Самоподъемные плавучие установки

 

 

Впервые идея подъема плавучего корпуса по опорам с помощью специального меха­низма была предложена свыше 140 лет тому назад (!!!), в 1870 г., а первая самоподъемная плавучая буровая установка (СПБУ) - «Де Лонг Макдермотт» - была построена в 1953 г в США.

 

Все основные элементы СПБУ можно разделить на функциональные и конструк­тивные. Первые обеспечивают в основном бурение скважин и жизнеде­ятельность экипажа, а вторые - судостроительные и гидротехнические.  Основные качества СПБУ - плавучесть, остойчивость, устойчивость, прочность, в том числе с оборудованием.

 

Системы/устройства общего назначения на СПБУ, как правило, соответству­ют используемым на обычных судах.

 

Существует четыре основных состояния СПБУ в процессе эксплуатации.

 

Когда установка находится в плавучем положении, она, разумеет­ся, подчиняется закону Архимеда и ее водоизмещение полностью равно вытал­кивающей силе погруженной в воду части корпуса.

 

При задавливании опор  корпус СПБУ постепенно начинает под­ниматься по ним из воды, уменьшая тем самым силу плавучести, и вес корпуса становится больше силы плавучести.

 

После того как корпус полностью поднимается над водой, сила плавучести прак­тически исчезает (она будет равна только небольшому объему погруженных в воду частей опор) и СПБУ на время бурения превращается в стационарное сооружение.

 

При снятии СПБУ с точки бурения скважины, особенно после длительной стоянки, когда опоры могут сильно «залипнуть», корпус под действи­ем спуско-подъемного механизма (СПМ) опускается в воду, иногда на значитель­ную глубину, чтобы за счет увеличенной силы плавучести извлечь опоры из грунта. Естественно, глубина погружения будет ограничиваться высотой корпуса, но при этом, в силу кратковременности операции, допускается практически полное его по­гружение в воду.

 

Отметим, что если опоры не извлекаются в положении, когда корпус пол­ностью ушел в воду, то необходимо включать систему размыва грунта, иначе СПБУ не сможет сняться с точки. Отсюда со всей очевидностью вытекает объективная важ­ность такой системы, поэтому перед выходом в море в обязательном порядке должна проверяться ее работоспособность: зачастую система может длительное время не ис­пользоваться, если СПБУ работает на относительно хороших грунтах. Как часто бывает в таких случаях, наступает некоторая успокоенность, которая, однако, может приве­сти к крайне нежелательным последствиям. Представим себе ситуацию, когда СПБУ не может сняться с точки и получает штормовое предупреждение. В этом случае не остается ничего другого, как, предварительно задавившись, снова поднимать корпус по опорам, пережидать шторм.

 

Основные классификационные признаки СПБУ можно связать со следующими фак­торами:

 

• внешние условия;
• функциональное назначение СПБУ;
• конструктивные особенности СПБУ.

 

Глубина бурения зависит от геологических особенностей региона и оказывает ре­шающее влияние на выбор параметров бурового оборудования.

 

Глубина моря оказывает решающее влияние на характеристики опорно-погружного устройства, самого ответ­ственного и сложного конструктивного элемента СПБУ. Это влияние проявляется как в простом удлинении опор, так и в их прочностных свойствах, поскольку с увеличе­нием глубины моря ощутимо увеличиваются изгибающие моменты, действующие на опоры, и, следовательно, толщины и размеры их поперечного сечения. Также увеличи­вается опрокидывающий момент, действующий на СПБУ в целом, что влияет на выбор расстояния между опорами.

 

Глубина бурения скважин (протяженность по стволу), как отмечалось, являет­ся важнейшей характеристикой СПБУ, поскольку от нее напрямую зависят со­став и характеристики бурового оборудования.

 

Глубина моря также является одним из важнейших факторов, по­скольку оказывает существенное влияние на размеры опор и характеристики спуско-подъемного механизма и бурового оборудования.

 

Исследовательские задачи и технологически возможности платформы:

 

• производство различной степени сложности строительных гидротехнических работ по созданию морских объектов, по прокладке коммуникаций и трубопроводов;
• инженерные изыскания для прокладки коммуникаций и трубопроводов;
• исследование площадок для постановки буровых платформ;
• разведка месторождений песков и россыпных месторождений;
• инженерные изыскания под промышленные гидротехнические сооружения;
• отбор проб для стационарных лабораторных исследований;
• опробование разреза при геоэкологическом мониторинге.

 

Работы производятся многофункциональным комплексом в составе: самоподъёмной модульной платформы СПМ-03, оснащенной универсальной буровой установкой МБУ-5 российского производства и шведской зондирующей установкой «Geotech 605D», обеспечивающей зондирование по методу CPT. Для выполнения гидротехнических работ применяется различная строительная техника иностранных производителей.

 

Буксировка платформы и сопровождение работ осуществляется морским буксиром. Передвижение СМП-03 в районе производства работ осуществляется самостоятельно с помощью двухвинтовой винторулевой колонки фирмы Speedy Marine и папильонажного устройства, состоящего из четырёх папильонажных лебёдок с якорями Холла, канатоёмкость папильонажных лебёдок - 145 метров.

 

Проекты морских геологоразведочных и строительных работ:

 

• месторождения полезных ископаемых и строительных материалов;
• участки строительства морских эксплуатационных буровых платформ;
• площадки постановки поисково-разведочных буровых платформ различных типов;
• участки строительства морских терминалов, причальных и портовых сооружений;
• участки прокладки подводных трубопроводов и кабелей;
• участки намыва территорий;
• участки проведения дноуглубительных работ;
• промышленное и гражданское строительство на прибрежной территории.

 

Результаты инженерных изысканий передаются Заказчику в виде технического отчёта, оформленного в соответствии с требованиями нормативных документов и государственных стандартов по инженерным изысканиям для строительства.

 

Самоподъёмная платформа рассчитана для базирования над волной на глубинах моря от 1,7 до 20 метров и снабжена двухвинтовой винторулевой колонкой мощностью 275 л.с., обеспечивающей движение в пределах объекта со скоростью до 5 узлов, а также необходимым набором технологических средств, жилых (14 чел.) и вспомогательных помещений.

 

• На судне смонтирован палубный кран, грузоподъёмность которого составляет 20 тонн на вылете стрелы 20 метров.
• Полное водоизмещение платформы:  763,32 т
• Осадка:  1,61 м
• Общая высота опор:         30 м
• Габариты платформы:  31,6 х 20,94 м
• Высота понтона:  2,4 м
• Грузоподъёмность платформы:  250 т
• На платформе имеется 4 буровых колодца (отверстия) диаметром 400 мм.

 

Возможно изменение конфигурации платформы для буксирования по каналам шириной 17,5 м. Возможна разборка платформы (14 рабочих дней) с целью ее передислокации наземным транспортом.

 

 

На самоподъёмной платформе размещена следующая строительная и инженерно- изыскательская техника:

 

• палубный кран грузоподъёмностью 20 т на любом вылете стрелы;
• зондирующая установка Geotech 605D (Швеция);
• набортная инженерно-геологическая лаборатория «АСИС»;
• средства пробоотбора.

 

Для производства гидротехнических работ возможно следующее дооснащение платформы:

 

• установка крана грузоподъёмностью 90 т, способного работать с вибропогружателем, гидромолотом и электрическим грейфером;
• установка экскаватора, способного выполнять дноуглубительные работы;
• платформа, также, способна принять на себя сварочное оборудование и разместить водолазный комплекс.

 

 

Назад к описанию самоподъёмной платформы