Введення
Необхідність буріння на глибинах моря, що перевищують можливості підстав гравітаційного типу, призвела до створення на початку 60-х років так званих напівзаглибних плавучих бурових установок (ППБУ), представлена ??на малюнку 1.
Відмітна особливість ППБУ - відносна легкість переміщення, постановки на точку буріння і зняття з неї, підвищена стійкість до впливу вітру, хвилювання і течій, можливість буріння на глибинах акваторій до 6000 м, а також незначне збільшення вартості по міру зростання глибин моря.
Малюнок 1 - напівзаглибні плавуча бурова установка (ППБУ)
ППБУ складаються з верхнього корпусу, стабілізуючих колон і нижніх понтонів. Колони у верхній частині приєднані до корпусу, а в нижній - до понтонам. Понтони і корпус з'єднані між собою і з колонами міцними трубчастими зв'язками. Особливість конструкції установки при її зануренні у воду - різке скорочення площі дії ватерлінії, що призводить до зменшення хвильових навантажень на установку.
Робоча (верхня) палуба зазвичай являє собою конструкцію трьох-, чотирьох-, п'яти- і більш вугільної форми, на якій розміщені двох- і триярусні водонепроникні надбудови для розміщення екіпажу, а також енергетичні та технологічні блоки, складські приміщення та інше обладнання.
Стабілізуючі колони ППБУ розділені на водонепроникні відсіки, в яких розміщені склади матеріалів, насосні відділення, ланцюгові ящики та інше обладнання. Відсіки стабілізуючих колон розміщуються в районі ватерлінії, іноді заповнюються поліуретановою піною або пінопластом. У нижніх понтонах і стабілізуючих колонах розміщені цистерни баластної та технічної води, палива, масла та ін.
1. Особливості експлуатації ППБУ і бурових судів
ППБУ застосовують у розвідувальному бурінні на морських нафтових і газових структурах і родовищах в акваторіях з глибин 90-100 м, коли використання СПБУ стає економічно невиправданим, до глибин 200-300 м і більше.
Існує три способу транспортування ППБУ: за допомогою буксирів, самохідний, комбінований (буксирування в поєднанні з самохідним).
До теперішнього часу розроблений ряд буксируваних і самохідних ППБУ. За способом утримання над свердловиною в процесі буріння їх можна розділити на три типи:
з якірної системою утримання;
з динамічним позиціонуванням;
на натяжних опорах.
ППБУ з якірної системою утримання складається з основи і змонтованої на ньому платформи з буровим обладнанням. Підстава включає понтони зі змінною плавучістю і опори під платформу, що володіють позитивною плавучістю. У транспортному положенні, незважаючи на велику масу ППБУ, верхня частина понтонів виступає над рівнем моря. На точці буріння понтони заповнюються водою, підстава занурюється на 18-30 м під рівень моря і заякорюють. Платформа з обладнанням при її жорсткому з'єднанні з підставою залишається на висоті, недосяжній для хвиль під час шторму, або її піднімають на таку ж висоту по опорах домкратами.
У полупогруженном положенні ППБУ утримується за рахунок плавучості опор. При цьому понтони, що володіють великою площею миделевого перетину, опиняються поза хвильового впливу, затухаючого з глибиною моря, а миделевого перетин опор, що сприймають тиск хвиль, незначно, причому заповнені водою понтони знижують центр ваги ППБУ. Зменшення площі перетину елементів, що сприймають сильні хвильові навантаження, й зниження центру ваги ППБУ підвищують її стійкість.
Максимальні глибини моря для ППБУ з якірної системою утримання над свердловиною обмежені 300 м, так як з глибиною істотно зростають довжина якірних тросів, габарити і маса якірних лебідок, утрудняються процеси заякоріванню і збільшується дрейф підстави.
ППБУ з динамічним позиціонуванням конструктивно відрізняється від ППБУ попереднього типу тільки системою утримання установки над свердловиною в процесі буріння. У розглянутій ППБУ якірна система утримання замінена динамічної, яка включає 8 гвинтів поздовжнього і поперечного переміщення, акустичну апаратуру та обчислювальну машину. Випромінювані сигнали відбиваються від дна, сприймаються гідрофонами, і обчислювальна машина визначає положення ППБУ. При зсуві її по відношенню до свердловині автоматично подається команда на відповідні двигуни, і установка повертається на вихідну точку із заданими координатами.
На відміну від якірних систем ефективність динамічної системи збільшується з ростом глибини моря. При зростанні глибини підвищується питома точність (відношення горизонтального зсуву до глибині води), але вартість системи стабілізації не збільшується. ...
