книги / Морская нефть. Развитие технических средств и технологий

ных. В результатетеоретическихи экспериментальныхисследо­ ваний быларазработанаконструкция водоотделяющихколонн, принятаякиспользованию. В процессе проектирования ППНО вопросо ее массерассматривалсянеоднократно [45].

Пришлось изменить планируемые дебиты эксплуатацион­ ныхскважин: первоначально предназначалосьдовести добычу нефтидо20 тыс. м3/сут, новпоследствииМинистерство энерге­ тикиснизилоуровеньдо 13,3 тыс. м3/сут (±10 %), что позволило несколькоуменьшитьмассусооружения. Еще однимблагопри­ ятным фактором являлосьто, чтозапасы газанаместорождении «Хаттон» невелики, ипоэтомунетнеобходимостиустанавливать наплатформекомпрессоры.

Посколькупартнеры фирмы «Коноко» былиудовлетворены ходом работ на стадии предварительного проектирования, атакжерасчетом возможныхрасходовиперспективами исполь­ зованияплатформ новоготипа, все онидалисогласиенаучастие

вдальнейшихэтапахсозданияППНО.

В1978 г. вВеликобританиибыласоздананебольшая группа

инженеров-проектировщиков для выполнения эксклюзивного проектаППНО. В 1980 г. этугруппурасширилиблагодаря подпи­ санию контракта на обслуживание проектирования с фирмой «БехтелГрейт Бритн». В первомквартале этого же года между фирмами «Коноко», «Браун эндРут» и «Викерз оффшор» был подписан контракт на детальное проектирование платформы. В работе оказалисьзанятыми800 человек. Когданачалось изго­ товление платформы, административныйаппаратбылувеличен до550 человек.

По оценке специалистов, качество изготовления ППНО фирмы «Коноко», а также материалов, которые при этомбыли использованы, оказалосьсамым высоким посравнению слюбым другим морским объектом, построенным к тому времени. Это объясняется тем, что создавалась платформа-прототип, предназначенная для работы в очень тяжелых климатических условияхвтечение20—30 лети более.

В процессеработы возникалиразличные проблемы. Особую озабоченностьвызывалокачестволистовойсталидля изготовле­ ния корпуса, а также выполнение сварных швов (общейдлиной 300 км). Фирма «Коноко» разработала специальную программу, с помощью которой можно было определить, из какого именно

диаметром 256 мм. Предполагалосьзакрепить опоры в запираю­ щих устройствах с помощью четырех донных плит, каждую из которыхбудутудерживатьвосемьсвайдиаметром 1300 мм; рас­ тягивающие усилия в опорах создадутся после сброса балласта. Избыточную плавучесть платформы необходимо было достичь засчетпостепенногонатяженияопорприлюбыхпогодныхира­ бочих условиях. Допуская некоторое боковое смещение, такая конструкция полностью исключала вертикальные колебания, которые обычно возникают при эксплуатации полупогружных платформ и морскихсудов.

С началом работ по изготовлению платформы фирма «Мак Дермотт интернэшнл» по контрактус фирмой «Коноко» начала предварительное разбуривание скважин с полупогружной плат­ формы «Данди кингсворс»дляустановки притонного основания наместорождении«Хаттон».

Месторождение «Хаттон» находится в британском секторе Северного моря в водах глубиной 118 м и расположено на рас­ стоянии 145 км северо-восточнее Шетландских островов. Это один изсамыхсуровыхрайоновСеверногоморя.

Исключение вертикальных перемещений платформы пре­ дусматриваломонтаж противовыбросовыхустройств и устьевого оборудования на палубе. Каждая фонтанная арматура на палубе должна была быть соединена с устьем подводной скважины от­ дельным эксплуатационным стояком диаметром 245мм. Всегоза­ планировано 13 добывающихи 11 нагнетательных скважин, хотя придонноеоснованиерассчитанонабурениетрехскважин [96].

Придонноеоснованиепредназначалосьдля:

—обеспечения правильного расположения устьев скважин относительноопорипалубы платформ;

— удержаниянаправляющейколонны диаметром762мм пе­ редеецементированием;

—обеспечения возможности подключения выкидных тру­ бопроводов.

Размеры придонного основания 35x21x6,7 м, масса 380т. Работы осуществлялисьпоэтапно. Прежде всего, была определе­ на общая конфигурация придонного основания. После изготов­ ления основание было доставлено к месту установки на барже. В процессе егомонтажаиспользовалосьвспомогательное крано­ воесудно.

Срок эксплуатации придонного основаниядолжен превы­ шать 20лет, поэтому большое внимание было уделенозащите откоррозии. Первоначально предполагалосьприменитьтолько системукатодной защиты и не использоватьзащитныепокры­ тия. Однакопри монтаже былорешеноиспользоватьобаметода защиты от коррозии. Система катодной защиты включала 76 протекторов массой 80 кг каждый. Все контактирующие с морскойводой металлические поверхностиокрасили двухком­ понентнойэпоксиднойкраской. К июлю 1984 г.платформабыла готовак монтажунаместорождении «Хаттон». Буксировкаплат­ формы из залива Мори Ферт кместуустановки началась 8 июля 1984 г., через 30часов онабыланаточкезакрепления [95]. Здесь установилипервые четыре опоры, создавв нихнатяжение, так, что платформа оказаласьпритопленной. Черезтри дняонабыла вертикально закреплена наморском дне 16-ю опорами изсталь­ ных труб, сила натяжения которых составляла 127 кН [45]. Натяжные опоры удерживали платформунад предварительно пробуренными скважинами. Длямонтажаплатформы потребо­ валосьдвабуксира и две баржи, которыеудерживали еенадточ­ кой, показакреплялисьпервыечетыреопоры. 15 июля 1984 г.ра­ бочие приступили к монтажу323 мм водоотделяющей колонны (для добытой нефти), которая соединялаплатформус системой трубопроводовместорожденияБрент.

6августа началась эксплуатация скважин, подключенных

кплатформе, ипервая нефтьпоступилав системутранспортных трубопроводов. В скоромвремениобъем добываемой продукции достигдопустимогоуровня— 13,5 тыс. м3/сут. Следует отметить, чтоплатформа введена вдействие менеечем черезтри месяца послезавершения строительстваеекорпусаи палубы назаводах Шотландии. Это обстоятельство будети впредьсчитатьсяваж­ ным фактором при выполнении расчетоврентабельности мно­ гиханалогичныхплатформ. В случаесозданияобычной платфор­ мы срокмеждузавершениемстроительстваи введением еев эк­

сплуатацию можетпревышатьгод. Если, например, капитальные вложения составляют750 млн долл., то подобнаяотсрочкаможет привестикувеличению этойсуммы на 100 млн долл.

Для снятия платформы с точкипослеокончаниясрокаэкс­ плуатации месторождения потребуетсялишьподатьгидравли­ ческоедавлениев76мм каналы, имеющиесяв натяжныхопорах,

с тем, чтобы раскрыть анкерные соединения на донных плитах. После этого поднимут натяжные опоры и водоотделяющие ко­ лонны (временидля этого требуется меньше, чемдля их монта­ жа), иплатформабудетготовадляустановкинановомместе.

Стоимость ППНО для месторождения «Хаттон» была при­ мерно равна или немного больше стоимости обычной платфор­ мы для аналогичных условий, однако следует иметь в виду, что это —первая платформа такого типа, и поэтому она оказалась несколько дороже. Некоторые элементы конструкции проекти­ ровали «с нуля». Крометого, обычных материалов и оборудова­ ния, которые можно было бы использовать при строительстве и монтаже ННПО, оказалось гораздо меньше, чем предполага­ ли. В последующем идентичнаяППНО может быть построена со значительноменьшимизатратами.

Еще более важным фактором обеспечения рентабельности освоения глубоководныхместорожденийявляется то, что общая стоимостьППНО вмалой степенизависит отглубины моря. Ос­ новное различие между ППНО и платформами, предназначен­ нымидляустановки, например, на глубинах 450 и 760 м, заклю­ чается только в длине трубных опор и водоотделяющих колонн. При возникновении каких-либо проблем из-за избыточной мас­ сы опорихдиаметрможетбытьувеличен, что обеспечит трубам нейтральную плавучесть, а к водоотделяющим колоннам в слу­ чаенеобходимостиможноприкрепитьмодулиплавучести.

Говоря о стоимости ППНО, нельзя не затронуть еще один вопрос, касающийся инспектирования платформы и ее обслу­ живания. Отличительной чертой этой платформы является то, чтоупомянутые операциипроводятся непосредственно с соору­ жения. Все узлы, находящиеся над уровнем моря, могут быть обследованы изнутри, ав случае обнаружения усталостных тре­ щин или коррозии бригада рабочих может поднять и заменить водоотделяющую колонну, анкерные соединения и другое обо­ рудование без каких-либо простоев, без специальных приспо­ соблений, непривлекаяводолазов.

На начало эксплуатации платформой владели следующие фирмы: «Коноко», «Би-Эн-Оу-Си», «Галф», «Амоко», «Амерада», «Гэскаунсил», «Мобил» и «Тексасистерн» [75].

Продолжала работу над созданием ППНО и фирма ДОТ, ноуже подновым названием. К 1981 г. она разработала проект

ичЛытпинпйе11ЛеНИе K0 АНУполупогРУЖной платформы, обладающей избыточной плавучестью с помощью вертикальных оттяжек

Врезультате сооружение можетбытьиспользовано какдля бурения эксплуатационных скважин, так и длядобычи нефти (до 16 тыс. м3/сут). При таком способе крепления платформа приобрелаизбыточную плавучесть.

В1981 г. в волновомбассейне «Оффшортекнолоджи» были проведены испытания модели ППНО. С целью проверки рабо­ чиххарактеристик платформы моделировались:

Первыеопыты привыполненииработпо бурению и эксплуа­ тации скважин показали хорошую устойчивость платформы. По расчетам специалистов фирмы «Флюор сабеи сервисиз», платформа, предназначеннаядляуказанныхвышеусловий, раз­

Платформа вкачестве эксплуатационногосооружениямогла принять на борт груз массойдо 19 тыс. т.; при буровом режиме массагрузаувеличиваласьдо22 тыс.т.

Вторым проектом фирмы являлась глубоководная установ­ ка для эксплуатационного бурения и добычи нефти у западно­ го побережья США в водах глубиной 550 м. Размеры палубы 80,8 x71,6м; высота от киля до палубы 42,4 м; рабочая осадка 29,6 м; водоизмещение 22 тыс. т. Натяжные элементы —семь стальных тросов диаметром 178 мм или семь труб наружным диаметром 178 мм и внутренним — 102 мм. Эксплуатационная система рассчитана на 36 скважин с индивидуальными или об­ щими водоотделяющими колоннами. Производительность экс­ плуатационной системы 7950 м3/сут нефти. Платформаоснаща­ ласьдвумявышками.

ППНО предусмотрено для эксплуатационного бурения идобычинефти вводахглубиной240 —290 м упобережьяЮгоВосточной Азии или в Мексиканском заливе. Размеры палубы 77,4 х 77,4м;высотаоткилядопалубы 52,1 м;рабочаяосадка35 м; водоизмещение 42 тыс. т. Натяжныеэлементы —- трубы с наруж­ ным диаметром 248 и внутренним —102 мм. Эксплуатационная система рассчитана на24скважины с индивидуальными водоот­