Rig pengeboran minyak adalah seperangkat peralatan khusus untuk. Itu dipasang langsung di lokasi pengeboran; dengan bantuannya, operasi dilakukan secara independen, karena semua mekanisme otomatis. Peralatan pengeboran memungkinkan Anda mengekstraksi minyak dalam kondisi cuaca apa pun.

Tempat dimana rig pengeboran minyak digunakan

Rig pengeboran minyak digunakan dalam beberapa aplikasi.

Saat memperoleh sumur berukuran kecil, terutama hingga 25 m, yang dimaksudkan untuk eksplorasi seismik, sumur tersebut sering dibor di tempat yang keberadaan minyaknya telah ditentukan; hal ini diperlukan untuk memperkirakan jumlah material yang diekstraksi dan menyusun suatu pekerjaan rencana di daerah tersebut.

Untuk pengeboran sumur produksi, kedalamannya mencapai 6000 m, digunakan untuk memperoleh gas, minyak dan jenis mineral padat lainnya;

Untuk mendapatkan sumur penilaian, para ahli menggunakannya untuk membuat prakiraan dan menganalisis pergerakan lempengan minyak di wilayah studi, dan juga menentukan perkiraan jumlah mineral.

Untuk menggali sumur kendali, tekanan di lokasi kerja dipantau.

Untuk membuat lubang observasi, mereka memungkinkan Anda melacak jumlah material yang diekstraksi dan sisa-sisanya. Dengan cara ini, kontak minyak dan gas dengan air dapat diketahui.

Rig pengeboran minyak juga digunakan untuk memperbaiki sumur minyak dan gas serta memproduksinya.

Tujuan pengaturan

Sistem minyak dirancang untuk mengebor sumur yang berbeda tidak hanya dalam ukuran, tetapi juga

janji temu. Perbedaan inilah yang menentukan tujuan pengeboran:

• Survei teknik-geologi (digunakan untuk mempelajari medan dan komposisi lempeng geologi).
• Pengeboran hidrogeologi (diperlukan untuk mengekstraksi air, serta menurunkan levelnya di suatu area tertentu).
• Instalasi ini sangat diperlukan untuk pasokan panas bumi.
• Pekerjaan konstruksi (kegiatan konstruksi, penataan pondasi tiang pancang dan mikropil, penempatan jangkar).
• Kegiatan eksplorasi geologi (mempelajari struktur geologi suatu kawasan, membuat prakiraan dan menganalisis perilaku selanjutnya).
• Peramalan eksplorasi seismik.
• Pemasangan penyangga saluran listrik.

Peralatan pengeboran banyak digunakan, yang berarti fitur desain berbeda dari setiap jenis. Selain itu, suatu jenis mesin tertentu hanya dapat bekerja pada kondisi iklim tertentu.

Jenis dan klasifikasi rig pengeboran minyak

Ada beberapa jenis klasifikasi kompleks minyak, berdasarkan kriteria pemasangan yang penting ditentukan.

Desain

Mesin berbeda dalam fitur desainnya. Hal ini disebabkan karena jenis mesin tertentu hanya digunakan untuk jenis pekerjaan yang sempit. Secara desain, peralatan tersebut dapat berupa:

• Dipasang di tiang (bagian mekanis terletak pada dua penyangga).
• Tower (memiliki 4 mekanisme pendukung, beban pada masing-masing mekanisme didistribusikan secara merata).

Biasanya, unit menara dicirikan oleh ukurannya yang besar dan produktivitas yang tinggi.

Metode bergerak

Peralatan pengeboran juga berbeda dalam cara pergerakannya. Fitur-fitur ini sangat penting untuk bekerja di berbagai jenis medan. Unit pengeboran dibagi menurut kriteria pergerakan:

• seluler;
• tidak bergerak.

Rig pengeboran minyak bergerak sangat diperlukan untuk kegiatan eksplorasi, serta untuk mempelajari komposisi medan. Dengan bantuan mereka, para ahli mengambil sampel untuk berbagai penelitian. Model stasioner diperlukan untuk ekstraksi material.

Penempatan

Penambangan dapat dilakukan di medan apa pun, terlepas dari apakah itu permukaan padat atau perairan. Berdasarkan kriteria tersebut, rig pengeboran dibagi menjadi:

• tanah;
• kelautan (fiksasi dilakukan di bagian bawah).

Ladang minyak dapat ditemukan di mana saja, dan jumlah minyak tidak bergantung pada apakah minyak tersebut berada di permukaan padat atau di dalam air. Oleh karena itu, mesin dapat memompa keluar oli dalam kondisi apapun.

Metode pengeboran

Untuk mengebor sumur digunakan berbagai jenis pengeboran. Tergantung pada ini, instalasi minyak dibagi:

• Pengeboran putar (pekerjaan dilakukan karena gerakan rotasi elemen struktur khusus mesin).
• Pengeboran dampak putar (gaya tumbukan tertentu digunakan untuk mendapatkan sumur, setelah itu elemen instalasi mulai berputar).
• Impact (pengeboran dilakukan karena adanya benturan suatu unsur terhadap permukaan area).
• Pengeboran getaran.
• Pengeboran api.

Baru-baru ini, jenis peralatan pengeboran baru telah dikembangkan, dengan bantuan pembentukan sumur terjadi karena pengeboran pelepasan-pulsa.

Selain itu, rig minyak dapat digerakkan oleh penggerak listrik, elektro-hidraulik, atau diesel.

Pembangunan rig pengeboran minyak

Sebuah rig pengeboran minyak mencakup beberapa sistem dalam desainnya.

Energi

Mesin mengubah bahan bakar menjadi jenis energi yang diperlukan, yang menggerakkan generator listrik. Pada gilirannya, ia mengalirkan listrik ke seluruh mekanisme dan komponen mesin.

Mekanis

Bagian ini berisi alat pengangkat yang menggerakkan unsur berat. Selain itu, pada bagian struktur pengeboran minyak ini terdapat rotor barel.

Bantu

Sistem ini mencakup peralatan tambahan yang dilengkapi dengan penerangan, elemen ventilasi, dan pergerakan unit juga dapat dilakukan.

Informasi

Melakukan kontrol ketat atas pengoperasian semua jenis unit dan mekanisme. Jika ada masalah, alarm akan berbunyi.

Beredar

Dengan sistem jenis ini, larutan kimia didorong ke dalam rangkaian bor. Di bawah tekanan tertentu, ia bergerak melalui semua pipa dan memasuki laras rotor.

Selain sistem yang membentuk kompleks minyak, bagian kerja perangkat ini dibedakan:

• Rig pengeboran (menopang mesin bor selama bekerja di lapangan, menurunkan dan menaikkan peralatan yang diperlukan).
• Pompa berteknologi tinggi (memompa larutan kimia ke dalam sistem).
• Sistem perpipaan (mekanisme dan unit saling terhubung).
• Rotor (melakukan pergerakan bor selama bekerja, serta menjaga keseimbangan peralatan).
• Bor (unit yang digunakan untuk menghancurkan batuan di area tempat pekerjaan dilakukan).
• Derek (umpankan alat ke muka dan pastikan putaran rotor).

Selain itu, unit ini berisi elemen seperti pencegah, yang memastikan katup pipa tertutup rapat.

Penggunaan sistem perminyakan

Memasang sistem produksi minyak dalam blok atau unit. Penyangga ringan digunakan sebagai alas pemasangan. Operasi dilakukan dalam beberapa tahap:

1. Mempersiapkan area di mana sistem ini akan ditempatkan, memeriksa semua peralatan untuk kemudahan servis dan integritas.
2. Penandaan dilakukan di area tersebut, dan semua perangkat yang memiliki tingkat bahaya kebakaran yang tinggi disingkirkan.
3. Pertama-tama, bagian pendukung dirakit, terdiri dari winch dan rotor; instalasi utilitas dan tambahan dipasang padanya menggunakan baut khusus.
4. Setelah itu, sumbu, meja rotor, dan pusat sumur di masa depan dipasang.

Tahap terakhir adalah perakitan menara dan perlengkapan tambahannya. Semua pekerjaan dilakukan dengan menggunakan mesin crane.

Pengiriman mesin bor dianggap sebagai proses yang agak rumit, yang meliputi:

• Perhitungannya, menurutnya, menentukan cara pengangkutan.
• Dalam menentukan rute, dalam hal ini semua kemiringan medan, serta kualitas jalan diperhitungkan.
• Memeriksa dan menyiapkan peralatan yang akan dipasangkan unit pada peralatan pengangkutan.
• Memuat.

Pengiriman rig pengeboran dapat dilakukan dengan menggunakan mekanisme semi trailer, jika dimensi unit memungkinkan.

Rig minyak (pengeboran) adalah struktur yang merupakan bagian dari stasiun pengeboran. Mereka dibagi menjadi tiang dan menara dan digunakan untuk:

• SPO (operasi perjalanan dan pengangkatan);
• dukungan (atas dasar tekel) tali bor selama pengeboran;
• penempatan pipa bor yang dikeluarkan dari sumur;
• lokasi sistem tekel;
• penempatan mekanisme SPO dan ASP, platform: peralatan kerja, evakuasi darurat dan tambahan;
• lokasi drive atas.

Rig minyak Rusia dibangun terutama di galangan kapal di Kaliningrad, Severodvinsk, Vyborg dan Astrakhan. Semua rig pengeboran merupakan kompleks kompleks yang dirancang untuk mengebor sumur apa pun, baik di darat maupun di laut.

Anjungan minyak pertama di Rusia dibangun di Kuban. Dan salah satunya menghasilkan semburan minyak sehingga memungkinkan produksi lebih dari 190 ton per hari.

Jenis pengeboran

Pengeboran dibagi menjadi dua jenis: Pengeboran horizontal dan Pengeboran horizontal adalah metode peletakan komunikasi bawah tanah yang dikontrol tanpa parit menggunakan rig pengeboran khusus. Pengeboran sumur merupakan suatu proses yang berdiameter besar dan kecil. Bagian bawah disebut bagian bawah, dan permukaannya disebut mulut.

Tali bor

Tali bor merupakan bagian utama dari struktur rig minyak. Kolom terdiri dari:

Drill string sendiri merupakan rakitan pipa bor khusus yang diturunkan ke dalam sumur. Pipa-pipa tersebut dirancang untuk menyuplai energi mekanik dan hidrolik langsung ke mata bor untuk menciptakan beban yang diperlukan dan mengontrol lintasan sumur.

Fungsi rig pengeboran

Rig minyak melakukan fungsi-fungsi berikut:

• mentransmisikan rotasi antara rotor dan bit;
• menerima torsi reaktif dari motor muka;
• memberikan bahan pembilas ke wajah;
• menyuplai tenaga (hidrolik) ke mesin dan mata bor;
• menekan mata bor ke dalam batu menggunakan gravitasi;
• memastikan penggantian mesin dan mata bor dengan memindahkannya ke bawah;
• memungkinkan pekerjaan khusus dan darurat dilakukan di dalam sumur itu sendiri.

Pekerjaan anjungan minyak

Derek minyak dirancang untuk menurunkan dan mengangkat ke dalam kolom. Pada saat yang sama, menara memungkinkan Anda untuk menopang bebannya. Karena massa elemen pendukung tersebut berton-ton, peralatan khusus digunakan untuk mengurangi beban. Dan alat pengangkat adalah salah satu komponen utama dari setiap rig pengeboran.

Rig minyak juga melakukan sejumlah pekerjaan lain: menempatkan sistem perjalanan dan peralatan lainnya di dalam tali bor. Saat mengoperasikan menara, bahaya terbesar adalah kehancuran total atau sebagian. Paling sering, alasan utamanya adalah kurangnya pengawasan terhadap struktur selama operasi.

Senar bor diturunkan dan dinaikkan beberapa kali. Operasi ini sangat sistematis dan konsisten. Beban pada winch bersifat siklus. Saat terjadi pengangkatan, tenaga pengait berpindah dari mesin ke winch, saat turun - sebaliknya. Untuk menggunakan daya maksimum, mode pengoperasian multi-kecepatan digunakan. Selama pengeboran dan setelah selesai, lilin naik dengan kecepatan 1.

Jenis rig pengeboran

Rig minyak dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan ketinggian, desain, dan kapasitas angkat. Selain tower tipe tiang, juga digunakan tower tower yang dirangkai dari atas ke bawah. Sebelum perakitan dimulai, lift dipasang di dasar menara. Setelah instalasi selesai, itu dibongkar.

Struktur kebiasaan

Saat memasang anjungan minyak, struktur konvensional selalu didirikan di sebelahnya, seperti:

• kotak roda gigi;
• rumah pompa;
• jembatan penerima (miring atau horizontal);
• sistem pembersihan batu;
• gudang bahan curah dan bahan kimia;
• struktur tambahan selama pengeboran (lokasi transformator, dll.);
• fasilitas rumah tangga (kantin, asrama, dll);
• sistem tekel;
• derek;
• alat untuk membuka tutup dan membuat BT.

Rig minyak lepas pantai

Perbedaan antara rig pengeboran lepas pantai dan rig pengeboran yang terletak di darat adalah adanya air antara rig pengeboran dan kepala sumur. Ada beberapa cara untuk melakukan pengeboran di area lepas pantai:

• dari anjungan lepas pantai yang tidak bergerak;
• dari platform lepas pantai gravitasi;
• dari pengeboran rig jack-up;
• dari rig pengeboran semi-submersible;
• dari kapal pengeboran.

Anjungan minyak di laut adalah sebuah anjungan yang alasnya terletak di dasar, dan naik di atas laut. Setelah penggunaan berakhir, platform tetap di tempatnya. Oleh karena itu, disediakan platform pelepasan air yang mengisolasi sumur dari air dan menghubungkan kepala sumur dengan area platform. Peralatan kepala sumur dipasang di MSP.

Untuk menarik platform ke sumur, digunakan lima kapal tunda, dengan kapal bantu (pengawal, traktor, dll.) juga ikut ambil bagian. Platform gravitasi lepas pantai adalah alas yang terbuat dari baja dan beton bertulang. Anjungan minyak dibangun di teluk yang dalam dan dikirim ke titik yang diinginkan dengan kapal tunda. Ini dirancang untuk pengeboran dan penyimpanan sampai dikirim. Ini berat, jadi tidak diperlukan perangkat tambahan untuk menahannya.

Rig jack-up memiliki daya apung yang baik. Itu dipasang di bagian bawah menggunakan mekanisme pengangkatan ke ketinggian yang tidak dapat diakses gelombang. Setelah operasi selesai, string casing dan jembatan likuidasi digunakan.

Instalasi semi-submersible terdiri dari platform lengkap dan ponton yang dihubungkan oleh kolom. Ponton diisi dengan air dan platform ditenggelamkan hingga kedalaman yang diinginkan.

Unit self-lifting memiliki daya apung yang baik dan lambung yang besar, yang memastikan penarik segera dengan peralatan terpasang di atasnya. Pada titik tertentu mereka diturunkan ke dasar dan dibenamkan ke dalam tanah.

Bagaimana cara membuat anjungan minyak dan terbuat dari apa?

Derek pengeboran terbuat dari profil yang digulung atau pipa kompresor bekas. Tingginya mencapai 28 meter dan daya dukung hingga 75 ton. Menara tinggi adalah yang paling nyaman, karena menaikkan dan menurunkan tidak hanya dapat dilakukan oleh individu, tetapi juga dengan lutut, yang secara signifikan mempercepat pekerjaan.

Jarak antara kaki bagian bawah menara dengan bagian atas kurang lebih 8 meter. Jika sumurnya dangkal, maka diperlukan tiang kapal. Menara dan tiang dipasang di atas fondasi yang kuat, yang juga harus diperkuat dengan bantuan jangkar yang terpasang padanya.

Blok mahkota dipasang di menara tempat sistem tekel dengan kait pengangkat berada. Pengerjaan rig minyak melibatkan pemasangan tangga yang dipasang untuk pekerja. Mereka terbuat dari logam atau kayu.

Kesejahteraan dunia saat ini dan peradaban manusia pada tahap perkembangannya didasarkan pada meluasnya penggunaan sumber daya bahan bakar. Pertama-tama, ini adalah minyak, yang tidak hanya merupakan sumber energi yang relatif murah, tetapi juga digunakan di banyak cabang produksi industri. Gas alam juga merupakan sumber energi yang sama pentingnya.

Perkembangan aktif mineral jenis ini baru dimulai pada abad ke-19. Hal ini merupakan akibat dari revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi yang terjadi di negara-negara maju saat itu. Sumber energi tradisional, seperti batu bara, kayu, dan uap air, tidak lagi mampu memenuhi pertumbuhan industri yang sangat pesat. Minyak selama bertahun-tahun menjadi semacam landasan bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi manusia.

Saat ini, ekstraksi sumber daya ini menjadi jauh lebih sulit, karena sebagian besar simpanan yang mudah diakses telah habis. Jika Anda melihat peta, lokasi anjungan minyak sangat padat di daerah terpencil. Namun, negara-negara dan perusahaan-perusahaan besar sedang mengembangkan dan menerapkan teknologi dan metode baru dalam produksi minyak. Perkembangan simpanan luar negeri terlihat sangat menjanjikan dalam hal ini. Untuk tujuan ini, kompleks produksi khusus digunakan - anjungan minyak lepas pantai, yang akan dibahas nanti di artikel.

Apa itu anjungan minyak

Metode dasar untuk mengekstraksi sumber daya ladang adalah konstruksi dan penggunaan derek minyak khusus, yang merupakan struktur khusus yang biasanya terbuat dari profil baja canai.

Itu dipasang di atas sumur. Peralatan pengeboran untuk konstruksinya dan unit untuk memompa minyak dapat dipasang di struktur menara. Dengan demikian, kita dapat membagi struktur ini secara kondisional menjadi pengeboran dan produksi minyak (tergantung pada tujuannya).

Berdasarkan jenis konstruksinya, menara tiang dan menara dibedakan.

• Tiang kapal.

Struktur seperti itu didirikan dari beberapa bagian terpisah, yaitu rangka kisi. Mereka diikat satu sama lain menggunakan sambungan flensa.

Ciri khusus dari desain ini adalah “kaki” menara, yang terdiri dari 4 elemen terpisah yang dihubungkan satu sama lain. Omong-omong, jenis konstruksi ini digunakan dalam permainan populer “Klondike”.

• Menara.

Ini adalah desain yang lebih sederhana (dibandingkan dengan tiang). Ini hanya terdiri dari 4 "kaki", yang dihubungkan satu sama lain dan melekat pada alas khusus. Desain ini, yang awalnya digunakan di mana-mana, tidak terlalu sering digunakan karena keandalannya lebih rendah, namun murah dan mudah dipasang. Anjungan minyak jenis ini di Rusia digunakan di landas Laut Kaspia.

Selain itu, perlu diperhatikan adanya menara darat dan laut. Dalam kasus terakhir, mereka bertindak sebagai elemen integral dari struktur yang lebih besar - sebuah platform minyak.

Struktur platform minyak

Anjungan yang sedang dibangun untuk ekstraksi mineral hidrokarbon dari dasar laut merupakan struktur yang kompleks dan megah yang terdiri dari beberapa bagian.

Dasar dari struktur tersebut adalah bangunan di mana elemen-elemen lain dari fasilitas modal ini berada. Pada intinya, ini adalah ponton yang agak besar, yang biasanya berbentuk persegi panjang.

Agar badan platform tetap berada di permukaan air dan tidak tenggelam, maka ditopang oleh tiang-tiang khusus. Mereka dipenuhi dengan udara atmosfer dan memiliki perpindahan yang signifikan.

Untuk memastikan platform dalam keadaan stasioner dan tidak terpengaruh oleh arus laut, digunakan sistem jangkar khusus. Terdiri dari kabel baja yang dipasang di satu sisi ke derek yang terletak di platform, dan di sisi lain ke jangkar yang terletak di dasar laut. Perlu dicatat di sini bahwa peningkatan perhatian diberikan pada keandalan elemen ini. Jadi untuk ketebalan kabelnya saja diameternya sekitar 8 cm.

Elemen platform minyak berikutnya adalah dek pengeboran, yang dipasang pada lambungnya. Ada juga peningkatan persyaratan untuk kekuatan bahan pembuatnya. Hal ini tidak mengherankan, karena platform pengeboran harus menahan beban besar yang terkait dengan penempatan rig pengeboran dan produksi minyak di permukaannya.

Elemen struktural utama dari anjungan minyak adalah menara, yang tujuannya telah dijelaskan di atas. Perlu diperhatikan di sini bahwa ketinggian tiang bisa mencapai puluhan meter.

Anjungan minyak adalah struktur teknik yang mahal dan rumit secara teknis. Dalam hal ini, perusahaan-perusahaan besar mengatur keamanan rig pengeboran untuk melindunginya dari kemungkinan serangan dan sabotase.

Tahapan konstruksi

Anjungan minyak adalah struktur prefabrikasi dan oleh karena itu dibangun secara bertahap. Jadi, pertama-tama badan dan alasnya dikirim ke area di mana produksi minyak direncanakan, yang agak terendam dan diamankan di bagian bawah menggunakan sistem jangkar. Setelah itu, pembangunan sisa bangunan atas dimulai. Ini termasuk platform dan menara pengeboran, helipad, kompartemen teknis, dll.

Sebelumnya, konstruksi platform terdiri dari tiang pancang ke bagian bawah, di mana elemen struktural individu dipasang. Namun dalam kondisi pengembangan ladang minyak di landas Arktik, yang melibatkan pekerjaan di kedalaman yang sangat dalam dan tanah yang tidak stabil, mereka mulai membuat fondasi caisson yang diisi dengan pasir. Dengan demikian, platform produksi minyak di garis lintang utara adalah tanggul dan pulau buatan.

Prinsip operasi

Pencarian cadangan minyak di laut dilakukan dengan menggunakan apa yang disebut metode eksplorasi seismik, yang didasarkan pada perkiraan frekuensi gelombang suara yang dipantulkan.

Ketika lapangan telah dieksplorasi dan ahli geologi telah memberikan data mengenai cadangannya, pekerja minyak memulai proses pengeboran. Hal ini lebih kompleks daripada yang terjadi di permukaan bumi, karena ketebalan air laut menciptakan hambatan mekanis tambahan. Setelah pengeboran selesai, peralatan untuk pemompaan dan produksi minyak dipasang. Ketika cadangan di masing-masing formasi habis, pekerjaan pengeboran tambahan dapat dilakukan di lapangan.

Jenis platform lepas pantai

Tergantung pada tujuan dan fungsi platform produksi minyak, jenis-jenis berikut dibedakan:

• Platform minyak stasioner.

Jenis peralatan minyak dan gas yang paling umum, yang memungkinkan pengeboran dan ekstraksi sumber daya alam dari dasar laut pada kedalaman 15 hingga 500 m.

• Platform seluler yang berdiri bebas.

Ini adalah platform minyak, yang jika perlu, dapat dengan mudah dipindahkan ke lokasi lain.

• Platform minyak setengah terendam.

Digunakan untuk eksplorasi minyak.

• Rig pengeboran dapat melakukan self-elevating.

Jenis peralatan minyak dan gas khusus, yaitu rig pengeboran yang dipasang pada kolom-kolom di kolom air. Digunakan dalam eksplorasi geologi.

• Fasilitas penyimpanan minyak terapung.

Kompleks teknik multifungsi yang dapat digunakan untuk produksi, penyimpanan, dan transportasi minyak.

Teknologi produksi minyak dan gas lepas pantai

Mengekstraksi minyak dan gas dari dasar laut merupakan upaya yang rumit dan mahal. Untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya, para insinyur telah mengembangkan beberapa metode ekstraksi minyak dan gas lepas pantai yang digunakan di seluruh dunia. Penggunaannya tergantung langsung pada kedalaman lahan yang direncanakan untuk dikembangkan. Ada beberapa teknologi tersebut:

• pengeboran terarah – untuk produksi pesisir;
• platform stasioner di atas fondasi yang kaku – untuk penambangan pada kedalaman hingga 40 m;
• platform terapung standar - untuk produksi minyak pada kedalaman minimal 80 m;
• pemasangan platform semi-submersible – pada kedalaman hingga 200 m.

Apabila kedalaman laut tempat sumur berada lebih dari 200 m, maka produksi dilakukan dengan cara pengeboran kapal dengan menggunakan pipa fleksibel.

Bacalah kami Yandex Zen dan berlangganan

Banyak orang yang akrab dengan gambaran pulau-pulau baja setinggi gedung bertingkat, menjulang di atas permukaan laut dengan dukungan yang sangat besar. Dengan menggunakan teknologi paling modern, unit-unit ini mampu mengebor sumur sedalam 10 km. Mari kita lihat lebih dekat struktur unik ini.

Bagaimana platform pengeboran lepas pantai dibangun?

Setiap platform minyak terdiri dari empat bagian utama - lambung kapal, sistem jangkar, dek pengeboran, dan derek. Lambung anjungan minyak adalah ponton besar berbentuk segitiga atau segi empat. Ia ditopang oleh enam kolom besar berisi udara.

Dek pengeboran dipasang pada lambung kapal, yang lebih besar dari lapangan sepak bola. Dek ini sangat tahan lama untuk menopang berat rig pengeboran, helipad, beberapa derek, dan peralatan lainnya. Di atas dek pengeboran, kira-kira setinggi gedung 10-15 lantai, terdapat menara pengeboran yang menaikkan dan menurunkan bor.

Sistem jangkar yang menahan platform pada tempatnya terdiri dari 9 derek, tiga terletak di setiap sisi badan platform. Mesin derek ini menarik tali tambatan baja yang diikatkan pada jangkar di dasar laut. Kabel baja terletak di bagian atas kawat pria dan dililitkan serta dilepas dengan winch. Di bagian bawah kawat pria terdapat rantai baja yang diikatkan pada jangkar. Ketebalan kabel yang menahan platform adalah delapan sentimeter; mata rantai yang mengikatnya lebih besar dari kepala seseorang. Massa satu mata rantai adalah 33 kg. Kabel jangkarnya begitu kuat sehingga kekuatan gabungan dari lima pesawat Boeing 747 pun tidak dapat mematahkannya. Pada ujung setiap tali pengikat dipasang jangkar tipe “Bruce” dengan diameter 5,5 m dan berat lebih dari 13 ton. Anjungan diantar ke tempat tujuan menggunakan kapal tunda laut dengan kecepatan kurang lebih 6 knot.

Namun, meskipun desainnya begitu kuat dan andal, badai dan angin topan masih menimbulkan bahaya besar bagi platform lepas pantai. Misalnya, pada Agustus 2005, akibat ancaman Badai Katrina, lebih dari 20 ribu pekerja minyak harus dievakuasi dari rig pengeboran yang terletak di Teluk Meksiko. Selama dua hari badai mengamuk di wilayah tersebut, sekitar 50 anjungan pengeboran rusak atau hancur, sepuluh di antaranya terlepas dari jangkarnya. Salah satu platform terbawa sejauh 129 km, yang lainnya terlempar ke darat. Itu tidak lagi dapat direstorasi. Kerugian serius dalam industri minyak menyebabkan lonjakan tajam harga “emas hitam” di semua bursa dunia.

EVA-4000 - keajaiban zaman luar angkasa

Derek minyak pertama dalam sejarah dibangun pada tahun 1859 di dekat kota Titusville, Pennsylvania, AS. Dia mengekstraksi minyak dari kedalaman 21 m. Sejak saat itu sejarah produksi minyak dimulai, yang segera mencakup seluruh benua. Selama beberapa dekade yang telah berlalu sejak saat itu, cadangan minyak di daratan telah menipis. Oleh karena itu, perusahaan penghasil minyak mengalihkan perhatiannya pada cadangan hidrokarbon yang tersembunyi di kedalaman laut dan samudera. Salah satu wilayah pertama yang memulai produksi minyak dari dasar laut adalah Teluk Meksiko. Antara tahun 1960 dan 1990, lebih dari 4 ribu anjungan pengeboran lepas pantai dengan berbagai ukuran berlokasi di perairan dangkal dekat pantai.

Namun seiring dengan meningkatnya kebutuhan umat manusia, cadangan minyak yang dapat diproduksi di dekat pantai menjadi langka. Dan produksi minyak mulai bergerak semakin jauh ke laut lepas, menjauhi pantai. Lambat laun, perusahaan minyak meninggalkan landas kontinen. Platform pengeboran mulai ditempatkan di tempat-tempat yang jarak ke dasar laut melebihi 2,5 km. Untuk mengekstraksi minyak di sini, raksasa baja asli harus dibangun.

Salah satunya adalah platform pengeboran EVA-4000 milik Noble Jim Thompson. Saat ini, ini adalah platform pengeboran minyak terbesar.

Ini lebih seperti pabrik terapung untuk mencari dan memproduksi minyak. EVA-4000 dapat menjelajahi ladang minyak di tempat-tempat yang sebelumnya dianggap tidak dapat diakses sama sekali. Deknya seukuran 10 lapangan basket, dan rig pengeborannya “menerawang” di ketinggian 52 meter di atas permukaan laut. Berat total kompleks ini adalah 13.600 ton. Saat ini, terdapat 100 platform serupa di dunia yang tidak hanya dapat memproduksi minyak, tetapi juga melakukan eksplorasi lapangan. Untuk memahami mengapa struktur rumit seperti itu harus dibangun, mari kita berikan beberapa angka. Satu anjungan pengeboran lepas pantai bisa menghasilkan 250 ribu barel minyak per hari. Jumlah tersebut cukup untuk bahan bakar 2,5 juta mobil. Namun, umat manusia membakar lebih dari 80 juta barel bahan bakar hitam per hari, yang berarti banyak minyak yang perlu diekstraksi. Oleh karena itu, meski dibutuhkan waktu 4 tahun setengah miliar dolar AS untuk membangun anjungan minyak, namun pembangunannya terus berlanjut.

Bagaimana dasar laut dibor?

Pengeboran dasar laut berbeda karena lebih sulit mengendalikan bor. Lagi pula, antara kepala bor dan pengebor tidak hanya terdapat batuan padat berkilo-kilometer, tetapi juga air laut yang sangat tebal; pengebor perlu melihat dasar laut dan mengontrol kerja bor; Kendaraan bawah air yang dikendalikan dari jarak jauh yang mampu menahan tekanan 140 kg/cm2 diciptakan khusus untuk tujuan ini. Robot ini dirancang untuk bekerja di tempat yang tidak dapat dijangkau manusia. Dengan menggunakan kamera video, dia mengirimkan gambar tersebut ke permukaan, langsung ke ruang kendali platform.

Bornya sendiri dirakit dari bagian-bagian sepanjang 28 meter yang terdiri dari pipa-pipa besi. Jumlah bagian untuk setiap platform pengeboran dibatasi oleh karakteristik teknisnya. Misalnya EVA-4000 dapat memutar dan menahan bor yang terdiri dari 300 bagian. Ini akan memungkinkan pengeboran sumur sedalam 9,5 km. Bor diturunkan ke dalam air dengan kecepatan 60 bagian per jam.

Setelah mata bor mencapai formasi minyak, bor dinaikkan dan lubang ditutup untuk mencegah minyak terlepas ke dalam air. Untuk melakukan ini, peralatan khusus pencegah ledakan atau pencegah diturunkan ke bawah. Pencegah menutup sumur dengan rapat, tidak membiarkan setetes pun bocor ke lingkungan. Alat pencegahnya sendiri menyerupai selongsong setinggi 15 meter dan berat 27 ton. Peralatan kontrol khusus yang terletak pada pencegah memantau rembesan minyak dari sumur.

Setelah suatu ladang minyak ditemukan dan dieksplorasi, anjungan tempat dilakukannya eksplorasi dipindahkan ke lokasi lain. Dan sebagai gantinya adalah rig pengeboran yang dirancang untuk produksi, penyimpanan dan pemuatan minyak ke kapal tanker. Rig pengeboran, berkat desainnya, dapat berlabuh selama beberapa dekade, apa pun kondisi cuacanya. Karena otomatisasi tinggi, 20-30 orang mengontrol pengoperasian instalasi.

Produksi minyak semakin dalam

Untuk waktu yang lama, masalah menahan anjungan lepas pantai pada kedalaman melebihi ratusan meter belum terselesaikan.

Faktanya, saat terjadi badai selalu ada ancaman instalasi akan terlepas dari jangkarnya. Masalahnya diselesaikan oleh insinyur angkatan laut Ed Harton, yang menggunakan pengalamannya bertugas di kapal selam untuk tujuan ini. Dia mengembangkan desain asli platform pengeboran, yang terdiri dari silinder dengan tinggi sangat besar dan diameter besar, yang dipasangi dek pengeboran. Bagian bawah silinder diisi dengan bahan yang jauh lebih padat daripada air, sehingga pusat gravitasinya digeser ke bawah, sehingga memberikan stabilitas dan stabilitas pada seluruh platform.

Di bawah air, silinder itu memanjang hingga kedalaman 200 meter; dipasang ke dasar laut melalui sistem tiang pancang, yang masing-masing tenggelam 60-70 meter ke dasar laut. Platform desain ini dikenal sebagai Spar. Platform pengeboran tipe Spar pertama di dunia adalah pemasangan sistem Neptunus. Dari sinilah tahap baru dalam pengembangan anjungan lepas pantai laut dalam dimulai.

Saat ini, platform Spar adalah jenis platform minyak utama yang dirancang untuk menghasilkan minyak dari kedalaman yang sangat dalam. Platform terdalam adalah Perdido milik Shell, yang terletak di Teluk Meksiko. Ini beroperasi pada kedalaman 2.450 meter.

Telah Memilih, Terima Kasih!

Anda mungkin tertarik pada:

Produksi minyak lepas pantai, seiring dengan pengembangan cadangan serpih dan hidrokarbon yang sulit diperoleh kembali, pada akhirnya akan menggantikan pengembangan deposit “emas hitam” tradisional di darat karena menipisnya cadangan hidrokarbon tersebut. Pada saat yang sama, produksi bahan mentah di wilayah lepas pantai dilakukan terutama dengan menggunakan metode yang mahal dan padat karya, yang melibatkan penggunaan kompleks teknis paling kompleks - anjungan minyak.

Kekhasan produksi minyak di laut

Penurunan cadangan dari ladang minyak tradisional di darat telah memaksa perusahaan-perusahaan industri terkemuka untuk fokus pada pengembangan blok-blok lepas pantai yang kaya. Pronedra sebelumnya menulis bahwa dorongan untuk pengembangan segmen produksi ini diberikan pada tahun tujuh puluhan, setelah negara-negara OPEC memberlakukan embargo minyak.

Menurut perkiraan para ahli yang disepakati, perkiraan cadangan minyak geologis yang terletak di lapisan sedimen laut dan samudera mencapai 70% dari total volume dunia dan dapat mencapai ratusan miliar ton. Dari volume ini, sekitar 60% berada di area rak.

Hingga saat ini, dari empat ratus cekungan minyak dan gas di dunia, setengahnya tidak hanya menutupi benua di daratan, tetapi juga membentang di landas kontinen. Saat ini, sekitar 350 deposit sedang dikembangkan di berbagai zona di Samudra Dunia. Semuanya terletak di dalam area beting, dan produksi biasanya dilakukan pada kedalaman hingga 200 meter.

Pada tahap perkembangan teknologi saat ini, produksi minyak di wilayah lepas pantai dikaitkan dengan tingginya biaya dan kesulitan teknis, serta sejumlah faktor eksternal yang kurang menguntungkan. Hambatan terhadap pekerjaan yang efektif di laut sering kali adalah tingkat kegempaan yang tinggi, gunung es, hamparan es, tsunami, angin topan dan tornado, lapisan es, arus yang kuat, dan kedalaman yang sangat dalam.

Pesatnya perkembangan produksi minyak lepas pantai juga terhambat oleh tingginya biaya peralatan dan pekerjaan pengembangan lapangan. Besarnya biaya operasional meningkat seiring dengan meningkatnya kedalaman ekstraksi, kekerasan dan ketebalan batuan, serta keterpencilan perikanan dari pantai dan kompleksitas topografi dasar antara zona ekstraksi dan pantai tempat jaringan pipa berada. dibaringkan. Biaya yang besar juga terkait dengan penerapan langkah-langkah untuk mencegah kebocoran minyak.

Biaya platform pengeboran saja, yang dirancang untuk beroperasi pada kedalaman hingga 45 meter, adalah $2 juta. Peralatan yang dirancang untuk kedalaman hingga 320 meter dapat menghabiskan biaya rata-rata sebesar $30 juta platform produksi untuk produksi sangat dalam di Teluk Meksiko menelan biaya $113 juta.

Memuat minyak yang diproduksi ke kapal tanker

Pengoperasian platform pengeboran tipe bergerak pada kedalaman lima belas meter diperkirakan mencapai $16 ribu per hari, 40 meter - $21 ribu, platform self-propelled bila digunakan pada kedalaman 30-180 meter - dengan biaya $1,5-7 juta Pengembangan ladang minyak di laut menjadikannya menguntungkan hanya jika melibatkan cadangan minyak yang besar.

Perlu juga diingat bahwa biaya produksi minyak di berbagai daerah akan berbeda. Pekerjaan yang berkaitan dengan penemuan lapangan di Teluk Persia diperkirakan mencapai $4 juta, di lautan Indonesia - $5 juta, dan di Laut Utara harga akan naik menjadi $11 juta mahal bagi operator - Anda harus membayar dua kali lipat harga izin mengembangkan sebidang tanah.

Jenis dan struktur anjungan minyak

Saat mengekstraksi minyak dari ladang di Samudra Dunia, perusahaan yang beroperasi biasanya menggunakan platform lepas pantai khusus. Yang terakhir adalah kompleks teknik yang melaluinya dilakukan pengeboran dan ekstraksi langsung hidrokarbon dari bawah dasar laut. Anjungan minyak pertama yang digunakan di perairan pantai diluncurkan di negara bagian Louisiana, AS pada tahun 1938. Anjungan lepas pantai pertama di dunia yang disebut “Oil Rocks” dioperasikan pada tahun 1949 di Laut Kaspia Azerbaijan.

Jenis platform utama:

• tidak bergerak;
• diperbaiki secara longgar;
• semi-submersible (eksplorasi, pengeboran dan produksi);
• rig pengeboran jack-up;
• dengan penyangga yang diregangkan;
• fasilitas penyimpanan minyak terapung.

Rig pengeboran terapung dengan cadik "Arktik"

Berbagai jenis platform dapat ditemukan dalam bentuk murni dan gabungan. Pilihan satu atau beberapa jenis platform dikaitkan dengan tugas dan kondisi khusus untuk pengembangan lapangan. Kami akan mempertimbangkan penggunaan berbagai jenis platform dalam proses penerapan teknologi dasar produksi lepas pantai di bawah ini.

Secara struktural, anjungan minyak terdiri dari empat elemen - lambung kapal, sistem jangkar, dek, dan derek pengeboran. Lambungnya berupa ponton berbentuk segitiga atau segi empat yang dipasang pada enam kolom. Strukturnya tetap bertahan karena ponton terisi udara. Deknya menampung pipa bor, derek, dan landasan helikopter. Menara itu sendiri menurunkan bor ke dasar laut dan menaikkannya sesuai kebutuhan.

1 - rig pengeboran; 2 - landasan helikopter; 3 - sistem jangkar; 4 - tubuh; 5 - dek

Kompleks ini ditahan oleh sistem jangkar yang mencakup sembilan derek di sisi platform dan kabel baja. Berat masing-masing jangkar mencapai 13 ton. Platform modern distabilkan pada titik tertentu tidak hanya dengan bantuan jangkar dan tiang pancang, tetapi juga dengan teknologi canggih, termasuk sistem penentuan posisi. Platform tersebut dapat ditambatkan di tempat yang sama selama beberapa tahun, apapun kondisi cuaca di laut.

Bor, yang pengoperasiannya dikendalikan oleh robot bawah air, dirakit dalam beberapa bagian. Panjang satu bagian yang terdiri dari pipa baja adalah 28 meter. Bor diproduksi dengan kemampuan yang cukup luas. Misalnya, latihan pada platform EVA-4000 dapat mencakup hingga tiga ratus bagian, sehingga memungkinkan untuk mencapai kedalaman 9,5 kilometer.

Rig pengeboran platform minyak

Pembangunan anjungan pengeboran dilakukan dengan mengirimkan dasar struktur ke zona produksi dan membanjirinya. Komponen-komponen lainnya sudah dibangun di atas “fondasi” yang diterima. Anjungan minyak pertama dibuat dengan mengelas menara kisi berbentuk piramida terpotong dari profil dan pipa, yang dipaku erat ke dasar laut dengan tiang pancang. Peralatan pengeboran dipasang pada struktur tersebut.

Pembangunan anjungan minyak Troll

Kebutuhan untuk mengembangkan ladang di garis lintang utara, yang memerlukan platform yang tahan terhadap es, membuat para insinyur membuat proyek untuk pembangunan fondasi caisson, yang sebenarnya merupakan pulau buatan. Caisson diisi dengan pemberat, biasanya pasir. Dengan beratnya, alasnya ditekan ke dasar laut.

Platform stasioner "Prirazlomnaya" dengan fondasi caisson

Peningkatan ukuran platform secara bertahap menyebabkan perlunya merevisi desainnya, sehingga pengembang dari Kerr-McGee (AS) membuat proyek untuk objek terapung berbentuk tiang navigasi. Desainnya berbentuk silinder, di bagian bawahnya ditempatkan pemberat. Bagian bawah silinder dipasang pada jangkar bawah. Solusi ini memungkinkan untuk membangun platform yang relatif andal dengan dimensi siklop, yang dirancang untuk bekerja pada kedalaman yang sangat dalam.

Rig pengeboran semi-submersible terapung "Bintang Kutub"

Namun, perlu dicatat bahwa tidak ada perbedaan besar dalam prosedur sebenarnya untuk mengekstraksi dan memuat minyak antara rig pengeboran lepas pantai dan darat. Misalnya, komponen utama anjungan tetap di lepas pantai identik dengan komponen rig pengeboran di darat.

Rig pengeboran lepas pantai dicirikan terutama oleh otonominya. Untuk mencapai kualitas ini, instalasi dilengkapi dengan generator listrik bertenaga dan unit desalinasi air. Pengisian ulang platform dilakukan dengan menggunakan kapal layanan. Selain itu, transportasi laut juga digunakan untuk memindahkan bangunan ke titik kerja, dalam kegiatan penyelamatan dan pemadaman kebakaran. Secara alamiah, pengangkutan bahan baku yang diperoleh dilakukan dengan menggunakan pipa, kapal tanker atau fasilitas penyimpanan terapung.

Teknologi lepas pantai

Pada tahap perkembangan industri saat ini, sumur miring dibor pada jarak pendek dari lokasi produksi ke pantai. Dalam hal ini, pengembangan lanjutan terkadang digunakan - kendali jarak jauh dari proses pengeboran sumur horizontal, yang memastikan kontrol presisi tinggi dan memungkinkan Anda mengeluarkan perintah ke peralatan pengeboran pada jarak beberapa kilometer.

Kedalaman batas landas laut biasanya sekitar dua ratus meter, namun terkadang mencapai setengah kilometer. Tergantung pada kedalaman dan jarak dari pantai, teknologi berbeda digunakan saat mengebor dan mengekstraksi minyak. Di daerah dangkal dibangun pondasi berbenteng, semacam pulau buatan. Mereka berfungsi sebagai dasar untuk memasang peralatan pengeboran. Dalam beberapa kasus, perusahaan yang beroperasi mengelilingi area kerja dengan bendungan, setelah itu air dipompa keluar dari lubang yang dihasilkan.

Jika jarak ke pantai ratusan kilometer, maka dalam hal ini diambil keputusan untuk membangun anjungan minyak. Platform stasioner, yang desainnya paling sederhana, hanya dapat digunakan pada kedalaman beberapa puluh meter di perairan dangkal memungkinkan untuk mengamankan struktur menggunakan balok atau tiang beton.

Platform stasioner LSP-1

Pada kedalaman sekitar 80 meter, platform terapung dengan penyangga digunakan. Perusahaan di daerah yang lebih dalam (hingga 200 meter), dimana pengamanan platformnya bermasalah, menggunakan rig pengeboran semi-submersible. Kompleks semacam itu dipertahankan menggunakan sistem penentuan posisi yang terdiri dari sistem propulsi bawah air dan jangkar. Jika kita berbicara tentang kedalaman yang sangat besar, maka dalam hal ini kapal pengeboran digunakan.

Kapal pengeboran Maersk Valiant

Sumur dibangun menggunakan metode tunggal dan cluster. Baru-baru ini, pangkalan pengeboran bergerak mulai digunakan. Pengeboran langsung di laut dilakukan dengan menggunakan riser - kolom pipa berdiameter besar yang turun ke bawah. Setelah pengeboran selesai, pencegah ledakan multi-ton (sistem pencegahan ledakan) dan perlengkapan kepala sumur dipasang di bagian bawah, yang menghindari kebocoran minyak dari sumur baru. Peralatan untuk memantau kondisi sumur juga diluncurkan. Minyak dipompa ke permukaan setelah dimulainya produksi melalui pipa fleksibel.

Penerapan sistem produksi lepas pantai yang berbeda: 1 - sumur miring; 2 - platform stasioner; 3 - platform terapung dengan dukungan; 4 - platform semi-submersible; 5 - kapal pengeboran

Kompleksitas dan sifat teknologi tinggi dari proses pengembangan wilayah lepas pantai terlihat jelas, bahkan jika Anda tidak membahas detail teknisnya. Apakah disarankan untuk mengembangkan segmen produksi ini, mengingat besarnya kesulitan yang terkait? Jawabannya jelas - ya. Meskipun terdapat kendala dalam pengembangan blok lepas pantai dan tingginya biaya dibandingkan pengerjaan di darat, minyak yang diproduksi di perairan Samudera Dunia masih diminati dalam kondisi kelebihan permintaan atas pasokan yang terus menerus.

Izinkan kami mengingatkan Anda bahwa Rusia dan negara-negara Asia berencana untuk secara aktif meningkatkan kapasitas produksi lepas pantai. Posisi ini dapat dianggap praktis - karena cadangan “emas hitam” di darat semakin menipis, pekerjaan di laut akan menjadi salah satu cara utama untuk mendapatkan bahan mentah minyak. Bahkan dengan mempertimbangkan masalah teknologi, biaya dan intensitas tenaga kerja dalam produksi lepas pantai, minyak yang diekstraksi dengan cara ini tidak hanya menjadi kompetitif, namun telah lama menduduki ceruk pasar industri.