Co je to vrtná plošina? Typy vrtných plošin

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Těžba se provádí pomocí speciálních inženýrských staveb - vrtných plošin. Poskytují nezbytné podmínky pro rozvoj. Vrtná plošina může být vybavena v různých hloubkách - záleží na tom, jak hluboko leží ropná a plynová pole.

Vrtání na zemi

Ropa se vyskytuje nejen na souši, ale také v pevninské vlečce, která je obklopena vodou. Některé instalace jsou proto vybaveny speciálními prvky, díky kterým se udrží na vodě. Taková vrtná plošina je monolitická konstrukce, která funguje jako podpora pro zbytek prvků. Instalace konstrukce se provádí v několika fázích:

• nejprve se vyvrtá zkušební vrt, který je nezbytný pro určení polohy pole; pokud existuje vyhlídka na rozvoj konkrétní zóny, provádějí se další práce;
• příprava místa pro vrtnou soupravu: za tímto účelem je okolní oblast co nejvíce vyrovnána;
• základ se lije, zvláště pokud je věž těžká;
• na připraveném základě je sestavena vrtná věž a její další prvky.

Metodyidentifikace vkladu

Vrtné plošiny jsou hlavní stavby, na jejichž základě se těžba ropy a zemního plynu provádí na souši i na vodě. Výstavba vrtných plošin se provádí až po zjištění přítomnosti ropy a plynu v konkrétní oblasti. K tomu se vrtá studna pomocí různých metod: rotační, rotační, turbínová, objemová, šroubová a mnoho dalších.

Nejběžnější je rotační metoda: při jejím použití se do skály zarazí rotující bit. Popularita této technologie je způsobena schopností vrtání odolat značnému zatížení po dlouhou dobu.

Zatížení platformy

Vrtací plošina může mít velmi odlišný design, ale musí být postavena kompetentně, především s ohledem na bezpečnostní ukazatele. Pokud se o ně nestará, mohou být následky vážné. Například v důsledku nesprávných výpočtů se instalace může jednoduše zhroutit, což povede nejen k finančním ztrátám, ale také ke smrti lidí. Všechna zatížení, která působí na instalace, jsou:

• Konstantní: znamenají síly působící během provozu platformy. Toto je hmotnost samotných konstrukcí nad instalací a voděodolnost, pokud jde o pobřežní plošiny.
• Dočasné: taková zatížení působí na konstrukci za určitých podmínek. Pouze při zahájení instalace dochází k silným vibracím.

V naší zemi byly vyvinuty různé typy vrtných plošin. K dnešnímu dni, naV ruském potrubí funguje 8 stacionárních výrobních systémů.

Povrchové platformy

Ropa se může vyskytovat nejen na souši, ale také pod vodou. K jeho těžbě v takových podmínkách se používají vrtné plošiny, které jsou umístěny na plovoucích konstrukcích. V tomto případě se jako plovoucí zařízení používají pontony, čluny s vlastním pohonem - to závisí na specifických vlastnostech vývoje ropy. Pobřežní vrtné plošiny mají určité konstrukční prvky, takže mohou plavat na vodě. V závislosti na hloubce ropného nebo plynového pole se používají různé vrtné soupravy.

Asi 30 % ropy se těží z pobřežních polí, takže studny se stále častěji budují na vodě. Nejčastěji se to provádí v mělké vodě upevněním pilot a instalací plošin, věží a potřebného vybavení na ně. Plovoucí plošiny se používají k vrtání studní v hlubokých vodních oblastech. V některých případech se provádí suché vrtání studní, které je vhodné pro mělké otvory do 80 m.

Plovoucí platforma

Plovoucí plošiny jsou instalovány v hloubce 2-150 m a lze je použít v různých podmínkách. Takové konstrukce mohou být kompaktní a pracovat v malých řekách nebo mohou být instalovány na otevřeném moři. Plovoucí vrtná plošina je výhodná konstrukce, protože i při malé velikosti může odčerpat velké množství ropy nebo plynu. A to umožňuje ušetřit náklady na dopravu. Taková platforma jena moři několik dní, pak se vrátí na základnu, aby vyprázdnil nádrže.

Pevná platforma

Stacionární pobřežní vrtná plošina je konstrukce, která se skládá z horní strany a nosné základny. Je upevněna v zemi. Konstrukční vlastnosti těchto systémů jsou různé, takže se rozlišují následující typy stacionárních instalací:

• gravitační: stabilita těchto konstrukcí je zajištěna vlastní hmotností konstrukce a hmotností přijatého balastu;
• hromadění: získávají stabilitu díky hromadám zaraženým do země;
• stožár: stabilitu těchto konstrukcí zajišťují chlapi nebo požadované množství vztlaku.

V závislosti na hloubce, ve které se těží ropa a plyn, jsou všechny stacionární plošiny rozděleny do několika typů:

• hluboká voda na sloupech: základna takových instalací je v kontaktu se dnem vodní plochy a sloupy se používají jako podpěry;
• plochy s mělkou vodou na sloupech: mají stejnou strukturu jako hlubokomořské systémy;
• stavební ostrov: taková plošina stojí na kovové základně;
• monopod je mělká vodní plošina na jedné podpěře, vyrobená ve formě věže a se svislými nebo nakloněnými stěnami.

Hlavní výrobní kapacity tvoří pevné platformy, protože jsou ekonomicky výnosnější a snadněji se instalují a provozují. Ve zjednodušené verzi takové instalace majíocelová rámová základna, která funguje jako nosná konstrukce. Je však nutné používat stacionární plošiny s ohledem na statickou povahu a hloubku vody v oblasti vrtání.

Zařízení, ve kterých je základna vyrobena ze železobetonu, jsou položeny na dno. Nepotřebují další spojovací prvky. Takové systémy se používají v mělkých vodních polích.

Vrtný člun

Průzkumné vrty na moři se provádějí pomocí mobilních plošin následujících typů: zvedáky, poloponorné lodě, vrtné lodě a čluny. Čluny se používají na mělkých vodních polích a existuje několik typů člunů, které mohou operovat ve velmi rozdílných hloubkách: od 4 m do 5000 m.

Vrtná plošina ve tvaru člunu se používá v počátečních fázích rozvoje terénu, kdy je nutné vrtat studny v mělké vodě nebo v chráněných oblastech. Takové instalace se používají v ústích řek, jezer, bažin, kanálů v hloubce 2-5 m. Většina těchto člunů nemá vlastní pohon, takže je nelze použít k práci na volném moři.

Vrtací člun má tři hlavní součásti: podvodní ponorný ponton, který je instalován na dně, povrchovou plošinu s pracovní plošinou a konstrukci, která tyto dvě části spojuje.

Lezecká plošina

Zvedací vrtné plošiny jsou podobné vrtným člunům, ale ty první jsou modernizovány a vylepšeny. Stoupají na stěžni, které spočívají na dně.

Konstrukčně se takové instalace skládají ze 3-5 podpěr s botkami, kteréjsou spuštěny a zatlačeny do dna po dobu vrtání. Takové konstrukce mohou být ukotveny, ale podpěry jsou bezpečnější způsob provozu, protože trup zařízení se nedotýká hladiny vody. Samozdvižná plovoucí plošina může pracovat v hloubkách až 150 m.

Tento typ instalace se tyčí nad hladinou moře díky sloupům, které spočívají na zemi. Horní paluba pontonu je místem, kde je namontováno potřebné technologické zařízení. Všechny samozdvižné systémy se liší tvarem pontonu, počtem nosných sloupů, tvarem jejich průřezu a konstrukčními prvky. Ve většině případů má ponton trojúhelníkový, obdélníkový tvar. Počet sloupců je 3-4, ale v raných projektech byly systémy vytvořeny na 8 sloupcích. Samotný jeřáb je buď umístěn na horní palubě, nebo sahá dozadu.

Vrtná loď

Tyto plošiny jsou samohybné a není třeba je táhnout na staveniště. Takové systémy jsou navrženy speciálně pro instalaci v malých hloubkách, takže nejsou stabilní. Vrtné lodě se používají při průzkumu ropy a plynu v hloubce 200-3000 m a hlouběji. Na takovou nádobu je umístěna vrtná souprava a vrtání se provádí přímo technologickým otvorem v samotné palubě.

Zároveň je plavidlo vybaveno veškerým potřebným vybavením, aby bylo možné jej provozovat za všech povětrnostních podmínek. Kotevní systém umožňuje zajistit správnou úroveň stability na vodě. Vyprodukovaná ropa je po vyčištění skladována ve speciálních nádržích v trupu a poté přeložena do nákladních tankerů.

Poloponorné

Poloponorná ropná vrtná plošina je jednou z nejoblíbenějších pobřežních vrtných souprav, protože může pracovat v hloubkách přes 1500 m. Plovoucí konstrukce se mohou ponořit do značných hloubek. Instalace je doplněna svislými a šikmými výztuhami a sloupky, které zajišťují stabilitu celé konstrukce.

Horní částí těchto systémů jsou obytné prostory, které jsou vybaveny nejmodernější technologií a mají potřebné zásoby. Popularita poloponorných instalací je vysvětlena řadou architektonických řešení. Závisí na počtu pontonů.

Poloponorné instalace mají 3 typy tahu: vrtání, režim dešťové vody a přechod. Vztlak systému zajišťují podpěry, které navíc umožňují instalaci udržet svislou polohu. Je třeba poznamenat, že práce na vrtných plošinách v Rusku je vysoce placená, ale k tomu musíte mít nejen odpovídající vzdělání, ale také rozsáhlé pracovní zkušenosti.

Závěry

Vrtná plošina je tedy modernizovaný systém různých typů, který dokáže vrtat studny v různých hloubkách. Konstrukce jsou široce používány v ropném a plynárenském průmyslu. Každé instalaci je přiřazen specifický úkol, takže se liší konstrukčními prvky, funkčností, objemem zpracování a přepravou.zdroje.