Обоснование конструкции МЛБУ для разведки запасов на шельфовых зонах месторождений Тасийское и Южно-Тамбейское
Введение
Объектом исследования являются морские части нефтегазовых месторождений Тасийское и Южно-Тамбейское, расположенные на акваториях заливов Обской губы. Предметом исследования является обоснование конструкции мобильной ледостойкой буровой установки, пригодной для работы в сложных климатических и ледовых условиях данных месторождений.
На мелководном шельфе России залегает достаточно много перспективных углеводородных месторождений и структур. Под мелководьем автором понимаются глубины моря от 3 до 8 м. Освоение мелководных структур является первоочередной задачей, так как:
Малая глубина моря позволяет создавать небольшие добывающие платформы/комплексы.
Близость к берегу предопределяет малую протяженность трубопроводных систем транспорта добываемого продукта и, в ряде случаев, позволяет транспортировать неподготовленный продукт на берег. Это, в свою очередь, дает возможность разместить оборудование для подготовки продукта на берегу и упростить конструкцию добывающих п
Содержание
Введение6
Глава 1. Геологическая характеристика месторождений9
1.1 Геологическое строение10
1.2 Перспективы нефтегазоносности11
Глава 2. Природно-климатические и инженерно-геологические условия13
2.1 Географические условия района13
2.2 Природно-климатические условия района14
2.3 Ледовый режим20
2.4 Основные выводы по главе23
Глава 3. Анализ создания и эксплуатации технических средств для поисково-разведочного бурения в условиях мелководья24
3.1 Грунтовые искусственные острова24
3.1.2 Ледовые острова28
3.1.3 Плавучие буровые установки34
3.1.4 «Болотные» буровые баржи35
3.1.4.1 Погружные плавучие буровые установки40
3.1.4.2 Самоподъемная плавучая буровая установка44
3.2. Сравнительные анализ зарубежных технических средств, степень их пригодности для условий мелководного континентального шельфа РФ50
Глава 4. Обоснования выбора технических средств для поисково-разведочного бурения на морской части Тайского и Южно-Тамбейского месторождений53
4.1 Мелкосидящая самоподъемная плавучая буровая установка55
4.2 Погружная плавучая буровая установка57
4.3 Грунтовый оконтуренный искусственный остров58
4.4 Особенности проектирования мобильной ледостойкой буровой установки62
4.4.1 Обеспечение малой осадки63
4.4.2 Оценка параметров устойчивости на грунте66
4.4.3 Сдвиг установки на грунте71
4.4.4 Опрокидывание установки72
4.5 Морские операции с мелкосидящей плавучей буровой установкой74
4.5.1 Определение буксировочного сопротивления74
4.5.2 Оценка потребной тяги буксиров83
4.5.3 Выбор способа передвижения МЛБУ на предельном мелководье84
4.6 Алгоритм определения общепроектных характеристик и главных размерений МЛБУ………………87
4.7 Выводы по главе89
Заключение93
Использованная литература96
Использованная литература
1. Астафьев Д.А., Скоробогатов В.А. Тектонический контроль газонефтеносности полуострова Ямал // Геология нефти и газа. 2006. № 2. С. 20–29.
2. Брюс Дж. К., Джонг Дж. Дж. A., Проектирование и изготовление кессонного острова – морского основания для бурения в море Бофорта // Труды 10-й ежегодной конференции по морским технологиям. 8-11 мая 1978 года, Хьюстон, штат Техас, 1978 г.
3. Джефриз М. ДЖ., Роджерз Б.Т., Стьюарт Х.Р. Строительство островов в канадской шельфовой зоне моря Бофорта // Труды 17-й ежегодной конференции по морским технологиям. 6-9 мая 1985 года, Хьюстон, штат Техас, 1985 г.
4. Морская энциклопедия - http://sea-volki.net/
5. Разработка предложений по рациональным техническим средствам для поисково-разведочного бурения скважин на месторождении Крузенштерновское-море: научно-технический отчет по НИР / ФГУП «Крыловский государственный научный центр». Выпуск № 47723, рук. Ю.И. Обидин; исполн. Г.К. Крупнов [и др.] – СПб, 2014 – 121 с.
6. Переработка исходных данных и представление рекомендаций для оценки технической и экономической целесообразности строительства искусственных ледовых островов на арктическом шельфе для целей разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ / Экспериментальные исследования процесса намораживания льда и оценка его физико-механических свойств: отчет / Сибирское отделение АН СССР Институт мерзлотоведения. №Гос.рег.01818001674, рук. П.И. Мельников; исполн. Р.М. Каменский [и др.]- Игарка, 1982. – 126 с.
7. Преимущества и недостатки ледовых островов / Нефтегазовый бизнес [http://www.bidet-pendant.ru/], 2012.
8. Способы ускорения строительства и обеспечения прочности и устойчивостиледовых островов / Нефтегазовый бизнес [http://www.bidet-pendant.ru/], 2012.
9. Технология возведения ледовых сооружений/ Нефтегазовый бизнес [http://www.bidet-pendant.ru/], 2012
10. Морские буровые установки - http://www.rig-s.ru/
11. Oil & Gas Industry Glossary of Selected Terms – http://www.dwasolutions.com/images/DWA_Oil_Gas_Glossary.pdf
12. Вербицкий С.В., Григорьев А.М., Крупнов Г.К., Минин В.В., Обидин Ю.И. Результаты исследований и разработка проекта защиты погружной плавучей буровой установки «Обская» от размыва морского грунта при действии течения и волнения // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова – СПб. Выпуск 38(322), 2008. с.92 – 104.
13. Григорьев А.М., Крупнов Г.К., Минин В.В. Новое поколение плавучих буровых установок для России // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова – СПб. Выпуск 38(322), 2008. с. 6 – 24.
14. Симаков Г.В., Смелов В.А., Шхинек К.Н. и др. Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе: Учеб. – Л.: Судостроение, 1989. – с.:328, ил.
Ледовые острова образуются путем послойного утолщения естественного ледового покрова до толщины, достаточной, чтобы выдержать вес оборудования, необходимого для бурения скважины. По мере намораживания ядро острова тяжелеет и погружается в воду до тех пор, пока не произойдет контакта с донным грунтом. Таким образом, ледовый остров превращается в своеобразную погружную буровую установку (Рис. 3.4, 3.5) [4, 5].
Иногда, в районах, где наблюдается дрейфующий лед, остров намораживается на значительную высоту, чтобы своей массой увеличить прижимную силу и противостоять дрейфу льдов. Так, например, ледовый остров Karluk, расположенный при глубине моря 6-7.3 м, после намораживания имел среднюю толщину 14.3 м, при этом объем намороженного льда составил около 700 тыс. м3.
Острова, намораживаемые на морском дне, предназначены для односезонного бурения и получили развитие в Канадской Арктике благодаря доступности материала для ядра острова и легкости формирования сооружения.
Начало работ в море зависит от сроков образования устойчивого припайного льда, а конечный срок службы острова определяется сроками весеннего разрушения ледового покрова. В течение холодного периода необходимо выполнить два этапа работ: создание ледового основания и проведение разведочного бурения.