Cos'è una piattaforma di perforazione? Tipi di piattaforme di perforazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

L'estrazione mineraria viene effettuata con l'aiuto di strutture ingegneristiche speciali: piattaforme di perforazione. Forniscono le condizioni necessarie per lo sviluppo. La piattaforma di perforazione può essere attrezzata a diverse profondità, dipende dalla profondità dei giacimenti di petrolio e gas.

Perforare il terreno

Il petrolio si trova non solo sulla terraferma, ma anche nel pennacchio continentale, che è circondato dall'acqua. Ecco perché alcune installazioni sono dotate di elementi speciali, grazie ai quali rimangono sull'acqua. Tale piattaforma di perforazione è una struttura monolitica che funge da supporto per il resto degli elementi. L'installazione della struttura avviene in più fasi:

• prima, viene perforato un pozzo di prova, necessario per determinare l'ubicazione del campo; se c'è la prospettiva di sviluppare una zona specifica, vengono eseguiti ulteriori lavori;
• preparare un sito per una perforatrice: per questo l'area circostante è livellata il più possibile;
• vengono gettate le fondamenta, soprattutto se la torre è pesante;
• su una base preparata, una torre di perforazione e i suoi altri elementi vengono assemblati.

Metodiidentificazione del deposito

Le piattaforme di perforazione sono le strutture principali sulla base delle quali si realizza lo sviluppo di petrolio e gas sia a terra che in acqua. La costruzione di piattaforme di perforazione viene effettuata solo dopo aver determinato la presenza di petrolio e gas in una determinata regione. Per fare ciò, un pozzo viene perforato utilizzando vari metodi: rotativo, rotativo, a turbina, volumetrico, a vite e molti altri.

Il più comune è il metodo rotativo: quando viene utilizzato, una punta rotante viene conficcata nella roccia. La popolarità di questa tecnologia è dovuta alla capacità della perforazione di sopportare carichi significativi per lungo tempo.

Carico della piattaforma

La piattaforma di perforazione può essere molto diversa nel design, ma deve essere costruita con competenza, tenendo conto principalmente degli indicatori di sicurezza. Se non vengono curati, le conseguenze possono essere gravi. Ad esempio, a causa di calcoli errati, l'installazione potrebbe semplicemente crollare, il che comporterà non solo perdite finanziarie, ma anche la morte di persone. Tutti i carichi che agiscono sugli impianti sono:

• Costanti: indicano le forze che agiscono durante il funzionamento della piattaforma. Questo è il peso delle strutture stesse al di sopra dell'installazione e la resistenza all'acqua, quando si tratta di piattaforme offshore.
• Temporanei: tali carichi agiscono sulla struttura in determinate condizioni. Solo all'inizio dell'installazione si avverte una forte vibrazione.

Nel nostro paese sono stati sviluppati diversi tipi di piattaforme di perforazione. Ad oggi, il8 sistemi di produzione fissi operano nel gasdotto russo.

Piattaforme di superficie

Il petrolio può trovarsi non solo sulla terraferma, ma anche sott'acqua. Per estrarlo in tali condizioni vengono utilizzate piattaforme di perforazione, che sono posizionate su strutture galleggianti. In questo caso, i pontoni, le chiatte semoventi vengono utilizzati come strutture galleggianti: ciò dipende dalle caratteristiche specifiche dello sviluppo del petrolio. Le piattaforme di perforazione offshore hanno determinate caratteristiche di design, quindi possono galleggiare sull'acqua. A seconda della profondità del giacimento di petrolio o gas, vengono utilizzate diverse piattaforme di perforazione.

Circa il 30% del petrolio viene estratto dai giacimenti offshore, quindi i pozzi vengono costruiti sempre più sull'acqua. Molto spesso questo viene fatto in acque poco profonde fissando pile e installando piattaforme, torri e l'attrezzatura necessaria su di esse. Le piattaforme galleggianti vengono utilizzate per perforare pozzi in aree di acque profonde. In alcuni casi viene eseguita la perforazione a secco di pozzi d'acqua, consigliabile per aperture poco profonde fino a 80 m.

Piattaforma galleggiante

Le piattaforme galleggianti sono installate a una profondità di 2-150 m e possono essere utilizzate in diverse condizioni. Tali strutture possono essere di dimensioni compatte e funzionare in piccoli fiumi, oppure possono essere installate in mare aperto. Una piattaforma di perforazione galleggiante è una struttura vantaggiosa, poiché anche con dimensioni ridotte può pompare un grande volume di petrolio o gas. E questo permette di risparmiare sui costi di trasporto. Tale piattaforma èin mare per alcuni giorni, poi torna alla base per svuotare i carri armati.

Piattaforma fissa

La piattaforma di perforazione offshore fissa è una struttura composta da una parte superiore e una base di supporto. È fissato nel terreno. Le caratteristiche di progettazione di tali sistemi sono diverse, quindi si distinguono i seguenti tipi di installazioni fisse:

• gravitazionale: la stabilità di queste strutture è assicurata dal peso proprio della struttura e dal peso della zavorra ricevuta;
• palificazione: acquistano stabilità grazie ai pali conficcati nel terreno;
• albero: la stabilità di queste strutture è fornita dai ragazzi o dalla quantità di galleggiabilità richiesta.

A seconda della profondità di sviluppo del petrolio e del gas, tutte le piattaforme fisse sono divise in diversi tipi:

• Deepwater su colonne: la base di tali installazioni è a contatto con il fondo della zona d'acqua e le colonne sono utilizzate come supporti;
• Piattaforme per fondali bassi su colonne: hanno la stessa struttura dei sistemi per acque profonde;
• isola di costruzione: tale piattaforma poggia su una base di metallo;
• Il monopiede è una piattaforma per acque poco profonde su un supporto, realizzata a forma di torre e con pareti verticali o inclinate.

Sono le piattaforme fisse che rappresentano le principali capacità di produzione, in quanto sono più redditizie dal punto di vista economico e più facili da installare e utilizzare. In una versione semplificata, tali installazioni hannobase a telaio in acciaio, che funge da struttura portante. Ma è necessario utilizzare piattaforme fisse tenendo conto della natura statica e della profondità dell'acqua nell'area di perforazione.

Gli impianti in cui la base è in cemento armato vengono posati sul fondo. Non hanno bisogno di elementi di fissaggio aggiuntivi. Tali sistemi sono utilizzati nei campi di acque poco profonde.

Chiatta di perforazione

Le perforazioni esplorative offshore vengono effettuate mediante mezzi mobili delle seguenti tipologie: jack-up, semisommergibili, navi di perforazione e chiatte. Le chiatte vengono utilizzate nei campi di acque poco profonde e ci sono diversi tipi di chiatte che possono operare a profondità molto diverse: da 4 ma 5000 m.

La piattaforma di perforazione a forma di chiatta viene utilizzata nelle fasi iniziali dello sviluppo del campo quando è necessario perforare pozzi in acque poco profonde o in aree protette. Tali installazioni sono utilizzate alla foce di fiumi, laghi, paludi, canali a una profondità di 2-5 m La maggior parte di queste chiatte non sono semoventi, quindi non possono essere utilizzate per lavorare in alto mare.

La chiatta di perforazione ha tre componenti principali: un pontone sommergibile subacqueo installato sul fondo, una piattaforma di superficie con un ponte di lavoro e una struttura che collega queste due parti.

Piattaforma di arrampicata

Le piattaforme di perforazione jack-up sono simili alle chiatte di perforazione, ma le prime sono più moderne e migliorate. Si alzano su alberi a martinetto che poggiano sul fondo.

Strutturalmente, tali installazioni sono costituite da 3-5 supporti con scarpe, chevengono abbassati e premuti sul fondo per tutta la durata delle operazioni di perforazione. Tali strutture possono essere ancorate, ma i supporti sono una modalità operativa più sicura, poiché lo scafo dell'installazione non tocca la superficie dell'acqua. La piattaforma galleggiante autoelevante può operare a profondità fino a 150 m.

Questo tipo di installazione si eleva al di sopra della superficie del mare grazie a colonne che poggiano a terra. Il ponte superiore del pontone è il luogo in cui è montata l'attrezzatura tecnologica necessaria. Tutti i sistemi autoelevanti si differenziano per la forma del pontone, il numero delle colonne di sostegno, la forma della loro sezione e le caratteristiche costruttive. Nella maggior parte dei casi, il pontone ha una forma triangolare e rettangolare. Il numero di colonne è 3-4, ma nei primi progetti i sistemi venivano creati su 8 colonne. La torre stessa si trova sul ponte superiore o si estende a poppa.

Nave di perforazione

Questi mezzi sono semoventi e non necessitano di essere trainati in cantiere. Tali sistemi sono progettati specificamente per l'installazione a basse profondità, quindi non sono stabili. Le navi di perforazione sono utilizzate nell'esplorazione di petrolio e gas a una profondità di 200-3000 me più profonda. Un impianto di perforazione viene posizionato su tale nave e la perforazione viene eseguita direttamente attraverso il foro tecnologico nel ponte stesso.

Allo stesso tempo, la nave è dotata di tutte le attrezzature necessarie in modo che possa essere utilizzata in tutte le condizioni atmosferiche. Il sistema di ancoraggio consente di garantire il corretto livello di stabilità in acqua. L'olio prodotto dopo la purificazione viene immagazzinato in appositi serbatoi nello scafo e quindi ricaricato in navi cisterna.

Semi-sommergibile

La piattaforma di perforazione petrolifera semisommergibile è una delle piattaforme di perforazione offshore più popolari in quanto può operare a profondità superiori a 1500 m. Le strutture galleggianti possono immergersi a profondità considerevoli. L'installazione è completata da traverse e colonne verticali e inclinate, che garantiscono la stabilità dell'intera struttura.

La parte superiore di tali sistemi è costituita dagli alloggi, che sono dotati delle ultime tecnologie e dispongono delle forniture necessarie. La popolarità delle installazioni semi-sommergibili è spiegata da una varietà di soluzioni architettoniche. Dipendono dal numero di pontoni.

Le installazioni semi-sommergibili hanno 3 tipi di pescaggio: perforazione, modalità acqua piovana e transizione. La galleggiabilità del sistema è fornita da supporti, che consentono anche all'installazione di mantenere una posizione verticale. Va notato che il lavoro sulle piattaforme di perforazione in Russia è altamente retribuito, ma per questo è necessario non solo avere un'istruzione adeguata, ma anche una vasta esperienza lavorativa.

Conclusioni

Quindi, la piattaforma di perforazione è un sistema modernizzato di vario tipo, in grado di perforare pozzi a diverse profondità. Le strutture sono ampiamente utilizzate nell'industria petrolifera e del gas. A ogni installazione viene assegnata un'attività specifica, quindi differiscono per caratteristiche di progettazione, funzionalità, volume di elaborazione e trasporto.risorse.