Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 [ 309 ] 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332

разведке, или на базу профилактического ремонта и осмотра. Коротким обычно считают такой переход, для которого требуется время не более времени гарантированного прогноза погоды (продолжительность примерно до 12 ч). Перегон СПБУ более 12 ч осуществляют при благоприятном прогнозе погодных условий (ветер, волнение и пр.). Допустимые величины ветра и волнения определяются проектом СПБУ.

На СПБУ при движении действуют следующие внешние сил1 (сопротивления): буксировочное сопротивление, т.е. сопротивление находящейся в покое жидкости; сопротивление встречного ветра; сопротивление, вызванное взаимодействием волн с СПБУ. Буксировочное сопротивление составляет 80 % общего сопротивления воды, 20 % приходится на волновое сопротивление. Незначительную величину составляет сопротивление трения. Буксировочное сопротивление также зависит от скорости буксировки. Воздействие на конструкцию буксировочного и волнового сопротивления исследуют на моделях в специальных бассейнах, а сопротивление ветра -обдувкой моделей в аэродинамической трубе. Буксировочное сопротивление СПБУ вследствие малой обтекаемости ее корпуса и большой парусности велико. Опасны случаи, когда СПБУ идет против ветра, поэтому для буксировки применяют мощные буксирные суда.

Перед буксировкой подвижный портал и все грузы закрепляют; все палубные отверстия и отверстия, ведущие в подпалубные помещения, должны быть задраены. На СПБУ оставляют минимальный состав команды, который выполняет работы по буксировке и установке на точку СПБУ.

До начала буксировки разрабатывают проект перегона, в котором в зависимости от расстояния, района плавания, достоверности и долгосроч-ности метеопрогноза указывают скорость буксировки, число и мощность буксиров, схему их расположения и мероприятия по осуществлению безопасного перехода. Проводят расчеты на прочность и остойчивость установки в целях определения надежности буксировки. Особое внимание обращают на длину опорных ног. При необходимости, для снижения парусности, верхние секции ног снимают.

В соответствии с Правилами Регистра РФ разрывное усилие буксирного троса (в кН) определяют по формуле

Рраз = 0,7165пУ б,

где 5п - площадь лобового сопротивления погруженной части СПБУ, м2; v6 -скорость буксировки, указанная в свидетельстве, узл1. Длина буксирного троса для несамоходной СПБУ

l = 350 + 0,045Nc,

где Nc - характеристика для выбора якорного снабжения:

Nc = K1K2 А /3 + K3 A.

Здесь А2/3 - объемное водоизмещение, принятое при осадке до центра знака грузовой марки, м3; А - суммарная площадь проекции конструкций, возвышающихся над ватерлинией, которая проходит через центр знака грузовой марки, на плоскость, нормальную к горизонтальной проекции якорной линии, м2; K1 - коэффициент, учитывающий форму корпуса К1 =1,5 для ПБУ с понтоном прямоугольной формы, К1 =1,75 для ПБУ с

понтоном катамаранного типа и других подобных типов); К2 - коэффициент, учитывающий волновое воздействие; К3 - коэффициент, учитывающий ветровые условия якорной стоянки, принимают в соответствии с Правилами Регистра РФ. Значение К2 и К3 приведены ниже:

Коэффициент..................... K2 K3

ПБУ, работающие:

в открытом море............ 1,2 2,1

в закрытых морях......... 1,1 1,8

В мировой практике для транспортирования СПБУ применяют специальные транспортные суда. Например, СПБУ «Горилла 11» массой 18 тыс. т и с высотой опорных колонн 154 м транспортировали от Сингапура до Роттердама на судне «Майнти сервант 3» грузоподъемностью 25 тыс. т с размером палубы 180x140 м.

До установки СПБУ на точке бурения проводят инженерные изыскания грунта морского дна. Порядок и объем инженерных изысканий определяют в соответствии с программами изыскательских организаций, они регламентируются действующими инструкциями, методиками и другой нормативно-технической документацией проектных организаций и органов надзора. Устанавливают глубины воды, течения, лунные и штормовые приливы, величины 10-50- и 100-летних штормовых волн в данном месте установки. Одновременно определяют глубины воды с помощью батиметрической съемки мелкой координатной сетки на площади 1 км2 с центром в точке установки СПБУ. Промерные линии располагают на расстоянии не более 100 м друг от друга.

Керн отбирают на глубинах, превышающих глубину предполагаемого проникновения опор в грунт, а мелководную сейсмическую съемку проводят на 50 % глубже предполагаемого заглубления опор.

До подхода СПБУ к точке установки подготавливают якоря, якорные цепи и рейдовые бочки. Крановое судно с подготовленными комплектами подходит к месту, обозначенному буями, после чего якоря устанавливают так, чтобы СПБУ расположилась в определенном направлении по отношению к преобладающему в данном районе направлению ветра. Во избежание сноса вертолета на препятствия (при вертолетном обслуживании) диаметральную плоскость СПБУ устанавливают под углом 45° к преобладающему направлению ветра.

После установки рейдовых бочек СПБУ подводят на возможно близкое к ним расстояние и удерживают двумя буксирами. Затем разматывают с лебедок СПБУ с помощью вспомогательного судна швартовые тросы и закрепляют их на рейдовых бочках. После этого буксирным судном, соединенным с носовой частью СПБУ, дают натяжение тросам и наматывают на лебедки СПБУ швартовые тросы, фиксируя СПБУ в заданном месте. Затем приступают к спуску опорных колонн. Чтобы сократить время при подходе СПБУ к месту установки, опорные колонны предварительно опускают на глубину, исключающую касание колонн о морское дно при волнении. Во время спуска опорных колонн при достижении морского дна и вдавливании их в грунт осадка СПБУ начинает уменьшаться в результате действия веса СПБУ на опорные колонны. При этом крен платформы, возникающий вследствие неровностей и прочности грунта морского дна, допускается не более 1-1,5°. При заглублении опорных колонн в грунт и нахождении СПБУ в воде на колонны передается горизонтальная нагрузка от волн, действующих на корпус.

Корпус установки поднимают одновременно всеми подъемниками, устраняя при этом возникающие крен или дифферент. При подъеме корпуса задавливание колонн в грунт ведут в несколько этапов. Первый этап начинается, когда давление в цилиндрах достигнет 25 % давления, соответствующего номинальной нагрузке на колонну двн. Затем два диагонально расположенных подъемника колонн останавливают, а двумя подъемниками корпуса поднимают корпус до тех пор, пока давление в остановленных подъемниках не упадет до нуля, а в работающих поднимется до 45 % от двн. После этого аналогично задавливают вторую пару опор. Давление в опорных колоннах выравнивают, и подъем корпуса продолжают до тех пор, пока давление в рабочих полостях гидроцилиндров не достигнет 40 % от двн. После этого проводят повторное задавливание колонн, пока в гидроцилиндрах задавливаемых колонн давление не достигнет 75 % от двн. Затем давление опять выравнивают, и подъем корпуса продолжают. Следующее задавливание осуществляют при достижении давления 70 % от двн и т.д.

Подъем проводят до тех пор, пока корпус не выйдет из воды и не прекратятся удары волн о днище корпуса. После достижения максимального давления в цилиндрах подъемники останавливают и выдерживают 2030 мин. Если же при этом давление в подъемниках не изменится, то задавливание опор считают законченным. Затем выравнивают давление в цилиндрах подъемников, поднимают корпус на заданную высоту над уровнем моря, окончательно выравнивают его и закрепляют стопорящими устройствами, разгружая этим гидросистему подъема. Подъем закончен, и СПБУ установлена в рабочее положение.

Перед снятием СПБУ со скважины ее готовят к перегону на новую точку бурения. Снимают лишние грузы, а оставшиеся закрепляют, передвигают портал и закрепляют. Затем с помощью гидроподъемников приподнимают корпус и снимают механические стопоры колонн, после чего начинают спускать корпус. При спуске следят за керном и дифферентом корпуса и при их наличии проводят выравнивание, а также следят за распределением нагрузки от корпуса между колоннами.

Увеличение давления в нижней, неработающей, полости свидетельствует о снижении нагрузки на колонну.

После опускании и вхождения корпуса в воду приступают к выдергиванию опор из грунта. При выдергивании опоры могут легко выходить из грунта или вследствие присоса прочно держаться в грунте, корпус СПБУ в этом случае «затягивается» в воду. При этом может быть большой крен (или дифферент). В этом случае колонны выдергиваются попарно по диагонали корпуса, сначала по одной, потом по другой. После выдергивания колонн СПБУ поднимают в транспортное положение и закрепляют механическими стопорами.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СПБУ

В течение всего срока эксплуатации СПБУ должна обеспечивать безопасность производства работ при строительстве нефтяных и газовых скважин, что определяется живучестью установки, т.е. ее способностью противостоять аварийным повреждениям, возникновению и распространению пожаров, взрывов, сохраняя при этом в достаточной мере мореходные качества установки на плаву и ее эксплуатационные качества в