Оқулық Алматы, 2014 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Оқулық»

92
5-ТАрАу 
ЖАрТЫЛАЙ БАТПАЛЫ ЖҮЗБЕЛІ 
БҰрҒЫЛАу ҚОНДЫрҒЫЛАрЫ
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларын (ЖБ ЖБҚ) 
геологиялық іздеу-барлау жұмыстарын қайраңда теңіз тереңдігі 200-300 м-ге 
дейінгі аралықта жүргізу үшін қолданады (
5.1-сурет
).
5.1-сурет. ЖБ ЖБҚ-ның жалпы сұлбасы
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғысы теңіз түбіне тіреліп 
тұрмайды, ол жүзген күйінде болады және ұңғыма сағысына күрделі 
тұрақтандырғыш жүйе арқылы ұсталып тұрады.
Бұл қондырғыда тұрақтандырғыш колоналар орналасқан екі жылжымалы 
корпустар бар. Ортасында ұзындығы тұрақтандырғыш колоналардан асатын 
цилиндірлі тіреуіш колоналар құрастырылған.
Тірек колоналарының үстіңгі жағында палуба орналасқан. Палубаның 
үстінде бұрғылау мұнарасы, бұрғылау механизмдері, жүк көтергіш құрылғылар, 
тұрғын орындар және тікұшақ қонатын алаң бар. Тұрақтандырғыш колоналар 
палубамен трос және кіші диаметрлі тірек колоналар арқылы байланысқан.
Суға батып тұратын бөліктен, тұрақтандырғыш колоналардан және су 
үстіндегі палубадан тұратын жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғысы 
келесі түрде құрастырылған:

93
Құрғақ докта жүзу блогы, тұрақтандырғыш колоналары және раскасы бар 
су асты бөліктерін құрастырған, осы бөлікті жартылай суға батырып, монтаж-
дау орнына жеткізіледі.
Жартылай батпалы платформаны теңіз тереңдігінен 100-ге дейін қолдануға 
болады.
Ол салыстырмалы түрде арзан болып келеді. Қондырғы негізгі балластты 
жүк болып келетін бататын бөліктен: үстінде бұрғылау қондырғысы, бататын 
бөлік пен палубаны толқын биіктігіне байланысты жоғарыға және төменге жыл-
жытып, байланыстырып тұратын бір немесе бірнеше колоналардан тұрады. 
Палуба массасы сумен толтыру мен реттеліп отыратын балласт болып 
табылатын герметикалық резервуарда орналасқан. Резервуардың көлемі 
сыйымдылықтың көлемінен 3-20 есеге кіші.
Палуба қалтқыларымен серпінді элементпен трасттан тұратын иілгіш 
байланыстырғыштармен байланысқан жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау 
қондырғысының құрылысындағы ең негізгі бағыты – олардың өздігінен жүруі.
Осындай қондырғының біреуі Солтүстік теңізде жұмыс істейді.
«Пейссеттер» қондырғысының құрлымына кеме пішінді, екі төменгі корпус, 
алты тұрақтандырғыш колоналар, үшбұрышты платформа, диагональді және 
горизонтальді байланыстар кіреді. Жаңа қондырғының габаритті өлшемдері 
– 79,4*61*33,6 м (биіктігі плотформадағы палубаның төбесіне дейін алынған) 
төменгі корпустың ені 15,2 м .
Ішкі қоршаулар корпуста техникалық және ішетін су, отын және болат, 
сондай-ақ сорапты құрылғы мен винт тұратын орын рөлін атқарады. Диаметрі 
5030 мм-лі винтер цилиндірлік сұғындырма ішінде орналастырылған. Әр винт 
тұрақты ток двигателінің төрт редукторы арқылы жұмыс істейді. Қондырғының 
қозғалу жылдамдығы өзінің қуаттылығы (4400 кВт) арқасынан 15км/сағ. бола-
ды. Бұрғылау кезіндегі су ығыстырғыштығы – 19600 т, тасымалдау кезінде – 
10700 т. Бұрғылау кезіндегі платформа мен теңіз деңгейінің арақашықтығы – 
15,6 м, кеменің суға батып тұратын бөлігі – 18,3 м.
Конструкцияның негізгі бөліктері ABS кемелік маркасынан, ең жауап-
ты өзектері төменгі температурада жұмыс істеуі үшін, ЕН болат маркасынан, 
байланыстырғыштары – төменгі қоспалы болаттан жасалған. Станциялар 
өздеріне әрқайсысы 1400 кВт қуатты төрт дизельді-генератор қосады. Бұрғылау 
қондырғысының құрамына жүк көтергіштігі 454 т болатын мұнара, тұрақты ток 
двигателінің шығыры, үшцилиндрлі, қуатты 1600 болатын бұрғылау сорабы, 
саңылауы 953 мм ротор кіреді. Сондай-ақ, әр қайсысы 13,6 т болатын 8 зәкір, 
шынжырларының ұзындығы 915 м, су суасты тіреуішін тартушы төрт құрылғы 
және төрт бағыттаушы сызықтар кіреді. Қондырғыны орын ауыстыру және 
жұмыс тосу мәселелерін шешу мақсатында бұрғылау орнын жылжып келетін 
бұрғылау қондырғысы жасалады. Бұрғылау орны табылғанда жылжып верти-
каль күйге, яғни жұмыс күйіне келтіріледі.

94
Тағы бір жүзбелі, өздігінен жүзетін бұрғылау қондырғысы кез келген теңіз 
тереңдігінде жұмыс істей алады және тасымалдау кезінде салыстырмалы түрде 
үлкен жылдамдық көрсетеді.
Плотформа бұрғылау мұнарасымен және екі өте үлкен орталық пантонмен 
жалғастырылған.
Барлық пантондар үш бір-бірімен перпендикуляр орналасқан винттермен 
жабдықталған. Тасымалдау кезінде барлық алты пантон көлденең күйде болып, 
плотформаны аз ғана суға батырып ұстап тұрады және қозғалысқа қарсылық 
тудырады. Пантондарды сумен толтыру арқылы қондырғыны вертикль 
және қиғаш бұруға болады. Терең суды бұрғылағанда ортанғы пантондарды 
вертикальға келтіреді. Ал терең емес суларда вертикаль түрге тек қысқа пан-
тондар келтіріледі; ортанғы пантондар гаризонтқа аз бұрыш жасай бұрылады. 
Бұрғы колонасымен теңіз бағытындағы құбырлар вертикаль тұрған пантондар 
саңылауларынан өтеді.
Қозғалмалы теңіз бұрғылау қондырғысының корпусы вертикаль симметрия-
лы орналасқан колоналар және су өтпейтін қоршауларға бөлінген жалғаушы га-
ризонтальды элементтерден тұрады. 
Қондырғыны жұмыс күйіне келтіргенде бөлекжайдың жартысы сумен 
толтырылады, бөлекжайдың, сыртқы жағы бұзылған кезде қондырғының 
жүзгіштігі мен орнықтылығы өзгермейді. Қондырғының формасы квадраттар, 
шеңбер сияқты болуы мүмкін, бірақ міндетті түрде симметриялы болу керек. 
Корпустың колоналарының үстіңгі диаметрі астыңғысынан кіші болып келеді 
(мысалы; үстіңгісі – 7,3 м, астыңғысы – 12,2 м).
Қондырғының жұмыс істеп тұрған кезінде калонаның өткелдері су 
деңгейінен жоғары болып тұрады. Диаметрі кішкентай колонаға толқын күші 
әсер еткен кезде қондырғының тербеліс периоды өзгеріп, резонанс сақталуын 
қиындатады. Көрсетілген өлшемдер мен калоналарды 5-пен ауытқумен жұмыс 
жасатқызғанда тербеліс периоды 17 с-тан 32 с-қа дейін өзгереді. Тұрақтандыру 
жүйесі корпустың ішінен немесе сырттай өте алатын қуыс вертикаль колоналар-
дан және байланыстырғыш құбырлардан тұрады. Жүйе айдау кезінде бірінші 
колоналардан екінші колонаға оңай астыңғы құбырмен өтіп, қайтарда үстіңгі 
құбырлармен өтетін сұйықтармен жартылай толтырылып тұрады. Ішкі құбырлар 
корпустың көлденең элементтерінің ішінде орналасады. Тұрақтандырғыш 
колоналардың биіктігі – 21,3 м, диаметрі – 2 м, центрлерінің ара қашықтығы 
61м, қосып тұратын құбырлар диаметрі – 1200 мм. Резонанс толқынның 
тербеліс периоды мен кеменікі теңескенде байқалады. Орын ауыстыруы толқын 
қозғалысынан фазасы бойынша 90 градусқа қалып келеді. Егер тұрақтандырғыш 
жүйесінің ішіндегі сұық массасы қондырғының ауытқуынан резонансқа түссе, 
онда сұйық қозғалысы фазасы бойынша тағы 90 градусқа қалып, теңіз толқыны 
қозғалысына қарсы болады. Осылайша тұрақтандырғыш жүйесіндегі сұйықтық 
қозғалысы қондырғының тербелісін азайтады немесе демпфирлейді. Кеменің 
және тұрақтандырғыш жүйесіндегі сұйықтықтың тербелістерінің тең болуы ко-

95
лоналар өлшемдерін сәйкес таңдаумен сұйық қозғалысымен жылдамдығын рет-
теу арқылы жүзеге асырылады. Ысырманы қашықтан басқарып отырады. Егер 
толқын тербелісі қондырғысының өзінің тербелісінен және тұрақтандырғыш 
тербелісінен жоғары болса, соңғылары толқын тербелісімен бірге қозғалып, ай-
дауды жоғарлатады. Ысырмалардың жартылай немесе толық жабылуы құбыр 
өткізгіштерде мұндай қауіптілікті болдырмайды.
Көбінесе тұрақтандырғыш су ретінде теңіз суын пайдаланады, кейде нәтиже 
көрсеткіші жоғары болу үшін одан да ауыр суларды пайдаланады.
Жүзбелі жартылай батпалы бұрғылау қондырғылардың көлденең күйін 
ұстап тұру мақсатында электромеханикалық басқару тәсілін қолданады. 
Мұндай жүйенің құрамына бұрғылау қондырғыларының периметрін бойлай ор-
наласып, су үстіндегі бөлігінде тұрған электрқозғалтқыштармен білік арқылы 
жалғасқан винттер қондырғының корпусынан ұңғыма сағасына дейін баратын 
және әрқайсысы тік жазықтықта орналасқан құбырлардың төменгі жағына 
бекітілген кернеу бергіштер, сондай-ақ әр кернеу датчиктерді өзіне сәйкес 
электроқозғалтқыштармен жалғанатын электр құрылғылар кіреді.
Бұрғылау қондырғысы корпусының бастапқы күйінен көлденең ауытқуынан 
вертикаль жағдайда тұрған қоршайтын құбыр. Оларға бекітілген тензометрден 
электр құрылғысына импульс келіп түседі. Одан кейін бір немесе бірнеше 
электроқозғалтқышты іске қосып, олармен жалғанған винттер қондырғыны 
бастапқы қалпына әкеліп, тензометрлер электроқозғалтқыштарды тоқтатып 
отырады. Осындай түрмен жабдықталған бұрғылау қондырғысы динамикалы 
өздігінен центрлеуші болып табылады және тік орналасқан құбырмен винттер 
жасайтын тартылыс күші әсерінен автоматты түрде ұстанып қалады. Осындай 
конструкциялы бұрғылау қондырғысы көмегін кез келген теңіз тереңдігіндегі 
мұнайды бұрғылауға болады.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының жаңа буыны теңіз 
қайраңында бұрғылау жұмыстарының технологиясын жетілдіруде елеулі әсерін, 
әсіресе ауа райы күрделі аймақтарда тигізуде. Мұндай жартылай батпалы 
жүзбелі бұрғылау қондырғыларының сапалық сипаттамаларын таңдау төменгі 
бөлімдерден тұрады:
а) ережелер мен пайдалану жағдайлары;
б) қоршаған ортаның белгілері; 
в) шайқалыс сипаттамалары;
г) платформаға берілетін жүктеме;
д) қондырғыларының түрлер құрылымы;
е) энергетикалық қондырғылар;
ж) қозғалтқыш жүйелері;
з) бұрғылау жабықтары.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының бұрғылау 
нүктесіндегі орнықтылығы – понтон тұрқының формасына, олардың 
арақашықтығы мен диаметрлеріне тығыз байланысты. Мұндай жартылай бат-

96
палы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының мүмкін тік шайқалысы 1,8 м шама-
сында крен мен дифференті ± 3˚ шамасында, толқындардың көтерілу биіктігі 12 
м шамасында болуы тиіс.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының құрылысын игеру-
мен байланысты ұңғыларды бұрғылауда теңіз суының тереңдігі өсуде.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғылары жоғарғы корпустан, 
төменгі патондардан және оларды тұрақтандырғыш (стабилизациялайтын) 
тізбектерден тұрады.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының ерекшелігі – жеңіл 
орнын ауыстыру, жаңа бұрғылау нүктесіне жеңіл орнатылуы және одан алуы, 
(жел әсеріне жоғары тұрақтылығы), теңіз тереңдігі өсуінде құндылығының 
аз өсуі. Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғылары жоғарғы жұмыс 
палубасының конструкциясы 3-, 4-, 5- одан да көп бұрышты формада орында-
лады.
Төменгі понтондарда және тұрақтандырғыш тізбектерде балласты, 
техникалық суға, жанармайға, майларға аралған арнайы цистерналар болады.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының тиімді (оптимал-
ды) конструкциясын табу тәжірибеде конструкторлармен әртүрлі формалы жар-
тылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғылары шығаруға әкелді. Көбінесе, кон-
струкциясы 2 пантонды және 6-8 тұрақтандырғыш тізбектері мен тікбұрышты 
тұлғадан тұрады.
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларын тасымалдаудың 3 
түрлі буксир арқылы, өздігінен жүргіш, комбинацияланған тәсілі бар. Бұрғылау 
үдерісінде ұңғыма үстінде ұстау тәсілі бойынша: Зәкірлі ұстау (бекіту) жүйесі 
бойынша, динамикалық позициялау бойынша, тартқыш тіректер арқылы сияқты 
3 түрге бөлінеді. Су тереңдігі 200-300 м – зәкірлі бекіту, одан жоғары тереңдікте 
– динамикалық позициялау жүйесімен әртүрлі жағдайларға байланысты – ара-
лас бекіту жүйесімен қондырады (ұстайды).
Жартылай батпалы жүзбелі бұрғылау қондырғыларының конструкциясы-
мен игеру кезінде, оларға қойылатын негізгі талаптар:
 
тұрақтылығын және қауіпсіздігін қамтамасыз ету;
 
бұрғылау кезінде қозғалысын азайту;
 
жұмыс жасау икемділігін қамтамасыз ету;
 
технологиялық қор мөлшерін көбейту;
 
қарапайым құрылу және пайдалану кезінде ыңғайлы болу;
 
материалдар шығынын азайту;
 
арнайы аумақтарын ескеру.
Жүзбелі бұрғылау қондырғысы жер қабығымен жоғарғы мантияны зерт-
теу үшін «Мохол» (

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: