Тартылатын тіректері бар жартылай батпалы платформалар туралы қазақша

Жалпы алғанда тұрақты платформалардың бағасы су тереңдігіне байланысты квадрат пен куб арасындағы дəрежемен өседі. Əсіресе су тереңдігі 300 м асқанда платформалардың бағасы күрт өседі. Бұл жағдайда тұрғызу бағасын азайту үшін ТЖБП-ны қолданады. Осымен бірге ол су тереңдігі 200 м кем, қоры аз кен орындарында да қолданылады.

ТЖБП-ның кұрылмасы теңіз түбіне арнайы тартылатын құрылғымен бекітілген, жартылай батырылған платформадан тұрады. ТЖПБ-ның жалпы түрі көрсетілген. Хаттон кен орнында Солтүстік теңізде орнатылған түрі берілген. Платформа негізгі: платформа, оған кіретін тізбек жəне қалтқы үстіндегі бұрғылау қондырғысы, 2, 3 кəсіпшілік жабдықтар, мұнайды айдау, дайындау жəне қосымша жабдықтар, тұрғын бөлмелер, тікұшақ қонатын алаңша сияқты тетіктерден тұрады. Платформа теңіз түбіне қадалы, зəкірлі құрылғымен тіреуге бекітілген, тартылғы арқылы жұмыс күйінде ұстап тұрады. Су астындағы саға жүйесі тірек платформасынан тұрады. Оған мұнай алу үшін саға жабдықтары қондырылып, ішкі қуыс бағана жүйесі арқылы платформамен жалғасады.

Солтүстік пен Арктика жағдайында жұмыс жасайтын тұрақты теңіз платформалары. Солтүстік пен Арктиканың теңіз аймағының қатал табиғат жағдайында осы аудандағы мұнай мен газ кен орындарын пайдалану үшін жаңа принципті техникалық шешімдер керек. Арктика суларында негізгі мəселелер – мұнай мен газ кен орындарын пайдалану үшін берік жəне үнемді техникалық құралдар қажет. Бұл негізінен мұздардың қату-қатпауына, уақытына байланысты жүргізілетін барлау жұмыстарына қарағанда, кен орнын жыл бойы пайдалану керектігіне байланысты. Арктика аймағында əртүрлі табиғат жағдайына байланысты қарастырылатын əрбір ауданның өзіне тəн техникалық шешімдері болуы керек.

Жыл бойы мұнай мен газ өндіру, пайдалану, айдау жəне бақылау ұңғыларын бұрғылау, қоршаған орта жағдайының мезгілдік өзгеруіне қарамастан жұмыстың сенімділігін қамтамасыз ететін гидротехникалық құрылыстарды салуды қажет етеді. Əсіресе, мұз басқан жағдайда Арктикада теңіз мұнай кен орындарын игеру үшін тұрақты құрылыстардың құрылмасы мұз бетінде көлбей қозғалу күйінің əсеріне байланысты. Егер құрылмаға желдің орташа қысымы 2 КПа, ал толқындікі 96-дан 114 КПа дейін болса, онда мұздың жүктемесі 2,88 МПа жəне жоғары.

Мұздың жүктемесі күшейген сайын, салынған гидро техникалық құрылғылардың бəрі шельфтің таяз бөлігіндегі жасанды түбек сияқты. Шет ел практикасында жұмыс жасау тəжірибесі жəне қоршаған ортаның мəліметтері жинастырылып, болат бетонды жəне жерасты құрылыстарының жобасы жасалды. Мұз қысымына қарсылық тəсіліне қарай, құрылыстардың классификациясын келтірген. Ол құрылма үш негізгі класқа бөлінеді. Ол 3.3-кестеде мұз күшіне əсер ететін, теңіз түбіне қондырылған, іргетас мұздың ауырлық қысымын қабылдайды. Жүзбелі платформалардың тұрқы тартылатын құрылғы мен зəкір жүйесімен қамтамасыздандырылған. Түбек типтес құрылымдарды, оның төзімділігін құм мен қиыршық тас төсеу арқылы іске асырады.

Жүзбелі платформалар мұз күштеріне ұзақ уақыт төтеп беруге арналған. Бірақ та терең суларды барлау, бұрғылау өндірісінде қолдауын тапты. Арктика шельфі акваториясының таяз жерінде құрылыстардың түбек тəріздес түрі кеңінен қолданылады. Бірақ түбек тəріздес құрылыстар негізінде барлау, бұрғылау жүргізуге арналған, түбектен қашықтаған сайын толқыннан қорғану қиынға түседі.

Толқын əсерінен 19 метрлік терең түбекке 5 млн.м3 толтыру материалы кетті. Түбектің бағасы 60 млн. канада доллары болды. Теңіз тереңдеген сайын төселетін материалдар көлемі, құлама бұрышы тұрақты болса, үш дəрежеге көбейеді. Сондықтан көп қолданылатын түбек құрылысын құру тұрғызу материалдарын үнемдеуге мүмкіндік береді. Қазіргі кезде басқалардан гөрі кессон құрылмадан тұрғызылған түбек түрлеріне көп көңіл бөлінеді. Кессон ретінде бетонды блоктар, сапалы болат құрылма қатты платформа қолданылады. Терең суларда қолданылатын сақиналы бөлек кессондар жобасы бар.

«Эксон» компаниясы теңіз тереңдігі 18-36 метрге арналған конус тəріздес бетонды құрылма тұрғызуларды дайындаған. Құрылма корпусы бетонды кең тіректі, диаметрі 150 м, тұрғызулардан тұрады, Тұрғызу тұтас мұз шоқысының қалыңдығы су астында 23 м, үстінде 7 м болғанда жұмыс жасауға арналған. Су астындағы мұздарды тұрғызуға жақындағанда конус тəрізді бетон жоғары көтеріліп, сынады. Бұл құрылманы терең акваторияларға қолдануда «Эксон» компаниясы конус тəріздес етіп тұрғызуға тірек болуы үшін түпті құрылма ұсынды. Ол тереңдігі 60 м теңіздерде қолданылады.

Құрылманың əртүрлі үлгісі суретте көрсетілген. «Мұз сеңі əсерінен құраманы қорғау үшін, сақиналы омыратын құрылғысы бар тұрақты гравитациялық бетонды платформа жасалады. Платформа мұз сеңімен соқтығысқанда сақиналы омыратын құрылғы қозғалмайтын табанға көлбеу орналасады да платформамен омырғыш арасында пайда болатын кинетикалық энергия үйкелу күшімен жойылады (үйкелу коэффициенті 0,55). Түйіскеннен кейін құрылғы ауырлататын жүкті қабылдап алып, бұрынғы орнына жүк шығырымен қайтадан қалпына келеді. Құрылғы орнынан, айсберг массасы 50 млн.т болғанда ығысады. Егер құрылғыға массасы 10 млн.т дейінгі айсберг соқтығысса, құрылғы қозғалмайды. Кинетикалық энергия мұздың бетін құрылғының сүйір ұшымен омырып, жояды. Екі жағдайда да құрылғы айсбергпен соқтығысқанда орасан зор динамикалық күштерді жойып, платформаның өте кажетті тетіктерін сақтап қалады. Гравитациялы платформаның 7 сақиналы қоршаған түрі көрсетілген.

Чейн-Стар платформасы құрылмасының ұсынылуы бойынша айсберг əсерінен келетін мұз күшін зəкірлі шынжырлар жан-жаққа сəуле сияқты таратып тіректерге береді. Фирма мамандарының пікірінше шынжырлар кинетикалық энергияны жойып, айсбергті платформадан қашық жерде тоқтатады. Шынжырлардың бір шеті теңіз түбіндегі зəкірге бекітіліп, екінші шетін энергияны қабылдайтын платформаның жоғарғы жағына бекітеді.

Энергияны қабылдайтын құрылғы орасан зор, сондықтан реттейтін арнайы құрылғыны талап етеді. «Скэнска» фирмасы шынжырлы жүйені, платформаны қорғау үшін, сатылы кессонды қолдануды ұсынады. Кессонның үстіне төрт тізбектен тұратын жоғарғы тұрғызу жасайды. Осындай кұрылманың шынжыр жүйесі салмағы 3,5 млн.т жылдамдығы 3,7 км/сағ. айсбергті тоқтата алады.

Қазіргі теңіз түбіне орнатылатын тіректерді теңіз тереңдігі тежейді, өйткені тереңдеген сайын оны тұрғызуға көп қаржы кетеді. Оның үстіне түрғызу жұмыстары ауысымға байланысты. Қазір акваторияда жиналған мұздардың қалындығы 18-20 м болғанда сенімді, бірақ берік құрылма құрылған жоқ. Қазір тұрақты кессон типтес тұрғызулар перспективті болып есептеледі. Ол жиналған мұздар суының тереңдігі 15-60 м болғанда қолданылады.

Қазіргі уакытта шетелдерде арктиканың қатал табиғат жағдайын, серпімді, берік, тиімді құрылмаларды тұрғызу үшін, əртүрлі аймақтың қоршаған ортасының жағдайына байланысты қолданылатын көптеген ғылыми-зерттеулер жəне тəжірибелі конструкторлық жұмыстар жүргізіліп жатыр. Соған байланысты көптеген мəселелерді жəне міндеттерді шешуге талап қойылады. Олардың ішінде ең негізгілері: əрбір жұмыс жасайтын ауданнан сенімді мəліметтер алу үшін қоршаған ортаны қорғау; ауа райын жобалаудың дəл оперативтік əдістерін игеру, мұз қозғалысын, жер сілкінуін, т.б.; теңіз түбінде мұқият ин женерлік-геологиялық зерттеулер жүргізу; су асты құбырларын төсеу, қадағалау жəне жөндеу; сенімді берік жəне тиім ді тұрақты платформасын тұрғызу. Кен орнын пайдалану процесінде бір қалыпта жəне қауіпсіз жұмыс жасау үшін, қажетті платформаның құрылмасының жүзбелі жəне мұнай кəсіпшілігін, бұрғылау жəне көмекші жабдықтар мен заттарының су асты құрылмасын салу, «Браун энд Рут» фирмасының ұсынуымен, теңіз тереңдігіне байланысты қолданылатын гидротехникалық құрылыстардың үлгісі берілген.