انواع دکل حفاری

انواع دکل حفاری سکوی نفتی

، سکوی ، سکوی نفتی ، فراساحلی یا سکوی تولید نفت و/یا گاز، سازه ای بزرگ با امکاناتی برای استخراج و فرآوری نفت و گاز طبیعی است که در سازندهای سنگی در زیر بستر دریا قرار دارند. بسیاری از سکوهای نفتی نیز دارای امکاناتی برای پذیرش نیروی کار خود خواهند بود، اگرچه وجود یک پل سکوی اقامتی جداگانه که به سکوی تولید مرتبط است نیز معمول است. فعالیت می فلات قاره ، اگرچه می توان از آنها در دریاچه ها، آب های ساحلی و دریاهای داخلی نیز استفاده کرد. بسته به شرایط، سکو ممکن است ثابت به کف اقیانوس جزیره مصنوعی یا شناور تشکیل شده باشد. در برخی ترتیبات، تأسیسات اصلی ممکن است دارای امکانات ذخیره سازی برای روغن فرآوری شده باشد. دوردست زیردریایی نیز ممکن است توسط خطوط جریان و نافی . این راه حل های زیر دریا ممکن است از یک یا چند چاه زیر دریا یا از یک یا چند مرکز منیفولد برای چاه های متعدد تشکیل شده باشد.

حفاری دریایی چالش‌های زیست‌محیطی، هم از طریق هیدروکربن‌های تولید شده و هم از مواد مورد استفاده در حین عملیات حفاری، ایجاد می‌کند. مناقشات شامل بحث حفاری فراساحلی ایالات متحده است.

انواع مختلفی از تاسیسات وجود دارد که عملیات حفاری دریایی از آنها انجام می شود. اینها شامل دکل‌های حفاری بارج‌های باتلاقی و باتلاقی)، تأسیسات حفاری و تولید ترکیبی، سکوهای پایه یا شناور، و واحدهای متحرک حفاری دریایی در آب‌های عمیق (MODU)، از جمله کشتی‌های نیمه شناور و کشتی‌های حفاری است. اینها می توانند در عمق آب تا 3000 متر (9800 فوت) کار کنند. در آب های کم عمق تر، واحدهای متحرک به بستر دریا متصل می شوند. با این حال، در آب های عمیق تر (بیش از 1500 متر (4900 فوت))، نیمه شناورها یا کشتی محل حفاری مورد نیاز نگهداری می موقعیت یابی پویا در

تاریخچه

در حدود سال 1891، اولین چاه های نفت زیر آب از سکوهای ساخته شده بر روی شمع در آب های شیرین گرند لیک سنت مریس (معروف به مخزن شهرستان مرسر) در اوهایو . مخزن عریض اما کم عمق از سال 1837 تا 1845 برای تامین آب کانال میامی و ایری .

در حدود سال 1896، اولین چاه های نفت غوطه ور در آب نمک در قسمتی از میدان سامرلند که زیر کانال سانتا باربارا در کالیفرنیا . چاه ها از اسکله هایی که از زمین به داخل کانال امتداد داشتند حفر می شدند.

دیگر فعالیت‌های حفاری اولیه قابل توجه در سمت کانادایی دریاچه اری از سال 1913 و دریاچه کادو در لوئیزیانا در دهه 1910 رخ داد. اندکی پس از آن، چاه ها در مناطق جزر و مدی در امتداد ساحل خلیج و تگزاس لوئیزیانا حفر شدند. میدان Goose Creek در نزدیکی Baytown، تگزاس یکی از این نمونه ها است. در دهه 1920، حفاری از سکوهای بتنی در دریاچه ماراکایبو ، ونزوئلا انجام شد.

قدیمی ترین چاه دریایی ثبت شده در پایگاه داده دریایی اینفیلد، بی بی عیبات است که در سال 1923 در آذربایجان . محل دفن زباله برای بالا بردن بخش های کم عمق دریای خزر .

در اوایل دهه 1930، شرکت تگزاس اولین بارج فولادی متحرک را برای حفاری در مناطق ساحلی لب شور خلیج توسعه داد.

در سال 1937، شرکت نفت خالص ( شورون ) و شریک آن شرکت نفتی برتر (اکنون بخشی از شرکت اکسون موبیل ) از یک سکوی ثابت برای توسعه میدانی در 14 فوت (4.3 متر) آب، یک مایل (1.6 کیلومتر) از ساحل استفاده کردند. لوئیزیانا ،

در سال 1938، شرکت Humble Oil در ساحل مک فادن در خلیج مکزیک یک پایه چوبی به طول یک مایل با خطوط راه آهن به داخل دریا ساخت و در انتهای آن یک اسکله قرار داد – که بعداً توسط یک طوفان ویران شد.

در سال 1945، نگرانی در مورد کنترل آمریکا بر ذخایر نفتی فراساحلی خود باعث شد رئیس جمهور هری ترومن دستوری اجرایی صادر کند که به طور یکجانبه قلمرو آمریکا را تا لبه فلات قاره آن گسترش دهد، اقدامی که عملاً به محدودیت 3 مایلی ” آزادی دریاها رژیم .

در سال 1946، Magnolia Petroleum (اکنون ExxonMobil ) در مکانی در 18 مایلی (29 کیلومتری) از ساحل حفاری کرد و یک سکو در 18 فوت (5.5 متر) آب در نزدیکی پریش سنت مری، لوئیزیانا .

در اوایل سال 1947، Superior Oil یک سکوی حفاری/تولید را در 20 فوت (6.1 متر) آب در 18 مایلی از Vermilion Parish، لوئیزیانا . اما این Kerr-McGee (اکنون بخشی از Occidental Petroleum )، به عنوان اپراتور شرکای Phillips Petroleum ( ConocoPhillips ) و Stanolind Oil & Gas ( BP ) بود که در اکتبر 1947، ماهها قبل از Superior، چاه تاریخی Ship Shoal Block 32 خود را تکمیل کرد. در واقع یک اکتشاف را از سکوی Vermilion خود در دورتر دورتر از ساحل حفاری کردند. در هر صورت، این چاه کر-مک گی را به اولین اکتشاف نفتی تبدیل کرد که دور از دید خشکی حفاری شد.

بریتانیا قلعه‌های Maunsell که در طول جنگ جهانی دوم ساخته شده‌اند، پیشینیان مستقیم سکوهای مدرن فراساحلی در نظر گرفته می‌شوند.

پس از اینکه در مدت زمان بسیار کوتاهی از قبل ساخته شده بودند، سپس به محل خود شناور شدند و در کف کم عمق رودخانه تیمز و مرسی خور

در سال 1954، اولین دکل نفتی جک آپ توسط نفت زاپاتا . این توسط RG LeTourneau و دارای سه پایه مشبک با کارکرد الکترومکانیکی بود. این بنا که در سواحل رودخانه می سی سی پی توسط شرکت LeTourneau ساخته شده است، در دسامبر 1955 راه اندازی شد و به نام “Scorpion” نامگذاری شد. به بهره برداری رسید بندر آرانزاس ، تگزاس در سال 1969 گم شد.

هنگامی که حفاری دریایی به عمق آب های عمیق تری تا 30 متر (98 فوت) منتقل شد، دکل های سکوی ثابت ساخته شدند تا زمانی که نیاز به تجهیزات حفاری در عمق 30 متری (98 فوت) تا 120 متری (390 فوت) خلیج فارس بود. مکزیک، اولین دکل های جک آپ از پیمانکاران تخصصی حفاری دریایی مانند پیشروان ENSCO International شروع به ظهور کردند.

اولین نیمه شناور از یک مشاهدات غیرمنتظره در سال 1961 حاصل شد. شرکت حفاری آبی آبی مالک و اداره کننده سکوی آبی آبی چهار ستونی زیردریایی شماره 1 در خلیج مکزیک برای شرکت نفت شل بود . از آنجایی که شناورها به اندازه کافی شناور نبودند تا بتوانند وزن دکل و مواد مصرفی آن را تحمل کنند، آن را بین مکان‌هایی که در میانه راه بین بالای پانتون‌ها و سطح زیرین عرشه قرار داشتند، یدک می‌کشیدند.

متوجه شدیم که حرکات در این پیش نویس انواع دکل حفاری بسیار کوچک بود، و Blue Water Drilling و Shell به طور مشترک تصمیم گرفتند که دکل را در حالت شناور خود کار کنند. مفهوم یک سکوی شناور لنگر انداخته و پایدار در اعماق دریا در دهه 1920 توسط ادوارد رابرت آرمسترانگ با هدف عملیاتی کردن هواپیما با اختراعی به نام “دروم دریایی” طراحی و آزمایش شده بود. اولین نیمه شناور Ocean Driller در سال 1963 راه اندازی شد. از آن زمان، بسیاری از نیمه شناورها برای ناوگان دریایی سیار صنعت حفاری طراحی شده اند.

اولین کشتی حفاری دریایی CUSS بود 1 که برای Mohole برای حفاری در پوسته زمین توسعه یافت.

تا ژوئن 2010، بیش از 620 دکل حفاری سیار دریایی (جکاپ، نیمه ساب، کشتی حفاری، بارج) برای خدمات در ناوگان دکل رقابتی موجود بود.

یکی از عمیق ترین هاب های جهان در حال حاضر پردیدو در خلیج مکزیک است که در عمق 2438 متری آب شناور است. این توسط رویال داچ شل و با هزینه ای بالغ بر 3 میلیارد دلار ساخته شده است. عمیق ترین سکوی عملیاتی Petrobras America Cascade FPSO در میدان Walker Ridge 249 در عمق 2600 متری آب است.

حوضه های اصلی دریایی

حوضه های دریایی قابل توجه عبارتند از:

• دریای شمال
• خلیج مکزیک (در فراساحل تگزاس ، لوئیزیانا ، می سی سی پی ، آلاباما و فلوریدا )
• کالیفرنیا (در حوضه لس آنجلس و کانال سانتا باربارا ، بخشی از حوضه ونتورا)
• دریای خزر (به ویژه برخی از میادین مهم در دریای آذربایجان )
• حوضه های کامپوس و سانتوس در سواحل برزیل
• نیوفاندلند و نوا اسکوشیا ( آتلانتیک کانادا )
• چندین میدان در غرب آفریقا به ویژه در غرب نیجریه و آنگولا
• میادین فراساحلی در آسیای جنوب شرقی و ساخالین ، روسیه
• میادین نفتی بزرگ دریایی خلیج فارس مانند صفانیه، منیفه و مرجان [13]
• مزارع در هند (Mumbai High، KG Basin-East Coast Of India، Tapti Field، گجرات ، هند)
• حوضه تاراناکی در نیوزلند
• دریای کارا شمال سیبری [14]
• اقیانوس منجمد شمالی در سواحل آلاسکا و قلمروهای شمال غربی [15]
• میادین دریایی در دریای آدریاتیک

انواع

سکوهای بزرگتر در دریاچه و دریاچه و دکل حفاری نفت.

• 1 ) و 2 ) سکوهای ثابت معمولی (عمیق ترین: Bullwinkle Shell در سال 1991 در 412 متر / 1353 فوت GOM)
• 3 ) برج سازگار (عمیق ترین: پترونیوس شورون تکاکو در سال 1998 با ارتفاع 534 متر / 1754 فوت GOM)
• 4 ) و 5 ) پایه کششی لنگر عمودی و سکوی پایه کششی کوچک (عمیق ترین: ماگنولیا کونوکو فیلیپس در سال 2004 1425 متر/4674 فوت GOM)
• 6 ) اسپار (عمیق‌ترین: پردیدو شل در سال 2010، 2450 متر/8000 فوت GOM)
• 7 ) و 8 ) نیمه شناورها (عمیق ترین: NaKika Shell’s در سال 2003، 1920 متر/6300 فوت GOM)
• 9 ) تاسیسات تولید، ذخیره سازی و تخلیه شناور (عمیق ترین: 2005، 1345 متر/4429 فوت برزیل)
• 10 ) تکمیل زیر دریا و اتصال به تاسیسات میزبان (عمیق ترین: کراوات کولمب شل به NaKika 2004، 2307 متر / 7570 فوت)

(شماره‌گذاری شده از چپ به راست؛ همه رکوردها از داده‌های سال 2005)

پلتفرم های ثابت

این سکوها بر روی پایه‌های بتنی یا فولادی یا هر دو ساخته شده‌اند که مستقیماً روی بستر دریا لنگر انداخته‌اند و عرشه را با فضایی برای دکل‌های حفاری، تأسیسات تولید و محل‌های خدمه پشتیبانی می‌کنند. چنین پلتفرم هایی به دلیل عدم تحرکشان، برای استفاده طولانی مدت طراحی شده اند (به عنوان مثال پلت فرم Hibernia ). انواع مختلفی از سازه ها استفاده می شود: ژاکت فولادی، کیسون ، فولاد شناور و حتی بتن شناور . ژاکت های فولادی بخش های ساختاری هستند که از اعضای فولادی لوله ای ساخته شده اند و معمولاً در بستر دریا انباشته می شوند. برای مشاهده جزئیات بیشتر در مورد طراحی، ساخت و نصب اینگونه سکوها به آدرس زیر مراجعه کنید: [17] و. [18]

سازه‌های بتنی پیشگام شدند Condeep ، اغلب دارای ذخیره‌سازی داخلی نفت در مخازن زیر سطح دریا هستند و این مخازن اغلب به عنوان قابلیت شناور استفاده می‌شوند و به آنها اجازه می‌دهد نزدیک به ساحل ساخته شوند ( نروژی فرت‌های و اسکاتلندی آبدره‌های محبوب هستند زیرا آنها به اندازه کافی در پناه و عمیق هستند) و سپس به موقعیت نهایی خود شناور می شوند، جایی که در بستر دریا فرو می روند. سکوهای ثابت از نظر اقتصادی برای نصب در اعماق آب تا حدود 520 متر (1710 فوت) مقرون به صرفه هستند.

برج های سازگار

این سکوها از برج‌های باریک و انعطاف‌پذیر و پایه‌های شمعی تشکیل شده‌اند که از یک عرشه معمولی برای عملیات حفاری و تولید پشتیبانی می‌کنند. برج‌های منطبق برای حفظ انحرافات و نیروهای جانبی قابل توجه طراحی شده‌اند و معمولاً در اعماق آب از 370 تا 910 متر (1210 تا 2990 فوت) استفاده می‌شوند.

سکوی نیمه شناور

این سکوها دارای بدنه (ستون ها و پانتون ها) با شناوری برای شناور ساختن سازه هستند، اما وزن کافی انواع دکل حفاری برای ایستادن سازه دارند. سکوهای نیمه شناور را می توان از مکانی به مکان دیگر جابجا کرد و با تغییر میزان سیل در مخازن شناور، بالا یا پایین را بالا برد. آنها معمولاً با ترکیبی از زنجیر، طناب سیمی یا طناب پلی استر یا هر دو در حین حفاری و/یا عملیات تولید لنگر می‌یابند، اگرچه می‌توان آنها را با استفاده از موقعیت‌یابی پویا . نیمه شناورها را می توان در عمق آب از 60 تا 6000 متر (200 تا 20000 فوت) استفاده کرد.

دکل های حفاری جک آپ

واحدهای متحرک حفاری جک آپ (یا جک آپ)، همانطور که از نام آن پیداست، دکل هایی هستند که می توانند با استفاده از پایه هایی که می توانند پایین بیایند، مانند جک . این MODUها (واحدهای حفاری سیار فراساحلی) معمولاً در عمق آب تا 120 متر (390 فوت) استفاده می شوند، اگرچه برخی از طرح ها می توانند تا عمق 170 متری (560 فوت) بروند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که از مکانی به مکان دیگر حرکت کنند و سپس با استقرار پاهای خود در کف اقیانوس با استفاده از یک قفسه ای و پینیون روی هر پا، خود را لنگر می اندازند.

کشتی های حفاری

کشتی حفاری یک کشتی دریایی است که به دستگاه حفاری مجهز شده است. اغلب برای حفاری اکتشافی چاه های نفت یا گاز جدید در آب های عمیق استفاده می شود، اما می تواند برای حفاری علمی نیز استفاده شود. نسخه های اولیه بر روی بدنه نفتکش اصلاح شده ساخته می شدند، اما امروزه از طرح های هدفمند استفاده می شود. اکثر کشتی های حفاری مجهز به موقعیت یابی پویا برای حفظ موقعیت بر روی چاه هستند. آنها می توانند در عمق آب تا 3700 متر (12100 فوت) حفاری کنند. [19]

سیستم های تولید شناور

انواع اصلی سیستم های تولید شناور FPSO (سیستم تولید، ذخیره سازی و تخلیه شناور) هستند. FPSO ها از ساختارهای تک بدنه بزرگی تشکیل شده اند که عموماً (اما نه همیشه) به شکل کشتی هستند و مجهز به امکانات پردازش هستند. این سکوها برای مدت طولانی در مکانی لنگر انداخته اند و در واقع برای نفت یا گاز حفاری نمی کنند. برخی از انواع این برنامه ها، به نام FSO (سیستم ذخیره سازی و تخلیه شناور) یا FSU (واحد ذخیره سازی شناور)، منحصراً برای اهداف ذخیره سازی استفاده می شوند و تجهیزات فرآیندی بسیار کمی را میزبانی می کنند. این یکی از بهترین منابع برای داشتن تولید شناور است.

اولین گاز طبیعی مایع (FLNG) شناور در حال تولید است. بخش نمونه‌های بزرگ زیر ببینید.

سکوی کششی پا

TLP ها سکوهای شناوری هستند که به بستر دریا متصل می شوند به گونه ای که اکثر حرکت های عمودی سازه را حذف می کند. TLP ها در عمق آب تا حدود 2000 متر (6600 فوت) استفاده می شوند. TLP “معمولی” یک طرح 4 ستونی است که شبیه به یک نیمه شناور به نظر می رسد. نسخه های اختصاصی عبارتند از Seastar و MOSES mini TLP. آنها نسبتا کم هزینه هستند و در اعماق آب بین 180 تا 1300 متر (590 تا 4270 فوت) استفاده می شوند. Mini TLP ها همچنین می توانند به عنوان ابزار، ماهواره یا پلت فرم های تولید اولیه برای اکتشافات بزرگتر در آب های عمیق استفاده شوند.

ساختار مبتنی بر جاذبه

یک GBS می‌تواند فولادی یا بتنی باشد و معمولاً مستقیماً روی بستر دریا لنگر می‌اندازد. فولاد GBS عمدتاً در مواقعی استفاده می شود که برای نصب یک سکوی معمولی ثابت در دریا، به عنوان مثال در دریای خزر، بارج های جرثقیل وجود نداشته یا محدود است. امروزه چندین GBS فولادی در جهان وجود دارد (مانند آبهای فراساحلی ترکمنستان (دریای خزر) و فراساحل نیوزلند). فولاد GBS معمولاً هیدروکربن قابلیت ذخیره این دستگاه عمدتاً با بیرون کشیدن آن از حیاط، با یدک کش مرطوب یا/و خشک، و با نصب بالاست کنترل شده محفظه ها با آب دریا، نصب می شود. برای قرار دادن GBS در حین نصب، GBS ممکن است با استفاده از جک های رشته ای به یک بارج حمل و نقل یا هر بارج انواع دکل حفاری دیگری (به شرطی که به اندازه کافی بزرگ باشد تا GBS را پشتیبانی کند) متصل شود. جک ها باید به تدریج آزاد شوند در حالی که GBS بالاست می شود تا اطمینان حاصل شود که GBS بیش از حد از محل هدف تاب نمی خورد.

سکوهای اسپار

اسپارها مانند TLP ها به بستر دریا متصل می شوند، اما در حالی که TLP دارای اتصالات کششی عمودی است، اسپار دارای خطوط پهلوگیری معمولی تری است. اسپارها تا به امروز در سه پیکربندی طراحی شده اند: بدنه استوانه ای یک تکه “معمولی”. خرپایی که در آن بخش میانی از عناصر خرپایی تشکیل شده است که بدنه شناور بالایی (که مخزن سخت نامیده می شود) را به مخزن نرم پایینی که حاوی بالاست دائمی است، متصل می کند. و “سلول اسپار” که از چند استوانه عمودی ساخته شده است. اسپار پایداری ذاتی بیشتری نسبت به TLP دارد زیرا وزنه تعادل بزرگی در پایین دارد و برای ایستادن آن به لنگر وابسته نیست. همچنین این قابلیت را دارد که با تنظیم کشش های خطوط پهلوگیری (با استفاده از جک های زنجیری متصل به خطوط پهلوگیری)، به صورت افقی حرکت کند و خود را روی چاه هایی در فاصله ای از محل سکوی اصلی قرار دهد. اولین اسپار تولید که کرمکی بود در 590 متری (1940 فوت) در خلیج مکزیک لنگر انداخته بود. با این حال، اسپارها (مانند برنت اسپار ) قبلاً [ چه زمانی؟ ] به عنوان FSOs.

واقع انی برج شیطان در 1710 متری (5610 فوت) آب در خلیج مکزیک، تا سال 2010 عمیق ترین اسپار جهان بود. عمیق ترین سکوی جهان تا سال 2011، پردیدو اسپار در خلیج مکزیک بود که در ارتفاع 2438 متری شناور بود. از آب. این توسط رویال داچ شل و با هزینه ای بالغ بر 3 میلیارد دلار ساخته شده است.

اولین خرپا خرپا [ ؟ ] بوم وانگ و نانسن کر-مک گی بودند. [ نیازمند منبع ] اولین (و، تا سال 2010، تنها) اسپار سلولی [ چه زمانی؟ ] شاهین قرمز کر-مک گی است.

تاسیسات معمولی بدون سرنشین (NUI)

این تاسیسات، که گاهی اوقات به آن ها وزغ گفته می شود، سکوهای کوچکی هستند که از یک خلیج چاه ، هلیکوپتر و پناهگاه اضطراری تشکیل شده اند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که تحت شرایط عادی از راه دور کار کنند، فقط برای تعمیر و نگهداری معمول یا کار چاه .

سیستم های پشتیبانی هادی

نیز شناخته می سکوهای ماهواره ای شوند، سکوهای بدون سرنشین کوچکی هستند که از یک خلیج چاه کوچک کارخانه فرآیند . آنها به گونه ای طراحی شده اند که در ارتباط با یک پلت فرم تولید استاتیک که توسط خطوط جریان یا کابل ناف یا هر دو به پلت فرم متصل می شود، کار کنند.

نمونه های به خصوص بزرگ

خلیج سکوی Petronius یک برج سازگار در مکزیک است که از سکوی Hess Baldpate الگوبرداری شده است، که در ارتفاع 2100 فوت (640 متر) بالاتر از کف اقیانوس قرار دارد. این یکی از بلندترین سازه های جهان است .

در هیبرنیا سکوی کانادا ، سنگین ترین سکوی دریایی جهان است که در حوضه ژان دارک ، در اقیانوس اطلس در سواحل نیوفاندلند واقع شده است. این سازه پایه گرانشی (GBS) که در کف اقیانوس قرار دارد، ۱۱۱ متر (۳۶۴ فوت) ارتفاع دارد و ظرفیت ذخیره‌سازی ۱.۳ میلیون بشکه (۲۱۰ هزار مترمکعب ) نفت خام در ارتفاع ۸۵ متری (۲۷۹ فوت) خود دارد. . این پلت فرم به عنوان یک جزیره بتنی کوچک با لبه های خارجی دندانه دار عمل می کند که برای مقاومت در برابر ضربه کوه یخ است. GBS حاوی مخازن ذخیره سازی تولیدی است و بقیه فضای خالی با بالاست پر شده است که وزن کل ساختار آن 1.2 میلیون تن است.

رویال داچ شل اولین گاز طبیعی مایع شناور (FLNG) است که تقریباً در 200 کیلومتری سواحل استرالیای غربی واقع شده است. این انواع دکل حفاری بزرگترین تاسیسات دریایی شناور است. تقریباً 488 متر طول و 74 متر عرض دارد و جابجایی آن حدود 600000 تن است.

نگهداری و تامین

یک سکوی معمولی تولید نفت از نظر انرژی و نیازهای آب، تولید برق، آب شیرین کن‌ها و تمام تجهیزات لازم برای پردازش نفت و گاز خودکفا است، به طوری که می‌توان آن را مستقیماً از طریق خط لوله در خشکی یا به سکوی شناور یا تانکر تسهیلات بارگیری یا هر دو. عناصر موجود در فرآیند تولید نفت/گاز عبارتند از: سر چاه ، منیفولد ، جداکننده تولید ، گلیکول به خشک کردن گاز، کمپرسورهای گاز ، پمپ‌های تزریق آب ، اندازه‌گیری صادرات نفت/گاز و خط اصلی نفت .

سکوهای بزرگتر توسط ESV های کوچکتر (کشتی های پشتیبانی اضطراری) مانند بریتانیایی Iolair که در صورت بروز مشکل احضار می شوند، به عنوان مثال زمانی که جستجو و نجات مورد نیاز است، احضار می شوند. در طول عملیات عادی، PSV ها (کشتی های تامین پلت فرم) سکوها را آماده و تامین می کنند و کشتی های AHTS نیز می توانند آنها را تامین کنند و همچنین آنها را به محل یدک بکشند و به عنوان کشتی های نجات و آتش نشانی در حالت آماده باش خدمت کنند.

خدمه

پرسنل ضروری

همه پرسنل زیر در هر پلت فرمی حضور ندارند. در پلتفرم‌های کوچک‌تر، یک کارگر می‌تواند چندین کار مختلف را انجام دهد. موارد زیر نیز به طور رسمی در صنعت به رسمیت شناخته نشده اند:

• OIM (مدیر نصب و راه اندازی فراساحلی) که در طول شیفت خود مرجع نهایی است و تصمیمات اساسی را در مورد عملکرد پلت فرم می گیرد.
• رهبر تیم عملیات (OTL)؛
• مهندس روش های دریایی (OME) که متدولوژی نصب پلت فرم را تعریف می کند.
• مهندس عملیات دریایی (OOE) که مقام فنی ارشد روی پلت فرم است.
• PSTL یا هماهنگ کننده عملیات برای مدیریت تغییرات خدمه؛
• اپراتور موقعیت یابی پویا، ناوبری، مانور کشتی یا کشتی (MODU)، نگه داری ایستگاه، عملیات سیستم آتش نشانی و گاز در صورت وقوع حادثه؛
• متخصص سیستم های اتوماسیون، برای پیکربندی، نگهداری و عیب یابی سیستم های کنترل فرآیند (PCS)، سیستم های ایمنی فرآیند، سیستم های پشتیبانی اضطراری و سیستم های مدیریت کشتی.
• همسر دوم برای برآورده کردن نیازهای نیروی انسانی دولت پرچم، کشتی نجات سریع، عملیات محموله، رهبر تیم آتش نشانی.
• همسر سوم برای برآورده کردن نیازهای نیروی انسانی دولت پرچم، کارکردن کشتی نجات سریع، عملیات محموله، رهبر تیم آتش نشانی.
• اپراتور کنترل بالاست برای راه اندازی سیستم های آتش و گاز.
• اپراتورهای جرثقیل برای کار با جرثقیل ها برای بلند کردن بار در اطراف سکو و بین قایق ها.
• داربست ها برای چیدن داربست برای زمانی که کارگران در ارتفاع کار کنند.
• گاوچران برای نگهداری از قایق های نجات و در صورت لزوم سرنشین آنها.
• اپراتورهای اتاق کنترل، به ویژه FPSO یا سیستم عامل های تولید؛
• خدمه پذیرایی، از جمله افرادی که وظیفه انجام وظایف ضروری مانند پخت و پز، خشکشویی و نظافت محل اقامت را دارند.
• فن آوری های تولید برای راه اندازی کارخانه تولید؛
• هلیکوپتر خلبان ساکن در برخی از سکوهایی که دارای هلیکوپتر در دریا هستند و کارگران را به سکوهای دیگر یا به ساحل با تعویض خدمه منتقل می کنند.
• تکنسین های تعمیر و نگهداری (ابزار، برق یا مکانیک).
• پزشک کاملا واجد شرایط
• اپراتور رادیویی برای راه اندازی کلیه ارتباطات رادیویی.
• نگهبان فروشگاه، موجودی را به خوبی تامین می کند
• تکنسین برای ثبت سطوح سیال در مخازن

پرسنل اتفاقی

در صورتی که تاسیسات در حال انجام عملیات حفاری باشد، خدمه مته در کشتی حضور خواهند داشت. یک خدمه مته معمولاً شامل موارد زیر است:

• پیشرو ابزار
• حفاری
• گردن های ناهموار
• روستابوت ها
• مرد شرکت
• مهندس گل
• موتورمن رجوع کنید به: واژه نامه اصطلاحات تخصصی میدان نفتی
• دریکند
• زمین شناس
• جوشکارها و یاوران جوشکار

خدمات چاه خدمه کار چاه . خدمه معمولاً متشکل از:

• ناظر خدمات چاه
• سیمی یا لوله اپراتورهای
• اپراتور پمپ
• آویز پمپ و رنجر

معایب

خطرات

ماهیت عملکرد آنها – استخراج مواد فرار گاهی تحت فشار شدید در یک محیط متخاصم – به معنای خطر است. حوادث و فجایع به طور منظم رخ می دهد. ایالات متحده خدمات مدیریت مواد معدنی آتش سوزی و انفجار در سکوهای دریایی در خلیج مکزیک گزارش داد 69 ، 1349 . 858 سکوی تولید فراساحلی، در میدان پایپر در بخش بریتانیای دریای شمال ، پس از نشت گاز منفجر شد. تحقیقات نتیجه‌ای که توسط لرد کالن انجام شد و در اولین گزارش کالن شد، به شدت در مورد تعدادی از زمینه‌ها، از جمله، اما نه محدود به مدیریت درون شرکت، طراحی ساختار، و سیستم مجوز کار، انتقاد داشت. این گزارش در سال 1988 راه‌اندازی شد و در نوامبر 1990 ارائه شد. این حادثه به‌شدت تسریع عمل فراهم کردن محل‌های زندگی بر روی سکوهای جداگانه، دور از سکوهای مورد استفاده برای استخراج را تسریع کرد.

فراساحل به خودی خود می تواند محیطی خطرناک باشد. در مارس 1980، سکوی ” فلوتل ” (هتل شناور) Alexander L. Kielland در طوفانی در دریای شمال و 123 نفر جان خود را از دست دادند.

در سال 2001، پتروبراس 36 در برزیل پنج روز بعد منفجر شد و غرق شد و 11 نفر را کشت.

با توجه به تعداد نارضایتی‌ها و تئوری‌های توطئه‌ای که شامل تجارت نفت می‌شود، و اهمیت پلتفرم‌های گاز/نفت برای اقتصاد، اعتقاد بر این است که سکوها در ایالات متحده اهداف بالقوه تروریستی هستند. [ نیاز به نقل ] آژانس‌ها و واحدهای نظامی مسئول مبارزه با تروریسم دریایی در ایالات متحده ( گارد ساحلی ، نیروی دریایی دریایی ، Marine Recon ) اغلب برای حملات سکوی آموزش می‌بینند. [ نیازمند منبع ]

در 21 آوریل 2010، Deepwater Horizon ، در 52 مایلی ساحل ونیز، لوئیزیانا ، (املاک Transocean و اجاره شده به BP ) منفجر شد و 11 نفر را کشت و دو روز بعد غرق شد. فوران زیردریایی حاصل، که به طور محافظه کارانه تخمین زده می شود تا اکسون اوایل ژوئن 2010 بیش از 20 میلیون گالن ایالات متحده (76000 متر مکعب) باشد، به بدترین نشت نفت در تاریخ ایالات متحده تبدیل شد و نشت نفت والدز را قرار داد.

اثرات زیست محیطی

در آب‌های بریتانیا، هزینه حذف تمام سازه‌های دکل سکو در سال 2013 30 میلیارد پوند برآورد شد.

موجودات آبزی همواره خود را به بخش‌های زیردریایی سکوهای نفتی متصل می‌کنند و آنها را به صخره‌های مصنوعی تبدیل می‌کنند. در خلیج مکزیک و سواحل کالیفرنیا، آب‌های اطراف سکوهای نفتی مقصد محبوبی برای ماهیگیران ورزشی و تجاری است، زیرا تعداد بیشتری ماهی در نزدیکی سکوها وجود دارد. و ایالات متحده فعال برونئی Rigs -to-Reefs دارند که در آن سکوهای نفتی سابق در دریا رها می‌شوند، یا در محل خود قرار می‌گیرند یا به مکان‌های جدید یدک می‌کشند، به عنوان صخره‌های مصنوعی دائمی. در خلیج مکزیک ، از سپتامبر 2012، 420 سکوی نفتی سابق، حدود 10 درصد از سکوهای از کار افتاده، به صخره های دائمی تبدیل شده اند.

در سواحل اقیانوس آرام ایالات متحده، میلتون لاو، زیست شناس دریایی پیشنهاد کرده است که سکوهای نفتی در سواحل کالیفرنیا به صخره های مصنوعی جای برچیدن (با هزینه های گزاف) در غیر این صورت در طول 11 سال تحقیق در منطقه کاهش یافته است. Love عمدتاً توسط سازمان‌های دولتی تأمین می‌شود، اما در بخش کوچکی نیز توسط برنامه تقویت صخره‌های مصنوعی کالیفرنیا تأمین . غواصان برای ارزیابی ماهی های اطراف سکوها استفاده شده است.

تأثیرات بر محیط

تولید نفت در دریا مستلزم خطرات زیست محیطی است، به ویژه نشت نفت از تانکرهای نفتی یا خطوط لوله انتقال نفت از سکو به تأسیسات خشکی، و نشت و حوادث در سکو. آب تولیدی نیز تولید می شود که آبی همراه با نفت و گاز به سطح زمین آورده می شود. معمولاً بسیار شور است و ممکن است شامل هیدروکربن های محلول یا جدا نشده باشد.

سکوهای دریایی در هنگام طوفان تعطیل می شوند. [35] در خلیج مکزیک، طوفان‌ها به دلیل افزایش تعداد سکوهای نفتی که هوای اطراف را با متان گرم می‌کنند، در حال افزایش است، تخمین زده می‌شود که خلیج مکزیک آمریکا، تأسیسات نفت و گاز سالانه تقریباً 500000 تن متان منتشر می‌کنند. کاهش 2.9 درصدی گاز تولیدی افزایش تعداد سکوهای نفتی همچنین حرکت تانکرهای نفتی را افزایش می دهد که همچنین سطح CO 2 که به طور مستقیم آب را در منطقه گرم می کند، آب های گرم عامل کلیدی برای تشکیل طوفان هستند. [36]

برای کاهش میزان انتشار کربن که در غیر این صورت در اتمسفر منتشر می شود، تجزیه گاز متان گاز طبیعی که توسط سکوهای نفتی پمپ می شود، جایگزینی ممکن برای شعله ور شدن است. پیرولیز متان، هیدروژن در حجم بالا از این گاز طبیعی با هزینه کم تولید می کند. این فرآیند در حدود 1000 درجه سانتیگراد عمل می کند و کربن را به شکل جامد از متان حذف می کند و هیدروژن تولید می کند. سپس کربن را می توان به زیر زمین پمپ کرد و در جو آزاد نمی شود. در آزمایشگاه های تحقیقاتی مانند آزمایشگاه فلزات مایع کارلسروهه (KALLA) ارزیابی می شود. [40] و تیم مهندسی شیمی در دانشگاه کالیفرنیا – سانتا باربارا

تغییر کاربری

اگر از رده خارج ، قدیمی سکوهای می توان برای پمپاژ CO 2 به صخره های زیر بستر دریا تغییر کاربری داد. برخی دیگر ، برای پرتاب موشک به فضا تبدیل شده اند و تعداد بیشتری برای استفاده با وسایل نقلیه پرتاب سنگین بالابر دوباره طراحی می شوند.

چالش ها

تولید نفت و گاز فراساحلی به دلیل محیط دور و خشن تر نسبت به تاسیسات زمینی چالش برانگیزتر است. بسیاری از نوآوری ها در بخش نفت فراساحلی مربوط به غلبه بر این چالش ها، از جمله نیاز به ارائه امکانات تولید بسیار بزرگ است. تاسیسات تولید و حفاری ممکن است بسیار بزرگ و سرمایه گذاری بزرگی باشد، مانند سکوی ترول A که در عمق 300 متری قرار دارد.

نوع دیگری از سکوهای دریایی ممکن است با یک سیستم پهلوگیری برای حفظ آن در محل شناور باشد. در حالی که یک سیستم شناور ممکن است در آب های عمیق تر از یک سکوی ثابت هزینه کمتری داشته باشد، ماهیت پویا سکوها چالش های زیادی را برای تاسیسات حفاری و تولید ایجاد می کند.

اقیانوس می تواند چندین هزار متر یا بیشتر به ستون سیال . علاوه بر این، چگالی گردشی معادل و فشارهای پایین چاه را در چاه های حفاری افزایش می دهد و همچنین انرژی مورد نیاز برای بلند کردن سیالات تولید شده برای جداسازی روی سکو را افزایش می دهد.

روند امروزی انجام بیشتر عملیات تولید در زیر دریا، با جدا کردن آب از نفت و تزریق مجدد آن به جای پمپاژ آن به یک سکو، یا جریان دادن به خشکی، بدون هیچ گونه تاسیساتی در بالای دریا است. تاسیسات زیردریایی به بهره برداری از منابع در آب های عمیق تر – مکان هایی که غیرقابل دسترس بوده اند – کمک می کند و بر چالش های ناشی از یخ دریا مانند دریای بارنتس . یکی از این چالش‌ها در محیط‌های کم‌عمق‌تر، برداشتن بستر دریا توسط ویژگی‌های یخ رانش است (وسیله‌ای برای محافظت از تاسیسات دریایی در برابر فعالیت یخ شامل دفن در بستر دریا است).

تاسیسات سرنشین دار دریایی نیز چالش های لجستیکی و منابع انسانی را ایجاد می کند. یک سکوی نفتی دریایی به خودی خود یک جامعه کوچک با کافه تریا، اتاق خواب، مدیریت و سایر عملکردهای پشتیبانی است. در دریای شمال، کارکنان با هلیکوپتر برای یک شیفت دو هفته ای منتقل می شوند. آنها معمولاً حقوق بیشتری نسبت به کارگران خشکی دریافت می کنند. تدارکات و ضایعات با کشتی حمل می‌شوند و تحویل عرضه باید به دقت برنامه‌ریزی شود زیرا فضای ذخیره‌سازی روی سکو محدود است. امروزه، تلاش زیادی برای جابجایی هر چه بیشتر پرسنل در خشکی انجام می شود، جایی که کارشناسان مدیریت و فنی از طریق ویدئو کنفرانس با پلت فرم در تماس هستند. شغل خشکی برای نیروی کار سالخورده در صنعت نفت ، حداقل در دنیای غرب، جذاب تر است. این تلاش‌ها در میان سایر تلاش‌ها در اصطلاح عملیاتی یکپارچه وجود دارد . افزایش استفاده از امکانات زیردریایی به دستیابی به هدف نگهداری بیشتر کارگران در خشکی کمک می کند. تسهیلات زیر دریا نیز با جداکننده‌های جدید یا ماژول‌های مختلف برای انواع مختلف روغن، آسان‌تر گسترش می‌یابند، و با فضای کف ثابت یک تاسیسات بالای آب محدود نمی‌شوند.

دکل حفاری 101

سکوهای حفاری کانادایی برخی از بالاترین استانداردهای نظارتی و ایمنی را در جهان رعایت می کنند. این یک جامعه پویا و هیجان انگیز برای ایجاد یک حرفه است.

ناوگان حفاری کانادا همیشه در حال تغییر است تا از فناوری جدید استفاده کند و تقاضای بازار را برآورده کند. مهمتر از همه، تعداد ناوگان حفاری کانادا در حال افزایش است. این ناوگان 40 درصد دکل های بیشتری نسبت به 15 سال پیش دارد. امروزه ناوگان حفاری بیش از 600 دکل را ارائه می دهد.

در بیشتر موارد، یک دکل یک دکل یک دکل است. به عنوان مثال، همه دکل ها دارای یک دریک (ساختار دکل مانندی است که لوله را برای پایین آمدن در سوراخ چاه نگه می دارد) یک راهرو که لوله حفاری را نگه می دارد، یک طبقه دکل که در آن کف دست ها لوله حفاری را اداره می کنند، یک ابزار کششی که ماشین آلات است. که لوله را بالا می کشد و پایین می آورد و یک مانع از فوران که حفاری را قادر می سازد فشار چاه را کنترل کند.

اما بسته به سازند هدف حفاری از دکل های با اندازه های مختلف استفاده می شود. سازندهای نفتی عمیق تر از سازندهای گازی هستند. زمانی که سرمایه گذاران بیشترین علاقه را به تولید نفت دارند، دکل های بزرگ تقاضای بالایی دارند. وقتی بازار تولید گاز را ترجیح می دهد، دکل های کوچک مورد تقاضا هستند. غرب کانادا هم گاز و هم نفت فراوان دارد و فعالیت‌ها بین ترجیحات یکی بر دیگری چرخه می‌کنند.

دستگاه های حفاری در سه سایز

یک نفره، دوتایی و سه تایی عرضه می شوند. این دسته بندی ها به این موضوع اشاره دارد که چند طول لوله می تواند در دکل دکل بایستد. در یک تک، دریک یک طول لوله را نگه می دارد. یک دابل دارای دو است و یک سه تایی دارای سه است.

برای حفاری عمیق تر، نیازی به حفاری بلند نیست. اگر برای سوراخ کردن عمیق تر به لوله بیشتری نیاز باشد، یک بخش از لوله به کف دکل بلند می شود و به رشته مته اضافه می شود. اما گاهی اوقات کل رشته مته باید از سوراخ بیرون کشیده شود (مثلاً برای تغییر مته). دریکی که چندین طول لوله را در خود جای می دهد به کار می آید و به خدمه کمک می کند تا این تکامل را به سرعت تکمیل کنند.

خدمه ای که روی سه گانه کار می کنند می توانند قبل از باز کردن پیچ لوله، سه طول لوله را از سوراخ بیرون بکشند. Derrickman که از روی میمون کار می کند، “پایه” لوله را در اسکله تنظیم می کند. سپس خدمه سه مفصل بعدی لوله را بالا می کشند. این تکامل “سقوط” نامیده می شود.
دریک بزرگتر برای حفر چاه های عمیق کارآمد است اما برای چاه های کم عمق لازم نیست. تک دکل چاه هایی با عمق حدود 1 تا 2 کیلومتر حفر می کند. این چاه ها معمولاً به حوضچه های گاز دسترسی دارند. تک دکل ها و خدمه آنها مکان حفاری را اغلب، گاهی هر روز یا یک روز در میان تغییر می دهند.

دو و سه سکوهای بزرگتر با زیربنای بزرگتر و دریچه های بلندتر هستند. این دکل ها بین 3 تا 6 کیلومتر در زمین حفاری می کنند و ممکن است چندین ماه در همان مکان باشند تا عملیات حفاری عمیق را تکمیل کنند.

تک، دو نفره و سه نفره به دسته های دکل معمولی اشاره دارد. دسته‌های جدید دیگری از دکل‌ها راه‌های مختلفی را برای انتقال لوله معرفی کرده‌اند. به عنوان مثال، برخی از شرکت‌ها به جای استفاده از لوله حفاری، دکل‌های کویل‌تیوبینگ را راه‌اندازی می‌کنند که لوله‌ها را از یک قرقره بزرگ جریان می‌دهند، یا دکل‌های حفاری خودکاری که مجهز به بازوی انتقال لوله هستند که لوله را به داخل دریک بالا می‌برد و نیازی به دریکهند را از بین می‌برد. برای کار از روی میمون.

در طول دهه 1990، فعالیت دکل ها به طور مساوی بر روی این دو کالا متمرکز شد. سپس در سال 1998، یک تغییر رخ داد: چاه های گاز شروع به تشکیل بخش عمده ای از فعالیت های حفاری کردند. در اوایل دهه 2000، فعالیت دکل‌های حفاری سال به سال افزایش یافت، اما چاه‌های گاز – که کم‌عمق‌تر هستند و می‌توان سریع‌تر حفاری کرد – بسیار بیشتر از افزایش چاه‌های نفت بود. بین سال های 2001 تا 2006، چاه های نفت حدود 25 درصد از فعالیت دکل ها را تشکیل می دادند و چاه های گاز 75 درصد.

صنعت حفاری با گسترش ناوگان به این تقاضا واکنش نشان داد. در سال 2007، ناوگان دکل سریعتر از قبل رشد کرد: 49 دکل به آن اضافه شد. بیشتر این دکل‌های جدید کوچک‌تر بودند که برای حفاری گاز مناسب‌تر بودند. سپس در سال 2008، گاز طبیعی به وفور در بازار بود و قیمت گاز طبیعی در بازار سهام شروع به کاهش کرد. سرمایه گذاران از حفاری گاز عقب نشینی کردند. در سال 2010، صنعت دوباره به شکاف بین چاه های گاز و چاه های نفت بازگشت.

و سپس چرخش اتفاق افتاد: حفاری نفت از حفاری گاز در غرب کانادا پیشی گرفت. در سال 2011، 61 درصد از چاه های حفر شده به دنبال تشکیل نفت بودند، در مقابل 39 درصد به دنبال گاز بودند. بازار امروز همچنان طرفدار سکوهای بزرگی است که می توانند به سازندهای نفتی عمیق برسند. همچنین علاقه بیشتری برای دسترسی به این سازندها در یک زاویه وجود دارد: خدمه دکل چاهی حفر می کنند که به سمت هدف حفاری منحنی می شود. پیمانکاران دکل حفاری تجهیزاتی را در سال 2013 اضافه کرده‌اند. برخلاف توسعه ناوگان در سال 2007، این دکل‌ها دکل‌های بزرگ‌تر و سنگین‌تر خواهند بود که برای حفاری نفت آماده شده‌اند.