инженерни конструкции. Една от най-големите инсталации е висока 170 м, тежи 10 милиона тона, има четири опори, всяка от които може да побере трисекционна девететажна сграда. Управлява се с кран с товароподемност 2,5 хиляди тона, който може да повдигне пететажна сграда със 100 апартамента. От такава инсталация могат да бъдат пробити до 48 сондажа, а добивът е до 8 милиона тона нефт, което се равнява на целия годишен добив на Каспийско море. Цената на подобна инсталация е 2 милиарда долара. Русия разполага с четири плаващи сондажни платформи (фиг. 14), закупени наведнъж в Канада. Те са инсталирани в Баренцово море и Сахалин. За разработването на руския континентален шелф беше създаден консорциум, който включваше Япония и Съединените щати.

офшорни сондажи за добив на нефт

Условия за сондиране в морето

Процесът на сондиране на кладенци в морето се влияе от природни, технически и технологични фактори (фигура 15), които определят организацията на работата, конструкцията на оборудването, неговата цена, геоложкото информационно съдържание на сондажите. и т.н. Те включват хидрометеорологични, геоморфоложки и минно-геоложки условия.

Хидрометеорологичните условия се характеризират с вълнение на морето, неговите ледени и температурни режими, колебания в нивото на водата (приливи, вълни) и скоростта на нейния поток, видимост (мъгли, ниска облачност, снежни бури, валежи). За повечето морета, измиващи бреговете на Русия (Японско, Охотско, Берингово, Бяло, Баренцово, Татарски проток), е характерна следната средна честота на височините на вълните, %: до 1,25 m (3 точки) - 57; 1,25 -- 2,0 m (4 точки) -- 16; 2,0 -- 3,0 m (5 точки) -- 12,7; 3,0 -- 5,0 (6 точки) -- 10. Средната честота на вълните с височина до 3,0 m в Балтийско, Каспийско и Черно море е 93%, 3,0 --5,0 m -- 5%. Крайбрежната зона на арктическите морета през по-голямата част от годината е покрита с неподвижен лед. Навигацията тук е възможна само 2 - 2,5 месеца в годината. При тежки зими, в затворени заливи и заливи на арктическите морета е възможно сондиране от лед и бърз лед. Сондирането от лед е опасно по време на периоди на топене, счупване и дрейф. В същото време плаващият лед изглажда вълните. Това е особено характерно за Карско, Лаптево, Източносибирско и Чукотско море. Тук средната честота на височината на вълната до 3 m е 92%, 3 - 5 m - 6,5%. За сондиране в офшорни зони отрицателните температури на въздуха са опасни, причиняват заледяване на сондажната основа и оборудването и изискват много време и труд, за да се подготви енергийното оборудване след утаяване. Времето за сондиране в морето е ограничено и от намалената видимост, която през безледния период се наблюдава по-често през нощта и сутринта. Въздействието на намалената видимост върху офшорното сондиране може да бъде намалено чрез използване на модерно радарно насочване и радиокомуникационна технология на платформата и на сушата. Сондажните основи са подложени на действието на морските течения, свързани с вятъра, приливите и отливите и общата циркулация на водата. Текущите скорости в някои морета достигат високи стойности (например в Охотско море до 5 m/s). Влиянието на теченията се променя във времето, скоростта и посоката, което изисква постоянно наблюдение на позицията на плаващата сондажна платформа (MODU) и дори пренареждане на нейните котви. Работата при токове над 1 m/s е възможна само с усилени анкерни устройства и средства за тяхното разпределение. В зоната на високите приливи дъното на голяма част от крайбрежните води е открито и рязко се увеличава така наречената зона на недостъпност, в която сондажните кораби не могат да доставят съоръжения. Височината на приливите дори в съседните морета и техните райони е различна. По този начин в Японско море приливите и отливите практически не се забелязват, но в северната част на Охотско море те достигат 9-11 м, образувайки много километри ивици голо дъно при отлив. Геоморфологичните условия се определят от очертанията и структурата на брега, топографията и почвата на дъното, отдалечеността на кладенците от сушата и развитите пристанища и др. Рафтовете на почти всички морета се характеризират с малки наклони на дъното. Изобати с маркировка 5 m са разположени на разстояние 300-- 1500 m от брега, а с маркировка 200 m - 20--60 km. Има обаче улеи, долини, падини и брегове. Почвата на дъното, дори на малки площи, е разнородна.

Пясък, глина, тиня се редуват с натрупвания от черупки, чакъл, камъчета, камъни, а понякога и със скални разкрития под формата на рифове и отделни камъни. На първия етап от разработването на офшорни находища на твърди минерали основният обект на геоложко изследване са райони в крайбрежните райони с дълбочина на водата до 50 m. Това се обяснява с по-ниската цена на проучването и разработването на находища на по-малка дълбочина доста голяма шелфова зона с дълбочина до 50 м. Единични проучвателни кладенци, пробити в депресии с дълбочина до 100 м. Основната шелфова зона, изследвана от геолозите, е ивица с ширина от стотици метри до 25 км. Разстоянието на точките за поставяне на кладенци от брега при сондиране от леден бърз лед зависи от ширината на ивицата бърз лед и за арктическите морета достига 5 км. Балтийско, Баренцово, Охотско море и Татарския пролив нямат условия за бързо укриване на плавателни съдове в случай на буря поради липсата на затворени и полузатворени заливи. Тук е по-ефективно да се използват автономни MODU за сондиране, тъй като при използване на неавтономни инсталации е трудно да се гарантира безопасността на персонала и безопасността на инсталацията при бурни условия. Работата в близост до стръмни, стръмни и скалисти брегове, които нямат достатъчно широка плажна зона, представлява голяма опасност. На такива места, когато неавтономен MODU се откъсне от своите котви, смъртта му е почти неизбежна. В шелфовите райони на арктическите морета почти няма оборудвани котвени места, бази и пристанища, така че въпросите за поддържане на живота на сондажните платформи и обслужващите ги кораби (ремонт, зареждане с гориво, подслон по време на буря) трябва да се отдават специално значение тук. Във всички отношения най-добри условия има в японските и руските вътрешни морета. При сондиране в райони, отдалечени от възможни места за убежища, трябва да е добре установена услугата за предупреждение за прогноза за времето и плавателният съд, използван за сондиране, трябва да има достатъчна автономност, стабилност и годност за мореплаване. Минно-геоложките условия се характеризират главно с дебелината и физико-механичните свойства на скалите, пресечени от сондажа. Шелфовите находища обикновено са съставени от рохкави скали с включвания на камъни. Основните компоненти на дънните утайки са тини, пясъци, глини и камъчета. В различни пропорции могат да се образуват пясъчно-чакълести, глинести, песъчливо-глинести, пясъчно-наносови и др. отлагания. За шелфа на далекоизточните морета дънните седиментни скали са представени от следните видове, %: тини - 8, пясъци - 40, глини - 18, камъчета - 16, други - 18. Камъни се срещат в рамките на 4-6% от сондажните кладенци и 10-12% от общия брой кладенци. Дебелината на насипните седименти рядко надвишава 50 m и варира от 2 до 100 m, дебелината на слоевете на някои скали варира от няколко сантиметра до десетки метри, а интервалите на тяхното поява в дълбочина не се подчиняват на никаква закономерност. тини, които в повечето случаи са разположени на повърхността на дъното, достигайки 45 m в „тихи” затворени заливи. Тините в горните слоеве са във втечнено състояние, на големи дълбочини са донякъде уплътнени: устойчивостта на срязване е 16 - 98 kPa. ; ъгъл на вътрешно триене 4 -- 26°; порьозност 50 -- 83%; влажност 35 -- 90%. Пясъците имат почти нулева адхезия, ъгъл на вътрешно триене 22 - 32° и порьозност 37 - 45%. Якостта на срязване на глините е 60 - 600 kPa; индекс на консистенция 0,18--1,70; порьозност 40 -- 55%; влажност 25 - 48%. Дънните седиментни скали, с изключение на глините, са несвързани и лесно се разрушават по време на сондиране (II - IV категории по отношение на пробиваемостта). Стените на кладенците са изключително нестабилни и без закрепване се срутват след разкриването им. Често поради значително водно съдържание на скалите се образуват плаващи пясъци. Повдигането на ядра от такива хоризонти е трудно и пробиването им е възможно главно чрез придвижване на дъното на кладенеца с обсадни тръби.

Бедствия на платформата

Аварии по време на добива на нефт (Фигура 17) на континенталния шелф Добивът на газ и нефт на морския шелф неизбежно е придружен от различни видове аварии. Това са източници на силно замърсяване на морската среда на всички етапи на работа. Причините и тежестта на последствията от такива аварии могат да варират значително в зависимост от конкретния набор от обстоятелства, технически и технологични фактори. Може да се каже, че всяка отделна авария се развива по свой собствен сценарий.

Най-честите причини са повреда на оборудването, грешки на персонала и екстремни природни явления като ураганни ветрове, сеизмична активност и много други. Основната опасност от подобни аварии, разливи или изпускания на нефт, газ и множество други химикали и компоненти, води до тежки последици за околната среда. Такива аварии имат особено силно въздействие, когато се случват близо до брега, в плитки води и на места с бавен водооборот.

Аварии на етапа на сондиране Такива аварии са свързани предимно с неочаквани изпускания на течни и газообразни въглеводороди от кладенеца в резултат на преминаване на сондажа през зони с високо налягане. Може би само петролните разливи от танкери могат да се сравнят с подобни аварии по сила, тежест и честота. Те могат условно да се разделят на две основни категории. Първият включва интензивно и продължително изхвърляне на въглеводороди, което се случва, когато налягането в зоната на сондиране стане необичайно високо и конвенционалните методи за запушване се провалят. Това се случва особено често при разработване на нови находища. Точно такъв инцидент се случи при разработването на находището Сахалин-1. Вторият тип инцидент е свързан с редовни епизоди на изтичане на въглеводород през целия период на сондиране. Те не са толкова впечатляващи, колкото сравнително редки експлозии, но въздействието, което оказват върху морската среда, е доста сравнимо поради тяхната честота

Аварии на тръбопроводи

Сложните и обширни подводни тръбопроводи са били и остават един от основните рискови фактори за околната среда при производството на нефт в морето. Има няколко причини за това, те варират от материални дефекти и умора, до тектонични движения на дъното и повреди от котви и дънни тралове. В зависимост от причината и естеството на повредата, тръбопроводът може да бъде източник на малък или голям теч или изпускане на петрол.

Големи аварии на петролни платформи

Март 1980 г. Петролната платформа Alexander Keilland в Северно море се разпада поради „умора на метала“ и се преобръща. Загиват 123 души.

· Септември 1982 г. Нефтодобивната платформа Ocean Ranger (САЩ) се преобърна в Северния Атлантик, убивайки 84 души.

· Февруари 1984: Един човек е убит, а други двама са ранени при експлозия на петролна платформа в Мексиканския залив край бреговете на Тексас.

· Август 1984 г.: Експлозия и пожар на платформа на Petrobras край бреговете на Бразилия убиват 36 души и раняват 17.

· Юли 1988 г. Най-голямата катастрофа в историята - на нефтената производствена платформа Piper Alpha на Occidental Petroleum, експлозия, последвала изтичане на газ, уби 167 души.

· Септември 1988 г.: 4 души са убити при експлозия и последващо наводняване на платформа за производство на петрол, собственост на Total Petroleum Co. (Франция), близо до брега на Борнео.

· Септември 1988 г. Експлозия и пожар на нефтената платформа Ocean Odyssey в Северно море, убивайки един човек.

· Май 1989 г.: Трима души са ранени при експлозия и пожар на нефтена производствена платформа на Union Oil Co. (САЩ) край бреговете на Аляска.

· Ноември 1989 г. Експлозия на нефтена платформа Penrod Drilling Co. в Мексиканския залив бяха ранени 12 души.

· Август 1991 г. Експлозия в петролно съоръжение, собственост на Shell

· Януари 1995 г. Експлозия на нефтена платформа, собственост на Mobil, край бреговете на Нигерия, убивайки 13 души.

· Януари 1996 г.: 3 души са убити и 2 ранени при експлозия на петролна платформа Morgan в Суецкия залив.

· Юли 1998 г.: 2 души са убити при експлозия на нефтената платформа Glomar Arctic IV.

· Януари 2001 г.: 2 души загиват при пожар на газова платформа на Petrobras край бразилския бряг.

· 16 март 2001 г. P-56, най-голямата нефтена платформа в света, принадлежала на Petrobras, избухна край бреговете на Бразилия. 10 петролни работници са убити. На 20 март, след поредица от опустошителни експлозии, платформата потъна, причинявайки непоправими щети на околната среда в региона и общи загуби, които според експерти (включително пропуснати ползи) надхвърлят милиард щатски долара. В Бразилия това съобщение предизвика масови протести: през последните три години в предприятията на компанията са възникнали 99 извънредни ситуации.

· 15 октомври 2001 г. Според еколозите мащабното строителство на нефтени платформи в шелфа на Сахалин е застрашило популацията на защитения сив кит. Петролната компания Sakhalin Energy започна да изхвърля токсични отпадъци от производството си в Охотско море.

Подобни документи

Причини и тежест на последствията от аварии при добив на газ и нефт на морския шелф. Конструкции на полупотопяеми платформи. Схема на инжектиране на подводен кладенец. Характеристики на офшорния добив на нефт. Характеристики на полупотопяемата сондажна платформа Glomar Arctic IV.

резюме, добавено на 11.10.2015 г


Разработване на нефтени находища. Оборудване и технология за производство на нефт. Текуща експлоатация на кладенци, техния подземен и основен ремонт. Събиране и подготовка на нефт в полето. Мерки за безопасност при извършване на работа по обслужване на кладенци и оборудване.

доклад от практиката, добавен на 23.10.2011 г


Обща информация за петролната индустрия, както в света, така и в Русия. Световни запаси от петрол, неговото производство и потребление. Разглеждане на териториалната организация на производството и преработката на нефт в Руската федерация. Основните проблеми на развитието на индустрията в страната.

курсова работа, добавена на 21.08.2015 г


Методи за търсене и проучване на нефтени и газови находища. Етапи на търсене и проучване. Класификация на находищата на нефт и газ. Проблеми при търсене и проучване на нефт и газ, пробиване на кладенци. Обосновка за полагане на очертаващи проучвателни кладенци.

курсова работа, добавена на 19.06.2011 г


Подготвителни работи за изграждане на сондажна платформа. Характеристики на режима на сондиране с ротационни и турбинни методи. Методи за добив на нефт и газ. Методи за въздействие върху дънната зона. Поддържане на налягането в резервоара. Събиране и съхранение на нефт и газ в полето.

курсова работа, добавена на 06/05/2013


Геоложки основи на търсенето, проучването и разработването на нефтени и газови находища. Нефт: химичен състав, физични свойства, налягане на насищане, газово съдържание, полеви газов фактор. Технологичен процес на добив на нефт и природен газ.

тест, добавен на 22.01.2012 г


Орохидрография на нефтеното поле Самотлор. Тектоника и стратиграфия. Резервоарни свойства на продуктивни пластове. Свойства на нефт, газ и вода в резервоарни условия. Технология за производство на масло. Методи за справяне с усложненията, използвани в OJSC "CIS".

курсова работа, добавена на 25.09.2013 г


Избор на методи за производство на масло. Схема на оборудването за проточен кладенец. Газлифтни и помпени методи за производство на нефт. Изграждане на сондажноструйна помпена инсталация. Критерии за оценка на технологичната и икономическа ефективност на методите на работа.

презентация, добавена на 03.09.2015 г


Нефтени залежи в недрата на Земята. Проучване на нефт чрез геоложки, геофизични, геохимични и сондажни операции. Етапи и методи на процеса на производство на масло. Химични елементи и съединения в маслото, неговите физични свойства. Нефтопродукти и тяхното приложение.

резюме, добавено на 25.02.2010 г


Обща характеристика, история и основни етапи на развитие на изследваната област. Оборудване и инструменти, използвани при експлоатацията на нефтени и газови находища. Професионални права и отговорности на оператора по добив на нефт и газ.

Работници и персонал пътуват до село Ноглики, крепост на SE в северната част на Сахалин, с влак, в частния вагон на компанията. Обикновен купе вагон - нищо особено, макар и малко по-чист от обикновено.

Всеки пътник получава следната кутия за обяд:

При пристигането си в Ноглики всеки се посреща от супервайзер и решава какво да прави по-нататък - или временен лагер, или летище - с хеликоптер или (ако времето не е подходящо за летене) с лодка. Изпратиха ни направо на летището. За да летите с хеликоптер, трябва предварително да преминете курс за спасяване с хеликоптер (HUET) в Южно-Сахалинск. По време на това обучение те обличат специални термокостюми, оборудвани с дихателна система и ви обръщат с главата надолу в басейн, в симулирана кабина на хеликоптер, но това е друга история...

На летището всеки се подлага на личен обиск (включително водачите на кучета)

Инструктаж преди полета, описващ ситуацията, ако хеликоптерът все още се разбие и обличане на спасителни костюми.

Костюмите са ужасно неудобни, но ако хеликоптерът се разбие, могат да ви държат на повърхността и да затоплят тялото ви, докато пристигнат спасителите. Вярно, ако излезете от потъващ хеликоптер в този костюм...

Платформата се намира на 160-180 км от Ноглики. Хеликоптерът изминава това разстояние за 50-60 минути, като през цялото време лети покрай брега, за да сведе до минимум риска от падане във водата, и по пътя лети на друга платформа от проекта Сахалин-2, Molikpaq.
След като кацнете на хеликоптерната площадка, слизате в стаята за въвеждане:

Всичко! Сега се намирате на офшорна платформа за добив на петрол, парче земя в морето и няма спасение от този факт.

Как се работи тук?

Платформата PA-B работи денонощно и животът тук не спира нито за секунда. 12 часа дневна смяна и 12 часа нощна смяна.

Работих през деня, въпреки че някои казват, че през нощта е по-спокойно и няма дневна суматоха. Всичко това, разбира се, води до пристрастяване и след няколко дни вече се чувствате като зъбно колело в огромен механизъм, а още по-добро сравнение е като мравка в мравуняк. Мравката работничка се събудила в 6 сутринта, закусила с приготвеното от мравката готвач, взела работната заповед от началника на мравката и отишла на работа до вечерта, докато заместващата мравка дойде да го смени... в същото време, това е като... тогава всичко се обединява.

След 3 дни вече познавах почти всички по очи...

И се чувствах така, сякаш всички сме част от едно цяло, на практика роднини.

Но на платформата работят 140 души (точно толкова трябва да има на платформата и нито един повече, за да могат спасителните лодки „алфа“, „бета“ и „гама“ да евакуират всички. Затова ни преместиха на прекарайте нощта на кораба за няколко дни). Странно чувство... всичко беше като един непрекъснат, непрекъснат ден.

Събудих се, отидох в трапезарията, поздравих човека от нощната смяна, за когото беше вечеря, той си легна и вечерта пак се видяхме в трапезарията, само че той вече закусваше, а аз вечерям. За него вече беше друг ден, но за мен беше същият! И така отново и отново... омагьосан кръг. Така ден след ден, нощ след нощ, минаваше седмица.

Как се живее тук?

По принцип платформата разполага с всички условия за комфортен престой и свободно време. Тук са създадени всички условия, така че човек да не се занимава с ежедневни проблеми, а изцяло да се отдаде на две дейности - работа и почивка.
След като сте назначени в каюта, можете да сте сигурни, че при пристигането ви ще ви очаква детско креватче с вече оправено ново спално бельо, което се сменя на всеки няколко дни. Каютите се почистват и вакуумират редовно. Предлагат се в 2 вида: “2+2” и “2”. Съответно за 4 човека и за двама.

По правило половината жители работят на дневна смяна, а останалите на нощна смяна, за да не си пречат. Обзавеждането е спартанско - минимум мебели поради липсата на свободно пространство, но всичко е много ергономично и ефективно. До всяка стая има душ с тоалетна.

Мръсните вещи се перат в пералното помещение.

Когато се регистрирате, получавате мрежеста чанта с номера на кабината ви, написан върху нея. Слагате мръсното си пране в него, а след това просто го занасяте в пералното помещение и след няколко часа ви очаква миришещо и изгладено пране.

Работните гащеризони се перат отделно в специални разтвори за домакински химикали, които не премахват маслото и други свързани с него удобства.
На всеки етаж от жилищния модул има точка с безплатен Wi-Fi (естествено всички социални мрежи са блокирани). Има и компютърен клас - 4 компютъра за общ достъп до Интернет и други нужди. Те обикновено се използват от перачките за редене на пасианс.

Има и малка фитнес зала (между другото, доста добра):

Билярд:

Тенис на маса:

Кино зала:

(момчетата закачиха Playstation на проектора и се надбягваха на вечеря), в който вечер показват нещо от новоразширената DVD колекция.

Няколко думи за столовата...

Тя е o.f.i.g.i.g.e.n.n.a. През седмицата ми на платформата спечелих 3 кеге.

Това е така, защото всичко е много вкусно, неограничено и безплатно =)

През седмицата не си спомням менюто да се повтаря, но в Деня на петрола е просто празник на корема: куп скариди, миди и балтийска „нулевка“ си струват батериите!

Пушенето на платформата е разрешено само на строго определени места.

Освен това във всяка такава стая има вградена електрическа запалка, тъй като използването на запалки и кибрит е забранено.

Изглежда, че не могат да бъдат транспортирани и ще бъдат конфискувани на летище Ноглик. Също така е забранено използването на мобилни телефони, но с изключение на жилищния модул и само като будилник. И за да снимате нещо извън жилищния модул, ще трябва да напишете специално облекло, да преминете през обучение за разрешително за газ и да вземете газ анализатор със себе си.

Както вече споменах, първите няколко дни живеехме на спомагателния кораб "Smit Sibu" поради факта, че има лимит на хората на борда поради ограничения брой места в спасителните лодки в случай на спешна евакуация.

"Smit Sibu" постоянно работи от "Molikpaq" до "PA-B" в случай на спешност. За презареждане на кораб се използва устройство „жаба“:

Това нещо наистина прилича на жаба - непотъваща кабина, с желязна основа и столове вътре. Преди всяко прехвърляне отново трябва да облечете костюми за оцеляване.

Жабата е закачена на крана и влачена на кораба. Усещанията са доста остри, когато ви вдигнат на височината на 9-ия етаж в отворена кабина, люлееща се от вятъра и след това спуснат на борда. За първи път не можах да сдържа възторг от тази безплатна „атракция“.

За съжаление снимането е строго забранено в зоната на 500 метра от платформата - това е зона за безопасност и нямам снимки от жабата с изглед към платформата. На кораба нямаше нищо особено интересно. Много се люшкаха, за закуска дадоха пресен хайвер и варени яйца, макарони и сирене, а контактите навсякъде бяха 120 волта и бяха плоски като в Япония. Може би екипът е създал такова настроение...

Вечерта единственото забавление беше да се разхождаме из горната палуба и да гледаме филми.

За първи път видях залез на Сахалин от морето, когато слънцето заминава зад острова.

И през нощта те се приближиха много близо до Моликпак. Милиони чайки кръжаха наоколо, а факелът гореше с пълна сила - вероятно налягането се освобождаваше. Успях да щракна парче от платформата от илюминатора:

Е, на сутринта отново трябваше да облечем спасителни костюми, да се качим в „жабата“ и обратно на платформата.

В един от последните дни успях да получа разрешение да направя снимки на хеликоптерната площадка

И то на горната палуба. Факелна система с пилотна горелка:

Много хора питат защо се изгаря толкова много свързан газ, тъй като може да се използва за различни цели! Първо, не много, а малка част. И второ, знаете ли защо? Така че в случай на авария е възможно безопасно да се освободи налягането на газа чрез факелната система, да се изгори и да се избегне експлозия.

И това е сондажен модул. Именно от това се извършва процесът на пробиване, вижте колко е голям!

Хеликоптерът, който прибира персонала, идва за кацане:

Предстои планираното натоварване на пътници, летящи до Ноглики:

Пътят обратно към дома ми се стори много по-бърз и кратък. Всичко беше абсолютно същото, само че в обратен ред. Хеликоптер-влак-Южно-Сахалинск...

91. Добив на нефт и природен газ в Световния океан

Добивът на нефт и природен газ във водите на Световния океан има доста дълга история. Производството на морски петрол е извършено с помощта на примитивни методи още през 19 век. в Русия (в Каспийско море), в САЩ (в Калифорния) и в Япония. През 30-те години. ХХ век В Каспийско море и в Мексиканския залив са направени първите опити за сондиране на петрол от пилотни конструкции и шлепове. Наистина бързият растеж на офшорния добив на нефт и газ започва през 60-те години. Този процес се ускори още повече през 70-те и 80-те години на миналия век, както се вижда от броя на страните, добиващи нефт и природен газ в рамките на континенталния шелф. През 1970 г. има само около 20 такива страни, а в началото на 1990 г. – вече над 50. Съответно глобалното офшорно производство на петрол се увеличи (Таблица 91).

Може да се твърди, че това увеличение на добива на нефт в морето се дължи на два основни фактора. Първо, след енергийната криза от средата на 70-те години. и рязкото покачване на цените на петрола увеличи интереса към шелфови басейни и находища, които не са били използвани толкова широко преди. Те бяха по-малко изчерпани и обещаваха определени икономически ползи. Както беше отбелязано по-горе, офшорният добив на нефт и газ стана ярък пример за провежданата политика по това време разширяване на границите на ресурсите.Второ, широкомащабното разработване на офшорни полета се оказа възможно благодарение на редица технически нововъведения и преди всичко използването на сондажни платформи.

Таблица 91

ДИНАМИКА НА СВЕТОВНИЯ ДОБИВ НА НЕФТ В ОФШОРА

От такива платформи в света до началото на 90-те години на миналия век. Бяха пробити около 40 хиляди офшорни кладенци, като дълбочината на сондажите се увеличаваше през цялото време. Още в началото на 80-те години. 85% от морския нефт се добива на дълбочина до 100 m, а на дълбочина над 200 m практически не се извършват сондажи. В средата на 1990г. добивът на нефт на дълбочини от 200 до 400 m престана да бъде рядкост, а максималната дълбочина се увеличи от 300 m през 1984 г. на 1000 m през 1994 г. и 1800 m през 1998 г. И това да не говорим за факта, че проучвателните сондажи сега са извършва се на дълбочина от 3000 m или повече. С увеличаването на дълбочините на сондажите офшорният риболов започна да се отдалечава все повече от сухопътната брегова линия. Първоначално това разстояние обикновено не надвишава 10–15 km, след това 50–100 km, но сега в някои случаи достига 400–500 km. Всъщност това означава, че може вече да се простира отвъд континенталния шелф.

Когато се разглежда динамиката на глобалното офшорно производство на петрол, се обръща внимание на факта, че напоследък темпът на растежа му очевидно се забави. Факт е, че след преодоляването на енергийната криза и навлизането на световния енергиен сектор в нов, доста дълъг етап на евтин петрол, просто стана нерентабилно да се продължи разработването на много офшорни находища, особено във високи географски ширини, поради по-високите производствени разходи от на земя.

Като цяло сондирането на кладенци в офшорни зони е много по-скъпо, отколкото на сушата, и разходите прогресивно нарастват с увеличаване на дълбочината. Разходите за сондиране, дори при дълбочина на морето 20–30 m, са приблизително два пъти по-високи от тези на сушата. Цената на сондирането на дълбочина 50 m се увеличава три до четири пъти, на дълбочина 200 m - шест пъти. Размерът на разходите за сондиране обаче зависи не само от дълбочината на морето, но и от други природни фактори. В арктически условия например производствените разходи надвишават 15-16 пъти съответните показатели за субтропичните или тропическите зони. Изчисленията показват, че дори при цена от $130 за 1 тон петрол добивът му на север от 60-ия паралел става нерентабилен.

Ето защо предишните прогнози за растежа на световния офшорен добив на нефт наскоро бяха преразгледани надолу (според някои от тях още през 2005 г. офшорният нефт трябваше да осигури поне 35-40% от целия добив). Същото важи и за природния газ, чийто офшорен добив през 2000 г. възлиза на 760 милиарда m 3 (31%).

Създадена в края на 90-те години. Географията на офшорния добив на нефт и природен газ е показана на фигура 70. От нея можем да заключим, че такъв добив се извършва на почти 50 места по земното кълбо във всичките пет населени части на света. Но техният дял, както делът на отделните океани и отделни акватории, естествено не може да не се различава. Да, и с времето се променя. Така през 1970 г. приблизително 2/3 от морското производство идва от Северна и Южна Америка и 1/3 от Югозападна Азия. До 1980 г. делът на Америка е намалял, докато този на Азия, Африка и Европа се е увеличил. През 1990 г. от 760 милиона тона глобален офшорен добив на нефт Северна и Южна Америка представляват 230 милиона, Азия 220 милиона, Европа 190 милиона, Африка 100 милиона и Австралия 20 милиона.

В чужда Европа офшорните полета осигуряват 9/10 от цялото производство на нефт и газ. Това се обяснява преди всичко със специалната роля на нефтения и газов басейн на Северно море, чиито полета се експлоатират активно от Великобритания, Норвегия и в по-малка степен Холандия. Освен това на някои места в Средиземно море се извършва дребномащабно производство.

В чужда Азия основният район за добив на нефт и газ е бил и остава Персийският залив, където се извършва от Саудитска Арабия, Иран, Обединените арабски емирства, Кувейт и Катар. През 1980-1990 г. Производството се е увеличило значително в континенталния шелф на моретата на Югоизточна Азия - в Малайзия, Индонезия, Бруней, Тайланд и Виетнам. Проучвателни работи се извършват и край бреговете на някои други страни. Същото важи и за шелфовата зона на моретата, измиващи бреговете на Китай. Сред страните от Южна Азия Индия има значително офшорно производство.

В Африка броят на страните, произвеждащи нефт и газ в рамките на континенталния шелф, напоследък се е увеличил значително. Не толкова отдавна те включваха само Нигерия, Ангола (на шелфа Кабинда) и Египет, но след това бяха добавени Камерун, Конго, Габон - като цяло цялата ивица на западния бряг на континента от Нигерия до Намибия.

Ориз. 70. Райони за добив на нефт и газ в Световния океан

В Северна Америка основният производител на офшорен нефт и офшорен газ са САЩ. Офшорните полета в тази страна представляват 15% от общото производство на нефт и 25% от производството на природен газ. Повече от сто шелфови находища участват в експлоатацията, повечето от които са разположени в Мексиканския залив, а останалите край атлантическото и тихоокеанското крайбрежие на страната и в Аляска. През 1990-те години. Канада също започна да добива офшорен петрол в атлантическите райони, съседни на Нюфаундленд.

В Латинска Америка се намира Венецуела, която беше една от първите, които започнаха да произвеждат петрол в морето (в лагуната Маракайбо) и дори сега тези полета осигуряват приблизително 4/5 от общото му производство в страната. Въпреки това, през 1980-1990 г. Венецуела първо беше настигната и след това изпреварена от Мексико, което разработи голям петролен и газов басейн в залива Кампече в Карибско море. Други страни, произвеждащи петрол в морето, включват Бразилия и островната държава Тринидад и Тобаго. В същото време Бразилия се оказа един от лидерите в дълбоководните сондажи, като го пусна в експлоатация още в края на 80-те години. Производствени кладенци в Атлантическия океан с дебелина на водата над 400 m Проучвателни сондажи за нефт и газ също се извършват край бреговете на Аржентина, Чили, Перу и някои други страни на този континент.

В Австралия производството на нефт и газ на континенталния шелф започва още през 60-те години на миналия век. - в Басовия пролив в южната част на страната. След 10-15 години нивата на производство в този басейн започнаха да намаляват, но това беше компенсирано от развитието на други офшорни полета, разположени край западния бряг на страната и на север, в Тиморско море. Малки количества морски петрол също се произвеждат край бреговете на Папуа Нова Гвинея.

В Русия през 1990 г. добив на нефт и природен газ в офшорни полета (след прехвърлянето на каспийските залежи, които осигуряват 1,5–2% от общото производство на този вид гориво в СССР, в Азербайджан) практически не съществуваше. Сега обаче перспективите за разширяване на такова производство се оценяват много високо. Те са свързани с вече започналото индустриално развитие на двете основни морски зони. Едно от тях е Охотско море, където близо до североизточния край на остров Сахалин през втората половина на 1980 г. Проучени са няколко големи находища. Другото е Баренцово и Карско море, където също през 1980г. геолозите са открили още по-важна шелфова провинция с големи и най-големи находища - Щокмановото газово кондензатно находище, Русановското газово находище, нефтеното находище Приразломни и др. Според изчисленията само в шелфа на Сахалин се планира в бъдеще да се увеличи добив на нефт до 20-30 милиона тона и добив на газ до 15-15 милиона тона 20 милиарда м3 годишно (общо за целия период на експлоатация се планира да се произвеждат 1,4 милиарда тона нефт и 4,2 трилиона м3. газ). И това да не говорим за възможностите на шелфовата зона на други далекоизточни морета. Програмата за разработване на петролни и газови ресурси на руския арктически шелф предвижда въвеждането в експлоатация на 11 нефтени и газови находища с годишен добив от 20 милиона тона нефт и най-малко 50 милиарда кубически метра газ. Когато се оценява нефтеният и газов потенциал на руската Арктика, трябва да се вземе предвид и фактът, че в цялото огромно пространство от Карско до Чукотско море до края на 90-те години на ХХ в. не е прокаран нито един проучвателен сондаж. Северната част на Каспийско море също принадлежи към перспективната категория.

2018-12-14

За разработването на запаси от въглеводороди в Арктика са необходими офшорни платформи за добив на нефт. В Русия се използват предимно чуждестранни плаващи сондажни платформи. Те са закупени или взети на лизинг. Днес, поради санкционната политика на САЩ и геополитическата и икономическа ситуация, придобиването на нови платформи от западни компании става невъзможно.

През съветската епоха 100% от компонентите за сондажни платформи са произведени в местни предприятия. С разпадането на Съюза някои от тях се оказаха извън Русия, а някои престанаха да съществуват напълно.

Но необходимостта от разработване на арктически резерви ни кара да мислим за състоянието на нещата в индустрията. В началото на 2000-те нямаше търсене на офшорни петролни платформи. Изграждането на арктическата подемна инсталация, която беше заложена през 1995 г. и планирана да бъде завършена през 1998 г., вече не беше финансирана. Проектът е завършен в началото на това десетилетие.

Най-значимият от вътрешните проекти беше платформата за добив на петрол Prirazlomnaya, построена през 2013 г., по време на създаването на която индустриални, ресурсни и научно-технически структури решаваха възложените им задачи с подкрепата на държавата.

Други постижения на руските инженери са морските платформи за добив на нефт Беркут и Орлан. Отличават се със способността си да издържат на ниски температури и силни сеизмични вибрации. В корабостроителницата в Астрахан през 2014 г. беше доставена ледоустойчива платформа за производство в Каспийско море.

Скъпо удоволствие

Разработването и производството на съвременна петролна платформа е процес, който е доста сравним по сложност с космическите проекти. Цената на плаващите сондажни платформи започва от 0,5-1 милиарда долара, докато застраховката на обектите е 2% от стойността на имота. Наемът струва стотици хиляди долари на ден. Такива суми трябва да бъдат изразходвани поради факта, че няма вътрешни аналози.

Към днешна дата руските заводи са успели да овладеят създаването на основите на петролни платформи и самостоятелното сглобяване на останалите елементи от чуждестранни компоненти. Жилищни модули, сондажни комплекси, разтоварващи устройства, енергийни системи и други едрогабаритни елементи се закупуват в чужбина.

Експертите отбелязват, че съществен проблем е и недостатъчно развитата транспортна инфраструктура. Доставката на строителни материали и оборудване до производствените площадки в Арктика и Далечния изток, където се планират големи проекти, изисква значителни разходи. Достъпът е само до Азовско, Балтийско и Каспийско море.

Въпреки активните действия на Министерството на енергетиката и Министерството на промишлеността и търговията на Русия по отношение на замяната на чужди технологии, експертите от индустрията признават невъзможността за замяна на чужди технологии дори в далечно бъдеще при изграждането на офшорни петролни платформи поради факта, че че страната ни не разполага със съвременни технологии за реализиране на подобни проекти. Поради факта, че заменените технологии имат висока цена, вътрешните поръчки се изпълняват в азиатските корабостроителници. Развитието на местни офшорни технологии е предвидено от Федералната целева програма „Развитие на гражданското морско оборудване“, но нейното изпълнение все още не е започнало.

Грандиозни планове

Руски и азиатски корабостроителници планират да увеличат производството. Според прогнозата на Министерството на енергетиката до 2030 г. броят на офшорните платформи на руския шелф ще достигне 30 единици. До 2020 г. в рамките на текущите ангажименти ще бъдат реализирани 100 проекта, насочени към...

В момента на руския шелф работят 15 сондажни платформи. От тях осем са стационарни добивни съдове, предназначени за, както и седем мобилни платформи-съда, които са предназначени за сондиране на кладенци. За мобилните платформи все още е необходимо да се организира подводно производство или да се изгради стационарна платформа.

Какво е петролна платформа и как работи?

Офшорната нефтена платформа се състои от четири основни компонента - корпус, сондажна палуба, котвена система и дерик. Корпусът е понтон, чиято основа се поддържа от колони. Над корпуса има сондажна палуба, която може да поддържа стотици тонове сондажни тръби, както и няколко крана и хеликоптерна площадка. Над сондажната палуба се издига сондажна вишка, чиято задача е да спусне свредлото до дъното и след това да го повдигне. В морето цялата конструкция се държи на място от котвена система, използваща стоманени кабели за акостиране.

В морето започва след сеизмично проучване от специални кораби с водоизместимост до 3 хиляди тона. Такива кораби развиват сеизмични стримери зад себе си, върху които са разположени приемни устройства за създаване на акустични вълни с помощта на източник на вибрации. Ударните вълни се отразяват от слоевете на земята и, връщайки се на повърхността, се улавят от инструментите на кораба. Въз основа на получените данни се създават двумерни и тримерни сеизмични карти на офшорните петролни запаси.

След проучването започва процесът на сондиране. След като процесът на сондиране приключи, свредлото се отстранява, за да се запечата кладенецът, за да се предотврати изтичането на нефт в морето. За да направите това, оборудване за предотвратяване на издухване с височина 15 м и тегло 27 тона се спуска на дъното, благодарение на което нито едно вещество няма да напусне кладенеца. Може да спре потока масло за 15 секунди.

Когато бъде открит нефт, специално съоръжение за извличане, съхранение и транспортиране на нефт ще изпомпва нефта от дъното на морето и ще го изпраща до рафинериите на брега. Трябва да се отбележи, че една платформа за производство на петрол може да бъде закотвена в продължение на десетилетия.

Седем руски гиганта

От седемте сондажни платформи в Русия, пет принадлежат на Gazflot, дъщерно дружество на Gazprom. Още две са собственост на Arktikmorneftegazvedka (част от структурата на Zarubezhneft), те изпълняват поръчки за сондиране. Най-голям брой фиксирани платформи са разположени на шелфа на Сахалин: Molikpaq, Piltun-Astokhskaya-B и Lunskaya-A, които се използват от Газпром. Платформите "Беркут" и "Орлан" се намират в проекта "Роснефт Сахалин-1". Още два - Caspian LSP-2 и D-6, които работят в находището Кравцовское в Балтийско море, принадлежат на ЛУКОЙЛ. И накрая, платформата Prirazlomnaya, собственост на Gazprom Neft, се намира в Печорско море.

Горната част на повечето руски платформи, които изпълняват системата за управление и контрол на сондирането, се произвеждат в чужбина. Например, горната конструкция на платформата Berkut в находището Aruktun-Dagi в проекта Sakhalin-1 е построена в Република Корея от Samsung Heavy Industries. Платформата "Орлан" в находището "Чайво" е сглобена в Япония и поставена на база, произведена в Русия. Платформата Prirazlomnaya се състои от сондажни и технически модули, взети от платформата Hutton, изведена от експлоатация в Норвегия и монтирани с основа, произведена в предприятието Sevmash в Северодвинск. Горните части на платформите Лунское-А и Пилтун-Астохское-Б също са направени в Република Корея. Платформата Molikpaq беше изцяло транспортирана до Сахалин от канадския шелф.

Според експерти, изграждането на една платформа със стабилно финансиране отнема от 2 до 4 години, цената на изграждането на една платформа варира от 0,5 до 1 милиард долара в зависимост от декларирания производствен капацитет. По-голямата част от поръчките за компоненти за сондажни платформи се получават от заводи в Република Корея. Нискотехнологичните компоненти се произвеждат от корабостроителницата Виборг и завода Звезда. Вътрешните корабостроителници изпълняват поръчки за работа на шелфа на четири руски петролни и газови компании, но подробностите все още не са разкрити.

Санкциите срещу Русия удариха САЩ

Ако в Русия няма достатъчно офшорни платформи, особено за работа в Арктика, то в чужбина през последните три години се разви обратната ситуация. Платформите остават без договори за подводни сондажни работи.

Сред основните причини експертите в бранша посочват нестабилността на цените на петрола и ограничените възможности за участие в проекти на руския шелф, което отново се дължи на западните санкции, насочени предимно към руската петролна индустрия. Тук основният акцент е върху добива на въглеводороди в руския шелф. Този удар обаче рикошира и по американските компании, занимаващи се с офшорни сондажи и производство на оборудване. В резултат на това, благодарение на забраните на тяхното правителство, те загубиха дългосрочните договори, които планираха в Русия.

Във водите на Северозападна Европа броят на действащите офшорни сондажни платформи например през 2017 г. е намалял с 20 единици. Поради факта, че повечето от тях са предназначени за сурови природни и климатични условия на експлоатация в северните морета на Европа, те не могат да разчитат на използване в други, по-топли райони. А американските санкции не позволяват използването им на руския шелф. В резултат на това сондажните платформи са затворени в очакване ситуацията да се промени към по-добро.

Пазарът на дълбоководни сондажи е бурен

Инвестициите на минни компании в подводни сондажи нараснаха бързо след финансовата криза от 2008–2009 г. В същото време, според GBI Research, през 2010–2015 г. се очаква те да нарастват годишно средно с 6,6% и в крайна сметка да достигнат 490 милиарда долара. По-голямата част от тези средства е трябвало да бъдат използвани за развитието на дълбоководни зони - в Мексиканския залив, край бреговете на Бразилия, Западна Африка, както и редица страни от Азиатско-Тихоокеанския регион.

Най-големите западни нефтени и газови компании планираха да изградят офшорни платформи в значителни количества. Въпреки това, в резултат на ценовата криза на енергийния пазар през лятото на 2014 г., имаше намаление на финансирането на програмите за офшорни сондажи и в резултат на това тези планове бяха ограничени, и то с бързи темпове. Ако през 2010 г. в света работеха 389 офшорни сондажни платформи, а до 2013 г., в резултат на систематично увеличение, техният брой възлиза на 459 единици, то през 2014 г. вместо планираното увеличение той намалява до 453 единици.

Експертите прогнозираха частично замразяване на основните инвестиционни програми и забавяне на пускането в експлоатация на нови офшорни сондажни платформи. Въпреки това до 2017 г. броят на активните офшорни сондажни платформи се увеличи до 497 единици.

Предлагането надвишава търсенето

В резултат на нарастването на активните офшорни сондажни платформи предлагането на този пазар продължава значително да надвишава търсенето. През 2016 г. е извършено строителство на 184 нови платформи от различен тип, а през 2017 г. - 160 бр. тази техника. Според експерти от бранша в близко бъдеще липсата на търсене и увеличаването на предлагането ще бъде още по-голяма поради въвеждането в експлоатация на нови платформи, поръчани между 2011 и 2013 г.

В тази връзка операторите се стремят да отложат приемането на нови 22 плаващи и 73 повдигащи се сондажни платформи за 2019 г. В настоящата ситуация, според анализаторите, от този брой само 10 сондажни платформи ще могат да получат договори веднага след въвеждане в експлоатация.

Картината допълнително се влошава от факта, че процесът на извеждане от експлоатация на офшорни сондажни платформи, които са изслужили полезния си живот, не напредва с достатъчно темпо, за да компенсира появата на ново оборудване на пазара. В резултат на това възникна ситуация, при която не всички имат достатъчно договори, на които са разчитали преди.

Според IHS Petrodata през последните две години общият брой на офшорните сондажни платформи е намалял с 9,5%, докато броят на работещите платформи е намалял с 34% за същия период до 403 единици.

Платформи за безработни

Активно извеждане от експлоатация на платформи се наблюдава в почти всички големи офшорни региони за производство на нефт и газ. Наскоро, между 2015 г. и 2017 г., в Латинска Америка бяха съкратени най-много офшорни сондажни платформи с 42 единици. Това се отрази на сондажните операции в моретата на Централна и Южна Америка, Карибите и Мексиканския залив. Намалението засегна малките оператори, а десетте най-големи петролни компании, напротив, само засилиха позициите си през това време.

За 38 бр. броят на платформите в Азиатско-тихоокеанския регион е намалял. Признатият регионален лидер, китайският COSL, запази всичките си инсталации, но едва половината от тях реално работят.

Разработчиците в офшорни райони на Западна Африка са спрели сондажите в 21 офшорни инсталации. В сектора на Мексиканския залив, където работят американски компании, 16 сондажни платформи спряха работа. В Близкия изток 13 единици спряха производството, осем от които бяха консервирани на място.

Ситуацията с експлоатацията на офшорни платформи в северните морета, предназначени за използване в сурови природни и климатични условия, главно в шелфа на Северозападна Европа, е по-добра, отколкото в други региони.

Въпреки резкия спад на световните цени на петрола от втората половина на 2014 г., степента на използване на тези платформи остана на 100% до началото на 2015 г. Позовавайки се на високата цена на производството на петрол, операторите, опериращи в северните морета, разчитаха на допълнителни стимули от своите правителства. Някой успя да ги вземе.

През първата половина на 2015 г. производството на петрол в норвежкия и британския сектор на северния шелф достигна рекордни нива. Това беше постигнато чрез увеличаване на интензивността на производството на най-обещаващите кладенци, като същевременно се намали общият брой на офшорните платформи, включени в региона. Тяхната заетост е била 70%. През зимата на 2015–2016 г., когато цената на петрола достигна 30 долара за барел, някои офшорни сондажни платформи в региона спряха работа. В резултат до септември 2016 г. още 20 инсталации остават без работа. Общият им процент на използване падна под 40% и едва през юни 2017 г. процентът на използване отново достигна 40%.

Ще помогне ли извеждането от експлоатация на стари платформи?

В световен мащаб се създаде ситуация, при която Русия остана без офшорни платформи на петролодобивния шелф, предимно в арктическата му част. В западните страни и Съединените щати, напротив, търсенето им е намаляло и част от този капацитет е останал непотърсен на пазара. Днес неактивните платформи не могат да се използват в Русия поради санкционната политика на САЩ и няма с какво да се заредят. В резултат на това собствениците на офшорни платформи понасят значителни загуби, тъй като цената на ежедневния наем на офшорна платформа достига 100 хиляди долара.

В настоящата ситуация надеждите за нормализиране на ситуацията са свързани главно с извеждането от експлоатация на съществуващите офшорни инсталации. Операторите са принудени да предприемат такава стъпка от средната възраст на полупотопяемия флот, която е значително по-висока от тази на корабите за дълбоководно сондиране. Въпреки това, докато очертаните общи планове са далеч от реализация, общата ситуация не вдъхва особен оптимизъм на операторите.

Нашата информация

Повърхностни платформи

За извличане на нефт под водния стълб се използват сондажни платформи, които се поставят върху плаващи конструкции. Като плаващи съоръжения се използват понтони и самоходни шлепове. Офшорните сондажни платформи имат определени конструктивни характеристики, така че могат да се носят по водата. В зависимост от дълбочината на нефтеното или газовото находище се използват различни сондажни платформи.

Плаваща платформа

Плаващите платформи се монтират на дълбочина от 2 до 150 м и могат да се използват при различни условия. Плаващата сондажна платформа е изгодна структура, тъй като дори и с малкия си размер може да изпомпва голям обем нефт или газ, което позволява да се спестят транспортни разходи. Такава платформа прекарва няколко дни в морето, след което се връща в базата, за да изпразни резервоарите си.

Стационарна платформа

Стационарна морска сондажна платформа е конструкция, която се състои от горна конструкция и поддържаща основа. Той е фиксиран в земята. Конструктивните характеристики на такива системи са различни, така че има няколко вида стационарни инсталации.

Гравитация - стабилността на тези конструкции се осигурява от собственото тегло на конструкцията и теглото на получения баласт.

Купчина - придобийте стабилност поради пилоти, забити в земята.

Мачта - стабилността на тези конструкции се осигурява от притегателни въжета или необходимото количество плаваемост.

В зависимост от дълбочината, на която се извършва разработването на нефт и газ, всички стационарни платформи се разделят на дълбоководни и плитководни платформи.

Самоповдигаща се платформа

Повдигащите се сондажни платформи са подобни на сондажните баржи, но първите са по-модернизирани и усъвършенствани. Те са повдигнати на крикове, които лежат на дъното. Структурно такива инсталации се състоят от 3–5 опори, които се спускат до дъното за сондажни операции. Такива конструкции могат да бъдат закотвени. Самоповдигащата се плаваща платформа може да работи на дълбочина до 150 метра. Тези инсталации се издигат над повърхността на морето благодарение на колони, които лежат на земята.

Полупотопяем монтаж

Полупотопяемата платформа за нефтени сондажи е една от популярните офшорни сондажни платформи, тъй като може да работи на дълбочина над 1,5 хиляди метра. Плаващите конструкции могат да се потопят на значителни дълбочини. Монтажът е допълнен от вертикални и наклонени скоби и колони, които осигуряват стабилността на цялата конструкция. Горната част на такива системи са жилищни помещения, които са оборудвани с най-новите технологии и имат необходимите консумативи.