Kuinka öljylauta toimii. Offshore-öljyn ja kaasun tuotannon ominaisuudet

Kaivostoiminta suoritetaan erityisten teknisten rakenteiden - porausalustojen avulla. Ne tarjoavat tarvittavat edellytykset kehitykselle. Porausalusta voidaan varustaa eri syvyyksillä - se riippuu niiden syvyydestä ja kaasusta.

Maan poraus

Öljyä ei esiinny vain maalla, vaan myös mannermaisessa vesistössä, jota ympäröi vesi. Siksi jotkut asennukset on varustettu erikoiselementeillä, joiden ansiosta ne pysyvät veden päällä. Tällainen porausalusta on monoliittinen rakenne, joka toimii tukena muille elementeille. Rakenteen asennus suoritetaan useissa vaiheissa:

ensin porataan koekaivo, joka on tarpeen kentän sijainnin määrittämiseksi; jos on mahdollisuus kehittää tietty vyöhyke, tehdään lisätyötä;
porauslautan paikka valmistellaan: tätä varten ympäröivä alue tasoitetaan niin paljon kuin mahdollista;
perustus kaadetaan, varsinkin jos torni on raskas;
poraustorni ja sen muut elementit kootaan valmiiksi.

Menetelmät talletuksen määrittämiseksi

Porauslautat ovat päärakenteet, joiden pohjalta öljyä ja kaasua kehitetään sekä maalla että vesillä. Porauslauttojen rakentaminen suoritetaan vasta sen jälkeen, kun öljyn ja kaasun läsnäolo tietyllä alueella on määritetty. Tätä varten kaivo porataan eri menetelmillä: pyörivä, pyörivä, turbiini, tilavuus, ruuvi ja monet muut.

Yleisin on rotaatiomenetelmä: sitä käytettäessä kiveen ajetaan pyörivä terä. Tämän tekniikan suosio selittyy porauksen kyvyllä kestää merkittäviä kuormia pitkään.

Kuormat alustoille

Porausalusta voi olla hyvin erilainen suunnittelussa, mutta se on rakennettava pätevästi ottaen ensisijaisesti huomioon turvallisuusindikaattorit. Jos niistä ei huolehdita, seuraukset voivat olla vakavia. Esimerkiksi virheellisten laskelmien vuoksi asennus voi yksinkertaisesti romahtaa, mikä ei johda vain taloudellisiin tappioihin, vaan myös ihmisten kuolemaan. Kaikki asennuksiin vaikuttavat kuormat ovat:

Vakio: ne tarkoittavat voimia, jotka vaikuttavat koko alustan toiminnan aikana. Tämä on itse rakenteiden paino asennukseen nähden ja vedenkestävyys, jos puhumme offshore-lautoista.
Väliaikainen: tällaiset kuormat vaikuttavat rakenteeseen tietyissä olosuhteissa. Vain asennuksen alussa esiintyy voimakasta tärinää.

Maassamme on kehitetty erilaisia porausalustoja. Tähän mennessä Venäjän putkilinjalla on käytössä 8 kiinteää tuotantojärjestelmää.

Pintaalustat

Öljyä voi esiintyä paitsi maalla, myös vesipatsaan alla. Sen poistamiseksi tällaisissa olosuhteissa käytetään porausalustoja, jotka sijoitetaan kelluviin rakenteisiin. Tässä tapauksessa kelluvina laitteina käytetään ponttooneja, itseliikkuvia proomuja - tämä riippuu öljyn kehityksen erityispiirteistä. Offshore-porauslautoilla on tiettyjä suunnitteluominaisuuksia, joten ne voivat kellua vedessä. Riippuen siitä, kuinka syvä öljy tai kaasu on, käytetään erilaisia porauslaitteita.

Noin 30 % öljystä uutetaan offshore-kentiltä, joten kaivoja rakennetaan yhä useammin veden päälle. Useimmiten tämä tehdään matalassa vedessä kiinnittämällä paalut ja asentamalla niihin tasoja, torneja ja tarvittavia laitteita. Kelluvia alustoja käytetään kaivojen poraamiseen syvän veden alueilla. Joissakin tapauksissa suoritetaan vesikaivojen kuivaporausta, mikä on suositeltavaa matalissa, enintään 80 metrin korkeissa aukoissa.

kelluva alusta

Kelluvat alustat asennetaan 2-150 metrin syvyyteen ja niitä voidaan käyttää erilaisissa olosuhteissa. Tällaiset rakenteet voivat olla kooltaan kompakteja ja toimia pienissä joissa, tai ne voidaan asentaa avomerelle. Kelluva porausalusta on edullinen rakenne, sillä pienelläkin koossa se pystyy pumppaamaan suuren määrän öljyä tai kaasua. Ja tämä mahdollistaa säästöjä kuljetuskustannuksissa. Tällainen alusta viettää useita päiviä merellä ja palaa sitten tukikohtaan tyhjentämään säiliöitä.

Kiinteä alusta

Kiinteä offshore-porausalusta on rakenne, joka koostuu yläpuolisesta rakenteesta ja tukialustasta. Se on kiinnitetty maahan. Tällaisten järjestelmien suunnitteluominaisuudet ovat erilaisia, joten seuraavat kiinteät asennukset erotetaan:

painovoima: näiden rakenteiden vakaus varmistetaan rakenteen omalla painolla ja vastaanotetun painolastin painolla;
paalu: ne saavat vakautta maahan ajettujen paalujen ansiosta;
masto: näiden rakenteiden vakauden takaavat kannattimet tai tarvittava määrä kelluvuutta.

Riippuen öljyn ja kaasun kehittämisen syvyydestä, kaikki kiinteät alustat jaetaan useisiin tyyppeihin:

syvänmeren pylväissä: tällaisten laitteistojen pohja on kosketuksissa vesialueen pohjaan, ja pylväitä käytetään tukina;
matalan veden alustat pylväissä: niillä on sama rakenne kuin syvän veden järjestelmät;
rakennesaari: tällainen alusta seisoo metallialustalla;
yksijalka on matala taso yhdellä tuella, joka on tehty tornityyppiseksi ja jossa on pystysuorat tai vinot seinät.

Kiinteät alustat muodostavat suurimman tuotantokapasiteetin, koska ne ovat taloudellisesti kannattavampia ja helpompia asentaa ja käyttää. Yksinkertaistetussa versiossa tällaisissa asennuksissa on teräsrunkopohja, joka toimii tukirakenteena. Mutta on tarpeen käyttää kiinteitä tasoja ottaen huomioon porausalueen veden staattinen luonne ja syvyys.

Asennukset, joissa pohja on teräsbetonista, asetetaan pohjalle. Ne eivät tarvitse ylimääräisiä kiinnikkeitä. Tällaisia järjestelmiä käytetään matalan veden kentillä.

porausproomu

Merellä se suoritetaan seuraavan tyyppisillä liikkuvilla asennuksilla: itsestään nousevat, puoliksi upotettavat, porausalukset ja proomut. Proomuja käytetään matalan veden kentillä, ja on olemassa useita proomutyyppejä, jotka voivat toimia hyvin eri syvyyksillä: 4 metristä 5000 metriin.

Proomun muotoista porausalustaa käytetään kentän kehittämisen alkuvaiheessa, kun on tarpeen porata kaivoja matalassa vedessä tai suojaisilla alueilla. Tällaisia asennuksia käytetään jokien, järvien, suiden, kanavien suulla 2-5 m syvyydessä. Useimmat näistä proomuista eivät ole itseliikkuvia, joten niitä ei voida käyttää avomerellä.

Porausproomussa on kolme pääkomponenttia: vedenalainen upotettava ponttoni, joka asennetaan pohjaan, pintataso työkannen kanssa sekä rakenne, joka yhdistää nämä kaksi osaa.

Kiipeilyalusta

Nostettavat porausalustat ovat samanlaisia kuin poraproomut, mutta ensimmäiset ovat nykyaikaisempia ja edistyneempiä. Ne nousevat mastojen varaan, jotka lepäävät pohjassa.

Rakenteellisesti tällaiset asennukset koostuvat 3-5 tuesta, joissa on kenkiä, jotka lasketaan alas ja painetaan pohjaan porauksen ajaksi. Tällaiset rakenteet voidaan ankkuroida, mutta tuet ovat turvallisempi toimintatapa, koska asennuksen runko ei kosketa veden pintaa. Itsekohottava kelluva alusta voi toimia jopa 150 metrin syvyydessä.

Tämäntyyppinen asennus kohoaa merenpinnan yläpuolelle maassa lepäävien pylväiden ansiosta. Ponttonin yläkansi on paikka, johon tarvittavat tekniset laitteet asennetaan. Kaikki itsestään nousevat järjestelmät eroavat ponttonin muodosta, tukipilarien lukumäärästä, poikkileikkauksen muodosta ja suunnitteluominaisuuksista. Useimmissa tapauksissa ponttoni on kolmion muotoinen, suorakaiteen muotoinen. Sarakkeiden lukumäärä on 3-4, mutta varhaisissa projekteissa järjestelmät luotiin 8 sarakkeelle. Itse nosturi sijaitsee joko yläkerroksessa tai ulottuu perään.

porauslaiva

Nämä porauslaitteet ovat itseliikkuvia eivätkä vaadi hinausta työmaalle. Tällaisten järjestelmien suunnittelu suoritetaan erityisesti matalaan syvyyteen asennettavaksi, joten ne eivät ole vakaita. Poralaivoja käytetään öljyn ja kaasun etsinnässä 200-3000 metrin syvyydessä ja syvemmällä. Tällaiseen alukseen asetetaan porauslaite, ja poraus suoritetaan suoraan kannessa olevan teknisen reiän kautta.

Samalla alus on varustettu kaikilla tarvittavilla laitteilla, jotta sitä voidaan käyttää kaikissa sääolosuhteissa. Ankkurijärjestelmän avulla voit varmistaa oikean vakauden vedessä. Puhdistuksen jälkeen uutettu öljy varastoidaan erityisiin säiliöihin rungossa ja lastataan sitten uudelleen rahtisäiliöaluksiin.

Puoliksi upotettava asennus

Puoliksi upotettava öljynporauslautanen on yksi suosituimmista offshore-porauslaitteista, sillä se voi toimia yli 1500 m:n syvyyksissä. Kelluvat rakenteet voivat upota huomattavan syvälle. Asennusta täydentävät pystysuorat ja vinot kannattimet ja pylväät, jotka varmistavat koko rakenteen vakauden.

Tällaisten järjestelmien ylärunko on asuintilat, jotka on varustettu uusimmalla tekniikalla ja joissa on tarvittavat tarvikkeet. Puoliupotettavien asennusten suosio selittyy erilaisilla arkkitehtonisilla ratkaisuilla. Ne riippuvat ponttonien lukumäärästä.

Puoliupotettavissa asennuksissa on 3 vetotyyppiä: poraus, hulevesitila ja siirtymä. Järjestelmän kelluvuuden takaavat tuet, jotka mahdollistavat myös asennuksen pystyasennon säilyttämisen. On huomattava, että työ porausalustalla Venäjällä on korkeasti palkattua, mutta tätä varten sinulla on oltava asianmukaisen koulutuksen lisäksi myös laaja työkokemus.

johtopäätöksiä

Siten porausalusta on modernisoitu erityyppinen järjestelmä, jolla voidaan porata kaivoja eri syvyyksillä. Rakenteita käytetään laajasti öljy- ja kaasuteollisuudessa. Jokaiselle asennukselle on määritetty erityinen tehtävä, joten ne eroavat suunnitteluominaisuuksista, toimivuudesta sekä käsittelyn ja resurssien kuljetuksen määrästä.

Tällä hetkellä offshore-kentiltä peräisin olevan öljyn osuus maailman kaikesta tuotannosta on noin 30 % ja kaasun osuus vielä enemmän. Miten ihmiset pääsevät tähän rikkauteen?

Yksinkertaisin ratkaisu on ajaa paalut matalaan veteen, asentaa niihin alusta, jonka päälle on jo asennettu porauslaite ja tarvittavat laitteet.

Toinen tapa on "pidentää" rantaa täyttämällä matala vesi maaperällä. Joten vuonna 1926 Bibi-Heybatin lahti Bakun alueella täyttyi ja sen tilalle luotiin öljykenttä.

Sen jälkeen, kun Pohjanmerestä yli puoli vuosisataa sitten löydettiin suuria öljy- ja kaasuesiintymiä, syntyi rohkea hanke sen tyhjentämiseksi. Tosiasia on, että suurimman osan Pohjanmerestä keskisyvyys ylittää tuskin 70 metriä, ja jotkin pohjan osat peittyvät vain 40 metrin vesikerroksella. Siksi hankkeen laatijat pitivät tarkoituksenmukaisena kahden padon avulla - Englannin kanaalin poikki Doverin alueella sekä Tanskan ja Skotlannin välillä (yli 700 km pitkä) - katkaista valtava osa pohjoista. Meri ja pumppaa sieltä vettä. Onneksi tämä projekti jäi vain paperille.

Vuonna 1949 Neuvostoliiton ensimmäinen öljykaivo porattiin avomerelle Kaspianmerelle, 40 km rannikosta. Näin alkoi kaupungin luominen teräspaaluille, nimeltään "Oil Rocks". Useiden kilometrien päähän rannikosta ulottuvien ylikulkusillan rakentaminen on kuitenkin erittäin kallista. Lisäksi niiden rakentaminen on mahdollista vain matalassa vedessä.

Porattaessa öljy- ja kaasukaivoja syvissä merissä ja valtamerissä on teknisesti vaikeaa ja taloudellisesti kannattamatonta käyttää kiinteitä alustoja. Tätä varten on luotu kelluvia porauslaitteita, jotka pystyvät vaihtamaan porausalueita itsenäisesti tai hinaajien avulla.

Tarjolla on nostokäyttöisiä porausalustoja, puoliksi upotettuja porausalustoja ja painovoimatyyppisiä porausalustoja.

Nostettava porausalusta

Nostoporauslava on kelluva ponttoni 1, jossa on aukko, jonka yläpuolella on porauslaite. Ponttoni on kolmen, neljän tai monikulmion muotoinen. Siinä on poraus- ja apulaitteet, monikerroksinen hytti, jossa on hyttejä miehistölle ja työntekijöille, voimalaitos ja varastot. Monimetriset tukipylväät 2 on asennettu lavan kulmiin.

Porauskohdassa pylväät lasketaan hydraulisten tunkkien avulla, saavuttavat pohjan, lepäävät maassa ja menevät syvälle siihen, ja alusta nousee vedenpinnan yläpuolelle. Kun poraus on valmis yhdessä paikassa, alusta siirretään toiseen. Nostoporausalustojen asennuksen luotettavuus riippuu porauspaikan pohjan muodostavan maaperän lujuudesta.

Nostoporausalusta kuljetusasennossa: 1 - kelluva ponttoni; 2 - nostotuki; 3 - porauslaite; 4 - pyörivä (lastin) nosturi; 5 - asuinosasto; 6 - helikopterikenttä; 7 - korotettu portaali; 8 - pääkansi

Puoliksi upotettavat porausalustat

Puoliksi upotettavaa poraustaustaa käytetään 300...600 metrin syvyydessä, missä nostolavat eivät ole käyttökelpoisia. Ne eivät lepää merenpohjassa, vaan kelluvat porauspaikan yläpuolella valtavilla ponttoneilla. Tällaisia tasoja estävät liikkumasta ankkurit, jotka painavat vähintään 15 tonnia. Teräsköydet yhdistävät ne automaattisiin vinsseihin, jotka rajoittavat vaakasuuntaisia siirtymiä porauskohtaan nähden.

Puoliksi upotettava porausalusta: 1 - upotettava ponttoni; 2 - stabilointikolonni; 3 - ylävartalo; 4 - porauslaite; 5 - rahdinosturi; 6 - helikopterikenttä.

Ensimmäiset puoliksi upotettavat alustat eivät olleet itseliikkuvia, ja ne toimitettiin työalueelle hinaajien avulla. Myöhemmin alustat varustettiin potkureilla, joita käytettiin sähkömoottoreilla, joiden kokonaiskapasiteetti oli 4,5 tuhatta kW.

Puoliksi upotettavien alustojen haittana on niiden mahdollisuus liikkua suhteessa porauskohtaan aaltojen vaikutuksesta.

Painovoiman porausalustat

Gravity-tyyppiset porausalustat ovat vakaampia. Ne on varustettu vahvalla betonialustalla, joka lepää merenpohjassa. Tähän pohjaan mahtuu paitsi ohjauspylväät porausta varten, myös kennosäiliöt tuotetun öljyn ja energian kantajana käytettävän dieselpolttoaineen varastointiin sekä lukuisia putkistoja. Pohjaelementit toimitetaan asennuspaikalle isoina lohkoina.

Merenpohja painovoimalauttojen kohdalla on valmisteltava huolellisesti. Pienikin pohjan kaltevuus uhkaa muuttaa porauslaitteen Pisan kaltevaksi torniksi, ja pohjan ulkonemien esiintyminen voi aiheuttaa pohjan halkeamisen. Siksi ennen porauksen asettamista "pisteeseen" kaikki ulkonevat kivet poistetaan ja pohjassa olevat halkeamat ja syvennykset tiivistetään betonilla.

Liikkuvin rakenne, joka pystyy toimimaan missä tahansa syvyydessä, on porauslaiva, ts. laiva, joka on erityisesti rakennettu tai muunnettu poraamaan syvässä vedessä. Laitteen dynaaminen asemointi säädettävän nousun moottorilla pitää aluksen porausreiän yläpuolella.

Kaikentyyppisten porausalustojen on kestettävä jopa 30 m korkeiden aaltojen painetta, vaikka tällaisia aaltoja esiintyy kerran 100 vuodessa.

Öljynporauslautta on valtava teollisuuskompleksi, joka on suunniteltu kaivojen poraamiseen ja suurilla syvyyksillä sijaitsevien hiilivetyjen talteenottoon. Laitokset öljyn ja kaasun talteenottamiseen maapallon suolistosta ovat hämmästyttäviä: kuvittele puoli miljoonaa tonnia painava ihmisen tekemä rakennelma, joka pystyy poraamaan kaivoja jopa 10-13 kilometriin jopa osittaisen veden alle upottamisen olosuhteissa - ja sinä ymmärtää, että tämä on modernin ihmisen insinööriajattelun voitto. Mutta jopa näiden mahtavien rakenteiden joukossa on jättiläisiä, joiden pelkkä näkeminen herättää kunnioitusta:

TROLL-A

Teräsbetonikalastusalusta TROLL-A on maailman painavin keinotekoinen esine, joka pystyy liikkumaan planeettamme pinnalla. Maakaasualustan kokonaispaino on 1,2 miljoonaa tonnia painolastilla (kuivapaino noin 650-680 000 tonnia) ja korkeus 472 metriä (josta 369 on vedenalaisen betonirakenteen miehittää). Tämä on todellinen tekniikan ihme, joka on asennettu Norjan kaasu- ja öljykenttään Troll Pohjanmerellä.

Porauslaitteet "Uralmash"

Suurimpia maanporauslaitteita on valmistettu maassamme 70-luvulta lähtien. Uralmash-15000-porauskone osallistui Kuolan supersyvän kaivon poraukseen: 20-kerroksinen rakennus pystyi poraamaan jopa 15 km syvän kaivon! Mutta suurimmat kelluvien alustojen asennukset ovat Aker H-6e -järjestelmät (kuvassa), joita myös norjalaiset valmistavat. Tämän mallin työkannen pinta-ala on 6300 m 2 ja poraussyvyys on 10 km.

Statfjord-B

Et voi jättää väliin Statfjord-B-porauslautaa, joka on maailman suurin kelluva tekninen rakennelma. Norjassa vuonna 1981 valmistunut torni on betonialusta mukaan lukien 271 metriä korkea ja rakenteen kokonaispaino on 840 000 tonnia. Teollisuuskompleksi pystyy tuottamaan jopa 180 000 tynnyriä öljyä päivässä, kun taas säiliöt riittävät 2 000 000 tynnyriin. Lisäksi alusta on todellinen kaupunki vesillä: porauslautan lisäksi siinä on seitsemänkerroksinen korkealuokkainen hotelli, kemian laboratorio, helikopterikenttä ja koko laivasto pelastus- ja tukivarusteita.

Perdido Spar

Mutta syvin alusta sijaitsee Meksikonlahdella, missä se on ankkuroituna 2450 metrin syvyyteen Perdidon öljy- ja kaasukentän yläpuolella. Alustan maksimikapasiteetti on 100 000 tynnyriä raakaöljyä päivässä! Perdido Sparin korkeus on 267 metriä, eli tämä on todellinen vedenalainen Eiffel-torni!

Eva-4000

Toinen jättiläinen, mutta uuden sukupolven, on Eva-4000-porausalusta, joka sijaitsee myös Meksikonlahdella, 240 km:n päässä Louisianasta. Sen omistaa Noble Amos Runner ja se pystyy poraamaan 106 metrin korkeudella (alustalla ei ole asuinkompleksia) 9700 metrin syvyyteen.

> Offshore-öljylautta.

Tämä on jatkoa tarinalle offshore-öljylautan toiminnasta. Ensimmäinen osa, jossa on yleinen tarina porauslautasta ja kuinka öljymiehet elävät sillä täällä.

Kaikki offshore Ice-Resistant Stationary Platform (OIRFP) -ohjaus tapahtuu keskusohjauspaneelista (CPU):

Koko alusta on täynnä antureita, ja vaikka työntekijä sytyttää tupakan jossain väärässä paikassa, CPA tietää siitä välittömästi ja vähän myöhemmin henkilöstöosastolla, joka valmistelee määräyksen tämän fiksun miehen irtisanomisesta. jo ennen kuin helikopteri toimittaa hänet suurelle maalle:

Yläkerran nimi on Trubnaya. Täällä kynttilät kootaan 2-3 poraputkesta ja porausprosessia ohjataan täältä:

Putkikansi on laitteiston ainoa paikka, jossa on edes ripaus likaa. Kaikki muut alustan kohdat on kiillotettu kiiltäviksi.

Iso harmaa ympyrä oikealla on uusi kaivo, jota kairataan parhaillaan. Jokaisen kaivon poraamiseen menee noin 2 kuukautta:

Olen jo kuvaillut porausprosessia yksityiskohtaisesti öljyn tuotantoa koskevassa viestissä:

Pääporaaja. Hänellä on pyörillä varustettu tuoli, jossa on 4 näyttöä, joystick ja monia muita hienoja asioita. Tästä ihmetuolista hän ohjaa porausprosessia:

Pumput pumppaavat mutaa 150 ilmakehän paineella. Lavalla on 2 toimivaa pumppua ja 1 varaosa (lue miksi niitä tarvitaan ja muiden laitteiden käyttötarkoitus öljyn tuotantoa käsittelevästä artikkelista):

10.

Sharoshka on taltta. Hän on poranterän kärjessä:

11.

Edellisen kuvan pumppujen ruiskuttaman porausnesteen avulla nämä hampaat pyörivät ja purettu kivi kuljetetaan käytetyn porausnesteen mukana:

12.

Tällä hetkellä tällä porausalustalla toimii jo 3 öljy-, 1 kaasu- ja 1 vesikaivoa. Toista kaivoa porataan.

Vain yksi kaivo kerrallaan voidaan porata, ja niitä tulee yhteensä 27. Jokainen kaivo on 2,5-7 kilometriä pitkä (ei syvä). Öljysäiliö sijaitsee 1300 metriä maan alla, joten kaikki kaivot ovat vaakasuorassa ja säteilevät kuin lonkerot porauspaikalta:

13.

Kaivon virtausnopeus (eli kuinka paljon öljyä se pumppaa tunnissa) 12 - 30 kuutiometriä:

14.

Näissä erotinsylintereissä siihen liittyvä kaasu ja vesi erotetaan öljystä, ja ulostulossa öljynkäsittelylaitoksen läpi ajettuaan, joka erottaa kaikki epäpuhtaudet öljystä, saadaan kaupallista öljyä:

15.

Laiturilta laskettiin 58 kilometriä pitkä vedenalainen putki Kaspianmeren jääalueen ulkopuolelle asennettuun kelluvaan öljyvarastoon:

16.

Öljyä pumpataan putkistoon pääpumpuilla:

17.

Nämä kompressorit pumppaavat siihen liittyvää kaasua takaisin säiliöön ylläpitämään säiliön painetta, mikä työntää öljyn pintaan, vastaavasti öljyn talteenotto lisääntyy:

18.

Öljystä erotettu vesi puhdistetaan mekaanisista epäpuhtauksista ja palautetaan takaisin säiliöön (sama vesi, joka pumpattiin ulos suolistosta)

19.

160 ilmakehän pumput pumppaavat vettä takaisin säiliöön:

20.

Alustalla on oma kemiallinen laboratorio, jossa seurataan kaikkia öljyn, siihen liittyvän kaasun ja veden parametreja:

21.

22.

Porauskoneisto saa sähköä neljästä kaasuturbiinista, joiden kokonaiskapasiteetti on noin 20 megawattia. Valkoisissa laatikoissa, kukin 5 megawatin turbiinit:

23.

Jos turbiinit katkaistaan jostain syystä, porakone saa voimansa varadieselgeneraattoreista.

Kelluvat terässaaret, joiden korkeus on kaksikymmentäkerroksinen rakennus, työskentelevät veden yläpuolella puolentoista kilometrin syvyydessä kaikkialla maailman valtamerissä, poraavat jopa 10 km pitkiä reikiä ja etsivät aarteita ainutlaatuisilla teknologioilla.

Nämä tekniikan ihmeet sammuttavat miljoonien ihmisten ja heidän koneidensa maailman polttoaineen janoa. Näiden offshore-rakenteiden työntekijät voivat kuitenkin kärsiä milloin tahansa. Täällä vain rauta vastustaa ihmisiä, mutta se ei ota huomioon. Joten kun Meksikonlahdella hirvittävä hurrikaani, joka kaatoi öljynporauslautat, vähensi Yhdysvaltojen öljyntuotannon määrää neljänneksellä. Tämän massiivisen koneen miehistön täytyi laskea se takaisin merelle ja ottaa se takaisin käyttöön poratakseen reikiä merenpohjaan, mikä on yksi monimutkaisimmista kuviteltavissa olevista teknisistä saavutuksista.

240 km Louisianan rannikosta Meksikonlahdella, jossa meren syvyys ylittää 1600 metriä, toimii kelluva tehdas - Noble Jim Thompsonin omistama porausalusta EVA-4000 - taukoamatta. Tämä avaruusajan rakenne luotiin etsimään aarretta - öljyä, nykymaailman moottoria, joka on jo miljoonia vuosia vanha. Jättiläinen öljylautta on suunniteltu yksinomaan sen etsimiseen. Tämä on yksi suurimmista liikkuvista offshore-alustoista öljyntuotannon historiassa.

offshore-alustyypit:

Kiinteä öljynporauslautta;

Offshore-öljylautta, vapaasti kiinnitetty pohjaan;

Siirrettävä offshore-alusta, jossa on sisäänvedettävät jalat;

poraus alus;

Kelluva öljyvarasto (FSO) - kelluva öljyvarasto, joka pystyy varastoimaan öljyä tai varastoimaan ja kuljettamaan merellä;

Kelluva öljyntuotanto, varastointi ja purkaminen (FPSO) - kelluva rakenne, joka pystyy varastoimaan, purkamaan ja tuottamaan öljyä;

Öljynalusta venytetyillä tuilla (kelluva pohja kireällä pystyankkurilla).

Yksi offshore-kenttä voi tuottaa 250 000 tynnyriä raakaöljyä yhdessä päivässä. Tämä riittää täyttämään 2,5 miljoonan auton kaasusäiliöt. Mutta tämä on vain pieni osa markkinoiden tarpeista. Poltamme jopa 80 miljoonaa tynnyriä öljyä päivittäin ympäri maailmaa. Ja jos tilanne ei muutu, seuraavan 50 vuoden aikana energian tarve kaksinkertaistuu.

Tähän mennessä maailman valtamerissä on vain 100 tiedusteluporauslautta. Uuden öljynporauslautan rakentaminen kestää 4 vuotta ja 500 miljoonaa dollaria.

maailman suurin kiinteä kaasuntuotantoalusta "Troll A"

Öljyalustan EVA-4000 kannella on 10 koripallokenttää. Sen nostopuomi kohoaa 52 metriin, ja sen runko pystyy pitämään pinnalla koko 13 600 tonnin painonsa. Vielä nykyäänkin tämän jättiläisen mittakaava on hämmästyttävä. Ja vain noin 150 vuotta sitten ensimmäisen öljykaivon ajat olivat käsittämättömiä.

Vuonna 1859 Titusvillessä, Pennsylvaniassa, historian ensimmäinen öljynporauslautanen löysi öljyä vain 21 metrin päässä maan pinnasta. Tämän amerikkalaisen menestyksen jälkeen öljyn etsintä on kattanut kaikki maanosat Etelämannerta lukuun ottamatta. Maalla sijaitsevat kaivot ovat vuosikymmenten ajan täyttäneet maailman polttoainetarpeet, mutta niiden kasvun myötä monet öljykentät ovat kuivuneet. Ja sitten yritykset alkoivat etsiä öljyä merestä, nimittäin sellaisista rikkaista vesialueista kuin Meksikonlahdella. Vuosina 1960-1990 4 000 öljynporauslautta asettui matalaan veteen lähellä rannikkoa.

Mutta kysyntä ylittää tämän alan resurssit. Öljy-yhtiöt alkoivat siirtyä pois rannikolta yhä syvemmälle mannerjalustan taakse ja upposivat lähes 2400 metriä. Ja insinöörit rakentavat merijättiläisiä, joista kukaan ei voinut edes uneksia.

EVA-4000 öljynporauslautanen on yksi suurimmista ja kestävimmistä uuden sukupolven porauslaitteista. Se tekee tutkimusta syrjäisillä alueilla, joiden kehittämistä pidettiin kerran mahdottomaksi. Mutta sellaisella rohkeudella on kova hinta. Tällaisissa valtameren avaruudessa nämä rakenteet ovat jatkuvasti vaarassa - räjähdykset, murskaavat aallot ja vaarallisimmat - hurrikaanit.

Elokuussa 2005 hurrikaani Katrina kohosi horisontin yli, ja muutamaa päivää myöhemmin se peitti New Orleansin ja tuhosi Persianlahden rannikkoa. 20 000 öljytyöntekijää oli evakuoitava öljynporauslautoilta. Aaltojen korkeus oli 24 metriä ja tuuli puhalsi nopeudella 274 km/h. 48 tuntia hurrikaani raivosi öljyä sisältävien alueiden yllä. Kun sää vihdoin selkiytyi, tuhon laajuus hämmästytti öljytyöläiset. Yli 50 porauslavaa vaurioitui tai tuhoutui, yli kymmenen porausta lensi irti ankkureistaan. Yksi laituri lensi 129 kilometriä maata kohti, toinen törmäsi riippusillalle Mobilessa, Alabamassa, ja kolmas huuhtoutui maihin korjauskelvottomaksi. Ensimmäisinä päivinä hurrikaanin jälkeen koko maailma tunsi hurrikaanin vaikutukset. Öljyn hinta nousi välittömästi.

Öljynalusta koostuu pääosin neljästä komponentista, joiden ansiosta koko kompleksi toimii - runko, ankkurijärjestelmä, porauskansi ja porauslautanen.

Runko on ponttoni, eräänlainen teräksinen pelastusrengas, jossa on kolmion tai nelikulmainen pohja, jota tukee kuusi valtavaa pylvästä. Jokainen osa on täytetty ilmalla, jonka avulla voit pitää koko offshore-rakenteen pinnalla.

Rungon yläpuolella on jalkapallokenttää suurempi porauskansi. Se on tarpeeksi vahva tukemaan satoja tonneja poraputkia, useita nostureita ja täysikokoista helikopterikenttää. Mutta runko ja kansi ovat vain vaihe, jossa päätapahtumat pelataan. 15-kerroksisen rakennuksen korkeudella porauskannen yläpuolelle kohoaa porakone, jonka tehtävänä on laskea (nostaa) pora merenpohjaan.

Merellä koko rakennetta pitää paikallaan ankkurijärjestelmä, joka koostuu 9 valtavasta vinssistä, kolme öljylautan rungon kummallakin puolella. Ne vetävät tiukasti merenpohjaan ankkuroituja teräsköysiä pitäen alustan paikallaan.

Kuvittele vain, millainen mekanismi pitää öljylautan. 8 cm teräskaapelit kiinnitetty ketjuihin, joissa on ihmisen päätä suuremmat lenkit. Teräsvaijeri sijaitsee harjalinjan yläpäässä, se kelataan auki ja kierretään kannella olevalla vinssillä. Kaavan alapäässä on teräsketju, joka on paljon painavampi kuin kaapeli, mikä lisää painoa ankkurien kanssa. Yksi ketjun lenkki voi painaa 33 kg. Teräksiset ankkuriköydet ovat riittävän vahvoja kestämään viiden Boeing 747 -koneen yhteisvoiman. Jokaisen ketjun päähän on kiinnitetty Bruce-tyyppinen 13 tonnia painava ja 5,5 m leveä ankkuri, jonka terävät tassut kaivautuvat merenpohjaan.

Ei-itseliikkuvat offshore-öljynporauslautat siirretään öljykenttien alueelle hinaajien avulla 6 km/h nopeudella. Mutta löytääkseen öljyesiintymiä geologit valaisevat merenpohjan ääniaaloilla, tuottaen kalliomuodostelmista luotainkuvan, joka sitten muutetaan kolmiulotteiseksi kuvaksi.

Suurista panoksista huolimatta kukaan ei kuitenkaan takaa tulosta. Kukaan ei voi sanoa löytäneensä öljyä ennen kuin se sylkee kaivosta.

Poraajan on nähtävä pohja tietääkseen, että pora osui kohteeseen ja hallita työtä. Erityisesti tätä tarkoitusta varten insinöörit ovat luoneet kauko-ohjattavan laitteen (RCA), joka kestää 140 kg:n painetta kuutiometriä kohden. katso Tämä vedenalainen robotti on suunniteltu toimimaan siellä, missä ihminen ei selviä. Laitteessa oleva videokamera välittää kuvan kylmästä pimeästä syvyydestä.

Poraustyötä varten tiimi kokoaa poran osiin. Jokainen osa on 28 metriä korkea ja koostuu rautaputkista. Esimerkiksi EVA-4000 öljynporauslautta pystyy yhdistämään enintään 300 osaa, jonka avulla voit mennä syvälle maankuoreen 9,5 km. Kuusikymmentä osaa tunnissa, poraa lasketaan samalla nopeudella. Porauksen jälkeen pora poistetaan kaivon tiivistämiseksi, jotta öljyä ei pääse vuotamaan mereen. Tätä varten puhalluksen ohjauslaitteisto tai esto lasketaan pohjaan, jonka ansiosta yksikään aine ei poistu kaivosta. Estäjä, jonka korkeus on 15 m ja paino 27 tonnia, on varustettu ohjauslaitteilla. Se toimii kuin valtava holkki ja pystyy estämään öljyn virtauksen 15 sekunnissa.

Kun öljyä löytyy, öljynporauslautta voi siirtyä toiseen paikkaan etsimään öljyä, ja tilalle saapuu kelluva öljyntuotanto-, varastointi- ja purkuyksikkö (FPSO), joka pumppaa öljyä maapallolta ja lähettää sen rannikon jalostamoihin.

Öljynporauslautta voidaan ankkuroida vuosikymmeniä meren yllätyksistä huolimatta. Sen tehtävänä on ottaa öljyä ja maakaasua merenpohjan suolistosta, erottaa saastuttavat alkuaineet ja lähettää öljyä ja kaasua rantaan.

Öljylautanrakentajat ovat jo pitkään yrittäneet ratkaista ongelmaa, kuinka nämä merijättiläiset saadaan pysymään vakaana ankkurissa myrskyn aikana, jossa pohjaan on satoja metrejä vettä. Ja sitten meriinsinööri Ed Horton keksi nerokkaan ratkaisun, joka oli inspiroitunut palvelustaan Yhdysvaltain laivaston sukellusveneellä. Insinööri keksi vaihtoehdon tyypillisille öljynporauslauteille. Spar-alusta koostuu halkaisijaltaan suuresta sylinteristä (sylinteristä), johon porauskansi on kiinnitetty. Sylinterin pääpaino on säpin alaosassa, täytettynä vettä tiheämmällä materiaalilla, mikä alentaa lavan painopistettä ja antaa vakautta. Maailman ensimmäisen Neptune Spar -alustan menestys merkitsi syvänmeren öljynporauslauttojen uuden aikakauden alkua.

Kelluvat öljynporauslautat, joissa on jopa 200 metrin syvyys veden alla, kiinnitetään merenpohjaan erityisellä kiinnitysjärjestelmällä (paaluilla), jotka leikkaavat merenpohjaan 67 metriä.

Ajan myötä öljynporauslautat, kuten Spar, myös modernisoivat. Ensimmäisellä kelluvalla öljylautalla oli yksiosainen runko, mutta nyt särmä on vain yksiosainen puoleen pituudestaan. Sen alaosa on verkkorakenne, jossa on kolme vaakasuoraa levyä. Vesi jää loukkuun näiden levyjen väliin, jolloin muodostuu nestesylinteri, joka auttaa vakauttamaan koko rakenteen. Tämän nerokkaan idean avulla voit pitää enemmän painoa pienemmällä teräksellä.

Nykyään Spar-tyyppiset öljylautat ovat pääasiallinen kelluvien öljylauttojen tyyppi, jota käytetään öljynporaukseen erittäin syvissä vesissä.

Maailman syvin kelluva öljylautanen, joka toimii noin 2450 metrin syvyydessä Meksikonlahdella, on Perdido. Sen omistaja on öljy-yhtiö Shell.

Yksi porausalusta tuottaa öljyä 4 miljoonan dollarin arvosta päivittäin. Ympärivuorokautiseen ohjaukseen tarvitaan vain 24 työntekijää ja koneet tekevät loput työstä. Ne uuttavat raakaöljyä kalliosta ja erottavat maakaasun. Ylimääräinen kaasu poltetaan. Sata miljoonaa vuotta öljy näytti olevan ihmiselle saavuttamaton, mutta nyt 2000-luvun teknologiat ovat ryntäneet sivilisaation käsivarsille. Laajat merenpohjassa olevat putkistot kuljettavat öljyä rannikon käsittelykeskuksiin. Kun kaikki menee oikein, öljyn ja kaasun tuotanto on rutiinia ja vaaratonta, mutta katastrofi voi tapahtua silmänräpäyksessä ja sitten nämä superalukset muuttuvat tappavaksi helvetiksi.

Siten maaliskuussa 2000 alkoi uusi syvänmeren öljynporauslauttojen aikakausi. Brasilian hallitus on ottanut käyttöön suurimman Petrobras-36:n. Toiminnan aloittamisen jälkeen öljylautan on tuotettava 180 000 tynnyriä öljyä päivittäin jopa 1,5 km:n syvyydessä, mutta vuotta myöhemmin siitä tuli "Titanic" offshore-lauttojen joukossa. 15. maaliskuuta 2001 kello 12.00 maakaasuvuoto yhden tukipylvään jakeluventtiilin alta johti sarjaan voimakkaita räjähdyksiä. Tämän seurauksena alusta kallistui 30 astetta Atlantin valtameren pinnasta. Lähes kaikki öljytyöntekijät pelastettiin pelastusvälineillä, mutta 11 heistä ei koskaan löydetty. 5 päivän kuluttua öljynporauslautta Petrobras-36 meni veden alle 1370 metrin syvyyteen. Siten puolen miljardin dollarin rakennus menetettiin. Tuhansia gallonoita raakaöljyä ja kaasupolttoainetta valui mereen. Ennen kuin alusta upposi, työntekijät pystyivät tukkimaan kaivon, mikä esti suuren luonnonkatastrofin.

Mutta teräsmerenkulkujättiläisen "Petrobras-36" kohtalo muistuttaa riskeistä, joita otamme, kun menemme yhä kauemmas rannikolta jahtaaksemme mustaa kultaa. Tämän kilpailun panokset ovat lukemattomat ja kaivot ovat uhka ympäristölle. Suuret öljyvuodot voivat tuhota rantoja, tuhota suoisia suvantoalueita, tuhota kasvistoa ja eläimistöä. Ja alueen puhdistaminen tällaisen katastrofin jälkeen maksaa miljoonia dollareita ja vuosien työtä.