Полезные ископаемые

О транспорте и хранении нефти и газаСистема добычи и транспортирования нефти и газа в морских условиях — это сложное многоотраслевое хозяйство. Кроме бурового основания, оно включает нефтегазо-заборные, транспортные и складские устройства, рейдовые причалы и пр. Заборные устройства — это одиночные, групповые и специально оборудованные оголовки скважин. Транспортные и складские — представлены трубопроводами, проложенными по эстакадам или по дну, и нефтегазо-хранилищами, рейдовые причалы служат при доставке нефти танкерами и газа газовозами.

При организации добыче-транспортного хозяйства учитывают рациональное сочетание различных технических и природных факторов. Речь идет о характеристиках гидрометеорологического режима района, данных о глубинах на всем протяжении от месторождения до берега, числе и дебите скважин и их взаиморасположении. Так же важны при этом характеристики притока нефти и расхода газа, число лет эксплуатации месторождения, длина рейсов танкера или газовоза, давление на начальном участке транспортирования и на насосных станциях, минимально возможное заглубление трубопроводов в донные осадки грунта, экономические показатели и т. п. При выборе рациональной схемы транспорта сравнивают возможные варианты с учетом их технико-экономических показателей. В частности, в расходах на транспортирование нефти и газа танкерами или газовозами берут во внимание стоимость хранения, швартовых и загрузочных устройств, а также эксплуатации транспортного средства. В этих расчетах играют роль и простои танкера или газовоза по погодным условиям, и перебои в добыче при переполнении резервуаров, и т. п. Трубопроводная схема требует учета стоимости нефтеи газопроводов, их изоляции, заглубления, аренды трубоукладочного средства. От правильного выбора системы транспорта в большой мере зависит снижение стоимости нефти и газа, добываемых из подводных месторождений.

Нефть и газ из подводных месторождений добываются с помощью серийного нефтегазозаборного оборудования, Однако по мере увеличения глубины разработки все большее значение приобретает метод расположения устьевого оборудования на морском дне. Подводное закачивание эксплуатационных скважин особенно целесообразно при трубопроводном транспортировании. Такой метод был применен в 1943 г. при бурении нефтяной скважины на оз. Эри. В 1975 г. насчитывалось около 100 скважин о придонным расположением устьевого оборудования, из них 80 — в Северном море, на Ближнем Востоке, у побережья Юго-Восточной Азии, в Мексиканском заливе и у тихоокеанского побережья США. Преимущества этого способа велики. Английские специалисты даже полагают, что к середине 80-х годов только в Северном море будет функционировать несколько сотен таких скважин.

Устьевое оборудование бывает с открытым расположением и закрытым. Закрытое оборудование требует для сборки погружных камер с постоянным атмосферным давлением, где монтажники могут работать в обычной спецодежде. При открытом расположении устьевую аппаратуру опускают внутрь судна. Монтаж арматуры производят водолазы в водолазных костюмах или аквалангисты, либо роботы-манипуляторы. Повышение эффективности работы под водой может быть достигнуто за счет применения миниатюрных подводных аппаратов.

В настоящее время метод подводного устьевого оборудования скважин используется на глубинах, ограниченных 100—150-метровой изобатой. Вместе с тем обнаружены месторождения нефти и газа на глубинах в 1 тыс. м, разработка которых целесообразна в принципе только подводным способом. Технические возможности позволяют применять вышеназванный метод при глубинах до 2 тыс. м; затраты на оборудование практически не зависят от глубины его установки.

Общеизвестно, что три четверти объема добываемых на земном шаре нефти и нефтепродуктов доставляются к местам потребления морским транспортом. В этой связи почти половина тоннажа мирового торгового флота приходится на танкеры.

В 1963 г. появились первые танкеры дедвейтом более 100 тыс. т. Спустя 15 лет воды Мирового океана бороздили уже свыше 7 тыс. танкеров вместимостью 166,2 млн. т и грузоподъемностью 314,2 млн. т. В конце 1974 г. был спущен на воду первый советский крупнотоннажный танкер «Крым» дедвейтом 150 тыс. т. Длина его корпуса равна 295 м, ширина — 45 м, танкер развивает скорость до 17 узлов в час.

В дальнейшем были созданы супертанкеры «Кубань» я «Кавказ», обладающие рядом усовершенствований, в частности подруливающими устройствами, которые обеспечивали этим судам отличную маневренность. Корпус супертанкера «Кавказ» собран из секций и блоков весом по 200—300 т каждый. Судно имеет высококлассное оборудование для мойки танков; его двойное дно предохраняет утечки нефти в случае аварий. «Кавказ» полностью отвечает требованиям Международной конвенции 1973 г. о предотвращении загрязнения моря судами.

Разработан проект нового супертанкера водоизмещением 370 тыс. т. Длина этого гиганта 340 м, высота 15 м, диаметр гребного винта 10 м; танки способны вместить нефть из 100 железнодорожных составов. Рулевое устройство судна будет находиться под контролем ЭВМ, связанной с радиолокационной и радионавигационной аппаратурой. Для танкера создана противомолниевая защита. Его танки будут заполняться инертным газом, предотвращающим воспламенение паров нефтепродуктов. Предусмотрен обогрев танков, что позволит быстро перекачивать самую вязкую и тяжелую нефть. Приемом и выдачей груза будет также управлять ЭВМ. Экипаж высокомеханизированного судна составит 35 человек. Для них предусмотрены современные условия труда и быта, включая одноместные каюты, спортзал, салоны для отдыха, бассейны и пр.

Газ транспортируют морским путем газовозы. Наиболее крупные газовозы вместимостью 100 тыс. м3 и более перевозят сжиженные нефтяные газы и сжиженные природные газы при очень низких температурах (менее — 163°) и при избыточном давлении 0,25 ат. Газовозы оборудованы сферическими танками из специальной десятипроцентной никелевой стали или из особых сортов алюминия с надежной изоляцией. В середине 70-х годов в эксплуатации находилось всего 35 танкеров для перевозки сжиженного газа общей вместимостью 1,7 млн. м3. В 1976 г. судостроительные фирмы ряда стран получили заказ на постройку 43 танкеров для перевозки сжиженного природного газа вместимостью 120—130 тыс. м3 и 418 судов для транспортирования лишь сжиженного нефтяного газа общей вместимостью 3,17 млм. м3.

Интересный проект комплекса добычи и сжижения природного газа, его хранения и отгрузки предложен международным консорциумом компаний Франции и ФРГ. Его предусмотрено разместить на базе полупогружной платформы массой 250 тыс. т. Комплекс рассчитан на разработку месторождения с запасами 10—15 млрд. м3 В—15 эксплуатадиендьши скважинами (при часовой производительности 330 тыс. MS) . Наличие резервных емкостей .(по 80 тыс. м3 каждая) позволит танкерам-газовозам загружаться с периодом в 5—6 дней.

Комплекс способен выдержать неблагоприятные метеорологические условия Северного моря и западных районов Северной Атлантики: высокие волны (до 32 м с периодом 16 с) и сильный ветер (до 75 м/с). На верхней рабочей площадке будут установлены семь газовых турбин мощностью по 20 тыс. кВт каждая. Предусмотрено оборудование для очистки газа, ректификационные колонны, теплообменники, криогенные насосы, компрессоры и труба высотой 65 м для выжигания вредных примесей перед транспортировкой. На нижней палубе комплекса разместятся жилые отсеки, контрольно-измерительная аппаратура и часть установок сжижения. В целях безопасности танкеры-газовозы будут заправляться в 100 м от платформы.

Относительная дешевизна дальних морских перевозок снискала морскому транспорту заслуженную славу. Однако транспортировка нефти и газа танкером на небольшие расстояния не всегда бывает выгодной. При перевозке на относительно малые расстояния, особенно в ледовых условиях арктических морей, возрастают роль и значение трубопроводного транспорта. Одно из главных его преимуществ — непрерывность процесса транспортирования и меньшая зависимость от погодных условий. Широкое распространение трубопроводный транспорт получил на морских месторождениях Северного моря. Свою роль здесь сыграла близость стран Западной Европы — потребителей нефти и газа.

Во второй половине 70-х годов трубопроводный транспорт был применен на одном из крупнейших месторождений Северного моря — «Экофиск», связанном с шестью другими месторождениями этого района. Здесь действует трубопровод длинен 440 км, с толщиной стенок в морской части 22,2 мм, в прибрежной — 25 мм, с суточной производительностью 40 млн. м3. От коррозии трубопровод предохраняют антикоррозионная изоляция и катодная защита. Необходимую отрицательную плавучесть трубопровода обеспечивает бетонное покрытие, которое также служит ему дополнительным изолирующим покрытием от механических повреждений. Расположенный на дне моря горизонтальный участок трубопровода соединен с вертикальным стояком на платформе с помощью погружаемых с платформы камер. Вертикальные участки трубопровода, идущие вдоль платформы, защищены от коррозии и механических повреждений стальными кожухами, заполненными цементным раствором.

В последние годы для создания мощных трубопроводов на больших глубинах применяются полупогружные платформы. Так, в Нидерландах создана специализированная трубоукладочная платформа «Викинг Пайпер», рассчитанная для укладки трубопровода диаметром до 1,12 м. Платформа размером 168X59X33 м имеет водоизмещение свыше 50 тыс. т. Ее крен и дифферент контролирует ЭВМ. Другая ЭВМ определяет местонахождение платформы в прибрежной зоне с точностью ±5,0 мм, а в открытом море ±15—20 м. Система контроля местонахождения платформы увязана с якорной системой. С поднятой кормовой рамой платформа может оставаться в районе работ при ухудшении погодных условий, а в заякоренном положении — выдерживать штормы максимальной силы, которые, по статистике, повторяются раз в сто лет. Платформа удерживает нитку трубопровода даже при 10-метровых волнах. Это позволяет продлить сезон се работы в северных районах Северного моря до 9 месяцев, а в южных — до 10—11.

Информация для потребителей. Компания Гидросервис Брянск занимается производством гидроцилиндров, необходимых для различных гидрофицированных машин.


You have no rights to post comments

Контактная информация

О сайте

Наш сайт посвящен любым полезным ископаемым, а также описанию различной техники. Копирование материалов разрешено при указании обратной ссылки на сайт www.x-mineral.ru