Без темы
<<  Основные функции психолога в детском дошкольном учреждении связаны с охраной физического и психического здоровья детей, с созданием условий, которые способствуют их эмоциональному, духовному, социальному благополучию и обеспечивают свободное и Особенности создания дистанционных курсов в ГОУ СПО «Вятско-Полянский механический техникум»  >>
Презентация лекций по курсу «Основы разработки шельфовых нефтегазовых
Презентация лекций по курсу «Основы разработки шельфовых нефтегазовых
1. О разработке морских месторождений
1. О разработке морских месторождений
1.1 История и тенденции изучения перспективных морских акваторий
1.1 История и тенденции изучения перспективных морских акваторий
Первая добыча
Первая добыча
По оценкам ученых и специалистов, площадь распространения
По оценкам ученых и специалистов, площадь распространения
Рекордной глубиной эксплуатируемого нефтяного месторождения стала
Рекордной глубиной эксплуатируемого нефтяного месторождения стала
При использовании стационарных оснований эксплуатационных платформ
При использовании стационарных оснований эксплуатационных платформ
В мире пробурено уже более 5 000 глубоководных разведочных и
В мире пробурено уже более 5 000 глубоководных разведочных и
1.2. География освоения нефтегазоносных шельфов
1.2. География освоения нефтегазоносных шельфов
География морской добычи несколько иная
География морской добычи несколько иная
1.3. Некоторые закономерности распространения нефтеносных бассейнов и
1.3. Некоторые закономерности распространения нефтеносных бассейнов и
Морские месторождения характеризуются лучшей насыщенностью продуктом,
Морские месторождения характеризуются лучшей насыщенностью продуктом,
Исследования ученых позволяют наметить три основные особенности в
Исследования ученых позволяют наметить три основные особенности в
1. Приуроченность морских залежей к рифтовым системам
1. Приуроченность морских залежей к рифтовым системам
2. Приуроченность морских залежей к пассивным окраинам
2. Приуроченность морских залежей к пассивным окраинам
3. Особенности размещения морских залежей в разрезе
3. Особенности размещения морских залежей в разрезе
1.4. Газогидраты – нетрадиционные скопления углеводородов в акваториях
1.4. Газогидраты – нетрадиционные скопления углеводородов в акваториях
Деловая игра: «Мозговой штурм»
Деловая игра: «Мозговой штурм»
1.5. Средства, методы и технологии освоения шельфовых и глубоководных
1.5. Средства, методы и технологии освоения шельфовых и глубоководных
Для бурения и последующей эксплуатации скважин экономически оправданно
Для бурения и последующей эксплуатации скважин экономически оправданно
Передвижная самоподъемная буровая установка состоит из платформы,
Передвижная самоподъемная буровая установка состоит из платформы,
Самоподъемные плавучие буровые установки 1 - понтон; 2 - опорная
Самоподъемные плавучие буровые установки 1 - понтон; 2 - опорная
Полупогружные буровые установки состоят из платформы, опирающейся на
Полупогружные буровые установки состоят из платформы, опирающейся на
Общая схема ППБУ
Общая схема ППБУ
Отличительная особенность ППБУ — относительная легкость перемещения,
Отличительная особенность ППБУ — относительная легкость перемещения,
Плавучие буровые установки обычно имеют форму судна, непосредственно
Плавучие буровые установки обычно имеют форму судна, непосредственно
Типы установок представлены на рис
Типы установок представлены на рис
Рис
Рис
Рис
Рис
Нефтедобывающая платформа – это целый завод с жильем и полным
Нефтедобывающая платформа – это целый завод с жильем и полным
Основные типы стационарных буровых конструкций с указанием глубин, на
Основные типы стационарных буровых конструкций с указанием глубин, на
Неподвижная платформа (fixed platform)
Неподвижная платформа (fixed platform)
Платформа с основанием типа «гибкая башня»
Платформа с основанием типа «гибкая башня»
Платформа типа TLP (Tension Leg Platform)
Платформа типа TLP (Tension Leg Platform)
Платформа типа «морская звезда»
Платформа типа «морская звезда»
Платформа типа «морская звезда»
Платформа типа «морская звезда»
Плавающие нефтедобывающие системы
Плавающие нефтедобывающие системы
Подводная добывающая система
Подводная добывающая система
Подводная добывающая система
Подводная добывающая система
Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform
Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform
На сегодняшний день разработано три варианта конфигурации
На сегодняшний день разработано три варианта конфигурации
Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform
Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform
Погружная буровая установка
Погружная буровая установка
Полупогружная буровая установка
Полупогружная буровая установка
Уникальная технология подводного бурения скважин на глубоководном
Уникальная технология подводного бурения скважин на глубоководном
От применяемых в наше время иных вариантов разработки шельфа – как
От применяемых в наше время иных вариантов разработки шельфа – как
В настоящее время идет интенсивное освоение новейших технологий,
В настоящее время идет интенсивное освоение новейших технологий,
Решение этих проблем с помощью традиционных технологий с
Решение этих проблем с помощью традиционных технологий с
Рис
Рис
Экономический эффект от широкомасштабного внедрения технологии
Экономический эффект от широкомасштабного внедрения технологии
Рис
Рис
Развитие технологии монодиаметра даст возможность рентабельной
Развитие технологии монодиаметра даст возможность рентабельной
Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений
Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений
Деловая игра: «Мозговой штурм»
Деловая игра: «Мозговой штурм»
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
4. Экологические проблемы
Однако рано или поздно приходит время дать четкие ответы на три
Однако рано или поздно приходит время дать четкие ответы на три
При этом мы должны помнить и о том, что Россия располагает также и
При этом мы должны помнить и о том, что Россия располагает также и
Надо учитывать прежде всего фундаментально важный для экологии океана
Надо учитывать прежде всего фундаментально важный для экологии океана
Но здесь же залегают крупнейшие нефтегазоносные бассейны и
Но здесь же залегают крупнейшие нефтегазоносные бассейны и
Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений
Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений

Презентация: «Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений». Автор: Асем. Файл: «Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений.pptx». Размер zip-архива: 2183 КБ.

Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений

содержание презентации «Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений.pptx»
СлайдТекст
1 Презентация лекций по курсу «Основы разработки шельфовых нефтегазовых

Презентация лекций по курсу «Основы разработки шельфовых нефтегазовых

месторождений»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский университет дружбы народов

асс. Каукеновой А.С.

2 1. О разработке морских месторождений

1. О разработке морских месторождений

Около 30 лет назад добыча нефти и газа во многих регионах мира начала перемещаться в сторону океана, охватывая все новые и новые морские акватории. Стационарные нефтяные платформы и вышки на шельфе ряда стран стали исчисляться десятками и сотнями. Сейчас их насчитывается около 7 тыс. в шельфовой зоне более 50 стран, а число скважин с глубиной проникновения в земную кору до 4–5 км перевалило за 100 тыс. Так началось становление морской нефтегазовой индустрии, которая быстро превратилась в одну из ведущих отраслей мировой экономики и энергетики и обеспечивает сейчас около 40 % общей добычи нефтегазовых углеводородов.

3 1.1 История и тенденции изучения перспективных морских акваторий

1.1 История и тенденции изучения перспективных морских акваторий

Добыча нефти и газа ведется в акваториях 35 стран, с акваторией Мирового океана связаны основные перспективы дальнейшего развития добычи. К настоящему времени в мире известно более 1 000 достаточно крупных морских месторождений нефти и газа.

4 Первая добыча

Первая добыча

Впервые добыча морской нефти началась в России 200 лет назад, когда в 20?30 м от берега в Бакинской бухте для её добычи использовались специально вырытые колодцы. В 20-х гг. XX в. также впервые в мире промышленная морская добыча нефти в России велась в Биби-Эйбатской бухте Каспийского моря с использованием намывных оснований.

5 По оценкам ученых и специалистов, площадь распространения

По оценкам ученых и специалистов, площадь распространения

нефтеперспективных отложений составляет свыше 15 млн км2. Наиболее перспективной является мелководная часть акватории Мирового океана – континентальный шельф, наиболее доступный для освоения углеводородных ресурсов. Если раньше нефтегазоносность континентального шельфа рассматривалась в пределах изобаты моря 200 м, то в настоящее время нефть фактически добывается из отложений континентального склона и его подножия при глубине 1 000 м.

6 Рекордной глубиной эксплуатируемого нефтяного месторождения стала

Рекордной глубиной эксплуатируемого нефтяного месторождения стала

глубина моря 1 853 м (месторождение Roncador, Бразилия). Правда, здесь произошла авария (взрыв и пожар), в результате которой эксплуатационная платформа Petrobras Р–36 20 марта 2001 г. затонула на глубине 1 372 м. Однако исследования и инженерные работы по-прежнему интенсивно ведутся в разных странах на глубинах более 2 000 м.

7 При использовании стационарных оснований эксплуатационных платформ

При использовании стационарных оснований эксплуатационных платформ

глубины моря варьируют в пределах 365–457 м, для оснований с натяжным донным креплением – в пределах 914–1 524 м, современные плавающие эксплуатационные системы, управляющие донным промысловым оборудованием, могут эксплуатироваться при глубине воды 2 500 м и более.

8 В мире пробурено уже более 5 000 глубоководных разведочных и

В мире пробурено уже более 5 000 глубоководных разведочных и

мире пробурено уже более 5 000 глубоководных разведочных и добывающих скважин. Первое место по числу пробуренных глубоководных скважин занимают США, на долю которых приходится 40 % общего числа пробуренных в мире скважин (все они расположены в Мексиканском заливе), за ними следуют Европа – 18 %, Африка – 12 %, Латинская Америка – 10 %, Дальний Восток – 9 %, Австралия – 5 %, приграничная Канада – 2 %. На Ближний Восток и Россию приходится менее 1 %.

9 1.2. География освоения нефтегазоносных шельфов

1.2. География освоения нефтегазоносных шельфов

Известно, что основная часть мировых морских запасов углеводородов сосредоточена на Ближнем и Среднем Востоке в гигантских месторождениях Персидского залива (66 % нефти и 64,7 % газа). На втором месте – Латинская Америка, где запасы содержатся в акваториальных месторождениях Бразилии, Мексики и Венесуэлы. Далее следуют Африка (преимущественно Гвинейский залив), Южная и Юго-Восточная Азия и Западная Европа (Северное и Норвежское моря).

10 География морской добычи несколько иная

География морской добычи несколько иная

По нефти на первое место вышел западноевропейский регион (26 %), на второе – Латинская Америка (21 %), на третье – Ближний и Средний Восток (19 %). Значительно выросла доля Африки – за счет стран Гвинейского залива (13 %), а также Южной и Юго-Восточной Азии (9 %). Северная Америка (США) дает лишь 7,5 % мировой добычи морской нефти.

11 1.3. Некоторые закономерности распространения нефтеносных бассейнов и

1.3. Некоторые закономерности распространения нефтеносных бассейнов и

размещения месторождений

Традиционно геологи-нефтяники пытались понять закономерности пространственного распределения и формирования месторождений углеводородов на основе изучения залежей нефти и газа континентов. Однако в последнее десятилетие в поле зрения специалистов попали и морские месторождения, что позволило иначе представить себе генезис углеводородов. По сути дела, только сейчас появилась возможность действительно в глобальном масштабе осмыслить природные закономерности, управляющие процессами преобразования органики в нефть.

12 Морские месторождения характеризуются лучшей насыщенностью продуктом,

Морские месторождения характеризуются лучшей насыщенностью продуктом,

чем месторождения континентов: средние запасы нефти в морских месторождениях в два раза превышают средние запасы месторождений континентов. Морские месторождения высокодебитные (в среднем 500 т/сут), что делает их разработку рентабельной даже при существующих высоких затратах на освоение. На одну морскую скважину прирост запасов выше, чем на суше, по нефти в 25 раз, по газу – в 17 раз. Все это заставляет детально проанализировать закономерности размещения морских месторождений углеводородов в целях выявления новых подходов к проблеме образования нефти и газа и прогнозирования нефтегазоносности недр.

13 Исследования ученых позволяют наметить три основные особенности в

Исследования ученых позволяют наметить три основные особенности в

размещении морских залежей нефти и газа как в пространстве, так и по разрезу: 1) связь залежей с рифтами; 2) приуроченность большинства запасов углеводородов к пассивным окраинам континентов; 3) концентрация основных ресурсов нефти в отложениях верхней юры и нижнего мела, а газа – в породах пермского возраста.

14 1. Приуроченность морских залежей к рифтовым системам

1. Приуроченность морских залежей к рифтовым системам

Основные причины повышенной нефтегазоносности рифтовых систем следующие: благоприятные условия седиментации, обеспечивающие поступление большого объема осадков, в том числе дельтовых с рассеянной органикой, в сравнительно небольшие по размерам структуры земной коры и самое главное – высокая степень прогретости недр.

15 2. Приуроченность морских залежей к пассивным окраинам

2. Приуроченность морских залежей к пассивным окраинам

Приуроченность большинства запасов углеводородов к пассивным окраинам континентов – закономерность, которая также неоднократно отмечалась геологами. По их данным, с пассивными окраинами континентов связано 7/8 всех выявленных запасов нефти и газа; только 1/8 этих запасов приходится на долю активных континентальных окраин.

16 3. Особенности размещения морских залежей в разрезе

3. Особенности размещения морских залежей в разрезе

Концентрация основных ресурсов нефти в определенных стратиграфических интервалах – еще одна важная закономерность в размещении морских месторождений нефти и газа. Максимальная концентрация запасов приурочена к верхнеюрским и нижнемеловым отложениям. В первых заключено почти 20, а во вторых – более 25 % всех нефтяных ресурсов, открытых в океанских и морских бассейнах. В основном они связаны с пассивными окраинами континентов. Ресурсы углеводородного газа распределены несколько иначе: почти половина запасов связана с пермскими отложениями, значительные скопления отмечены в нижнеюрских, нижнемеловых породах.

17 1.4. Газогидраты – нетрадиционные скопления углеводородов в акваториях

1.4. Газогидраты – нетрадиционные скопления углеводородов в акваториях

.4. Газогидраты – нетрадиционные скопления углеводородов в акваториях мира. Новейшая история изучения газогидратов

18 Деловая игра: «Мозговой штурм»

Деловая игра: «Мозговой штурм»

Почему бурение скважин на море значительно труднее и дороже, чем на суше?

19 1.5. Средства, методы и технологии освоения шельфовых и глубоководных

1.5. Средства, методы и технологии освоения шельфовых и глубоководных

территорий

Бурение скважин на море значительно труднее и дороже, чем на суше. Обусловлено это наличием водного пространства над придонным устьем скважины и необходимостью применять специальные плавучие или стационарные морские основания для размещения на них бурового оборудования и выполнения с них комплекса работ, связанных с проводкой скважин в сложных гидрологических и метеорологических условиях.

20 Для бурения и последующей эксплуатации скважин экономически оправданно

Для бурения и последующей эксплуатации скважин экономически оправданно

создание дорогостоящих массивных стационарных, полустационарных и погружных конструкций, которые позволяют размещать на них традиционную буровую установку и другие сооружения.

21 Передвижная самоподъемная буровая установка состоит из платформы,

Передвижная самоподъемная буровая установка состоит из платформы,

поддерживающей вышку, роторные моторы, насосы, жилые помещения и прочее вспомогательное оборудование. Все это может быть поднято или опущено с помощью домкратов на опорах, которые укрепляются на дне моря. Платформа находится в плавучем положении и ее можно отбуксировать в следующую точку по окончании бурения скважины. Существует много видов передвижных самоподъемных буровых установок, имеющих три, четыре или пять опор; некоторые из них самоходные, другие перемещаются только буксиром.

22 Самоподъемные плавучие буровые установки 1 - понтон; 2 - опорная

Самоподъемные плавучие буровые установки 1 - понтон; 2 - опорная

колонна; 3 - устройство подъема опор; 4 - кран; 5 - буровая вышка; 6 - консоль подвышечного портала; 7 - стеллажи для хранения труб; 8 - жилой модуль; 9 - вертолетная площадка

23 Полупогружные буровые установки состоят из платформы, опирающейся на

Полупогружные буровые установки состоят из платформы, опирающейся на

понтонное основание. Понтонные баки могут частично заполняться водой для регулирования подъема и опускания платформы. Стабильность достигается расположением плавучих баков ниже уровня волны. Полупогружная буровая установка поддерживается в нужном по отношению к скважине положении с помощью нескольких якорей. Такие установки передвигаются с одной точки на другую буксирами или собственным ходом. Полупогружные установки позволяют бурить скважины при большей глубине воды, чем самоподъемные. Современные буровые установки этого типа конструируются для бурения при глубине моря от 180 до 300 м и более.

24 Общая схема ППБУ

Общая схема ППБУ

25 Отличительная особенность ППБУ — относительная легкость перемещения,

Отличительная особенность ППБУ — относительная легкость перемещения,

постановки на точку бурения и снятия с нее, повышенная устойчивость к воздействию ветра, волнения и течений, возможность бурения на глубинах акваторий до 6000 м, а также незначительное увеличение стоимости по мере роста глубин моря. ППБУ применяют в разведочном бурении на морских нефтяных и газовых структурах и месторождениях в акваториях с глубин 90—100 м, когда использование СПБУ становится экономически не оправданным, до глубин 200—300 м и более.

26 Плавучие буровые установки обычно имеют форму судна, непосредственно

Плавучие буровые установки обычно имеют форму судна, непосредственно

на палубах которого размещено буровое и вспомогательное оборудование. Эти установки очень подвижны и перемещаются собственным ходом. Подобно полупогружным установкам они позволяют бурить при большой глубине воды. Плавучие установки удерживаются в устойчивом положении над скважиной с помощью нескольких якорей или собственной динамической системы стабилизации. В общем, плавучие буровые судна менее стабильны, чем полупогружные, так как на них в большей степени влияют течения и волны.

27 Типы установок представлены на рис

Типы установок представлены на рис

1.1. Строение нефтяной платформы показано на рис. 1.2.

28 Рис

Рис

1.1. Типы буровых установок для бурения скважин на море

29 Рис

Рис

1.2. Строение нефтедобывающей платформы

30 Нефтедобывающая платформа – это целый завод с жильем и полным

Нефтедобывающая платформа – это целый завод с жильем и полным

ефтедобывающая платформа – это целый завод с жильем и полным жизнеобеспечением, в котором имеются лаборатории и многое другое. Недостаточное пространство на нефтяной платформе компенсируется очень хорошей организованностью.

31 Основные типы стационарных буровых конструкций с указанием глубин, на

Основные типы стационарных буровых конструкций с указанием глубин, на

которых они способны вести добычу

А – неподвижная платформа (fixed platform), глубины до 450 м; б – платформа с основанием типа «гибкая башня» (compliant tower), глубины 450-900 м;

В – платформа с основанием типа «морская звезда» (sea star), глубины 150-1050 м; г – плавающая добывающая установка с якорной системой (floating production systems), глубины 450-1800 м; д – конструкция платформы типа TLP (от англ. Tension leg platform),глубины 450-2100 м; е – подводные системы (subsea system), глубины до 2100 м; ж – платформа с цилиндрическим основанием или SPAR platform, глубины 600-3000 м

32 Неподвижная платформа (fixed platform)

Неподвижная платформа (fixed platform)

Основание буровой доставляется непосредственно в место над участком бурения, затапливается в требуемое положение с использованием технологии GPS и цементируется в углубление, подготовленное на морском дне. Укрепленное между дном и платформой основание, помимо точного местоположения бурения, учитывает также перемещения платформы на поверхности, которые неизбежны из-за влияния ветра и волнения моря. Главное преимущество этого типа – устойчивость, благодаря жесткому креплению на морском дне они менее других подвержены смещениям под влиянием ветра и водных масс. Главный недостаток – небольшая глубина установки.

33 Платформа с основанием типа «гибкая башня»

Платформа с основанием типа «гибкая башня»

В отличие от прочного основания неподвижной платформы, гибкая башня позволяет платформе работать на значительно больших глубинах, подвижная структура компенсирует основную часть воздействия ветра и моря. При этом смещения платформы достигают всего 2 % по вертикали и около 10 % – по горизонтали. Несмотря на свою компактность, более простую конструкцию и подвижность, гибкое подводное основание платформы способно противостоять условиям урагана.

34 Платформа типа TLP (Tension Leg Platform)

Платформа типа TLP (Tension Leg Platform)

Платформа с натяжным вертикальным якорным креплением или TLP-конструкция удерживается в точном месте эксплуатации с помощью системы натянутых тросов, сгруппированных по периметру основания (рис. «д»). Натяжные элементы служат достаточно жесткими опорами – имея низкую осевую эластичность, они практически исключают вертикальное смещение платформы, однако допускают возможность горизонтального смещения до 6 метров, благодаря чему платформа противостоит силе океана, не повреждая опор.

35 Платформа типа «морская звезда»

Платформа типа «морская звезда»

Платформы Sea Star, по сути, являются миниатюрным вариантом TLP-платформ, с похожей системой крепления к морскому дну. Состоит такая платформа из плавающей полупогружной буровой установки, основание которой снабжено по периметру лучевыми железобетонными опорами, напоминающими лучи морской звезды. Нижний корпус основания во время бурения заполняется водой, платформа частично притапливается, это увеличивает ее устойчивость относительно влияния ветра и движения воды.

36 Платформа типа «морская звезда»

Платформа типа «морская звезда»

Для закрепления установки в определенном местоположении конструкция Sea Star включает систему натяжных якорных оснований-опор, используемую в TLP-конструкциях. Платформы Sea Star могут работать на глубине до 1050 метров и обычно используются для небольших глубоководных месторождений.

Общий вид платформы Marco Polo

37 Плавающие нефтедобывающие системы

Плавающие нефтедобывающие системы

Плавающие системы выделены в отдельный тип исключительно в связи с технологическими особенностями самого процесса добычи углеводороводов. Основу их могут составлять как обычные полупогружные платформы, оснащенные буровым и нефтедобывающим оборудованием и закрепленные в районе месторождения с помощью массивных якорей, так и буровые суда, также имеющие оборудование законченного цикла добычи и закрепленные с помощью динамической системы расположения. Отличительной особенностью при эксплуатации системы является положение буровых колодцев. Когда бурение скважины закончено, добывающий колодец или буровое устье размещается на дне океана, а не на платформе (рис. «г»). Извлеченная нефть транспортируется по трубопроводу из устья на производственное оборудование, которое находится уже на основной платформе. Эти нефтедобывающие системы могут работать на глубинах до 1800 метров.

38 Подводная добывающая система

Подводная добывающая система

Подводные системы – это нефтегазовые установки, расположенные прямо на морском дне. Они не выполняют функцию разведки и бурения, а устанавливаются только для того, чтобы извлекать и транспортировать добытые ресурсы.

39 Подводная добывающая система

Подводная добывающая система

Извлеченная нефть и природный газ могут транспортироваться по трубопроводу к ближайшей стационарной платформе. Таким образом, этот тип установок позволяет одной стационарной крупной платформе обслуживать многочисленные скважины на достаточно большой территории шельфа. Подводные добывающие системы используют на глубинах, не превышающих 2100 метров.

40 Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform

Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform

Эти огромные сооружения состоят из большого цилиндра или штанги, поддерживающей типичную верхнюю надстройку буровой. Цилиндрическое основание не простирается до дна, а укреплено на плаву с помощью кабелей и тросов, выполняет задачу стабилизации платформы, учитывая ее перемещения на воде. Способ укрепления SPAR-платформ на морском дне очень похож на систему заякоревания платформ типа TLP, но без использования жестких негнущихся тросов.

41 На сегодняшний день разработано три варианта конфигурации

На сегодняшний день разработано три варианта конфигурации

цилиндрического основания: - традиционный – корпус, состоящий из одного сплошного цилиндра; - связка цилиндров, где центральная секция – это элемент, соединяющий верхний жесткий плавучий корпус с нижним мягким резервуаром, содержащим постоянный балласт; - ячеистое основание, корпус которого собран из отдельных цилиндрических элементов.

42 Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform

Платформа с цилиндрическим основанием или SPAR Platform

Из-за большого обеспечиваемого противовеса SPAR-основание имеет гораздо более высокую стабильность. Более того, с помощью системы цепных лебедок SPAR-платформа способна горизонтально перемещаться над территорией месторождения. Основание окружено винтовыми стальными полосками, которые подавляют внешнюю вибрацию на воде.

43 Погружная буровая установка

Погружная буровая установка

Буровые установки, способные погружаться в воду, также используются для работ на небольших глубинах. Представляют собой платформы с двумя корпусами, помещенными друг на друга. Верхний корпус включает жилые помещения для команды, как на обычной буровой платформе. Нижний – выполняет роль похожего устройства подводной лодки– когда платформа перемещается с места на место, он заполняется воздухом, обеспечивая плавучесть установки. По прибытии на участок бурения, воздух из нижнего корпуса выпускается, и буровая установка погружается на дно моря или озера. Несмотря на высокую мобильность, ограничение по использованию установки составляет, опять же, предельно допустимая небольшая глубина выполнения работ.

44 Полупогружная буровая установка

Полупогружная буровая установка

Сочетает преимущества погружных конструкций со способностью проводить буровые работы на глубине более чем 1500 метров. Имеют опоры, обеспечивающие плавучесть платформы, а также большой вес для того, чтобы оставаться в вертикальном положении. При передвижении полупогружная установка использует тот же принцип, что и предыдущий рассмотренный тип конструкций, с помощью закачивания и выкачивания воздуха из нижнего корпуса. Основное различие состоит в том, что при выпускании воздуха полупогружная установка притапливается частично, не достигая морского дна, остается на плаву. Устойчивость, достигаемая заполнением нижнего корпуса водой во время буровых работ, а также укреплением тяжелыми 10-тонными якорями, гарантирует безопасность эксплуатации платформы в бурных морских водах. При необходимости ее также можно удерживать на одном месте с помощью активного рулевого управления.

45 Уникальная технология подводного бурения скважин на глубоководном

Уникальная технология подводного бурения скважин на глубоководном

Приямальском шельфе Карского моря была представлена в Салехарде на Мировом нефтегазовом конгрессе. Авторы технологии – инженеры Центрального конструкторского бюро «Лазурит» (Нижний Новгород), известного в мире разработчика непревзойденных лодок и подводных сооружений. Технология эта представляет сегодня особый интерес, поскольку открывает перспективы освоения шельфовых нефтегазовых месторождений на закрываемых льдами акваториях арктических и дальневосточных морей. Предложенный нижегородцами способ обладает, как показал анализ, рядом преимуществ по сравнению со способом разработки тех же, но сухопутных месторождений в заполярной тундре. Прежде всего, он экологичнее, поскольку не нарушает почвенного покрова, а кроме того, раза в 2–2,5 дешевле. К тому же, что очень важно, он позволяет использовать возможности и опыт российской промышленности в части строительства подводных лодок и не требует при этом практически никакой реконструкции.

46 От применяемых в наше время иных вариантов разработки шельфа – как

От применяемых в наше время иных вариантов разработки шельфа – как

т применяемых в наше время иных вариантов разработки шельфа – как плавучих, так и стационарных – нижегородский отличается кардинально: уводит всю конструкцию с опасной для нее – из-за бурь и льдов – поверхности на безопасное морское дно. Именно на дне должна размещаться стационарная опорная плита, на которую будет опускаться буровая подводная лодка. А сама лодка представляет собой тримаран, в правом и левом бортовых корпусах которого расположены технологические отсеки и ангары для телеуправляемых подводных роботов. Средний корпус состоит, по сути дела, из трех прочных автономных отсеков: центра управления и жилья (в головной части), бурового (в центральной) и центра управления (в хвосте). Принцип действия этого комплекса выглядит следующим образом. Зависшую над опорной плитой буровую лодку подтягивают и прижимают к ней роботы-манипуляторы. А затем передвигают и фиксируют так, чтобы ось бурового оборудования последовательно совпадала с осями буримых скважин. Добытые с месторождения углеводороды передаются по трубам на береговую станцию, откуда отправляются в общую трубопроводную сеть. Попадание загрязнений в море при этом исключено: буровой раствор циркулирует по замкнутому циклу и очищается от шлама, который по мере накопления складируется в отсеках опорной плиты.

47 В настоящее время идет интенсивное освоение новейших технологий,

В настоящее время идет интенсивное освоение новейших технологий,

позволяющих сократить экономические затраты и время на строительство скважин, среди которых – бурение на депрессии, позволяющее сохранить коллекторские свойства пласта и значительно увеличить скорость проходки; бурение на обсадных трубах, позволяющее сократить время строительства скважин за счет уменьшения количества спуско-подъемных операций; роторное управляемое бурение, позволяющее увеличить механическую скорость бурения и эффективно проводить пологие и горизонтальные скважины с большим смещением забоя от вертикали. Разработка технологий, позволяющих проводить направленные и горизонтальные скважины с большим отклонением забоев от вертикали, является особенно актуальной при освоении шельфа, т. к. строительство таких скважин является наиболее эффективным методом разбуривания морских месторождений, позволяющим достигать границ месторождения с наименьшим количеством морских гидротехнических сооружений.

48 Решение этих проблем с помощью традиционных технологий с

Решение этих проблем с помощью традиционных технологий с

использованием многоколонных конструкций становится все сложнее и более капиталоемким, особенно при наличии в разрезе сложных геологических условий, а также при глубоком и глубоководном бурении. Кардинальным решением выявленных проблем является отказ от конструкции скважины в традиционном понимании и строительство скважин монодиаметра с применением технологии расширяемых обсадных труб. Расширяемые трубные изделия, в общем, внедряются во всем мире достаточно хорошо. В настоящее время насчитываются десятки новых компаний, использующих такие изделия в бурении и заканчивании скважин, и уже успешно завершено несколько сотен операций с ними. Расширяемые трубные изделия использованы в скважинах глубиной более 8 500 м с забойной температурой 204°С. Однако из всех случаев применения расширяемых трубных изделий лишь одно из них имеет наибольший потенциал – скважина одного проходного диаметра (Monodiameter, Monobore wells, Slender wells). Идея заключается в том, чтобы устанавливать расширяемые хвостовики (подобные системе OHL) в скважине последовательно один за другим (рис. 1.10).

49 Рис

Рис

1.10. Концепция скважины с монодиаметром

50 Экономический эффект от широкомасштабного внедрения технологии

Экономический эффект от широкомасштабного внедрения технологии

монодиаметра оценивается примерно в 30–50 % от стоимости и времени бурения в настоящее время и базируется на сокращении потребного количества материалов (цемента, металла, бурового раствора), выноса шлама и сокращении времени бурения. Проведенные на примере Приразломного нефтяного месторождения анализ и расчеты подтверждают эффективность применения технологии скважины одного проходного диаметра по сравнению с традиционной многоколонной конструкцией при освоении морских месторождений. Анализ возможного применения технологии монодиаметра на Приразломном нефтяном месторождении указал на значительное упрощение конструкции скважины (рис. 1.11) и сокращение затрат в результате уменьшения объемов сброса шлама на 46 % (9,5 тыс. м3, или 25 тыс. т), массы обсадных колонн на 63 % (13,3 тыс. т), потребных объемов цемента на 77 % (8,7 тыс. т). При использовании технологии возможно снижение нагрузки на буровую вышку от веса наиболее тяжелой колонны на 33 % (с 450 до 300 т), а следовательно, возможно увеличение длины ствола скважины по инструменту.

51 Рис

Рис

1.11. Традиционная многоколонная конструкция и конструкция скважины одного проходного диаметра на примере Приразломного месторождения

52 Развитие технологии монодиаметра даст возможность рентабельной

Развитие технологии монодиаметра даст возможность рентабельной

разработки небольших по запасам месторождений, а также бурения более глубоких скважин и скважин с большим отходом от вертикали (до 15 км и более), что в случае разработки морских месторождений позволяет отказаться или сократить количество морских платформ. Развитие технологии строительства скважин со сверхбольшим отклонением применительно к Российскому шельфу позволит ввести в скорейшую разработку морские месторождения Обской и Тазовской губ, а также месторождения Сахалинского шельфа, находящиеся на расстоянии до 10–15 км от берега, или месторождения, расположенные на суше и имеющие подводное продолжение без строительства дорогостоящих морских платформ, подобно уже существующим примерам: месторождение Чайво на Сахалине, Wytch Farm в Великобритании, Ага в Аргентине.

53 Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений
54 Деловая игра: «Мозговой штурм»

Деловая игра: «Мозговой штурм»

55 4. Экологические проблемы

4. Экологические проблемы

Россия находится на пороге широкомасштабного освоения запасов нефти и газа на морском шельфе. Для нашей страны это сравнительно новый вид деятельности, отношение к которому сейчас активно формируется в самых разных кругах – управленческих, промышленных, рыбохозяйственных, природоохранных, научных.

56 4. Экологические проблемы

4. Экологические проблемы

Все мнения по поводу экологической безопасности или опасности добычи нефти и газа на морском шельфе можно свести в конечном счете к трем основным позициям, которые напоминают сигналы светофора.

57 4. Экологические проблемы

4. Экологические проблемы

Алармисты считают, что это подлинное бедствие для живой природы и ресурсов моря, которые и так уже серьезно подорваны человеком, и призывают остановить нефтяную экспансию на морской шельф («красный свет»). В качестве аргументов чаще всего используются напоминания о катастрофических разливах нефти, вызывающих в памяти картины покрытых нефтью пляжей, погибающих морских птиц и животных и другие тревожные ассоциации, которые надолго остаются в общественном сознании после каждой аварии нефтяных танкеров или других аналогичных событий.

58 4. Экологические проблемы

4. Экологические проблемы

Оптимисты, напротив, полагают, что никакого экологического риска в данном случае нет. Более того, нефтяные платформы выполняют функцию искусственных рифов и таким образом улучшают состояние рыбных запасов («зеленый свет»). Если же и наносится какой-то ущерб природе, то он с лихвой перекрывается теми экономическими выгодами, которые дает нам шельфовая нефть.

59 4. Экологические проблемы

4. Экологические проблемы

Последняя (обычно многочисленная) группа затрудняется дать четкий ответ и предпочитает занять нейтрально-выжидательную позицию («желтый свет»). Их затруднение можно понять, если учесть два обстоятельства. Одно из них – это многоплановость самой темы и недостаток ясной, четкой и объективной информации с описанием всех сторон реальных и потенциально опасных последствий нефтедобывающей деятельности в море. Другое обстоятельство связано с запутанностью и противоречивостью некоторых природоохранных законов, норм и правил, в которых подчас не могут разобраться даже специалисты. При желании там можно найти любые ответы на вопрос о возможности удаления отходов при бурении и эксплуатации скважин в море – от тотального запрета таких сбросов до невнятных разрешений.

60 Однако рано или поздно приходит время дать четкие ответы на три

Однако рано или поздно приходит время дать четкие ответы на три

простых вопроса: - допустим или недопустим сброс отходов в море при добыче нефти и газа на шельфе с позиций охраны морских экосистем и биоресурсов; - если допустим, то при каких условиях и ограничениях; - если недопустим, то почему.

61 При этом мы должны помнить и о том, что Россия располагает также и

При этом мы должны помнить и о том, что Россия располагает также и

уникальными биологическими ресурсами моря и является одним из мировых лидеров морского рыболовства, которое традиционно покрывает более 20 % потребности россиян в белках животного происхождения

62 Надо учитывать прежде всего фундаментально важный для экологии океана

Надо учитывать прежде всего фундаментально важный для экологии океана

факт неравномерности распределения жизни в морской среде и ее тяготение к периферическим (прибрежным шельфовым) зонам. Именно в этих зонах, составляющих около 10 % всей акватории морей и океанов, происходят наиболее интенсивные биопродукционные процессы. Здесь сосредоточены и воспроизводятся основные живые ресурсы океана, которые обеспечивают до 80–90 % мирового улова морских организмов и дают ежегодно до 100 млн т ценных видов рыб, беспозвоночных и водорослей за счет рыболовства и морской аквакультуры.

63 Но здесь же залегают крупнейшие нефтегазоносные бассейны и

Но здесь же залегают крупнейшие нефтегазоносные бассейны и

месторождения. Их эксплуатация уже идет полным ходом и будет продолжаться еще долго на фоне всех других многочисленных видов деятельности человека в прибрежной зоне и неизбежно сопутствующих им экологических нарушений в морской среде. Напомним, что в прилегающей к морю узкой полосе суши (шириной до 50 км) сейчас проживает более половины населения Земли и производится до 50 % валового национального продукта многих стран.

64 Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений
«Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/osnovy-razrabotki-shelfovykh-neftegazovykh-mestorozhdenij-107103.html
cсылка на страницу

Без темы

353 презентации
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Без темы > Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений