Giàn khoan là gì? Các loại giàn khoan

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Khai thác được thực hiện với sự trợ giúp của các cấu trúc kỹ thuật đặc biệt - dàn khoan. Chúng cung cấp các điều kiện cần thiết để sự phát triển diễn ra. Giàn khoan có thể được trang bị ở các độ sâu khác nhau - tùy thuộc vào độ sâu của các mỏ dầu và khí đốt.

Khoan trên cạn

Dầu không chỉ xuất hiện trên đất liền, mà còn xuất hiện trong các chùm lục địa, được bao quanh bởi nước. Đó là lý do tại sao một số công trình được trang bị các yếu tố đặc biệt, nhờ đó chúng ở trên mặt nước. Một nền tảng khoan như vậy là một cấu trúc nguyên khối, hoạt động như một giá đỡ cho các phần tử còn lại. Việc lắp đặt cấu trúc được thực hiện trong nhiều giai đoạn:

• đầu tiên, một giếng thử nghiệm được khoan, điều này là cần thiết để xác định vị trí của lĩnh vực này; nếu có triển vọng phát triển một khu vực cụ thể, thì công việc tiếp theo sẽ được thực hiện;
• chuẩn bị mặt bằng cho giàn khoan: vì điều này, khu vực xung quanh được san lấp càng nhiều càng tốt;
• móng đang được đổ, đặc biệt nếu tháp nặng;
• trên cơ sở đã chuẩn bị sẵn, tháp khoan và các bộ phận khác của nó được lắp ráp.

Phương phápnhận dạng tiền gửi

Giàn khoan là kết cấu chính trên cơ sở đó phát triển dầu khí cả trên cạn và trên mặt nước. Việc xây dựng các dàn khoan chỉ được thực hiện sau khi xác định được sự hiện diện của dầu và khí đốt trong một khu vực cụ thể. Để làm được điều này, người ta khoan giếng bằng nhiều phương pháp khác nhau: quay, quay, tuabin, thể tích, vít và nhiều phương pháp khác.

Phổ biến nhất là phương pháp quay: khi nó được sử dụng, một bit quay được dẫn vào đá. Sự phổ biến của công nghệ này là do khả năng khoan chịu tải trọng đáng kể trong thời gian dài.

Tải nền tảng

Nền tảng khoan có thể rất khác nhau về thiết kế, nhưng nó phải được chế tạo thành thạo, chủ yếu tính đến các chỉ số an toàn. Nếu chúng không được chăm sóc, hậu quả có thể nghiêm trọng. Ví dụ, do tính toán không chính xác, việc lắp đặt có thể bị sập, không chỉ dẫn đến thiệt hại về tài chính mà còn dẫn đến cái chết của con người. Tất cả các tải tác động lên quá trình cài đặt là:

• Không đổi: chúng có nghĩa là các lực tác động trong suốt quá trình hoạt động của nền tảng. Đây là trọng lượng của bản thân các cấu trúc bên trên quá trình lắp đặt và khả năng chống nước, khi nói đến các giàn khoan ngoài khơi.
• Tạm thời: tải trọng đó tác động lên kết cấu trong những điều kiện nhất định. Chỉ khi bắt đầu cài đặt mới có rung động mạnh.

Các loại dàn khoan khác nhau đã được phát triển ở nước ta. Đến nay, vào8 hệ thống sản xuất cố định hoạt động trong đường ống của Nga.

Nền tảng bề mặt

Dầu có thể xảy ra không chỉ trên cạn mà còn ở dưới nước. Để khai thác nó trong điều kiện như vậy, các bệ khoan được sử dụng, được đặt trên các cấu trúc nổi. Trong trường hợp này, cầu phao, sà lan tự hành được sử dụng làm phương tiện nổi - điều này phụ thuộc vào các tính năng cụ thể của sự phát triển dầu. Dàn khoan xa bờ có những đặc điểm thiết kế nhất định nên có thể nổi trên mặt nước. Tùy thuộc vào độ sâu của mỏ dầu hoặc khí, các giàn khoan khác nhau được sử dụng.

Khoảng 30% dầu được khai thác từ các mỏ ngoài khơi, vì vậy các giếng ngày càng được xây dựng trên mặt nước. Điều này thường được thực hiện ở vùng nước nông bằng cách cố định cọc và lắp đặt các bệ, tháp và các thiết bị cần thiết trên chúng. Bệ nổi dùng để khoan giếng ở những vùng nước sâu. Trong một số trường hợp, khoan giếng nước được thực hiện, điều này được khuyến khích cho các khe hở nông lên đến 80 m.

Nền tảng nổi

Bệ nổi được lắp đặt ở độ sâu 2-150 m và có thể được sử dụng trong các điều kiện khác nhau. Các cấu trúc như vậy có thể có kích thước nhỏ gọn và hoạt động ở các sông nhỏ, hoặc chúng có thể được lắp đặt ở biển khơi. Giàn khoan nổi là một kết cấu thuận lợi, vì dù có kích thước nhỏ nhưng nó vẫn có thể bơm ra một khối lượng lớn dầu hoặc khí. Và điều này giúp bạn có thể tiết kiệm được chi phí vận chuyển. Một nền tảng như vậy làtrên biển trong vài ngày, sau đó quay trở lại căn cứ để làm trống các xe tăng.

Nền tảng cố định

Giàn khoan ngoài khơi cố định là một cấu trúc bao gồm mặt trên và đế đỡ. Nó được cố định trong lòng đất. Các tính năng thiết kế của các hệ thống như vậy là khác nhau, vì vậy các loại lắp đặt cố định sau được phân biệt:

• trọng lực: sự ổn định của các cấu trúc này được đảm bảo bởi trọng lượng của chính cấu trúc và trọng lượng của chấn lưu nhận được;
• cọc: chúng có được sự ổn định do cọc đóng vào đất;
• cột buồm: sự ổn định của các cấu trúc này được cung cấp bởi các thanh kẻ hoặc độ nổi yêu cầu.

Tùy thuộc vào độ sâu mà dầu và khí đốt đang được phát triển, tất cả các bệ cố định được chia thành nhiều loại:

• nước sâu trên cột: đế của các công trình như vậy tiếp xúc với đáy của vùng nước và các cột được sử dụng làm giá đỡ;
• giàn nước nông trên cột: chúng có cấu trúc giống như hệ thống biển sâu;
• đảo xây dựng: một nền tảng như vậy đứng trên một đế kim loại;
• monopod là một bệ nước nông trên một giá đỡ, được làm theo hình tháp và có các bức tường thẳng đứng hoặc nghiêng.

Đó là các nền tảng cố định chiếm năng lực sản xuất chính, vì chúng có lợi hơn về mặt kinh tế và dễ dàng lắp đặt và vận hành hơn. Trong một phiên bản đơn giản hóa, các cài đặt như vậy cócơ sở khung thép, đóng vai trò như một kết cấu hỗ trợ. Nhưng cần phải sử dụng bệ tĩnh có tính đến tính chất tĩnh và độ sâu của nước trong khu vực khoan.

Các công trình có đế bằng bê tông cốt thép được đặt ở phía dưới. Họ không cần thêm dây buộc. Hệ thống như vậy được sử dụng trong các ruộng nước nông.

Sà lan khoan

Khoan thăm dò ngoài khơi được thực hiện bằng các loại giàn di động: tự nâng, bán chìm, tàu khoan và sà lan. Sà lan được sử dụng trong các ruộng nước nông và có một số loại xà lan có thể hoạt động ở các độ sâu rất khác nhau: từ 4 m đến 5000 m.

Giàn khoan hình sà lan được sử dụng trong giai đoạn khai thác ban đầu khi cần khoan giếng ở vùng nước nông hoặc khu bảo tồn. Việc lắp đặt như vậy được sử dụng ở cửa sông, hồ, đầm lầy, kênh rạch ở độ sâu 2-5 m. Hầu hết các sà lan này không tự hành nên không thể sử dụng để làm việc trên biển.

Sà lan khoan có ba thành phần chính: phao chìm dưới nước được lắp đặt ở phía dưới, bệ bề mặt với sàn làm việc và kết cấu kết nối hai bộ phận này.

Nền tảng leo núi

Giàn khoan phụ tương tự như khoan xà lan, nhưng trước đây được cải tiến và hiện đại hơn. Chúng vươn lên trên những cột buồm nằm dưới đáy.

Về mặt cấu trúc, việc lắp đặt như vậy bao gồm 3-5 giá đỡ với giày,được hạ xuống và ép vào đáy trong suốt thời gian hoạt động khoan. Các cấu trúc như vậy có thể được neo, nhưng giá đỡ là một phương thức hoạt động an toàn hơn, vì thân tàu được lắp đặt không chạm vào mặt nước. Bệ nổi tự nâng có thể hoạt động ở độ sâu lên đến 150 m.

Kiểu lắp đặt này nhô lên trên mặt biển nhờ các cột nằm trên mặt đất. Boong trên của phao là nơi gắn các thiết bị công nghệ cần thiết. Tất cả các hệ thống tự nâng cao khác nhau về hình dạng của phao, số lượng cột hỗ trợ, hình dạng của mặt cắt và các tính năng thiết kế của chúng. Trong hầu hết các trường hợp, phao có dạng hình tam giác, hình chữ nhật. Số lượng cột là 3-4, nhưng trong các dự án ban đầu, hệ thống được tạo ra trên 8 cột. Bản thân derrick nằm ở boong trên hoặc kéo dài về phía sau.

Khoan tàu

Các giàn khoan này tự hành và không cần kéo đến địa điểm làm việc. Hệ thống như vậy được thiết kế đặc biệt để lắp đặt ở độ sâu nông, vì vậy chúng không ổn định. Tàu khoan được sử dụng trong thăm dò dầu khí ở độ sâu 200-3000 m và sâu hơn. Một giàn khoan được đặt trên một con tàu như vậy và việc khoan được thực hiện trực tiếp qua lỗ công nghệ trên boong.

Đồng thời, tàu được trang bị đầy đủ các thiết bị cần thiết để tàu có thể hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết. Hệ thống neo cho phép bạn đảm bảo mức độ ổn định thích hợp trên mặt nước. Dầu sản xuất sau khi tinh chế được lưu trữ trong các thùng đặc biệt ở thân tàu, và sau đó được tải lại vào các tàu chở hàng.

Nửa chìm

Giàn khoan dầu nửa chìm là một trong những giàn khoan ngoài khơi phổ biến nhất vì nó có thể hoạt động ở độ sâu trên 1500m, các cấu trúc nổi có thể chìm ở độ sâu đáng kể. Việc lắp đặt được bổ sung bởi các thanh giằng và cột thẳng đứng và nghiêng, đảm bảo sự ổn định của toàn bộ cấu trúc.

Phần trên của các hệ thống như vậy là các khu sinh hoạt, được trang bị công nghệ mới nhất và có các vật dụng cần thiết. Sự phổ biến của việc lắp đặt nửa chìm được giải thích bởi nhiều giải pháp kiến trúc. Chúng phụ thuộc vào số lượng cầu phao.

Công trình lắp đặt nửa chìm có 3 kiểu mớn nước: khoan, chế độ nước mưa và chế độ chuyển tiếp. Sức nổi của hệ thống được cung cấp bởi các giá đỡ, điều này cũng cho phép việc lắp đặt duy trì một vị trí thẳng đứng. Cần lưu ý rằng công việc trên giàn khoan ở Nga được trả lương cao, nhưng để làm được điều này, bạn không chỉ cần có trình độ học vấn phù hợp mà còn phải có kinh nghiệm làm việc dày dặn.

Kết luận

Như vậy, giàn khoan là một hệ thống được hiện đại hóa với nhiều loại khác nhau, có thể khoan giếng ở các độ sâu khác nhau. Các cấu trúc được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dầu khí. Mỗi cài đặt được giao một nhiệm vụ cụ thể, vì vậy chúng khác nhau về đặc điểm thiết kế, chức năng, khối lượng xử lý và vận chuyển.tài nguyên.