تركيب منصة نفطية. كيف يتم إنتاج الزيت

حفر الآبار- هذه معالجةهياكل تعدين اتجاهية بطول كبير وقطر صغير (مقارنة بالطول). تسمى بداية البئر على سطح الأرض بالفم ، ويسمى القاع السفلي.

حفر أفقي(أو HDD- الحفر الأفقي الاتجاهي م. الحفر الأفقي الموجه هو طريقة خاضعة للرقابة بدون خنادق لوضع المرافق تحت الأرض ، بناءً على استخدام مجمعات الحفر الخاصة (الحفارات). التعيين الدولي هو HDD أو الحفر الاتجاهي الأفقي. يصل طول وضع المسارات إلى 2 كم ، وقطرها 1200 ملم. من الأنابيب ، يتم استخدام الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين والصلب وأنواع أخرى من المواد. وكل هذا مع تأثير ضئيل على بيئة.

جهاز النفط (ديريك الزيت) هو

دورة بناء الآبار

بناء الهياكل الأرضية.

تعميق جوف البئر ، والذي لا يمكن تنفيذه إلا عند القيام بنوعين متوازيين من العمل - التعميق الفعلي وتنظيف البئر ؛

عزل الطبقات المكونة من نوعين متتاليين يعمل: تقوية (تثبيت) حفرة البئر عن طريق مواسير منخفضة متصلة بخيط ، وسد (تدعيم) الحلقة ؛

تنمية جيدة. غالبا ما يتم تطوير الآبار بالتزامن مع بعض الأنواع الأخرى من يعمل(فتح الخزان وتحديد منطقة البئر السفلية والتثقيب والتحفيز والتحفيز لتدفق (تدفق) السائل) يسمى إكمال البئر.

جهاز النفط (ديريك الزيت) هو

تصنيف الآبار حسب الغرض

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لأفضل عرض لموقعنا. الاستمرار في استخدام هذا الموقع ، فإنك توافق على هذا. نعم

منصات النفط هذه هياكل معدنية خاصة يتم تركيبها فوق آبار النفط المجهزة الموجودة على الأرض أو تحت الماء. وهي مصممة لتركيب وتشغيل معدات الحفر ، وكذلك ضخ النفط.

اعتمادًا على الوظائف التي يتم إجراؤها ، يمكن تقسيم منصات النفط إلى حفر وإنتاج نفط. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون أرضية ومائية ، متحركة وإصلاح ، عنقودية وثابتة.

يتميز جهاز الحفر بتصميم خاص. لتركيبها ، يتم استخدام المنتجات الملفوفة الملفوفة أو أنابيب الضاغط المستخدمة. يمكن أن يصل ارتفاعها إلى 28 مترًا ، اعتمادًا على ظروف الحفر ، ويمكن أن تصل القدرة الاستيعابية لهذا التصميم إلى 75 طنًا.

يعد بناء الأبراج العالية أكثر تكلفة ، ومع ذلك ، فهي لا تسمح بالصعود والنزول الفردي ، بل بالركبة ، مما يسرع بشكل كبير من تشغيل البرج. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز منصات البترول بسلالم بحيث يتمتع الموظفون الذين يضمنون عملهم بحرية الوصول إلى أي جزء من المعدات.

أنواع منصات البترول

منصات النفطيمكن بناؤها على نوعين:

• برج؛
• سارية.

حفارات زيت البرج

يتطلب البرج تصميمًا لتركيب أربع أرجل تحمل ، والتي ترتبط ببعضها البعض في شبكة واحدةباستخدام الشبكة. في نفس الوقت ، يأخذون شكل هرم رباعي السطوح ذو رأس مبتور. يتم تثبيت دعاماتهم في الأساس أو في القاعدة ، اعتمادًا على ميزات التصميم.

كما توجد مثل هذه المنشآت في روسيا. يتم تثبيتها في بحر قزوين. بفضل التقنيات الحديثة التي تسمح ببناء هياكل معدنية معقدة وكبيرة الحجم ، فإنها تتمتع بكتلة أقل ، ولكنها مقاومة عالية للتشوه.

منصات زيت الصاري

يتم إنشاء حفارات زيت الصاري في أقسام منفصلة ، وهي عبارة عن أنابيب ملحومة على شكل دعامات شبكية. في هذه الحالة ، يكون للمقطع العرضي لكل دعامة شكل مستطيل أو مثلث متساوي الساقين. علاوة على ذلك ، تتكون كل ساق من هذا النوع من الأبراج من أربعة أقسام ملحومة يبلغ طول كل منها حوالي 10 أمتار.

ترتبط المقاطع بمسامير ملحقة بالفلنجات الموجودة في نهايات الأقسام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام مشابك سريعة الإصدار لهذا الغرض.

التقنيات الجديدة لبناء الحفارات النفطية في المعرض

حول كل التقنيات الجديدة التي تظهر في الميدان تطوير النفط والغاز، بما في ذلك تكنولوجيا بناء الحفارات النفطية ، يمكنك معرفة ذلك من خلال زيارة أكبر معرض في هذا المجال صناعة "نفتيجاز"، والتي تقام سنويًا في موسكو في كراسنايا بريسنيا. لاستيعاب عدد كبير من الأجنحة ، تم استخدام مواقع Expocentre Fairgrounds ، حيث تعد واحدة من أكبر مراكز المعارض وأكثرها تقدمًا من الناحية التكنولوجية في روسيا.

يعد هذا الحدث منصة ممتازة ليس فقط لدراسة الوضع في السوق والتعرف على التطورات الجديدة في مختلف المجالات ، ولكن أيضًا لتبادل الخبرات بين المتخصصين من دول مختلفةالذين يأتون إلى موسكو للمشاركة فيها معرض "نفتيجاز".

معتبرا أن مجال تطوير النفط والغاز يتحول بشكل متزايد نحو الشمال حيث يوجد الكثير ودائع كبيرة، فإن التقنيات التي تسمح بالاستكشاف والتطوير في ظروف القطب الشمالي الصعبة لها أهمية خاصة. بسبب استحالة تطوير معظم الرواسب ، فإن عملية تطوير الشمال تتباطأ.

الدولة نظرا لاتجاه التنمية صناعة النفط والغازتم إبرازها كأولوية ، نظرًا لأن تصدير هذا النوع من الموارد هو المصدر الرئيسي لعائدات النقد الأجنبي في ميزانية بلدنا. هذا هو السبب في إيلاء الكثير من الاهتمام لهذه القضية. خاصة في سياق العلاقات الصعبة مع دول الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة.

إذا كنت تريد التعرف على تقنية إنشاء منصات البترول الجديدة ، فاحضر إلى المعرض!

اقرأ مقالاتنا الأخرى.

تعتبر منصة Prirazlomnaya الثابتة المقاومة للثلج البحرية مشروعًا فريدًا من نوعه. والتفرد معروف في المقارنة: "SN" قيم مزايا وعيوب الحفارات البحرية

الرسوم البيانية: آنا سيمانوفا

1. "Prirazlomnaya"

تم بناء أول منصة ثابتة مقاومة للجليد البحرية في روسيا مع مراعاة الظروف الطبيعية والمناخية للمنطقة. يقع OIRFP في قاع البحر ، على عمق 19.2 مترًا ، نظرًا لوزنه - 506000 طن. يتعارض الساتر الحجري مع تقويض قاعدة المنصة - أي 120000 طن من الحجر والحجر المكسر ، ملقاة حول OIRFP.

يتجاوز هامش الأمان في Prirazlomnaya الأحمال المحتملة - الجليد والأنثروبولوجيا ومن صنع الإنسان

2. منصة منتظمة

يتم تثبيت جهاز الحفر على دعامات فولاذية (خرسانية أحيانًا) متصلة بالقاع ، معدات الإنتاجوالمقصورات السكنية والمساعدة. يتم تثبيت هذه المنصات لفترات طويلة من الإنتاج على عمق 14 إلى 500 متر. لا تُستخدم المنصات على دعامات فولاذية في ظروف الجليد.

يتم دفع دعامات الركائز للمنصات الثابتة إلى القاع وصقلها بالخرسانة. كانت أكوام المنصات الأولى خشبية

3. برج مرن

منصة ثابتة بقاعدة متعددة الأقسام من النوع "البرج المرن". الجزء الموجود تحت الماء هو تصميم خفيف وضيق ، يتناقص بالقرب من القمة. يسمح البرج المرن للمنصة بالعمل على أعماق كبيرة ، ويعوض الهيكل المتحرك الجزء الرئيسي من تأثير الرياح والبحر.

يتم امتصاص معظم حمل الموجة على القاعدة بسبب القصور الذاتي للهيكل ولا يتم نقله إلى المنصة نفسها

4. منصة TLP

يتم تثبيت المنصة في مكان التشغيل المحدد بواسطة نظام من الكابلات المشدودة. يسمح هذا النوع من التركيبات بربط رؤوس الآبار مباشرة بالآبار باستخدام أنابيب صلبة (رافعات). ومع ذلك ، فإن هذه المنصات لا تتكيف مع أحمال الجليد الكبيرة ، كما أنها لا تحتوي على مخزن الزيت الخاص بها.

لا يمكن فصل المنصة بسرعة عن مراسيها ، مما يجعل العمل في الظروف القطبية أمرًا خطيرًا.

5. نوع المنصة سبار

المنصات البحرية الأسطوانية هي أكبر المنشآت البحرية. يتكون من أسطوانة كبيرة تدعم قمة منصة الحفر النموذجية. القاعدة الأسطوانية مثبتة على قدميه بالكابلات والحبال وتثبت المنصة مع مراعاة حركتها على الماء.

بمساعدة نظام ونش سلسلة ، فإن SPAR قادرة على التحرك أفقيًا فوق الميدان

6. سفينة حفر

مصمم خصيصًا للحفر في المياه العميقة ، على الرغم من أنه أقل ثباتًا من المنصات شبه الغاطسة. يسمح نظام المرساة للسفينة بالدوران حول محور عمودي للتعويض عن هبوب الرياح. يمكن لبعض السفن أن تعمل في ظروف قطبية ، لكنها تعتمد بشكل كبير على ظروف الجليد.

في سفن الحفر ، يتم استخدام "المخمدات الدوارة" ، مما يجعل من الممكن حفر الآبار بموجات البحر من 5-6 نقاط.

تعمل الجزر الفولاذية العائمة التي يبلغ ارتفاعها مبنى من عشرين طابقًا فوق الماء على عمق كيلومتر ونصف في جميع أنحاء محيطات العالم ، وتحفر حفرًا يصل طولها إلى 10 كيلومترات ، بحثًا عن الكنوز باستخدام تقنيات فريدة.

إن روائع الهندسة هذه تروي عطش العالم للوقود لملايين الأشخاص وآلاتهم. ومع ذلك ، يمكن أن يعاني عمال هذه الهياكل البحرية في أي لحظة. هنا الحديد فقط يقاوم الناس ، لكنه لا يقاوم. لذلك ، عندما أدى إعصار وحشي في خليج المكسيك ، دمر منصات النفط ، إلى خفض حجم إنتاج النفط للولايات المتحدة بمقدار الربع. كان على طاقم هذه الآلة الضخمة إخراجها إلى البحر مرة أخرى وتشغيلها من أجل حفر الآبار قاع البحرمن خلال إنجاز أكثر الأعمال الهندسية تعقيدًا التي يمكن تخيلها.

240 كم قبالة ساحل لويزيانا في خليج المكسيك ، حيث يتجاوز عمق البحر 1600 متر ، يعمل المصنع العائم - منصة الحفر EVA-4000 ، المملوكة لشركة نوبل جيم تومسون - بدون توقف. تم إنشاء هيكل عصر الفضاء هذا للبحث عن الكنز - الزيت ، المحرك العالم الحديثالتي يبلغ عمرها بالفعل ملايين السنين. منصة النفط العملاقة مصممة فقط للبحث عنها. هذه واحدة من أكبر المنصات البحرية المتنقلة في تاريخ إنتاج النفط.

أنواع المنصات البحرية:

منصة الزيت الثابتة

منصة النفط البحرية ، مثبتة بحرية في الأسفل ؛

منصة بحرية متنقلة بأرجل قابلة للسحب ؛

سفينة الحفر

تخزين الزيت العائم (FSO) - منشأة تخزين نفط عائمة قادرة على تخزين الزيت أو تخزينه وشحنه بعيدًا عن الشاطئ ؛

إنتاج النفط العائم وتخزينه وتفريغه (FPSO) - هيكل عائم قادر على تخزين وتفريغ وإنتاج النفط ؛

منصة زيت مع دعامات ممتدة (قاعدة عائمة مع مثبت عمودي شد).

يمكن للحقل البحري أن ينتج 250 ألف برميل من النفط الخام في يوم واحد. وهذا يكفي لملء خزانات الغاز لـ2.5 مليون سيارة. لكن هذا ليس سوى جزء صغير من احتياجات السوق. نحرق ما يصل إلى 80 مليون برميل من النفط يوميًا حول العالم. وإذا لم يتغير الوضع ، فسوف تتضاعف الحاجة إلى الطاقة في الخمسين سنة القادمة.

حتى الآن ، لا يوجد سوى 100 منصة حفر استطلاع في محيطات العالم. يستغرق بناء منصة نفطية جديدة 4 سنوات و 500 مليون دولار أمريكي.

أكبر منصة لإنتاج الغازات الثابتة في العالم "ترول أ"

سطح منصة الزيت EVA-4000 عبارة عن 10 ملاعب كرة سلة. يرتفع برج الرافعة إلى 52 مترًا ، ويمكن لهيكله أن يحافظ على وزنه البالغ 13600 طن. حتى اليوم ، حجم هذا العملاق مذهل. وفقط منذ حوالي 150 عامًا ، أيام الأولى بئر نفطكان من المستحيل تخيله.

في عام 1859 ، في تيتوسفيل ، بنسلفانيا ، اكتشفت أول منصة نفطية في التاريخ النفط على بعد 21 مترًا فقط من سطح الأرض. منذ هذا النجاح الأمريكي ، غطى البحث عن النفط كل القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. على مدى عقود ، كانت الآبار البرية توفر احتياجات العالم من الوقود ، ولكن مع نموها ، جفت العديد من حقول النفط. وبعد ذلك بدأت الشركات في البحث عن النفط في البحر ، أي في المساحات المائية الغنية مثل خليج المكسيك. بين عامي 1960 و 1990 ، استقرت 4000 منصة نفطية في المياه الضحلة بالقرب من الساحل.

لكن الحاجات تتجاوز احتياطيات هذا المجال. بدأت شركات النفط في الابتعاد عن الساحل أبعد وأعمق خارج الجرف القاري ، حيث غرق ما يقرب من 2400 متر. ويقوم المهندسون ببناء عمالقة بحرية لا يمكن لأحد أن يحلم بها.

تعتبر منصة النفط EVA-4000 واحدة من أكبر الحفارات وأكثرها ديمومة في الجيل الجديد. تقوم بالاستكشاف في المناطق النائية ، والتي كان تطويرها يعتبر في يوم من الأيام مستحيلاً. لكن هذه الشجاعة تأتي بثمن باهظ. في مثل هذه الامتدادات المحيطية ، تكون هذه الهياكل معرضة باستمرار للخطر - الانفجارات والأمواج الساحقة والأخطر - الأعاصير.

في أغسطس 2005 ، كان إعصار كاترينا يلوح في الأفق ، وبعد بضعة أيام غطى نيو أورلينز ودمر ساحل الخليج. كان لا بد من إجلاء عشرين ألف عامل نفطي من منصات النفط. بلغ ارتفاع الأمواج 24 متراً ، وكانت الرياح تهب بسرعة 274 كم / ساعة. واندلع الإعصار ثماني وأربعين ساعة فوق المناطق الحاملة للنفط. عندما هدأ الطقس أخيرًا ، أذهل حجم الدمار عمال النفط. تضررت أو دمرت أكثر من 50 منصة حفر ، وتم تفجير أكثر من عشر منصات من مراسيها. تم تفجير منصة واحدة على بعد 129 كيلومترًا إلى الأرض ، وتحطمت أخرى في جسر معلق في موبايل ، ألاباما ، وتم غسل منصة ثالثة إلى الشاطئ بشكل لا يمكن إصلاحه. في الأيام الأولى بعد الإعصار ، شعر العالم كله بآثار الإعصار. ارتفع سعر النفط على الفور.

تتكون منصة النفط بشكل أساسي من أربعة مكونات ، بفضلها يعمل المجمع بأكمله - الهيكل ونظام المرساة وسطح الحفر وجهاز الحفر.

الهيكل عبارة عن عائم ، وهو نوع من عوامة النجاة الفولاذية بقاعدة مثلثة أو رباعية الزوايا مدعومة بستة أعمدة ضخمة. كل قسم مليء بالهواء ، مما يسمح لك بالحفاظ على الهيكل البحري بأكمله واقفاً على قدميه.

يوجد فوق بدن السفينة سطح حفر أكبر من ملعب كرة قدم. إنه قوي بما يكفي لدعم مئات الأطنان من أنابيب الحفر والعديد من الرافعات ومهبط طائرات الهليكوبتر بالحجم الكامل. لكن الهيكل والسطح مجرد مرحلة حيث تقام الأحداث الرئيسية. على ارتفاع مبنى مكون من 15 طابقًا ، يرتفع جهاز الحفر فوق سطح الحفر ، وتتمثل مهمته في خفض (رفع) الحفر إلى قاع البحر.

في البحر ، يتم تثبيت الهيكل بأكمله في مكانه بواسطة نظام مرساة يتكون من 9 روافع ضخمة ، ثلاثة على كل جانب من هيكل منصة النفط. إنهم يسحبون بإحكام على خطوط الإرساء الفولاذية المثبتة في قاع المحيط ، مما يثبت المنصة في مكانها.

فقط تخيل نوع الآلية التي تحمل منصة النفط. كبلات حديدية مقاس 8 سم متصلة بسلاسل ذات حلقات أكبر من رأس الإنسان. يقع الكابل الفولاذي في الطرف العلوي لخط الشدّاد ، ويتم فكه وجرحه بواسطة رافعة على السطح. يوجد في الطرف السفلي من الشد سلسلة فولاذية ، وهي أثقل بكثير من الكابل ، مما يزيد الوزن مع المراسي. يمكن أن تزن وصلة سلسلة واحدة 33 كجم. خطوط المرساة الفولاذية قوية بما يكفي لتحمل القوة المشتركة لخمس طائرات بوينج 747. في نهاية كل سلسلة مرساة من نوع بروس تزن 13 طنًا وعرضها 5.5 متر ، مخالبها الحادة تحفر في قاع البحر.

يتم نقل منصات النفط البحرية غير ذاتية الدفع إلى المناطق حقول النفطبمساعدة القاطرات بسرعة 6 كم / ساعة. ولكن للعثور على رواسب النفط ، يضيء الجيولوجيون قاع البحر. موجات صوتيه، والحصول على صورة تحديد الموقع بالصدى لطبقات الصخور ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى صورة ثلاثية الأبعاد.

ومع ذلك ، على الرغم من المخاطر الكبيرة ، لا أحد يضمن النتيجة. لا أحد يستطيع أن يقول إنه عثر على الزيت حتى يتساقط من البئر.

يحتاج الحفارون إلى رؤية الجزء السفلي ليعرفوا أن المثقاب أصاب الهدف ويتحكم في العمل. خاصة لهذا الغرض ، أنشأ المهندسون جهازًا يعمل جهاز التحكم(ADU) ، وهي قادرة على تحمل ضغط 140 كجم لكل متر مكعب. انظر هذا الروبوت تحت الماء مصمم للعمل حيث لا يستطيع الإنسان البقاء على قيد الحياة. تنقل كاميرا الفيديو الموجودة على متن الطائرة صورة من الأعماق الباردة المظلمة.

للحفر ، يقوم الفريق بتجميع المثقاب في أقسام. يبلغ ارتفاع كل قسم 28 مترا ويتكون من مواسير حديدية. على سبيل المثال ، منصة الزيت EVA-4000 قادرة على توصيل 300 قسم كحد أقصى ، مما يسمح لك بالتعمق في القشرة الأرضية لمسافة 9.5 كم. ستين قسمًا في الساعة ، يتم تخفيض التدريبات بهذا المعدل. بعد الحفر ، يتم إزالة الحفر لإغلاق البئر حتى لا يتسرب النفط إلى البحر. للقيام بذلك ، يتم خفض معدات التحكم في الانفجار أو مانع إلى أسفل ، وبفضل ذلك لن تترك مادة واحدة البئر. المانع بارتفاع 15 م ووزنه 27 طن مجهز بمعدات تحكم. إنه بمثابة غلاف ضخم وقادر على منع تدفق الزيت في 15 ثانية.

عندما يتم العثور على النفط ، يمكن أن تنتقل منصة النفط إلى موقع آخر للبحث عن النفط ، وتصل وحدة إنتاج وتخزين وتفريغ النفط العائمة (FPSO) إلى مكانها ، والتي تضخ النفط من الأرض وترسله إلى المصافي البرية.

يمكن إرساء منصة نفطية لعقود ، بغض النظر عن أي مفاجآت في البحر. وتتمثل مهمتها في استخراج النفط والغاز الطبيعي من أحشاء قاع البحر ، وفصل العناصر الملوثة وإرسال النفط والغاز إلى الشاطئ.

لطالما حاول بناة المنصات النفطية حل مشكلة كيفية الحفاظ على استقرار هذه الكواكب البحرية العملاقة في مرساة أثناء العاصفة ، حيث توجد مئات الأمتار من المياه في القاع. ثم توصل المهندس البحري إد هورتون إلى حل مبتكر مستوحى من خدمته في غواصة تابعة للبحرية الأمريكية. توصل المهندس إلى بديل لمنصات النفط النموذجية. تتكون منصة Spar من صارية ذات قطر كبير (أسطوانة) متصلة بسطح الحفر. يكون وزن الأسطوانة الأساسي في قاع الصاري ، مملوءًا بمادة أكثر كثافة من الماء ، مما يقلل من مركز ثقل المنصة ويوفر الثبات. يمثل نجاح أول منصة Neptune Spar في العالم بداية حقبة جديدة لمنصات النفط في أعماق البحار.

يتم تثبيت منصات النفط العائمة مع صاري تحت الماء يمتد حتى 200 متر في قاع البحر عن طريق نظام خاصمراسي (أكوام) تقطع قاع البحر بمقدار 67 مترًا.

بمرور الوقت ، تم تحديث منصات النفط مثل Spar أيضًا. كانت أول منصة نفطية عائمة تحتوي على بدن من قطعة واحدة ، ولكن الصاري الآن هو قطعة واحدة فقط يصل طولها إلى نصف طولها. الجزء السفلي منه عبارة عن هيكل شبكي بثلاث لوحات أفقية. يتم احتجاز الماء بين هذه الألواح ، مما يؤدي إلى تكوين أسطوانة سائلة ، مما يساعد على استقرار الهيكل بأكمله. تتيح لك هذه الفكرة المبتكرة حمل وزن أكبر باستخدام فولاذ أقل.

اليوم ، منصات النفط من نوع Spar هي النوع الرئيسي لمنصات النفط العائمة التي تستخدم لحفر النفط في المياه العميقة جدًا.

أعمق منصة نفطية عائمة في العالم ، تعمل على عمق حوالي 2450 مترًا في خليج المكسيك ، هي بيرديدو. مالكها هو شركة النفط شل.

تنتج منصة حفر واحدة نفطًا بقيمة 4 ملايين دولار أمريكي يوميًا. مطلوب 24 عاملاً فقط للتحكم على مدار الساعة ، وتقوم الآلات ببقية العمل. يستخرجون النفط الخام من الصخر ويفصلون الغاز الطبيعي. يتم حرق الغاز الزائد. لمائة مليون سنة ، بدا النفط بعيد المنال للإنسان ، لكن تقنيات القرن الحادي والعشرين تندفع الآن إلى أحضان الحضارة. تنقل شبكات الأنابيب الممتدة في قاع البحر النفط إلى مراكز المعالجة على الساحل. عندما يسير كل شيء على ما يرام ، يكون إنتاج النفط والغاز أمرًا روتينيًا وغير ضار ، لكن الكارثة يمكن أن تحدث في غمضة عين ثم تتحول هذه المنصات الفائقة إلى جحيم مميت.

وهكذا ، في مارس 2000 ، حقبة جديدة من أعماق البحار منصات النفط. وضعت الحكومة البرازيلية حيز التنفيذ أكبر "بتروبراس 36". بعد بدء العمل ، سيتعين على منصة النفط إنتاج 180 ألف برميل من النفط يوميًا ، تعمل على عمق يصل إلى 1.5 كيلومتر ، ولكن بعد عام أصبحت "تيتانيك" بين المنصات البحرية. 15 مارس 2001 في 12 منتصف الليل تسرب غاز طبيعيمن أسفل صمام التوزيع لأحد الأعمدة الداعمة أدى إلى سلسلة انفجارات قوية. ونتيجة لذلك ، مالت المنصة بمقدار 30 درجة عن سطح المحيط الأطلسي. تم إنقاذ جميع عمال النفط تقريبًا بمعدات الإنقاذ ، ولكن لم يتم العثور على 11 منهم مطلقًا. بعد 5 أيام ، غمرت المياه منصة النفط Petrobras-36 إلى عمق 1370 مترًا. وهكذا ضاع مبنى بقيمة نصف مليار دولار. تسربت آلاف الجالونات من النفط الخام ووقود الغاز إلى المحيط. قبل غرق المنصة ، كان العمال قادرين على سد البئر ، ومنع وقوع كارثة طبيعية كبرى.

لكن مصير عملاق صناعة الحديد والصلب "بتروبراس 36" يذكرنا بالمخاطر التي نتحملها ، ونحن نبتعد أكثر فأكثر عن الساحل بحثًا عن الذهب الأسود. الرهانات في هذا السباق لا تعد ولا تحصى والآبار تشكل تهديدًا للبيئة. يمكن أن تدمر الانسكابات النفطية الكبيرة الشواطئ وتدمر المياه النائية في المستنقعات وتدمر النباتات والحيوانات. وتنظيف المنطقة بعد هذه الكارثة يكلف ملايين الدولارات وسنوات من العمل.

كثيرون على دراية بصور هذه الجزر الفولاذية ، بارتفاع مبنى متعدد الطوابق ، شاهق فوق سطح البحر على دعامات ضخمة. بمساعدة معظم التقنيات الحديثةهذه الوحدات قادرة على حفر آبار يصل عمقها إلى 10 كيلومترات. دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الهياكل الفريدة.

كيف يتم ترتيب منصة الحفر البحرية؟

تتكون أي منصة نفطية من أربعة أجزاء رئيسية - الهيكل ونظام المرساة وسطح الحفر وجهاز الحفر. جسم منصة الزيت عبارة عن عائم ضخم مثلثي أو رباعي الزوايا. وهي مدعومة بستة أعمدة ضخمة مملوءة بالهواء.

تم تثبيت سطح حفر على الهيكل ، وهو أكبر من ملعب كرة قدم. سطح السفينة قوي بما يكفي لدعم وزن جهاز الحفر ، مهبط للطائرات العموديةوالعديد من الرافعات وغيرها من المعدات. فوق سطح الحفر ، على ارتفاع مبنى من 10 إلى 15 طابقًا تقريبًا ، يرتفع جهاز الحفر الذي يرفع ويخفض الحفر.

يتكون نظام المرساة الذي يثبت المنصة في مكانها من 9 روافع تقع ثلاثة على كل جانب من هيكل المنصة. تسحب هذه الرافعات خطوط إرساء فولاذية متصلة بالمراسي في قاع البحر. يقع الكابل الفولاذي في الجزء العلوي من النقالة ، ويتم لفه وفكه بواسطة رافعة. يوجد في الجزء السفلي من الرجل سلسلة فولاذية متصلة بالمرساة. سمك الكابلات التي تحمل المنصة ثمانية سنتيمترات ؛ حلقات السلسلة التي ترتبط بها أكبر من رأس الإنسان. كتلة وصلة واحدة 33 كجم. خطوط المرساة قوية لدرجة أن القوة المشتركة لخمس طائرات بوينج 747 لا تستطيع كسرها. مرساة من نوع Bruce بقطر 5.5 متر ويزن أكثر من 13 طن متصلة بنهاية كل سلك شد. يتم تسليم المنصة إلى وجهتها عن طريق القاطرات البحرية بسرعة 6 عقد تقريبًا.

ومع ذلك ، على الرغم من هذا التصميم القوي والموثوق ، لا تزال العواصف والأعاصير تشكل خطرًا هائلاً على المنصات البحرية. على سبيل المثال ، في أغسطس 2005 ، بسبب تهديد إعصار كاترينا ، تم إجلاء أكثر من 20000 عامل نفط من منصات النفط الموجودة في خليج المكسيك. على مدار يومين ، بينما كان الإعصار مستعرًا في المنطقة ، تضرر أو دمر حوالي 50 منصة حفر ، وتمزق عشر منها مراسيها. تم نقل إحدى المنصات إلى ارتفاع 129 كم ، وتم غسل الأخرى على الشاطئ. كانت خارجة عن الاستعادة. هذه الخسائر الجسيمة في صناعة النفطأدى إلى قفزة حادة في أسعار "الذهب الأسود" في جميع البورصات العالمية.

EVA-4000 - أعجوبة عصر الفضاء

تم بناء أول منصة نفطية في التاريخ عام 1859 بالقرب من تيتوسفيل ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية. استخرجت النفط من عمق 21 م ، ومنذ هذه اللحظة بدأ تاريخ إنتاج النفط الذي سرعان ما غطى جميع القارات. على مدى العقود التي مرت منذ ذلك الوقت ، تم استنفاد احتياطيات النفط البرية. لذلك ، وجهت شركات النفط اهتمامها إلى احتياطيات الهيدروكربونات المخبأة في أعماق البحار والمحيطات. كان خليج المكسيك من أولى المناطق التي بدأ فيها إنتاج النفط من قاع البحر. في الفترة من 1960 إلى 1990 ، تم وضع أكثر من 4 آلاف منصة حفر بحرية من مختلف الأحجام في المياه الضحلة بالقرب من الساحل.

ولكن مع نمو احتياجات البشرية ، أصبحت احتياطيات النفط التي يمكن استخراجها بالقرب من الساحل نادرة. وبدأ إنتاج النفط في التحرك أبعد وأبعد في عرض البحر ، مبتعدًا عن الساحل. تدريجياً شركات النفطغادر الجرف القاري. بدأت منصات الحفر في الظهور في الأماكن التي تجاوزت فيها المسافة إلى قاع البحر 2.5 كيلومتر. لاستخراج النفط هنا ، كان من الضروري بناء عمالقة فولاذية حقيقية.

إحدى هذه المنصات هي منصة الحفر EVA-4000 ، المملوكة لشركة Noble Jim Thompson. وهي اليوم أكبر منصة للتنقيب عن النفط.

إنه بالأحرى مصنع عائم حقيقي للتنقيب عن النفط وإنتاجه. يمكن لـ EVA-4000 استكشاف حقول النفط في الأماكن التي كان يُنظر إليها سابقًا على أنه يتعذر الوصول إليها تمامًا. حجم سطحه في المساحة يساوي 10 ملاعب كرة سلة ، وبرج الحفر "يلوح في الأفق" على ارتفاع 52 مترًا فوق مستوى سطح البحر. الوزن الكليالمجمع 13600 طن. يوجد اليوم 100 من هذه المنصات في العالم لا يمكنها إنتاج النفط فحسب ، بل يمكنها أيضًا استكشاف الرواسب. من أجل فهم سبب بناء مثل هذه الهياكل المعقدة ، دعنا نعطي بعض الأرقام. يمكن لمنصة حفر بحرية واحدة أن تستقبل 250.000 برميل من النفط يوميًا. هذا المبلغ يكفي لملء 2.5 مليون سيارة. ومع ذلك ، فإن البشرية تحرق أكثر من 80 مليون برميل من الوقود الأسود يوميًا ، مما يعني أنه يجب استخراج الكثير من النفط. لذلك ، على الرغم من حقيقة أن بناء منصة النفط يستغرق 4 سنوات ونصف مليار دولار أمريكي ، إلا أنها لا تزال قيد الإنشاء.

كيف يتم حفر قاع البحر؟

يختلف الحفر في قاع البحر من حيث صعوبة التحكم في تشغيل الحفر. في الواقع ، لا يوجد بين رأس الحفر والحفار كيلومترات فقط من الصخور الصلبة ، ولكن أيضًا سماكة كبيرة من مياه البحر ، يحتاج الحفار إلى رؤية قاع البحر والتحكم في تشغيل الحفر. لهذا الغرض على وجه الخصوص ، تم إنشاء مركبة تحت الماء يتم التحكم فيها عن بعد ، قادرة على تحمل ضغط 140 كجم / سم 2. تم تصميم هذا الروبوت للعمل حيث لا يمكن لأي شخص الوصول إليه. بمساعدة كاميرا فيديو ، ينقل الصورة إلى السطح مباشرة إلى غرفة التحكم في المنصة.

يتم تجميع المثقاب نفسه من أقسام بطول 28 مترًا تتكون من أنابيب حديدية. عدد الأقسام لكل منصة حفر محدده بها المواصفات الفنية. على سبيل المثال ، يمكن لـ EVA-4000 تدوير مع الاستمرار في التدريبات مع 300 قسم. سيسمح ذلك بحفر بئر بعمق 9.5 كم. يتم إنزال الحفر في الماء بمعدل 60 قسمًا في الساعة.

بعد وصول لقمة الحفر إلى خزان الزيت ، يتم رفع المثقاب وإغلاق البئر لتجنب تسرب الزيت إلى الماء. للقيام بذلك ، يتم إنزال معدات التفجير الخاصة أو المانع إلى أسفل. يغلق المانع البئر بإحكام ، ولا يسمح لقطرة واحدة بالتسرب إلى البيئة. يشبه المانع نفسه ارتفاع 15 مترًا ووزنه 27 طنًا. تراقب معدات التحكم الخاصة الموجودة على المانع تسرب الزيت من البئر.

بعد اكتشاف حقل نفطي واستكشافه ، يتم نقل المنصة التي تم التنقيب منها إلى موقع آخر. ويحتل مكانه جهاز حفر مصمم لإنتاج وتخزين وشحن النفط إلى الناقلات. يمكن لجهاز الحفر ، بسبب تصميمه ، أن يثبت لعقود ، بغض النظر عن أي ظروف جوية. نظرًا للأتمتة العالية ، يتحكم 20-30 شخصًا في تشغيل المصنع.

يتعمق إنتاج النفط

لفترة طويلة ، ظلت مشكلة الحفاظ على المنصات البحرية على عمق يتجاوز مئات الأمتار دون حل.

الحقيقة هي أنه أثناء العاصفة كان هناك دائمًا تهديد بأن التثبيت سوف يتمزق من المراسي. تم حل المشكلة من قبل المهندس البحري إد هارتون ، الذي استخدم خبرته في الغواصة للقيام بذلك. لقد طور التصميم الاصليمنصة حفر ، تتكون من أسطوانة ذات ارتفاع هائل وقطر كبير ، يتم توصيل سطح الحفر بها. يُملأ الجزء السفلي من الأسطوانة بمادة أكثر كثافة من الماء ، لذلك يتحول مركز الجاذبية إلى أسفل ، مما يضمن استقرار واستقرار المنصة بأكملها.

تحت الماء ، تمتد الأسطوانة إلى عمق 200 متر ، وهي متصلة بقاع البحر بواسطة نظام من الركائز ، يغوص كل منها في قاع البحر بمقدار 60-70 مترًا. أصبحت منصات هذا التصميم معروفة باسم Spar. كانت أول منصة حفر في العالم من نوع Spar هي تركيب نظام Neptune. من هنا بدأت مرحلة جديدةتطوير منصات المياه العميقة البحرية.

اليوم ، تعتبر المنصات من نوع Spar النوع الرئيسي لمنصات النفط المصممة لإنتاج النفط من أعماق كبيرة. أعمق منصة بحرية هي شل بيرديدو في خليج المكسيك. تعمل على عمق 2450 متر.

صوتت شكرا!

قد تكون مهتمًا بـ: