A extração mineral é realizada usandoestruturas especiais de engenharia - plataformas de perfuração. Eles fornecem as condições necessárias para que o desenvolvimento ocorra. A plataforma de perfuração pode ser configurada em diferentes profundidades, dependendo da profundidade dos campos de petróleo e gás.
Perfuração em terra
O petróleo é encontrado não apenas em terra, mas também empluma continental, que é cercada por água. É por isso que algumas instalações estão equipadas com elementos especiais, graças aos quais ficam na água. Essa plataforma de perfuração é uma estrutura monolítica que atua como um suporte para o resto dos elementos. A instalação da estrutura é realizada em várias etapas:
- primeiro, um poço de teste é perfurado, o que é necessário para determinar a localização do campo; se houver a perspectiva de desenvolver uma zona específica, então o trabalho é realizado;
- o local para a sonda está sendo preparado: para isso, o entorno é nivelado o máximo possível;
- a fundação é derramada, especialmente se a torre for pesada;
- a torre de perfuração e seus outros elementos são montados na base preparada.
Métodos de determinação de depósito
Plataformas de perfuração - as principais estruturas emque são a base para o desenvolvimento de petróleo e gás tanto na terra como na água. A construção de plataformas de perfuração só é realizada após a determinação da presença de óleo e gás em uma determinada região. Para isso, um poço é perfurado por diferentes métodos: rotativo, rotativo, turbina, volumétrico, parafuso e muitos outros.
O método rotativo mais comum:quando usado, uma broca rotativa é cravada na rocha. A popularidade desta tecnologia é explicada pela capacidade da perfuração de suportar cargas significativas por um longo tempo.
Cargas de plataforma
A plataforma de perfuração pode ser muito diferenteestruturas, mas deve ser erguido com competência, antes de mais nada, tendo em conta os indicadores de segurança. Se não for cuidado, as consequências podem ser graves. Por exemplo, devido a cálculos incorretos, a instalação pode simplesmente ruir, o que acarretará não só perdas financeiras, mas também a morte de pessoas. Todas as cargas que atuam na instalação são:
- Constantes: são as forças que atuam durante o funcionamento da plataforma. É o peso das próprias estruturas acima da instalação e a resistência da água, quando se trata de plataformas offshore.
- Temporário: tais cargas atuam sobre a estrutura sob certas condições. Somente durante o início da instalação ocorre uma forte vibração.
Vários tipos de plataformas de perfuração foram desenvolvidos em nosso país. Hoje, 8 sistemas de produção estacionários operam no circuito russo.
Plataformas de superfície
O petróleo pode estar não apenas na terra, mas também soba coluna de água. Para extraí-lo nessas condições, são utilizadas plataformas de perfuração, que são colocadas sobre estruturas flutuantes. Nesse caso, pontões e barcaças autopropelidas são usados como instalações flutuantes, dependendo das características específicas do desenvolvimento de petróleo. As plataformas de perfuração offshore têm certas características de design, para que possam flutuar. Diferentes plataformas de perfuração são usadas dependendo da profundidade do campo de petróleo ou gás.
Cerca de 30% do petróleo é produzido offshorecampos, portanto, cada vez mais poços estão sendo construídos na água. Na maioria das vezes, isso é feito em águas rasas, fixando pilhas e instalando plataformas, torres e o equipamento necessário sobre elas. Plataformas flutuantes são usadas para perfurar poços em áreas de águas profundas. Em alguns casos, é realizada a perfuração a seco de poços de água, aconselhável para aberturas rasas de até 80 m.
Plataforma flutuante
Plataformas flutuantes são instaladas em profundidade2-150 me pode ser usado em diferentes condições. Essas estruturas podem ser compactas em tamanho e funcionar em pequenos rios, e podem ser instaladas em mar aberto. Uma plataforma de perfuração flutuante é uma instalação lucrativa, pois pode bombear um grande volume de petróleo ou gás, mesmo com seu tamanho pequeno. E isso permite economizar nos custos de transporte. Essa plataforma passa vários dias no mar e depois retorna à base para esvaziar os tanques.
Plataforma estacionária
Plataforma de perfuração offshore estacionáriaé uma estrutura que consiste em uma superestrutura e uma base de suporte. Ele é fixado no chão. As características de design de tais sistemas são diferentes, portanto, os seguintes tipos de instalações estacionárias são distinguidos:
- gravidade: a estabilidade dessas estruturas é garantida pelo próprio peso da estrutura e pelo peso do lastro recebido;
- pilha: ganham estabilidade devido às pilhas cravadas no solo;
- mastro: a estabilidade dessas estruturas é fornecida por caras ou o volume necessário de flutuabilidade.
Dependendo da profundidade em que o petróleo e gás estão sendo desenvolvidos, todas as plataformas estacionárias são divididas em vários tipos:
- águas profundas nas colunas: a base dessas instalações fica em contato com o fundo da área d'água, e as colunas são utilizadas como suportes;
- Plataformas de pilares rasos: têm a mesma estrutura dos sistemas de águas profundas;
- ilha de construção: tal plataforma fica em uma base de metal;
- monopé é uma plataforma de águas rasas sobre um suporte, é feito em forma de torre e possui paredes verticais ou inclinadas.
É em plataformas fixas queas principais unidades de produção, por serem mais rentáveis em termos econômicos e mais fáceis de instalar e operar. De forma simplificada, tais instalações possuem uma base de estrutura de aço, que atua como uma estrutura de suporte. Mas é necessário usar plataformas estacionárias levando em consideração a estática e a profundidade da água na área de perfuração.
As instalações em que a base é feita de concreto armado são colocadas na parte inferior. Eles não precisam de fixadores adicionais. Esses sistemas são usados em campos de águas rasas.
Barcaça de perfuração
Perfuração de exploração offshore em andamentopor meio de instalações móveis dos seguintes tipos: jack-up, semi-submersíveis, navios de perfuração e barcaças. As barcaças são usadas em campos de águas rasas, e existem vários tipos de barcaças que podem operar em profundidades muito diferentes: de 4 ma 5000 m.
A plataforma de perfuração na forma de uma barcaça é usada emos estágios iniciais do desenvolvimento do campo quando os poços precisam ser perfurados em águas rasas ou áreas protegidas. Essas instalações são utilizadas em estuários de rios, lagos, pântanos, canais a uma profundidade de 2 a 5 m. Estas barcaças são na sua maioria não autopropulsadas, portanto, não podem ser utilizadas para realizar trabalhos em mar aberto.
Uma barcaça de perfuração tem três componentes principais: um pontão submersível submerso que é instalado no fundo, uma plataforma de superfície com um convés de trabalho e uma estrutura que conecta as duas partes.
Plataforma autoelevatória
As plataformas de perfuração elevatórias são semelhantes às barcaças de perfuração, mas as primeiras são mais modernizadas e aprimoradas. Eles são levantados em mastros de macaco que ficam na parte inferior.
Estruturalmente, tais instalações consistem em 3-5 suportescom sapatas que são baixadas e pressionadas no fundo durante as operações de perfuração. Essas estruturas podem ser ancoradas, mas os apoios são um modo de operação mais seguro, uma vez que o corpo de instalação não toca a superfície da água. A plataforma flutuante autoelevatória pode operar a uma profundidade de até 150 m.
Este tipo de instalação se eleva acima da superfícieo mar graças às colunas que repousam no solo. O convés superior do pontão é o local onde são instalados os equipamentos tecnológicos necessários. Todos os sistemas de autoelevação diferem na forma do pontão, no número de colunas de suporte, na forma de sua seção transversal e nas características de design. Na maioria dos casos, o pontão tem uma forma retangular e triangular. O número de colunas é 3-4, mas nos primeiros projetos os sistemas foram criados em 8 colunas. A própria plataforma de petróleo está localizada no convés superior ou se estende para trás.
Navio de perfuração
Essas plataformas de perfuração são autopropelidas e nãorequerem reboque para o local onde o trabalho é executado. Esses sistemas são projetados especificamente para instalação em profundidades rasas, portanto, não são estáveis. Os navios de perfuração são usados para exploração de petróleo e gás em profundidades de 200-3000 m e mais profundas. Uma plataforma de petróleo é colocada em tal embarcação, e a perfuração é realizada diretamente através de um furo tecnológico no próprio convés.
Além disso, a embarcação está equipada com todos os equipamentos necessáriosequipamento para que possa ser controlado em todas as condições meteorológicas. O sistema de âncora permite que você garanta o nível adequado de estabilidade na água. Após o refino, o óleo extraído é armazenado em tanques especiais no casco e, em seguida, transferido para navios-tanque de carga.
Instalação semi-submersível
Plataforma de perfuração de petróleo semissubmersível - umadas populares plataformas de perfuração offshore, pois podem operar em profundidades acima de 1.500 m. As estruturas flutuantes podem submergir em profundidades consideráveis. A instalação é complementada por suportes e colunas verticais e inclinadas, que garantem a estabilidade de toda a estrutura.
O edifício superior de tais sistemas é residencialInstalações equipadas com tecnologia de ponta e com os suprimentos necessários. A popularidade das instalações semissubmersíveis é explicada por uma variedade de soluções arquitetônicas. Eles dependem do número de pontões.
As instalações semissubmersíveis têm 3 tipos de calado:perfuração, modo de lama de tempestade e transição. A flutuabilidade do sistema é fornecida por suportes, que também permitem a instalação para manter uma posição vertical. Deve-se notar que o trabalho em plataformas de perfuração na Rússia é altamente remunerado, mas para isso é necessário ter não apenas a educação adequada, mas também uma vasta experiência de trabalho.
Conclusões
Assim, a plataforma de perfuração éum sistema modernizado de diferentes tipos que pode perfurar poços em diferentes profundidades. As estruturas são amplamente utilizadas na indústria de óleo e gás. Cada unidade é atribuída a uma tarefa específica, portanto, diferem em recursos de design, funcionalidade e o volume de processamento e transporte de recursos.
