Тема 15-16. Морские буровые установки. Буровая баржа «Сункар» и оборудование, расположенное в ней. Системы обеспечения буровой установки. Искусственный остров

При разработке нефтяных и газовых месторождений на море каждый район должен рассматриваться отдельно, детально изу­чаться существующие условия месторождений в конкретном рай­оне, для которого разрабатывается соответствующая техника и технология их освоения. Для бурения первой скважины на Вос­точном Кашагане Каспийского шельфа оператором ОКИОК были рассмотрены следующие альтернативные варианты нефтегазовых сооружений: мелководное самоподъемное буровое основание; бе­тонная или стальная платформа; платформа на понтонах; искусст­венный остров; заякоренная баржа; погружная баржа. В результате оценки и анализа был выбран вариант погружной буровой баржи. Но этот выбор не исключал возможности применения других ва­риантов нефтегазовых сооружений в будущем для буренияразве­дочных, оценочных или эксплуатационных скважин на стадий раз­работки месторождения.

Буровая установка #256 («Сункар») ранее имела название ус­ тановка #71 и была построена как погружная буровая баржа в 1980 году в Чарльстоне на судостроительном заводе Дейтенс,штат Южная Каролина, для фирмы «Circle Barr Drilling». Она затем бы ла продана фирме «Quaries Drilling Corporation» и в течение некот орого времени работала под названием установка #23. В 1990 го­ ду фирма «Маллард Бэй» купила установку, модифицировала ее и в 1991 доставила от побережья Мексиканского залива в Нигерию, где она работала в прибрежных болотных районах для фирмы «Шеврон» до истечения срока действия контракта в середине 1997 года.

После получения письма о намерениях от ОКИОК были начаты  работы по подготовке установки #71 к работе в условиях северной части Каспийского моря. Хотя установку #71 переделывали

несколько раз с момента ее строительства, ее полностью разобрали и перестроили для этого проекта и поэтому переименовали. При работе в северной части Каспийского моря ее не применяли как истинную погружную буровую баржу на опорах. Так как палуба баржи в силу требований к балласту и устойчивости не полностью погружена в воду как у настоящей погружной буровой баржи, ее применяли как полупогружную баржу, установленную на берме.

Как указывалось выше, до настоящего времени баржа работала в условиях, резко отличающихся от условий северной части Кас­пийского моря. Для удовлетворения требований в части окружаю­щей среды и бурения скважин, баржу переделали и значительно модифицировали. Ниже дано общее описание модификаций, вы­полненных на первоначальной установке:

· боковые цистерны установки #71 были сняты, и к сущест­вующему корпусу прикрепили новые спонсоны и раскосы для уве­личения объема накопительных цистерн и улучшения осадки, устойчивости и сопротивления общим нагрузкам от льда. Это увеличило первоначальные размеры баржи с 64x14 м до 85x53 м;

· были установлены на барже отражатели льда высотой 4 м;

· колодец под буровую установку оборудовали съемными во­ротами, образовав тем самым буровую шахту для защиты устья скважины и противовыбросового оборудования от воздействий окружающей среды;

· жилые помещения для рабочих были подняты на 0,8 м с це­лью размещения эвакуационных судов Арктос;

· были перестроены жилые помещения для рабочих и инже­нерно-технических работников;

· жилые помещения рабочих были модернизированы и подго­товлены как временные убежища;

· обогрев, вентиляция, кондиционирование воздуха и проти­вопожарные и газовые системы мониторинга были переделаны как для арктических условий и с учетом возможных потенциальных выбросов сероводорода;

· была переоснащена и обновлена вся машинная часть;

· были установлены на барже два дополнительных крана;

· трубная палуба была расширена с 14 до 23 м;

· дополнительно были установлены на установке третий насос для бурового раствора, четвертый генератор и пятый блок тири­сторного выпрямителя;

· вертолетная палуба была модернизирована в соответствии стандартам Управления гражданской авиации Великобритании;

· установка была модернизирована для безотходной работы;

· контрольное оборудование скважины было модернизирова­но под давление 1035 бар.  

Конструкция баржи

Баржа была сконструирована и построена для работы в мелко­водных районах согласно правилам Американского бюро по судо­ходству (ABS). При этом были применены следующие критерии проектирования (табл. 8.1).

Устойчивость баржи в летних и зимних условиях была оценена с помощью ряда исследований и моделирований. Результаты этих исследований показали, что проблемы устойчивости и удержания баржи на месте возникают, в основном, в летнее время, когда сильные боковые нагрузки от ветра в сочетании с действием волн и изменением уровня моря могут привести к смещению баржи с места.

Для предотвращения смещения на месте размещения баржи со­оружена подводная берма, которая приподнимет баржу в воде и таким образом, увеличит эффективность балластной нагрузки и сопротивление трения между баржой и дном моря. Для еще боль­шего увеличения сопротивления трения новые спонсоны оснаще­ны металлическими бортами, которые вдавлены в грунт под весом баржи.

Таблица 8.1.

Критерии проектирования буровой установки «Сункар»

         Примечания. *Северный сектор Каспийского моря частично покрыт льдом.

Баржа сконструирована со способностью противостоять обще­му воздействию ледяных полей толщиной 1.1 м, при этом вокруг подводной бермы на длинных сторонах корпуса в дно вбиты сваи для снижения горизонтальных нагрузок от льда. Эффективность этих свай была проверена испытанием их на ледовых моделях в Гамбургском институте льда (HSVA). Эти испытания также позво­лили проверить необходимость применения льдоотражательных заслонов, которые были установлены на барже для предотвраще­ния надвига ледяных обломков на палубы.