Условия эксплуатации подводных добычных комплексов
Подводный добычной комплекс – это совокупность находящихся на морском дне добывающих скважин, которые оборудованы системой управления, фонтанной арматурой, газосборными трубопроводами.
Пример схемы подводного добычного комплекса изображен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема подводного добычного комплекса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
1 - блок энергетики и управления; 2 - блоки подоготовки газа; 3 - емкости для хранения конденсата; 4 - всплывающий терминал; 5 - компрессорная станция; 6 - судно для перевозки добытого полезного ископаемого; 7 - береговые средства; 8 - судно обеспечения.
При проектировании подводных добычных комплексов учитываются все явления внешней среды, а также нагрузки, влияющие на безопасность и надежность работы подводного добычного комплекса, как отдельных его составляющих, так и в целом в процессе эксплуатации (течения, лед, гидростатическое давление, волнение, сейсмика). Также, в обязательном порядке должны быть учтены воздействия и нагрузки на элементы подводного добычного комплекса на стадиях транспортировки демонтажа/монтажа, изготовления. Параметры внешней среды (ветер, температура и т.п.) принимаются на основе инженерных исследований, проведенных заранее в районе строительства подводного добычного комплекса. Данные параметры определяются на основе обработки статистики.
На стадии проектирования определяют химический и физический состав добываемой пластовой продукции и максимально допустимые показатели скоростей потоков, давления и температуры, а также концентрации агрессивных компонентов газовых и жидкостных систем, которые входят в состав подводного добычного комплекса.
Особо регламентируется содержание:
- Гидратов.
- Соединений серы.
- Парафинов.
- Кислорода.
- Песка.
- Углекислого газа.
В зависимости от месторождения и условии на нем определяется возможность наличия и максимальной концентрации других химических веществ, входящих в состав технологических жидкостей, которые могут оказывать негативное воздействие на используемые материалы. В проекте должны быть определены параметры устройств и систем подводного добычного комплекса при хранении, испытаниях давлением, монтаже и проверке работоспособности, а также стойкость по отношению к воздействию внешней среды(морская вода, влажного воздуха и т.п.). Также должны быть установлены требования к качеству технологических жидкостей, которые используются в гидравлических системах исполнительных механизмов.
Оборудование подводных добычных комплексов
В состав оборудования подводного добычного комплекса могут входить:
- Системы управления.
- Системы контроля.
- Системы безопасности.
- Устьевое оборудование скважин.
- Выкидные линии с манифольдами.
- Подводные насосно-компрессорные системы.
- Системы сепарации.
- “Телом” подводного добычного комплекса является манифольд.
Манифольд – это элемент нефтегазовой арматуры, представляющий собой несколько трубопроводов, которые закреплены на одном основании и рассчитанные на высокое давление.
На манифольде собираются углеводороды, добытые из нескольких скважин. Фонтанная арматура управляет работой скважины и установлена над ней. Несколько точек фонтанной арматуры могут быть объединены и закреплены донной плитой. В состав подводного добычного комплекса может входить от одной до нескольких скважин (закрепленных донной плитой). Скважинная продукция транспортируется на технологическое судно, на котором осуществляются несколько технологических процессов. Иногда продукция отправляется для переработки сразу на берег. Подводный технологический комплекс производится специальными судами, на которых имеется специальное дайвинговое оборудование для работы на небольших глубинах и робототехника для работы н больших глубинах.
Подводный добычной комплекс имеет ряд преимуществ перед оборудованием, которое используется для в добычных работах традиционным способом. Так как такой комплекс находится полностью под водой, то аварии, причинами которых является оледенение, на нем не возникают. Используемое оборудование подводного добычного комплекса не нуждается в присутствии на нем обслуживающего персонала, все необходимые операции осуществляются водолазами или роботами-манипуляторами. Еще одним существенным преимуществом данного комплекса является то, что его стоимость гораздо ниже, чем стоимость морской платформы.
Использование подводных добычных комплексов в нефтегазовой отрасли является очень перспективным направлением освоения континентального шельфа. В последние годы использование таких комплексов получило очень большой размах, в связи с тем, что запасы полезных ископаемых на суше подходят к концу, а запасы шельфовых месторождений имеют огромный потенциал.
