Архитектура подводных нефтегазодобывающих сооружений

В судостроительной практике под наименованием «архитектура» подразумеваются особенности не только внешнего контура сооружения, но и рациональное размещение всех входящих в него функциональных производственных объектов с учетом помещений, предназначенных для проживания и питания обслуживающего персонала [4]. При этом в отличие от боевых подводных лодок, имеющих ярко выраженную удлиненную конфигурацию для возможности быстрого продвижения в подводном пространстве, подводное нефтегазодобывающее сооружение предназначено для постоянного пребывания на заданной точке месторождения, наиболее предпочтительна окружная массивная форма подводного сооружения; кроме того, поскольку для добычи углеводородов прежде всего необходимо иметь скважины, бурение которых осуществляется с помощью буровой вышки, то нами было предложено двухкорпусное исполнение, в одном из которых необходимо осуществлять бурение скважин, а в другом выполнять все последующие производственные циклы – промысловую подготовку добываемых углеводородов (УВ) и их подачу в подводные трубопроводы или в подводные танкеры. Выбор же варианта транспортировки зависит от близости к потребителю: на дальние расстояния предпочтительнее использовать танкеры. Для подводного нефтегазодобывающего сооружения, на наш взгляд, необходимо иметь два сочлененных равнопрочных цельных корпуса в связи с многообразными производственными функциями: бурением скважин и промысловой подготовкой пластовой продукции с ее последующей отправкой потребителю; причем в случае его близости – осуществлять доставку углеводородов по подводным трубопроводам; в случае же удаленности месторождения от потребителя – использовать подводные танкеры; только в этом случае еще необходимо сжижать газовую составляющую ради компактности (хорошо известно, что при сжижении объем газа сокращается более чем в 600 раз).

Для решения такой задачи нами было предложено круглое сочленение катамаранного типа; причем, в отличие традиционного сочленения продольной направленности, впервые в судостроительной практике было предложено круговое сочленение двух цельных прочных корпусов катамаранного исполнения взамен традиционного сочленения продольной направленности, которое представлено на рис. 1 [8].

Такое решение вытекает из разнородности функционального предназначения: буровой комплекс изначально должен иметь буровую вышку, а для всех последующих операций корпус тороидальной формы как нельзя лучше соответствует производственным функциям подготовки и перекачки пластовой продукции либо в подводные танкеры, либо в подводные трубопроводы наряду с рациональным размещением помещений для проживания, питания и отдыха обслуживающего персонала. Более того, округлая форма главного подводного сооружения позволяет установить две круговые параллельные емкости: одну – для погружения на требуемую глубину, а вторую – для удержания всего сооружения в строго горизонтальном положении благодаря автоматическому регулированию заполнения секционированных отсеков. Наряду с этим необходимо отметить, что предлагаемое довольно массивное подводное сооружение не самоходное; его необходимо буксировать на заданную точку месторождения.

Подводные сооружения нефтегазового предназначения в глубоководных акваториях необходимо будет создавать в ближайшее время для освоения глубоководных нефтегазовых месторождений (НГМ) как на замерзающих морях, так и незамерзающих, поскольку возводимые стационарные сооружения (создаваемые для этих же целей) невозможно использовать. В связи с этим, естественно, возникает вопрос о пределе рационального использования надводных сооружений, которые явно неодинаковы для замерзающих и незамерзающих акваторий, что подлежит серьезному рассмотрению и анализу в отдельной статье.

Читать полностью