Регистрация
Drill Ship (DS) – Буровое судно.

Drill Ship

Буровое судно

В новой статье, в рубрике “Типы судов”, мы продолжим рассматривать типы оффшорных судов и конструкций (offshore vessels and installations). Сегодня наша тема – “Drill Ship”. В статье мы познакомимся с особенностями дизайна, характеристиками и функциональными обязанностями судов этого типа. Drill Ship

В действительности то, что звучит как Буровое судно (Drill Ship), является морским судном, сконструированным для проведения бурения нефтяных и газовых скважин. И единственная отличительная черта этого типа судна от танкера или сухогруза – наличие буровой вышки в центре судна, на некоторых судах нового поколения устанавливают две буровые вышки. Буровое судно так же имеет вертолетную площадку, для получения снабжения или передачи людей. В месте локации эти суда располагаются при помощи системы якорей или системы Динамического позиционирования.

Буровое судно “Pride Africa“ (с одной буровой вышкой)

Рис.1. Буровое судно “Pride Africa“ (с одной буровой вышкой)

Назначение Drill Ship

Буровое судно применяется для поисково-разведочного бурения скважин на глубине от 300 до 3000 метров. Среди буровых платформ и конструкций, Буровое судно сильно выделяется из-за своей маневренности, скорости перемещения, большой автономности и неограниченного района плавания.

Буровое судно “Discoverer Enterprise“ в окружении вспомогательных судов

Рис. 2. Буровое судно “Discoverer Enterprise“ в окружении вспомогательных судов

Особенности дизайна и технические характеристики

  1. Мореходные качества судна
    Характерная особенность Бурового судна – малое отношение ширины к осадке, равное 3-4, что можно объяснить расширением районов работы и требованиями повышения мореходности. Благодаря своей форме корпуса судна, оно способно развивать скорость до 15 узлов.
  2. Конструктивные особенности судна
    Буровая вышка располагается на палубе в центральной части судна. Бурение производят через шахту, встроенную в судне. На некоторых Буровых судах принято, после окончания бурения скважины, опускать буровую вышку с помощью специальных устройств в горизонтальное положение, что бы уменьшить парусность и понизить центр тяжести судна при переходе на другую локацию.
    Выбор главных размеров судна зависит от требуемой грузоподъемности, которая определяется расчетной глубиной бурения скважин и автономности судна.
    Дедвейт современных Буровых судов достигает 5000-8000 тонн и включает:
    • жидкое топливо;
    • жидкий буровой раствор;
    • порошкообразные материалы;
    • химические реагенты для приготовления бурового раствора;
    • цемент;
    • питьевую и техническую пресную воду;
    • обсадные и бурильные трубы и другие материалы и оборудование.
Главная палуба Бурового судна “Pride Africa”

Рис. 3. Главная палуба Бурового судна “Pride Africa”

  1. Влияние погодных условий

На Буровых судах устанавливаются успокоители качки, помогающие вести бурение скважин при волнении моря 5-6 балов. При увеличении волнения буровые работы прекращаются. Максимальное допустимое отклонение относительно заданной точки бурения до 6-8% от глубины моря, которое зависит от гибкости морской колонны (marine riser).
Про морскую колонну (marine riser) мы поговорим более подробно в конце данной статьи, т.к. он является очень важным элементом в оффшорной индустрии, соединяющий нефтедобывающие платформы с подводным месторождением.
Недостатком Буровых судов, по сравнению с другими буровыми платформами, является их большое ограничение в работе в зависимости от состояния погодных условий.

  1. Глубина работ

Принято считать, что глубина бурения для Буровых судов лежит в пределах от 300 до 3000 метров, но уже известны случаи бурения на глубине более 3000 метров.

  1. Автономность работы

Автономность работы составляет порядка 100 дней.

  1. Системы позиционирования

На Буровых судах применяются две системы позиционирования :статическая и динамическая.
Статическая система- с помощью специальных якорей, которые разносятся в определенных секторах и количество якорей может быть 8-12 штук.
Динамическая- с помощью системы Динамического позиционирования, которая удерживает судно в точке бурения независимо от волнения, ветра и течения.

Дальнейшее совершенствование Буровых судов, будет направленно на адаптацию судов этого типа к все более и более глубоководным районам Мирового океана и минимизации затрат на проведение буровых работ, для освоения новых месторождений.

Буровое судно “Saipem 12000“ (с двумя вышками для бурения)

Рис. 4. Буровое судно “Saipem 12000“ (с двумя вышками для бурения)

Буровое судно “Saipem 12000“ построено в Южной Корее в 2010 году, применяется для сверхглубоких бурений, а именно, на глубине порядка 4000 метров. На судне установлена система ДП Класс 3. Для управления всеми механизмами, силовой установкой и другими подсистемами, применяется Автоматическая Интегрированная Система (Integrated Automated System – IAS), которая тесно взаимодействует с Интегрированной Системой Бурения (Drilling Integrated System – DIS). Вся информация с этих систем поступает на мониторы навигационного мостика, на пульт управления грузовыми операциями и на центральный пульт управления в машинном отделении.

Общий вес снабжения, различного оборудования, запасных частей и всего, что необходимо для нормального жизнеобеспечения экипажа и безопасного проведения буровых работ, которое судно может принять на борт, колеблется в пределах 20 000 т, что существенно снижает расходы для судовладельцев на доставку вышеперечисленного судами по обеспечению снабжением.

“Saipem 12000“ – новое поколение Буровых судов

Рис. 5. “Saipem 12000“ – новое поколение Буровых судов

Основные характеристики “Saipem 12000“:
Длина: 228 м
Ширина: 42 м
Осадка: 12 м
Водоизмещение: 20 000 т
Глубина бурения: 4 000 м
6 азимутальных трастеров общей мощностью 48 000 kW (Rolls Royce)
Система Динамического Позиционирования Класс 3 (Kongsberg Simrad SDP-32)
4 крана подъемной мощностью по 85 т
Жилое помещение на 200 человек
Вертолетная площадка

Морская колонна (Marine riser)

В завершение данной статьи, давайте разберемся, что же такое riser и для чего они применяются, т.к. это очень важный элемент в оффшорной индустрии, а именно в добывании и переработке нефтепродуктов.

На палубе PSV размещены секции морской колонны

Рис. 6. На палубе PSV размещены секции морской колонны

Riser – колонна; вертикальная труба; трубопровод; водоотделяющая колонна;

Drilling riser – колонна, применяется для проведения бурения, внутри которой располагается буровая колонна и при бурении подается буровой раствор;

Production riser – колонна, для транспортировки углеводородных продуктов с морского дна на перерабатывающую платформу;

Часто marine riser используется для проведения перезапуска очищенной воды обратно в скважину (water injection).

Морская колонна (Marine riser) является уникальным общим элементом для многих плавучих установок в оффшорной индустрии. Она испытывает постоянную большую нагрузку из-за эксплуатации в сложных условиях, что часто приводит к повреждению ее отдельных узлов. Причинами повреждения морской колонны могут быть длительный период воздействия на узлы суровых морских условий, использование буровых растворов большой плотности, нарушение рекомендаций по эксплуатации, слабый контроль за изменением угла поворота шарового соединения, у основания колонны, при отклонении от вертикали.

Морская колонна типа Resinex, применяется на Буровом судне “Saipem 12000“

Рис. 7. Морская колонна типа Resinex, применяется на Буровом судне “Saipem 12000“

Морская колонна состоит из секций, это металлические трубы обвернуты в специальный кожух, сделанный из прочного материала, способный выдерживать высокое давление на больших глубинах и обладающий высоким коэффициентом плавучести. В случае экстренного отсоединения, можно произвести аварийное подвешивание бурильной колонны. Более 50 различных видов колонн применяются на больших и ультра больших глубинах.

Процесс установки морской колонны Resinex

Рис. 8. Процесс установки морской колонны Resinex.

Морская колонна Resinex применяется на Буровом судне “Saipem 12000“. На ней располагаются 89 поплавков оранжевого цвета, заполненных внутри специальным материалом, способным выдержать давление в 370 бар и безопасно работать на глубине порядка 4000 метров. Длина одной секции 27 метров.