Морские нефтегазовые промыслы

стационарная платформа статфьордМОРСКИЕ НЕФТЕГАЗОВЫЕ ПРОМЫСЛЫ (а. off-shore oil and gas fields; н. Off-shore-Ol-Gasfelder; ф. champs petroliers et gaziers off-shore; и. explotaciones maritimes de gas у petroleo, explotaciones de mar de gas-oil) — технологические комплексы, предназначенные для добычи и сбора нефти, газа и конденсата из морских месторождений углеводородов, а также для подготовки продукции к дальнейшей транспортировке. Разрабатываются главным образом нефтяные месторождения, добыча осуществляется преимущественно фонтанным способом (в т.ч. с поддержанием пластового давления методами заводнения) с последующим переходом на газлифтный и другие механизированные способы добычи. Нефтяной газ, добываемый при этом, используется для внутреннего энергопотребления, в газлифтном цикле (см. Газлифт) и др. Газовые месторождения разрабатывают в случае сообщения с береговым потребителем подводным газопроводом.

Отличие морских нефтегазовых промыслов от промыслов на суше — необходимость размещения основного (в т.ч. устьев скважин) и вспомогательного оборудования на морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружениях (искусственных островах, дамбах, эстакадах, стационарных платформах) или на специализированных плавучих установках (в последнем случае устья скважин располагаются ниже уровня воды, главным образом на дне моря, т.н. скважины подводного закачивания). Технологические схемы морских нефтегазовых промыслов зависят от глубины моря, возможности появления (и толщины) ледовых образований, высоты волн, скорости ветра и других природно-климатических условий (эксплуатация осуществляется главным образом на незамерзающих акваториях до глубины 300 м), а также от физико-химических характеристик добываемых флюидов, их запасов, дебита скважин и др. При глубинах моря до 25-30 м располагаются морские нефтегазовые промыслы преимущественно на искусственных островах и дамбах (до 5-10 м), эстакадах и других свайных сооружениях. На глубине свыше 25-30 м для обустройства морских месторождений применяют в основном стационарные платформы, состоящие из металлической или железобетонной опорной части и палубы, на которой размещают устья скважин и промысловое оборудование. До глубины 60-80 м используют главным образом однофункциональные платформы: с добывающими скважинами или технологическим оборудованием (для сбора и подготовки продукции), энергетическими объектами, компрессорными станциями, жилыми помещениями и др.

Глубоководные стационарные платформы (глубина свыше 80 м), как правило, являются многофункциональными, причём каждая платформа может являться самостоятельным нефтегазопромыслом. Количество платформ определяется объёмом дренирования и равняется обычно 2-4. Верхние строения платформы для удобства монтажа выполняют в виде крупных блок-модулей, например добычные блок-модули (содержат фонтанную арматуру с системой управления, а также комплексы оборудования для сбора продукции скважин и выполнения различных технологических операций), блок-модули подготовки продукции скважин для транспортировки её на берег и подготовки воды для закачки в пласт, кроме того, в состав строений входят энергетический блок-модуль, жилой модуль с расположенной на нём вертолётной площадкой, буровая вышка для капитального и текущего ремонта скважин, причальные сооружения и крановое оборудование, вышки или мачты и др. Реже применяются стационарные платформы гравитационного типа, которые оснащаются оборудованием на берегу в процессе строительства, а затем транспортируются по морю и устанавливаются на заранее подготовленную площадку на морском дне (использование гравитационных платформ ограничивается прочностью грунтов морского дна). В основании такой платформы располагаются ёмкости, которые при транспортировке обеспечивают плавучесть сооружения, а при эксплуатации применяются в качестве нефтехранилищ.

Стоимость обустройства глубоководных морских нефтегазовых промыслов велика, например стоимость обустройства месторождений Статфьорд в норвежском секторе Северного моря, где на глубине 145 м установлены три железобетонные стационарные платформы гравитационного типа, свыше 6 млрд. долларов. Типовая структура затрат (%) на обустройство глубоководных месторождений (английский сектор Северного моря, глубина от 70 до 160 м): опорные части стационарных платформ 20, верхние строения с оборудованием 38, танкерные причалы 1, подводные трубопроводы 9, береговые сборные пункты 15, бурение эксплуатационных скважин 17. На морских нефтегазовых промыслах, обустроенных стационарными платформами, в качестве вспомогательных применяются скважины подводного закачивания (СПЗ) для дренирования периферийных участков месторождения, находящихся вне досягаемости наклонных скважин для разработки нефтяных оторочек, ввода в эксплуатацию разведочных скважин, законтурного и внутриконтурного заводнения и др. При глубине моря свыше 60 м весь фонд скважин морских нефтегазовых промыслов составляют СПЗ, а нефтегазопромысловое оборудование размещается на плавучих установках (переоборудованных полупогружных буровых платформах, танкерах). Наиболее простая схема (система ускоренного обустройства) состоит из 1-2 СПЗ, которые при помощи водоотделяющей колонны через плавучий точечный танкерный причал или непосредственно соединены с переоборудованным танкером, снабжённым блоком подготовки нефти и факелом для сжигания попутного газа. Система применяется для опытно-промышленной эксплуатации месторождения или для ускоренного ввода в эксплуатацию отдельных участков вновь открытых крупных месторождений, а также для разработки мелких месторождений, освоение которых другими способами нерентабельно.

Реклама



Перспективы освоения глубоководных месторождений углеводородов (до глубины 600-900 м) связаны с использованием платформ на натяжных опорах (ПНО), которые крепятся к забитым в дно моря сваям при помощи пучков труб (цепей или тросов), а также других плавучих носителей нефтепромыслового оборудования (весь фонд скважин представлен СПЗ). В этом случае, в отличие от стационарных гидротехнических сооружений, стоимость обустройства морского месторождения почти не зависит от глубины моря, сейсмостойкость сооружения повышается, а кроме того, представляется возможность в короткие сроки ввести морской нефтегазовый промысел в эксплуатацию, т.к. фонд СПЗ может быть заранее пробурен с буровых платформ; произвести быструю смену промыслового оборудования, например при переходе от фонтанного к газлифтному способу добычи; переместить ПНО с одного месторождения на другое, расположенное на иной глубине моря; осуществлять сезонную разработку месторождений, расположенных в районах с неблагоприятными гидрометеорологическими условиями, например в морях, где в определённые сезоны существует вероятность появления айсбергов, ледовых полей и др.; произвести заблаговременную эвакуацию морских нефтегазовых промыслов при возникновении чрезвычайных обстоятельств. Для добычи газа с морских месторождений перспективным является создание плавучих заводов по производству сжиженного природного газа (с последующей транспортировкой его на берег специальными танкерами). Освоение арктического и антарктического месторождений углеводородов связано с созданием морских нефтегазовых промыслов на базе различных конструкций ледостойких стационарных платформ, а также полностью подводных морских нефтегазовых промыслов (всё оборудование размещается на дне моря) или "шахтно-топливных" морских нефтегазовых промыслов (устья скважин и нефтепромысловое оборудование устанавливаются в тоннелях, проложенных подо дном моря).

Для обеспечения безопасности мореплавания, рыболовства и охраны природной среды после завершения разработки морского месторождения углеводородов выполняют работы по его ликвидации, которые включают ликвидацию фонда скважин, демонтаж всех надводных и подводных сооружений и оборудования, а также очистку морского дна в районе морских нефтегазовых промыслов. В ряде стран (Великобритания, Норвегия) ликвидация морских нефтегазовых промыслов регламентирована специальным законодательством.