Что такое буровая установка
Что такое буровая установка?
Для успешного бурения скважин необходимо соответствующее оборудование. Если речь идет о небольшой глубине, то будет вполне достаточно легкого ручного бура. Но когда требуется скважина глубиной более нескольких десятков метров, то без гидрофицированной буровой установки не обойтись.
Что представляет из себя буровая установка?
Буровая установка представляет сложное техническое устройство, цель использования которого — сооружение скважин различного назначения. Большая часть установок монтируется на транспортную базу, которая позволяет перемещать их с одного объекта на другой. Стационарные агрегаты используются лишь в том случае, если глубина скважины — более 1000 м. Как правило, такая необходимость связана с разработкой месторождений полезных ископаемых.
Если говорить о мобильных моделях, то они применяются для менее масштабных работ, например при бурении скважин водоснабжения, вентиляционных шахт для подземных объектов, а также при строительстве — для исследования характеристик почвы и для заложения свайного фундамента.
Конструкция буровой установки и инструмент
Несмотря на то, что разные модели могут серьезно отличаться друг от друга, как по предназначению, так и по конструкции, однако некоторые общие для всех элементы все же существуют.
Кроме того, присутствует дополнительное оборудование — лебедки, насосы, компрессоры для подачи очистного агента, оборудование для работы с бурильными и обсадными трубами. Наиболее мощные буровые установки комплектуются телескопическими или сборными вышками.
Применение буровых установок
Даже с учетом того, что общее предназначение установок — бурение скважин, разные модели имеют существенные различия. Это связано с тем, что для решения разных задач применяются разные технологии. Поэтому и выбор самой буровой установки и дополнительного оборудования зависит и от того, для чего нужна скважина в конкретном случае.
Для инженерных изысканий, сейсморазведки и геологоразведки могут применяться малогабаритные буровые установки (ББУ 001-001, МБУ-300, УГБ-996 и другие). Поскольку для исследований необходимо отбирать пробы грунта, то используется технология колонкового бурения. Альтернативным вариантом может стать проведение динамического или статического зондирования; в этом случае обязательно потребуется дополнительное оборудование.
При бурении скважин водоснабжения используются более тяжелые и мощные буровые установки — УРБ-25, УРБ-210, УРБ-40. Однако, если водоносный горизонт залегает на глубине до 50 метров, то можно использовать и мобильную модель МБУ. Бурение глубоких скважин на воду невозможно без использования обсадных труб, которые предотвращают обсыпание грунта и загрязнение воды.
Бурильно-крановые машины (БКМ-350, БКМ-360, БКМ-370, БКМ-550) используются при прокладывании линий электропередач и связи. Их главное отличие — наличие кранового оборудования грузоподъемностью 2000 кгс. Крановое оборудование позволяет устанавливать опору ЛЭП в скважину.
Чтобы купить буровую установку, обратитесь по контактам ниже.
тел.:+7 (495) 902-55-20
e-mail:sales@geomash.ru
Буровая установка, виды мобильного устройства
До сих пор для многих существует проблема обеспечения себя автономным водоснабжением. Несмотря на довольно развитую структуру водопроводных сетей во многих регионах получить питьевую воду можно только при обустройстве собственного колодца или скважины. Копка колодца вручную — это трудоёмкая и невыполнимая задача. Скважина — это единственно приемлемый вариант решить проблему, а поможет в этом буровая установка, которая эффективно работает на любом грунте.
Особенности установок
Лучше, конечно же, привлечь профессионалов для изготовления колодца, но бурение установкой промышленного типа стоит довольно дорого, поэтому чаще приходится отказываться от такого варианта.
В этом случае применяются малогабаритные бурильные установки, которые вполне можно собрать самостоятельно. Трудно будет тем, кто первый раз сталкивается с таким видом работ. Для этого понадобятся хотя бы небольшие слесарные навыки. Конструкция, изготовленная своими руками, не только значительно сократит материальные затраты при разработке собственного колодца, но и окупится, если понадобится выполнять работы на соседних участках.
Скважина представляет собой сооружение в форме цилиндра, уходящее вглубь земли и укреплённое с помощью специального жёсткого каркаса. Изготовление таких конструкций выполняется установками для бурения, которые появились достаточно давно, так как применялись для добычи полезных ископаемых. Позже стали использоваться и для бурения водяных скважин. Функциональность буровых установок позволяет выполнять операции для различных целей:
Используются несложные механизмы для изготовления неглубоких отверстий. Существуют и их разновидности:
Разработка скважин — искусная работа, так как результат невозможно предсказать, а каждая конструкция уникальна.
Процесс заключается в следующем: в грунте нужно сделать глубокую и узкую шахту непосредственно к водоносному слою и установить в неё обсадную трубу, чтобы укрепить стенки выработки. Во время сооружения системы приходится извлекать достаточное количество грунта, причём он может быть разным: от крупных камней до песка, смешанного с водой.
Виды конструкций
Современные станции в газовой и нефтяной отрасли кардинально отличаются от устройств водяных скважин. Там мощный бур свободно проходит через мёрзлый грунт и скальные породы. К тому же способен функционировать под давлением на большой глубине. Поэтому в промышленных отраслях применяются стационарные платформы, в быту передвижные и самоходные буровые установки.
Изготовление скважин на воду в таком мощной технике не нуждается. Сегодня существует большое разнообразие малогабаритных буровых установок, в том числе и самостоятельного изготовления, для бурения колодцев для воды.
Многие из них наделены ручным приводом, но эффективность недостаточна для качественного выполнения работ. Их свободно можно использовать для бурения стволов небольшой глубины и по мягким почвам. Поэтому лучше отдать предпочтение установке с механическим приводом. Она обеспечит хорошую производительность и бурение глубоких скважин.
В зависимости от состояния почвы и требуемой глубины шахты, существует три вида мобильных установок:
Установка для ударного бурения используется на мягких подвижных породах. На твёрдых грунтах способна заглубляться не более, чем на 100 метров.
Способы разработки скважин
Продолжительность рабочего процесса зависит от глубины водоносного горизонта. Иногда он пролегает на глубине 10 м, а порой скважину приходится углублять до нескольких десятков или даже сотен метров. Каждому методу соответствует определённая установка. Всего четыре способа бурения:
Пользуясь ударно-вращательной установкой, тратится гораздо меньше физических сил. Однако конструкция довольно сложная и требует определённых затрат, так как некоторые детали нужно будет покупать или изготавливать под заказ.
Бурение с промывкой
Это наиболее эффективный способ разработки скважины глубиной до 35 м, обеспечивающий скорость проходки до 12 м/ч. Этот показатель значительно превышает производительность других методов. Процесс включает в себя прямую и обратную промывку скважины:
Вязкий промывочный раствор, кроме охлаждения режущих элементов и очистки скважины от пород, выполняет ещё одну функцию — укрепляет стенки скважины, препятствуя их обрушению, даже если разрабатываются песчаные или глинистые почвы.
Преимущества малогабаритных станков
Портативные буровые установки для бурения скважин используются для разработки колодцев до 200 метров. Такие конструкции имеют малый вес, они легко собираются, разбираются, а также транспортируются. Некоторые из них можно перевозить в прицепе или багажнике автомобиля.
Ещё одним достоинством такого вида оборудования является то, что к рабочему месту её можно доставить вручную и нет необходимости организовывать удобный подъезд. Такие конструкции часто называют переносными. Следовательно разработка скважины выполняется в любых местах, где невозможен въезд тяжёлой техники.
Функционируют переносные устройства для бурения чаще от электрической сети в 220 В. Но есть такие модели, которым необходимо питание 380 В. Они применяются гораздо реже из-за того, что не везде имеется такое питание.
Бурение малогабаритной установкой обходится гораздо дешевле, чем другими видами агрегатов. Сейчас они очень востребованы, благодаря простому и доступному способу применения. Множество фирм предлагают свои услуги по разработке скважин, используя как отечественные, так и заграничные модели. Производство выпускает большое количество разновидностей установок и в продаже можно подобрать относительно недорогое оборудование для водоносных скважин.
Одним из основных недостатков малогабаритной установки является невысокая средняя мощность. Поэтому рабочий процесс будет более длительным по сравнению с крупногабаритной техникой. К тому же производительность установки значительно падает на глиняных и скалистых почвах.
Нужно учитывать, что все качества малогабаритных конструкций: положительные и отрицательные достаточно условны, и рассматривать их следует в соответствии с конкретными целями и условиями эксплуатации. Конструкция у них довольно простая и понятная, но характеристики абсолютно разные: производительность, метод бурения, срок службы, стоимость. Поэтому разработку скважины лучше поручить настоящим профессионалам, ведь процесс бурения имеет множество тонкостей и сложностей, в которых трудно сразу разобраться.
Принцип работы нефтяной буровой установки
Нефтяные буровые установки состоят из различных металлоконструкций, приспособлений и устройств. С помощью этой техники быстро находят нефть и налаживают ее добычу.
Места использования нефтяных буровых установок
С их помощью бурят скважины на суше и в море. В первом случае чаще используют передвижные установки. Во втором случае их размещают на эстакадах, плавучих платформам или судах.
Назначение установок
Они предназначены для бурения скважин следующих типов:
Виды и классификация нефтяных буровых установок
Это оборудование классифицируют следующим образом.
По виду работ
Они могут предназначаться для выполнения:
Способу бурения
В них применяются следующие технологии бурения:
Типу привода
В них может использоваться следующий привод:
Способу передвижения
По способу передвижения они могут быть:
По ГОСТу 16293-89 они классифицируются так, как указано на нижней картинке.
Конструкция нефтяных буровых установок
Они состоят из следующих органов и систем.
Исполнительные органы и системы
Вышка — это основная несущая конструкция любой буровой установки. По конструкции она может быть:
Башенные конструкции более габаритные, потому что они рассчитаны на глубинное бурение.
К исполнительному оборудованию также относят:
Силовые системы и агрегаты
К ним относятся дизельные и электрические моторы, пневмо- и гидроприводы.
Вспомогательные конструкции, механизмы и системы
Сюда входят основания, укрытия, механизмы передвижения, приемный мост, вспомогательная лебедка, система водоснабжения, обогрева, звукоизоляции, осветительная и вентиляционная техника.
Органы управления
К ним относятся системы пневматического и электрического управления.
Органы информирования
Это комплекс приборов контроля за бурением.
Виды оборудования для бурения
К этому оборудованию относится вся техника, используемая в бурении и ремонте, а также вспомогательный инструмент.
Все это оборудование условно делится на 2 группы: технологическое и вспомогательное.
Небольшой группой являются вспомогательные инструменты. В основном они рассчитаны на обслуживание технологического оборудования, а также на укрепление стенок скважины.
Большой группой является — технологическое оборудование, к которому относятся разнообразные инструменты, используемые при бурении. Основным элементом любой буровой является долото, разрушающее породу и прокладывающее в земной коре скважину. Долота могут быть разных конструкции и диаметров.
По конструкции они делятся на 3 группы:
Важным элементом долота являются лопатки, которые, как лезвие, разрезают грунт. По назначению они могут быть для грунта, песка, глины и скальной породы. Эти детали вместе с долотами считаются самыми быстроизнашиваемыми.
Следующим элементом этого оборудования являются штанги, с помощью которых соединяют долото с приводом. Они могут быть цельноковаными и сварными, но тоже предварительно откованными.
Расширители — позволяют расширять скважину до необходимых для протаскивания труб размеров. Они отличаются по типу грунта, в котором могут использоваться.
Вертлюги, адаптеры и трубные захваты — тоже технологические приспособления. Каждое из них предназначено для выполнения определенной работы.
Необходимо отметить и аварийное оборудование, позволяющее предупреждать и устранять аварийные ситуации. Оно рассчитано на извлечение буровых колонн и обсадных труб.
Электрогенераторы, буровые насосы
Электрогенератор — это тоже один из главных элементов буровой установки, потому что он позволяет обеспечить автономным электропитанием все электрооборудование. Для запуска он оснащается мощным аккумулятором. Благодаря электрогенератору удается практически все аварии устранять на месте работы.
Буровой насос — неотъемлемый элемент циркуляционной системы любой буровой. Он позволяет подавать в скважину буровой раствор и откачивать его обратно. Благодаря этому удается поднимать из недр земли выработанную породу, укреплять скважину и охлаждать долото.
Его изготавливают в различных вариантах. Наиболее используемыми считаются двух- и трехпоршневые устройства. Состоит такая конструкция из гидравлической и приводной части. В последней вращательный момент привода преобразуется в поступательное движение, которое передается поршням. В первой же части энергия, идущая от поршней, преобразуется в гидравлическую.
Технология добычи нефти
Нефть добывается несколькими способами, но для организации этого процесса требуется правильно обустроенная скважина.
Устройство скважин
Бурят скважины буровыми машинами на глубину до нескольких километров. При этом их делают:
Их поперечное сечение чаще всего круглое, ⌀ до 40 см.
Стенки скважин укрепляют высокопрочными металлическими обсадными трубами, при этом в пустоты между этими трубами и стенками скважины под давлением закачивают цементный раствор, которым разделяют пласты, а также хорошо защищают обсадную колонну от вод.
Технология добычи
Когда скважина полностью обустраивается, то на нее устанавливают оборудование для добычи.
Существуют три наиболее распространенных способа добычи нефти.
Фонтанный
Нефть или газ поднимается на поверхность земли по стволу скважины самостоятельно (под действием пластового давления).
Для контроля над такой скважиной на нее устанавливают запорную арматуру, которая в процессе добычи позволяет управлять потоком сырья (контролировать его давление и консервировать скважины).
После окончания фонтанирования остатки нефти начинают качать газлифтным и насосным способами.
Газлифтный
Это способ применяют в том случае, если пластового давления не хватает для естественного извлечения сырья из недр. В этом случае для выталкивания нефти на поверхность в скважину компрессорами закачивают воздух или углеводородный газ. Данный способ бывает компрессорным и бескомпрессорным.
Первый мы уже рассмотрели, во втором же случае в пласт подают газ, уже находящийся под нужным давлением. Его берут с соседних месторождений.
Преимущества этого способа:
Основными минусами газлифта считаются:
Из-за этого его используют чаще всего для подъема легкой нефти с большим содержанием попутного газа.
Насосный
Этот способ предусматривает подъем нефти с помощью насосов, опускаемых в скважины. Данным способом качают сырье с глубины до 2500 м. При этом один насос выкачивает за сутки из скважины до 500 м³ сырья.
По конструкции насосы бывают штанговыми и бесштанговыми. Последние являются погружными электрическими центробежными устройствами.
Штанговые устройства состоят из насосных труб и подвешенных в них плунжеров. При этом возвратно-поступательное движение плунжеров в них позволяет создать станок-качалка. На него передает крутящий момент электромотор с помощью многоступенчатого редуктора.
Из-за не слишком низкой надежности и производительности штанговые устройства сегодня заменяют электрическими центробежными погружными насосами (ЭЦН).
Использование нефтяных систем
Собираются системы для добычи нефти из модулей и агрегатов. Основой для рабочего оборудования являются металлические вышки с опорами.
Монтируют их поэтапно:
Транспортировка буровой техники — сложная работа.
Транспортируют буровую установку до месторождения с помощью полуприцепных механизмов, если это позволяют делать габариты агрегата.
Людям нужны источники энергии. Ежедневно мы расходуем более 80 млн баррелей нефти и до 7 млрд кубометра природного газа.
Тысячу лет Северное море пользовалось дурной славой. Здесь наблюдали 25 метровые волны. Поиск нефти и газа здесь почти не возможен. Но под его дном находится 15 миллиардов баррелей нефти и 5 триллионов кубометра природного газа. Чтобы добраться до этого запаса нужны нефтяные супер-платформы, а именно буровые установки.
Людям нужны источники энергии. Ежедневно мы расходуем более 80 млн баррелей нефти и до 7 млрд кубометра природного газа.
Но находить газ становится все трудней: Новые месторождения газа куда меньше, чем было открыто раньше. Кризис вынуждает нефтедобывающие компании вести поиск в самых опасных местах на планете для добычи нефтепродуктов. Таким местом, к примеру, относится Северное море. Штормовая зона между Британскими островами и Скандинавией.
С 1980 года на Северном море погибло около 50 нефте и газодобытчиков. Эта прискобрная статистика известна каждому нефтянику. Эти ребята готовы заступить на двухнедельную смену.
Для того, чтобы добраться до буровой установки, на них должны быть одеты специальные костюмы, которые удерживают тепло тела. Если при перелете на вертолете до установки они вдруг окажутся на воде, то без этих костюмов они смогут продержаться 30 минут, а через час они умрут. Крушение вертолета случается редко, но это постоянная угроза. За последние 20 лет более 60 нефтяников погибли из-за крушения вертолетов. Это печальный факт и у тех ребят есть время поразмыслить над этим. Поездка может занимать более часа. Когда становится видна установка, возвышающаяся над водами подобно острову, все мысли обращаются к предстоящей работе.
Она не похожа на корабль: в каждом ее углу имеется 100-метровая выдвижная опора. Когда установка залегает района залегания нефти, мощные моторы опускают моторы в воду. Они достигают дня и установка достигает необходимого положения. Три опоры предают установки такую устойчивость, что она способна бурить во время шторма. Это важно, потому что современные буровые установки предназначены для бурения в такую погоду.
45 метровая буровая вышка пробивает скважину к нефтяным и газовым карманам, образовавшийся в каменной толще. Но чтобы бурение было возможным, необходимо иметь 80 рабочих. Поэтому в ней располагается четырех этажный жилой блок. Под ним находится стальной корпус, полностью заполненный оборудованием. 6 дизельных двигателей мощностью 1200 лошадиных сил каждый обеспечивают работу установки и освещения 24 часа в сутки 7 дней в неделю.
Ежедневные затраты могут достигать 60 тысяч долларов. Каждая задержка в работе оборачивается большими убытками. Именно поэтому техника и люди работают на пределе возможностей. Нефтяники работают две недели подряд 20-часовыми сменами. Затем вертолет вывозят из буровой установки людей на неделю, а потом все повторяется. Любая работа здесь сопряжена с постоянной угрозой увечий, переломов и даже смерти.
Риск велик, но и деньги большие. За шесть месяцев здесь могут зарабатывать до 100 тысяч долларов. Это привлекает рабочих со всего света: из Литвы, с Мальты, Норвегии, Франции. В общей сложности из 9 стран. Это очень тяжелый труд, потому что супер сооружения работает без остановок.
Одна такая верфь находится в юго-восточной Азии. На западной конечности Сингапура. На ней строят больше всех морских буровых установок, чем где бы то ни было. На некоторых верфях работают несколько сотен человек. Сюда ежедневно приходят 4 тысячи рабочих. Площадь верфи равна площади 38 футбольных полей. Она раскинулась на 28 футбольных гектаров и производит здесь только морские буровые установки. В этом гигантском доке можно поставить 4 олимпийских бассейна.
Проектирование буровых установок
Сингапурская компания строит почти половину всех буровых установок, расположенных на Земле.
И что самое интересное: от заказчиков нет отбоя. Умножьте эту сумму на 20 буровых установок и получите колоссальные время и деньги, исчисляемые миллиардами долларов. Одна ошибка, ведущая к катастрофе, может разорить компанию и обрадовать конкурентов.
Компания, производящая буровые установки, пытается рационализировать производственный процесс, чтобы строит безопаснее, дешевле, лучше, а главное быстрее. Чтобы ускорить этот процесс, они строят буровые установки в кибер-пространстве. Целая группа инженеров работает над новейшей программой по созданию морского оборудования.
Если бы такой проект был осуществлен, то была бы катастрофа. Инженерные компьютерные программы позволяют исправить это одним движением мышки.
Когда проверка проекта закончится, компьютер будет контролировать все стадии по мере того, как разработка будет претворяться в жизнь. На это уйдет 18 месяцев, если все пойдет по плану. Сначала нужно вырезать стальные пластины определенного размера и форм. Эту работу контролирует компьютер, используя данные из проекта. Программа так же создает чертежные планы, которые рабочие используют на всех стадиях разработки платформы.
Сооружения буровой установки похожи на решения головоломок. Только это гигантская головоломка из 25 тысяч стальных фрагментов. И от того как она сложится будет зависеть сотня жизней.
Не смотря на эффективные технологии и участие в строительстве одной остановки 800 рабочих, пройдет 6 месяцев, прежде чем стальные пластины превратятся в стальные секции буровой установки.
В Северном море, как правило, бурение скважины осуществляется с помощью стационарной платформы.
Подготовка буровых установок
Именно для этого и необходима современная буровая установка, так как другие просто не справятся с этой работой. Работа заключается в том, чтобы подняться над высотой 7 этажей. Огромные электромоторы поворачивают мощные шестерни, поднимающие корпус из воды к небу. Самоподъемная буровая установка может расположиться над стационарной платформой и начать бурение.
Кажется это просто как поднять домкратом автомобиль. Но поднять громадную установку- это все равно что поднять 7 тысяч автомобилей, балансируя на сваях в открытом море.
Многие инженеры имеют все основания для волнения, когда готовят буровую установку к подъему.
36 электромоторов по 12 каждую опору медленно поворачивают гигантские стальные шестерни.
Чтобы не произошло заклинивание, рабочие смазывают направляющие, по которым пройдут шестерни. Одна заклинившая шестерня остановит процесс, который еще не начался. После этого буровая установка начинает подниматься.
Но она еще не готова к бурению. Специальную буровую вышку нужно установить на стационарную платформу с помощью огромного подвижного элемента. После чего в отверстие платформы бур можно будет опустить на дно.
Эту операцию проводит высококвалифицированный специалист, который контролирует действие 4-ых мощных поршней, медленно выталкивающих 40-а тонный подвижной элемент на стационарную платформу. Каждый поршень способен переместить 6 бульдозеров. Они настолько мощные, что за ними надо присматривать. Все 4 поршня должны двигаться синхронно, чтобы элемент двигался по прямой. Если хотя бы один из поршней будет двигаться быстрее, то элемент заклинит и операция сорвется. На это может уйти больше часа. Наконец подвижной элемент занимает нужное место, и это супер сооружение наконец готово к бурению новой скважины.
Принцип действия буровой платформы
Ученый указали место для бурения, но чтобы пробиться к газовой или нефтяной залежи породы понадобится несколько недель, если залежь вообще найдут. Во время бурения команда должна быть очень внимательна и угроза несчастного случая или смерти нависает над всеми, кто работает на буровых установках в Северном море.
Когда гигантская буровая платформа бездействует, ежедневные потери составляют 50 тысяч долларов. Но даже когда она занимает рабочую позицию, бурение еще не начинается. Дело в том, что бурильщики должны поднять на буровую вышку более 500 секций трубы.
Чтобы поднять трубы на вышку и опустить на буровую площадку рабочие затрачивают немало усилий.
Буровая площадка
Команда может обнаружить почти в 5 километров под морским дном новую залежь природного газа. Но чтобы добраться до нее, придется пробурить наклонно 45 каменных слоев.
Увеличивая или уменьшая вес бурильной трубы, старший мастер может изменять направление движения буровой коронки. Такой громадный вес сгибает даже стальную трубу. Мастер должен быть осторожен, так как в каменном дне много карманов с водой. Если бур войдет в одну из них, то большое давление просто вытолкнет воду, которая может разрушить скважину с такой силой, что может повредить даже буровую установку.
Мастеру приходится проводить бур между этими карманами как иголку, которая находится в нескольких километров от него, и которую он не видит. Ему приходится полагаться на приборы, оборудование, головку бура стоимостью 30 тысяч долларов и мотор 1000 лошадиных сил, способный вращать почти семисот тонную трубу.
Когда бур опустится на морское дно, скоро он начнет врезаться в камень и залежи газа. Опустив одну секцию трубы, буровики соединяют с ней следующую. Это продолжается до тех пор, пока они не достигнут цели. Это может произойти через 2 месяца, если все пойдет хорошо.
Бурильщик должен внимательно следить за приборами. Падение давления или измерения скорости бурения может означать приближающуюся аварию.
Обрушение стенок скважины означает, что бур застревает в нескольких километрах под морским дном.
Буровой раствор
Для этого в команде есть специалист по буровому раствору, который не имеет права на ошибку. В своей лаборатории, расположенной в корпусе буровой установки, специалист снова и снова испытывает различные смеси, пока не подбирает идеальный состав. Затем бурильщики изготавливают полумиллиона литров раствора. Этого достаточно, чтобы заполнить 5 плавательных бассейнов. Буровой раствор как кровь в бурильный системах циркулирует нефть в нефтяной вышке. Сначала три гигантских раствора подают раствор на буровую площадку и закачивают в буровую трубу.
Достигнув дна скважины, он вырывается через отверстие буровой коронки в скважину заполняет ее и возвращается по трубе наверх, несся с собой буровой шлам (водная суспензия, твёрдая часть которой состоит из продуктов разрушения горных пород забоя и стенок скважины, продуктов истирания бурового снаряда и обсадных труб, глинистых минералов)
Когда буровой раствор и шлам поднимается на верх, их направляют в три машины, которые отделяют шлам от бурового раствора, потому что высокотехнологичный раствор очень дорогой и используется не один раз.
Существующие правила позволяют сбрасывать буровой шлам обратно в море. Если бы использовался токсичный буровой раствор каждый кусок породы пришлось бы везти на берег, чтобы не допустить загрязнение окружающей среды. Раньше нефте-/ газодобывающие компании выбрасывали токсичные отходы в море, но сегодня они действуют с больше ответственностью. Сегодня при добычи нефти в океане ее оказывается всего 5% в качестве отходов от ее общего количества.
Сегодня на многих участках буровых установок ученые и работники участвуют в бесконечных учениях по безопасности. Могут отрабатываются действия на случай обрушения мостков и ранения бурильщика, жизнь которого висит на волоске. травмы могли получить и другие, поэтому нужно пересчитать всех, кто находится на платформе. Буровой мастер и его помощник должны проверить все ли на месте. В учебное время участвуют все работники буровой установки.
Команда готова к чрезвычайной ситуации. Для этого есть специальный борт, которому не страшны штурмовые волны. Скоростные катера для спасения людей, упавших в море и спасательные суда, которые 24 часа в сутки кружат вокруг буровой установки в ожидании катастрофы. Это учения, но они создают ощущения реальности.
Не только в Северном море, но и на Сингапурской верфи здесь борются со стихией, чтобы спустить на воду целую буровую установку на воду целой и невредимой.
В Северном море в 150 километрах от Нидерландов многие нефтяные платформы готовятся к бурению морского дня. Многие знают, что в нескольких километрах под ним находятся залежи газа. Это опасная работа. Тем временем в Юго-Восточной Азии в Сингапуре верфи строят морские буровые установки нового поколения. Это тоже опасная работа. На верфи несчастные случаи не редкость.
Строители работают в опасных условиях, далеко над землей. Ультра-фиолетовой излучение от сварочной горелки может повредить глаза. Над головой раскачивается груз, который может стать смертоносным. Чтобы уберечь людей руководство верфи ежедневно проводят собрания, на которых по-военному инструктируют рабочих по технике безопасности.
Собранная в нефтяном доке нефтяная платформа готова к транспортировке
Только что собранная в сухом доке нефтяная платформа к буксировке. Ее нужно переместить на несколько сот метров к причалу, где рабочие еще полгода будут достраивать установку.
Проблема при транспортировке буровой установки
Чтобы производственный процесс продолжался согласно плану, сухой док надо освободить для следующей серии буровых установок. Однако неосторожность при выводе платформа с дока может принести серьезные последствия окружающей среде. После сборки корпуса в доке остаются много обрезков меди и стали. Здесь ужасный беспорядок. Если в доке не прибраться, то металлический мусор может загрязнить Сингапурский или другой пролив. К утру рабочие заканчивают работу. Они устанавливают красный флаг, означающий что они готовы заполнять док водой. Это больше напоминает струйку, чем фонтан. При такой скорости док будет заполняться водой всю ночь. А время идет.
К утру уровень воды в доке может подняться всего на 6 метров. Этого мало. Неожиданная задержка обернется дополнительными затратами и потерей времени. Это операция должна быть сделана в срок и всегда сопряжена с риском. Это может сделать не каждый. Это требует большого мастерства. Выводит установку надо так, чтобы она ни за что не задела. Везти ее надо очень плавно и медленно. Но везти ее плавно будет затруднительно, если во время этой операции будет идти ветер и дождь. Если налетит буря, вывод установки из дока придется остановить, а это может нарушить плотный график. Три буксирных судна стоят на готове. У морских буровых установок нет двигателей, с помощью которых они могли бы выйти из дока. Медленные, едва заметные ворота дока начинают опускаться.
Пока погода не изменилась, к воротам подтягивают все буровые установки. Если повезет, то ветер даст возможность им поработать. Вывести другие установки может оказаться поздно и придется ждать следующего утра. Когда платформа достигает своего места, нужно завершить строительство и для этого ее устанавливают на три платформы. Но подъемное устройство еще не испытывалось. Если оно откажет, это будет большой неудачей. При тестировании запускают 36 моторов. Буровая установка впервые достигает своей высоты. Даже если установка выдерживает испытание, работа не прекращается. Впереди еще 6 месяцев упорного труда. Работа продолжается. Ее ждут большие испытания в Северном море.
Не смотря на меры предосторожности, это опасная операция. Если рабочий ослабит захват механической руки слишком рано, то труба просто упадет на рабочего. Извлечение всех труб из скважины занимает более 8 часов. Эти большие усилия могут быть напрасны, если рабочие нее смогут выяснить причину возникновения проблемы медленного бурения. Обычно при подъеме последней трубы становится понятно, что стало причиной медленного бурения. Как правило, это поврежденная головка бура. При осмотре чаще всего обнаруживается отсутствие нескольких алмазных резцов. Буровая головка с алмазными резцами, вращающаяся в скважине, может серьезно повредиться даже после нескольких часов работы.
Бурильщики устанавливают новую буровую головку и закрепляют на первой трубе. Они отправляют новую буровую головку в скважину и снова соединяют 300 труб. Пройдет еще 8 часов, прежде чем головка достигнет дна скважины. Бурение должно продолжаться, но они потеряли драгоценное время.
Изнурительный день
Рабочие отдыхают как могут: занимаются бодибилдингом, отдыхают на массажных креслах, общаются с друзьями, даже смотрят детские фильмы. Со временем рабочие становится одной семьей и как бывает во многих семьях устают от долгого общения. Но в этом есть и свои плюсы: две недели полного труда сменяются двумя неделями отдыха в доме. Ради большой зарплаты рабочим приходится идти на большой риск. От холодной воды Северного моря их защищают только три тонкие опоры.
Опоры для буровых установок
Определив с помощью анализа места, которые подвергаются наибольшей нагрузке, инженеры изменяют конструкцию опоры с целью ее усиления. Новая секция опоры готовится к отправке платформы, которые выводят из дока. Ее высота 34 метра, а весит она столько же, сколько 35 слонов. Как же установить на буровую установку такую длинную тяжелую конструкцию. Ни один из кранов на верфи не справится с этой задачей. н помощь приходит Геркулес.
Кран приближается к буровой установке и ее команда готовится принять очередную секцию опоры. Рабочие устанавливают новую секцию на старую. Теперь их необходимо соединить прочнейшим сварным швом. В ближайшие недели объединение секций продолжится, пока они не поднимутся на 130 метров. Это чуть ниже пирамиды Хеопса. Но для завершения строительства морской платформы одной установки опор мало. Срок ее сдачи неминуемо приближается.
В распоряжении рабочих Сингапурской верфи остается немного времени. На главной палубе буровой установки очень часто лежит нагромождение больших конструкций, а внизу нужно еще установить приборы и оборудование. Объем работы колоссальный. Руководитель должен следить за всеми рабочими и делать все, чтобы буровая установка была построена вовремя. В сухом доке в ее строительство принимало бы участие более 800 человек, но для завершения работ руководителю нужно всего лишь 300. Руководить такой работой большая нагрузка на нервы, даже при благоприятных условиях руководитель должен одновременно быть в разных местах. Естественно он не уверен, что его рабочие смогут сделать все до срока сдачи объекта. Например, превратить эту железную коробку в морской отель на 122 человека, оборудовать кают-компанию с кухней хорошего ресторана, где одновременно будут работать 50 голодных бурильщиков.
А еще это буровая площадка. Пока это каркас с бурильным оборудованием, висящим в пустой буровой вышке. Но как только платформа окажется над запасами нефти работа здесь закипит. В Северном море морская буровая установка непрерывно продолжает работу. Буровая головка вращается в 3,5 км от платформы. Можкт возникнуть очередная сложная ситуация: головка может приблизиться к водяным карманам, где находится соленая вода под очень высоким давлением. Если бур войдет в один из них, то вода устремится вверх, полностью разрушит скважину и повредит буровую платформу.
Рабочий должен провести бур между опасными зонами. Изменяя вес буровой трубы, он может изменять направление движения буровой головки. Но когда бур удален на 3 км, приходится действовать почти в слепую.
Информацию у местонахождении бура передает зонд, находящийся рядом с головкой. Если рабочий внезапно теряет сигнал зонда, то команда не сможет определить на каком расстоянии от кармана находится бур. Это очень опасно. Бурение немедленно прекращается. Они проверяют оборудование, надеясь, что это всего лишь сбой в программе компьютера. Но если сигнала по-прежнему нет, до дело не в компьютерной программе, а в зонде, сигнал которого не доходит.
Когда наконец-то газ найден в недрах Северного моря, осуществляется сбор извлечение буровой трубы. Потом скважину соединят с трубопроводом, идущим к берегу. Задача морской буровой установки будет выполнена,ее снимут со стационарной платформы и отбуксируют к новому месту работы в штормовом Северном море.