Дәріс № 9. Теңіз стационарлы платформалар (ТСП). Гравитациялық платформалар.

Теңіз стационарлы платформа – мұнай газды өндіруге, оларды дайындауға, ұңғылардың бұрғылауын қамтамасыз етуге арналған бұрғылау және мұнай өндірістік қосымша қондырғыларды орнатуға, сонымен қатар өндірістегі басқа жұмыстарды (суды қабаттарға айдау қондырғысы, ұңғыларды күрделі жөндеумен болатын қондырғылар, теңіз кәсіпшілігінде автоматтандыру құрылымдары, мұнай газды тасымалдаумен байланысты автоматтандыру жабдықтары, байланыс жүйелері) жүргізуге арналған гидротехникалық құрылым.

ТСП конструкциялары мен түрлері келесі белгілерімен бөлінеді: теңіз түбіне бекітілуі және тірелу тәсілдері бойынша; дайындалатын материалдары бойынша және т.б.

Сур. 18- Тереңсулы ТСП-ның классификациясы

 

Сурет 18-де тереңсулы теңіз стационарлы платформалардың классификациясы келтірілген. Классификацияның бірінші деңгейінде ТСП-ның қатты және серпімдіге бөлінгені байқалады. Авторлардың ойы бойынша бұндай бөлу өте дұрыс деп саналады, өйткені ол платформаның конструкциясын белгілейді (өлшемдері, конфигурациясы) және өздерінің тербеліс периодын көрсетеді. Қатты ТСП-ларда ол 4-6 сқұраса, ал серпімді ТСП-ларда 20 с асады, кей жағдайларда 138 с дейін жетеді.

Классификацияның екінші деңгейінде: олардың тұрақтылығын қамтамасыз ету тәсілі бойынша сыртқы жүктемелер әсерінен: гравитациялық, свайлық және гравитициялы – свайлық болып бөлінеді.

Гравитациялық болған жағдайда құрылым өзінің салмағының әсерінен теңіз түбінен қозғлмайды және екінші, яғни свайлық болған жағдайда -ол свайлармен бекітілгендіктен орнын ауыстыра алады. Ал гравитациялы-свайлы құрылымдар өзінің салмағы және свайлар жүйесінен қозғалмай бекітіледі.

Топталудың үшінші деңгейі конструкция материалдарын сипаттайды: бетон, болат немесе бетонболат.

Серпімді конструкциялар екінші деңгейде бекітілу тәсілі бойынша қыспалары бар мұнаралар, жүзбелі мұнаралар және серпімді мұнаралар болып бөлінеді.

Қыспалары бар мұнаралар өзінің тұрақтылығын: қыспалар жүйелерімен, жүзбелілікпантондар және керісалмақтары арқылы ұстайды (сақтайды). Жүзбелі мұнаралар тербелмелі маятникке ұқсас. Олар өзінің тепетеңдік күйіне жүзбелілік пантондар (жоғары жағынан орналасқан) арқылы келеді. Серпімді мұнара вертикалдан толқындар әсерінен ауытқиды, бірақ серпіле сияқты орнына келеді. Қарастырылған топталуда 76% - қатты платформалар құрайды.

Жалпы теңіз түбіне бекітілуі және тірелуі тәсілі бойынша қатты ТСП-лар келесілерге топталады: свайлық, гравитациялық, свайлы – гравитациялық, маятникті және керілмелі, сонымен қатар қалқымалы түрде болады.

Ал конструкция түрі бойынша – тұтас (сплошные), комбинацияланған, (сквозные) тесіп өткен болады. Конструкцияның материалы бойынша - металлды, темірбетонды, комбинацияланған болады.

Сур.20- Каспий теңізінде қолданылатын ТСП сұлбалары: а — төрт блокты ТСП; 1 — тіректі блок; 2 –жоғарғы құрылым; 3 — мұнара асты конструкциясы; 4 — бұрғылау мұнарасы; 5 — причалды-қону құрылымы; 6 — суайырғыш тізбек (шегендеу); 7 — свайлы фундамент; б"; — екі блокты ТСП; 1 — тіректі блок; 2 — жоғарғы құрылым; 3 — при­чалды-қону құрылымы; 4 — бұрғылау мұнарасы; 5 — суайырғыш тізбек; 6 — свайлы фунда­мент; в — моноблокты ТСП; 1 — тіректі блок; 2 — жоғарғы құрылым, модулдері; 3 — бұрғылау мұнарасы; 4 — суайырғыш тізбек; 5 — свайлы фунда­мент; 6 — причалды-қону құрылымы.

Тесіп өткен (сквозные) конструкциялар решетка тәріздес болып орындалады.

Классификацияның негізгі белгілері болып келесілер шешілген: қондырғының орналасуы (су үстінде, су астында, аралас), монтаждау тәсілі, тіректердің деформациялану сипаты, конструкция түрлері, сыртқы әсерлерге қарсыласу, статикалық және динамикалық қаттылықтар (қатаңдықтар), бекітілу сипаты, материалы, тасымалдау тәсілі және тіректі бөлікті монтаждау.

«Баллункл» атты мұнарасы бар ТСП 411 м тереңдікке қойылынуын ұсынады. Платформаның жалпы массасы – 78 мың. тонна, 60 ұңғыға арналған, бағасы 500 млн.$.

Жұмыста қарастырылған тереңсулы ТСП-ның 40 конструкциясы (теңіз тереңдігі 300 м жоғары)76 % қатты, оның ішінде 45 % cвайлы бекілетін болатты ферменділер, 26% гравитациялы және 5% гравитациялы-свайлы. Серпімді ТСП-лардан 13% жүзбелі мұнаралар, 8% қыспалары бар мұнаралар және 3 % серпімді мұнаралар болып келеді. Қазіргі кезде теңіз тереңдігі өскен сайын болатты конструкциялар жобалары өсуде екені байқалады. 305-365 м теңіз тереңдігінде болатты тіректер 13 %, 365-520 м тереңдігінде -50% құрайды.орындалған жобалардан 79% - болатты тіректер, 15% – бетонды және 6%- болатбетон.

Сур. 20- Шельфті мұнайгаз кен орындарын игеру үшін қолданатын қазіргі терңсулы

платформалар.