Mfumo wa kuchimba visima ni nini? Aina za majukwaa ya kuchimba visima

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Uchimbaji madini unafanywa kwa usaidizi wa miundo maalum ya kihandisi - majukwaa ya kuchimba visima. Wanatoa hali muhimu kwa maendeleo kufanyika. Jukwaa la kuchimba visima linaweza kuwekwa katika kina tofauti - inategemea jinsi maeneo ya mafuta na gesi yalivyo.

Kuchimba visima kwenye nchi kavu

Mafuta hutokea sio ardhini tu, bali pia kwenye bomba la bara, ambalo limezungukwa na maji. Ndiyo maana mitambo mingine ina vifaa maalum, shukrani ambayo hukaa juu ya maji. Jukwaa kama hilo la kuchimba visima ni muundo wa monolithic ambao hufanya kama msaada kwa vitu vingine vyote. Ufungaji wa muundo unafanywa katika hatua kadhaa:

• kwanza, kisima cha mtihani huchimbwa, ambayo ni muhimu kuamua eneo la shamba; ikiwa kuna matarajio ya kuendeleza eneo maalum, basi kazi zaidi inafanywa;
• kutayarisha tovuti kwa ajili ya kifaa cha kuchimba visima: kwa hili, eneo linalozunguka linasawazishwa iwezekanavyo;
• msingi unamiminwa, haswa ikiwa mnara ni mzito;
• kwa misingi iliyotayarishwa, mnara wa kuchimba visima na vipengele vyake vingine hukusanywa.

Mbinukitambulisho cha amana

Mifumo ya uchimbaji ni miundo kuu kwa msingi ambayo uendelezaji wa mafuta na gesi unafanywa ardhini na majini. Ujenzi wa majukwaa ya kuchimba visima hufanyika tu baada ya kuwepo kwa mafuta na gesi katika kanda fulani imedhamiriwa. Ili kufanya hivyo, kisima huchimbwa kwa kutumia mbinu mbalimbali: rotary, rotary, turbine, volumetric, screw na wengine wengi.

Inayojulikana zaidi ni njia ya mzunguko: inapotumiwa, biti inayozunguka inasukumwa kwenye mwamba. Umaarufu wa teknolojia hii unatokana na uwezo wa kuchimba visima kuhimili mizigo mikubwa kwa muda mrefu.

Mizigo ya jukwaa

Jukwaa la kuchimba visima linaweza kuwa tofauti sana katika muundo, lakini ni lazima lijengwe kwa ustadi, kwa kuzingatia viashiria vya usalama. Ikiwa hawatatunzwa, matokeo yanaweza kuwa makubwa. Kwa mfano, kutokana na mahesabu yasiyo sahihi, ufungaji unaweza kuanguka tu, ambayo itasababisha si tu hasara za kifedha, bali pia kwa kifo cha watu. Mizigo yote inayotumika kwenye usakinishaji ni:

• Mara kwa mara: zinamaanisha nguvu zinazofanya kazi wakati wote wa uendeshaji wa jukwaa. Huu ndio uzito wa miundo yenyewe juu ya usakinishaji, na upinzani wa maji, linapokuja suala la majukwaa ya pwani.
• Muda: mizigo kama hii huathiri muundo chini ya hali fulani. Wakati wa kuanza tu usakinishaji ndipo kuna mtetemo mkali.

Aina tofauti za majukwaa ya kuchimba visima yametengenezwa katika nchi yetu. Hadi sasa, juuMifumo 8 ya uzalishaji tulivu hufanya kazi katika bomba la Urusi.

Mifumo ya uso

Mafuta yanaweza kutokea sio ardhini tu, bali pia chini ya maji. Ili kuiondoa katika hali kama hizo, majukwaa ya kuchimba visima hutumiwa, ambayo yanawekwa kwenye miundo ya kuelea. Katika kesi hii, pontoons, baji zinazojiendesha hutumiwa kama vifaa vya kuelea - hii inategemea sifa maalum za ukuzaji wa mafuta. Majukwaa ya kuchimba visima nje ya pwani yana sifa fulani za muundo, kwa hivyo zinaweza kuelea juu ya maji. Kulingana na kina cha eneo la mafuta au gesi, mitambo tofauti ya kuchimba visima hutumiwa.

Takriban 30% ya mafuta hutolewa kwenye mashamba ya baharini, hivyo visima vinazidi kujengwa juu ya maji. Mara nyingi hii inafanywa kwa maji ya kina kwa kurekebisha piles na kufunga majukwaa, minara, na vifaa muhimu juu yao. Majukwaa ya kuelea hutumiwa kuchimba visima katika maeneo ya kina cha maji. Katika baadhi ya matukio, uchimbaji kavu wa visima vya maji hufanywa, ambayo inashauriwa kwa matundu ya kina hadi mita 80.

Jukwaa linaloelea

Mifumo inayoelea husakinishwa kwa kina cha mita 2-150 na inaweza kutumika katika hali tofauti. Miundo kama hiyo inaweza kuwa compact kwa ukubwa na kufanya kazi katika mito ndogo, au inaweza kuwa imewekwa katika bahari ya wazi. Jukwaa la kuchimba visima ni muundo wa faida, kwani hata kwa ukubwa mdogo, inaweza kusukuma kiasi kikubwa cha mafuta au gesi. Na hii inafanya uwezekano wa kuokoa gharama za usafiri. Jukwaa kama hilo nibaharini kwa siku chache, kisha hurudi chini ili kumwaga matangi.

Jukwaa lisilobadilika

Jukwaa lisilo la kawaida la kuchimba visima nje ya nchi ni muundo ambao una sehemu ya juu na msingi wa kuunga mkono. Ni fasta katika ardhi. Vipengele vya muundo wa mifumo kama hii ni tofauti, kwa hivyo aina zifuatazo za usakinishaji wa stationary zinajulikana:

• mvuto: uthabiti wa miundo hii inahakikishwa na uzito wenyewe wa muundo na uzito wa ballast iliyopokelewa;
• mlundikano: wanapata uthabiti kwa sababu ya mirundiko ardhini;
• mlingoti: uthabiti wa miundo hii hutolewa na wavulana au kiwango kinachohitajika cha uchangamfu.

Kulingana na kina ambacho mafuta na gesi yanatengenezwa, majukwaa yote yaliyosimama yamegawanyika katika aina kadhaa:

• maji ya kina kwenye safuwima: msingi wa usakinishaji kama huo umegusana na sehemu ya chini ya eneo la maji, na nguzo hutumika kama vihimilishi;
• mifumo ya maji mafupi kwenye safu wima: yana muundo sawa na mifumo ya kilindi cha bahari;
• kisiwa cha ujenzi: jukwaa kama hilo husimama kwenye msingi wa chuma;
• monopod ni jukwaa la maji lenye kina kifupi kwenye tegemeo moja, lililoundwa kwa umbo la mnara na lina kuta wima au zilizoinamia.

Ni mifumo isiyobadilika inayozingatia uwezo mkuu wa uzalishaji, kwa kuwa ina faida zaidi kiuchumi na ni rahisi kusakinisha na kuendesha. Katika toleo lililorahisishwa, usakinishaji kama huo unamsingi wa sura ya chuma, ambayo hufanya kama muundo unaounga mkono. Lakini ni muhimu kutumia majukwaa yaliyosimama kwa kuzingatia asili tuli na kina cha maji katika eneo la kuchimba visima.

Usakinishaji ambao msingi umetengenezwa kwa zege iliyoimarishwa huwekwa chini. Hazihitaji vifungo vya ziada. Mifumo kama hii hutumika katika maeneo yenye kina kifupi cha maji.

Jahazi la kuchimba visima

Uchimbaji wa uchunguzi nje ya nchi unafanywa kwa njia ya mitambo ya simu ya aina zifuatazo: jack-ups, nusu-submersibles, meli za kuchimba visima na majahazi. Majahazi hutumika katika maeneo yenye kina kirefu cha maji, na kuna aina kadhaa za majahazi ambayo yanaweza kufanya kazi kwa kina tofauti sana: kutoka m 4 hadi 5000 m.

Jukwaa la kuchimba visima kwa umbo la majahazi hutumika katika hatua za awali za ukuzaji wa shamba inapobidi kuchimba visima kwenye maji yenye kina kifupi au maeneo yaliyohifadhiwa. Ufungaji kama huo hutumika kwenye midomo ya mito, maziwa, vinamasi, mifereji ya maji kwa kina cha mita 2-5. Mengi ya majahazi haya hayajiendesha yenyewe, kwa hivyo hayawezi kutumika kufanya kazi kwenye bahari kuu.

Jahazi la kuchimba visima lina vipengele vitatu: pantoni inayoweza kuzamishwa chini ya maji ambayo imewekwa chini, jukwaa la uso lenye sitaha ya kufanya kazi, na muundo unaounganisha sehemu hizi mbili.

Jukwaa la kupanda

Mifumo ya kuchimba visima ni sawa na majahazi ya kuchimba visima, lakini ya awali ni ya kisasa zaidi na kuboreshwa. Wanainuka juu ya nguzo zinazokaa chini.

Kimuundo, usakinishaji kama huo hujumuisha vifaa 3-5 vyenye viatu, ambavyohushushwa na kushinikizwa chini kwa muda wa shughuli za kuchimba visima. Miundo hiyo inaweza kuunganishwa, lakini inasaidia ni njia salama ya uendeshaji, kwani hull ya ufungaji haina kugusa uso wa maji. Mfumo wa kuelea unaojiinua unaweza kufanya kazi kwa kina cha hadi m 150.

Aina hii ya usakinishaji huinuka juu ya uso wa bahari kutokana na safu wima zilizo chini. Dawati la juu la pontoon ni mahali ambapo vifaa muhimu vya kiteknolojia vimewekwa. Mifumo yote ya kujiinua inatofautiana katika sura ya pontoon, idadi ya nguzo za usaidizi, sura ya sehemu yao na vipengele vya kubuni. Mara nyingi, pontoon ina sura ya triangular, mstatili. Idadi ya safu ni 3-4, lakini katika miradi ya mapema mifumo iliundwa kwenye safu 8. Derrick yenyewe iko kwenye sitaha ya juu au inaenea nyuma.

Meli ya kuchimba visima

Mitambo hii inajiendesha yenyewe na haihitaji kuvutwa hadi mahali pa kazi. Mifumo hiyo imeundwa mahsusi kwa ajili ya ufungaji kwa kina kirefu, kwa hiyo sio imara. Meli za kuchimba visima hutumiwa katika uchunguzi wa mafuta na gesi kwa kina cha 200-3000 m na zaidi. Chombo cha kuchimba visima kinawekwa kwenye chombo kama hicho, na kuchimba visima hufanywa moja kwa moja kupitia shimo la kiteknolojia kwenye sitaha yenyewe.

Wakati huo huo, meli ina vifaa vyote muhimu ili iweze kuendeshwa katika hali zote za hali ya hewa. Mfumo wa nanga inakuwezesha kuhakikisha kiwango sahihi cha utulivu juu ya maji. Mafuta yanayozalishwa baada ya kusafishwa huhifadhiwa kwenye matangi maalum kwenye kizimba, na kisha kupakiwa kwenye meli za kubebea mizigo.

Inayoweza kuzamishwa nusu-zami

Jukwaa la kuchimba mafuta lisilozama chini ya maji ni mojawapo ya mitambo maarufu ya uchimbaji wa baharini kwani inaweza kufanya kazi kwa kina zaidi ya mita 1500. Miundo inayoelea inaweza kuzamishwa hadi kina kirefu. Usakinishaji unakamilishwa na viunga na safu wima na zilizoinuliwa, ambazo huhakikisha uthabiti wa muundo mzima.

Sehemu ya juu ya mifumo kama hii ni vyumba vya kuishi, ambavyo vina vifaa vya teknolojia ya kisasa na vina vifaa vinavyohitajika. Umaarufu wa mitambo ya nusu-submersible inaelezewa na aina mbalimbali za ufumbuzi wa usanifu. Zinategemea idadi ya pontoni.

Mitambo inayoweza kuzamishwa nusu chini ya maji ina aina 3 za rasimu: kuchimba visima, hali ya maji ya dhoruba na mpito. Buoyancy ya mfumo hutolewa na inasaidia, ambayo pia kuruhusu ufungaji kudumisha nafasi ya wima. Ikumbukwe kwamba kazi kwenye majukwaa ya kuchimba visima nchini Urusi hulipwa sana, lakini kwa hili huhitaji kuwa na elimu inayofaa tu, bali pia uzoefu mkubwa wa kazi.

Hitimisho

Kwa hivyo, jukwaa la kuchimba visima ni mfumo wa kisasa wa aina mbalimbali, ambao unaweza kuchimba visima kwa kina tofauti. Miundo hiyo hutumiwa sana katika tasnia ya mafuta na gesi. Kila usakinishaji hupewa kazi maalum, kwa hiyo hutofautiana katika vipengele vya kubuni, utendaji, kiasi cha usindikaji, na usafiri.rasilimali.