Дәріс. Теңіз кен орындарын барлау және меңгеру кезеңдері. Жел режимі. Теңіз ағындары.

Теңіз мұнай газ кен орындарын барлау және игеру – техникалық жағынан өте күрделі және қымбат бағаланатын үрдістер. Меңгеру кезінде негізгі мәселелер ол – осы жұмыстарды өндіру технологиясы мен техникасы.

Теңіз кен орындарын барлау және игеру жұмыстары екі кезеңде жүргізіледі:

oбірінші кезңде мұзды уақытта геологиялық барлау жұмыстары жүргізіліп, техника қолданылуы мүмкін:

oекінші кезеңде, яғни мұнай газды өндіру, дайындау, тасымалдауда үздіксіз өндірістік цикл жүргізілетін себептен сенімді, ұзақ мерзімді талаптарға сай келетін техниканы қажет ету.

Құрылымдарды дұрыс орнату мәселесінің дұрыс шешімінің негізгі шарты, ол қоршаған орта туралы толық және сапалы мәлімет алу. Космостық бақылау құрылғылардың тең дамуына байланысты келешекте информацияның өсу мерзімі азаюы мүмкін.

Мұнай газ кен орныдарын игеруде гидрометеорологиялық жағдайларды мұқият зерттеу өте қажет. Өткені гидротехникалық құрылымдар қорғалмаған акваторияларда қиын ауа – райында құрылып, пайдаланады. Қоршаған орта жағдайында құрылымдар жұмыстың сенімділігін кен орынды барлық пайдалану мерзімінде қамтамасыз ету қажет (25 – 30 жыл).

Теңіз мұнай кәсіптік құрылымдарды жобалау кезеңінде кен орынның алаңына гидротехникалық құрылымдарды орналастыру орындары мен сұлбасын анықтау үшін үлкен көлемде мәліметтер қажет. Осыларға келесі мәліметтер жатады:

Ø толқындардың ең үлкен биіктігі және оларға сәйкес кезең;

Ø жел мен ағымдар жылдамдығының ең үлкен мәндері.

Ø ағым келулерін ескере отырып су деңгейінің өзгерулері;

Ø мұз жағдайлары;

Ø толқындардың биіктіктерінің, кезеңдерінің және параметрлерінің режимді таралуы;

Ø ағым профилі, жел және толықын спектрі, толқындардың топты қасиеттері;

Ø әдеттегі және өте қатты шторымдарда жел жылдамдығының жүрісі, толқын параметрлері.

Жел режимі – толқын, ағым, мұз дрейфі сияқты гидрологиялық элеметтерге әсер ететін негізгі гидрометеорологиялық металургиялық фактор. Желдің күшін және оның су бассейінінің гидрометеорологиялық күшіне әсерін Бофорт школасы арқылы анықтайды.

Теңіз ағымдары – судың қозғылысты жылжуы. Атмосфера циркуляцисында және жер шарының әр бөлігіндегі климатқа үлкен әсер ететін теңіз ағындары, теңіз бетінде желдің үйкелуімен, су тұздығының біркелкі таралмауынан, су ағыстарының есебінен болатын атмосфералық қысымның өзгеруімен болады. Келесі түрлі теңіз ағымдары болады: өзгеретін, уақытша, кезеңді (сезонды), тұрақты, орналасуы бойынша: терең бетті, тереңдік.

Толқын деп кез келген деформацияланатын ортада толқулардың (қозғалулардың) таралуын айтады. Көптеген толқындардың ішінен ең маңыздысы: гравитациялық және желді. Есептеу үшін ең маңызды параметрлері – олардың ұзындығы, биіктігі және жиілігі.

 

Негізгі әдебиет: 1. [14 - 18], 5. [280 - 282].

Осымша әдебиет: 7 [18 - 23].

Бақылау сұрақтары:

1. Теңіз кен орныдарын игерудің күрделілігі неде?

2. Қоршаған орта немен сипатталады?

3. Гидрометерологиялық факторларға не жатады?

4. Теңіз мұнай газды құрылымдарды жобалау үшін қандай мәліметтер қажет?

5. Жел режимі, теңіз ағымдары және толқын деген ұғымдарға түсінік беріңіз.

№7 дәріс. ТЕҢІЗ БҰРҒЫЛАУ ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ. ӨЗДІГІНЕН КӨТЕРІЛЕТІН БҰРҒЫЛАУ ҚОНДЫРҒЫСЫ (ӨҚБҚ). ТІРЕКТІ ТІЗБЕКТЕР ТҮРЛЕРІ.

Жүзбелі бұрғылау құрылғыларды ұңғы үстінде орнату тәсілі бойынша екі негізгі кластарға бөледі:

1. Бұрғылау кезінде теңіз түбіне тірелетін (жүзбелі БҚ өздігінен көтерілетін (ӨКБҚ) және батпалы түрлері);

2. Бұрғылау және меңгеру кезінде жүзбелі күйде болатын (жартылай батпалы бұрғылау қондырғылары (ЖББҚ) және бұрғылау кемелері (БК)).

Сурет 4- ӨКБҚ-ның жалпы сұлбасы

 

Өздігінен көтерілетін жүзбелі бұрғылау қондырғылары теңіз мұнай газ кен орындарында барлау кезінде тереңдігі 30-120 м акваторияларда қолданылады (сур.4).

Бұл қондырғылар қондырғының корпусы болып келетін жүзбелі пантоннан, 3 немесе одан көп сырғымалы тіректі тізбектерден тұрады. Тұлғада техникалық, энергетикалық және қосымша жабдықтар, технологиялық материалдар қоры, отын, қолданылатын және технологиялық су, құбырлар, аспаптар, қызмет орындары мен тұрғын үйлер, қоймалар, тік ұшақ алаңы орналасады.

Бұрғылау нүктесіне тасымалдау кезінде тіректері жоғары көтеріліп, бекітілген күйде қозғайды. Бұрғылау нүктесінде тізбектерді көтергіш құралдармен төмен түсіреді және тұлғада орнатылған қондырғы, инструменттер, құбырлар, материалдар корпуспен бірге тіректі тізбектер бойымен (корпус түбіне толқын соққылары тимейтін) биіктікке көтеру құралдарымен көтеріледі.

Оны (биіктікті) астрономиялық және шторымды су ағымдарын ескере отырып есептейді:

Һ₅₀ – берілген су ауданындағы 50-жылдық шторымның экстремалды биіктігі.

ӨЖБҚ бірнеше түрлері және конструкциясы болады. Оларды корпус конструкциясы, тіректі тізбектердің саны мен конструкциясы және көтергіш құралдарының түрлері бойынша ажыратады.

Сурет 5- Фермендік тіректі ӨКБҚ.

Дәріс. Цилиндрлі және ферменді тіректер. ӨКБҚ-ны жаңа бұрғылау нүктесіне апару.Бұрғылау нүктесіне ӨКБҚ-ны орнату. ӨКБҚ-ны пайдалану ерекшеліктері. Технологиялық жабдықтары.

Тіректі тізбектердің санын анықтауға келесі факторлар қатары: теңіз тереңдігі, гидрометриялық жағдайлар, тіректі тізбектерді грунтқа қазықтап орнату тәсілімен оларды грунттан алу (көтеру), теңіз түбі, корпустың жалпы салмағы, дайындалу салмағы, дайындалу технологиясы әсер етеді.

Үлкен тереңдіктерде әрбір тірекке толқын жүктемесінің әсері өседі. Үлкен ұзын тізбектерді иілуге қаттылығын сақтау мақсатында оның көлбеу қимасын өсіруге тура келеді. Сондықтан, 60 м тереңдікте 3 тіректер-ді қолданылады. Цилиндрлі тіректері бар қондырғыларды 45м дейін және 45-75м диапазонында ци-линдрді және фермендік тіректер-мен қолданады, ал 75м тен жоғары тереңдікте тек ғана фермендік тіректі қондырғыларды қолда-нады.

Ферменді тіректердің конструкциясын тікбұ-рышты, квадрат және үшбұрышты қылып жобалайды.Ең жақсы конструкция - үшбұрышты қималы тірек. Өйткені толқын әсерлеріне ұшырайтын элеметтер саны аз.

Тіректердің аяқ жағы башмактармен (табандармен) бітеді немесе оларды жалғайтын тіректі плитамен бекітеді.

Сонымен қатар, көтеріп – түсіретін құрылғылар болады, олар тіректерді 0,46 – 1,37 м/мин жылдамдықпен түсіріп, көтереді.