Дополнительная информация и рекомендации
А.1 Область применения
А.1.1 Общие сведения
Системы позиционирования плавучих сооружений, используемых в морской нефтегазодобыче, могут быть различного исполнения, в зависимости от характеристик сооружения и внешних условий окружающей среды. Системы позиционирования одноточечных плавучих причалов применяют для плавучих сооружений с судовой формой корпуса, а пространственные системы позиционирования используют в основном для ППБУ или других плавучих сооружений, обеспечение удержания которых над заданной точкой необходимо. Третьим типом систем позиционирования является динамическое позиционирование. Динамическое позиционирование может применяться для удержания сооружений с судовой формой корпуса или полупогружных плавучих сооружений.
Комбинированная система позиционирования (с якорными линиями и средствами активного управления) может использоваться для снижения натяжения якорных линий и (или) контроля курса плавучего сооружения.
Для систем позиционирования, которые развернуты на акваториях с ледовым режимом, дополнительная информация по ледовому воздействию приведена в [7].
А.1.2 Пространственные системы позиционирования (системы с провисающими якорными линиями и системы с натянутыми якорными линиями)
На рисунке А.1 изображена стандартная пространственная система позиционирования ППБУ с провисающими якорными линиями. Пространственные системы позиционирования обладают высокой эффективностью удержания ППБУ над заданной точкой, что обусловлено малой чувствительностью данного типа плавучих сооружений к направлениям внешних воздействий окружающей среды. Пространственные системы позиционирования также показали эффективность при удержании плавучих сооружений с судовой формой корпуса, которые более чувствительны к направлениям внешних воздействий окружающей среды, когда преобладающие воздействия на площадке установки сконцентрированы на одном направлении, а сооружение имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси для ориентирования по данному направлению и соответственно снижения его воздействия. Пространственные системы позиционирования могут использовать в качестве якорных линий цепи, стальные и волоконные канаты или комбинацию трех указанных элементов. Для закрепления якорных линий применяют якоря, заглубляемые протаскиванием, или свайные якоря.
К другим пространственным системам позиционирования относят системы с натянутыми якорными линиями.
Основное преимущество пространственных систем позиционирования заключается в том, что они удерживают плавучие сооружения таким образом, что операции бурения, заканчивания и освоения скважин могут выполняться на подводных скважинах, расположенных непосредственно под сооружением. С другой стороны, пространственная система позиционирования имеет достаточно большую протяженность якорных линий, которая в несколько раз превышает глубину моря на площадке установки плавучего сооружения. Расположение якорей и якорных линий необходимо учитывать при монтаже или техническом обслуживании подводных трубопроводов, райзеров и подводного оборудования.
1 - лебедка или брашпиль; 2 - направляющий блок; 3 - якорь; 4 - надводный буй; 5 - шкентель буя; 6 - якорная линия
Рисунок А.1 - Пространственная система позиционирования с провисающими якорными линиями
А.1.3 Системы позиционирования одноточечных плавучих причалов
Системы позиционирования одноточечных плавучих причалов в основном применяют для удержания плавучих сооружений с судовой формой корпуса, таких как FPSO и FSO. Основной их характеристикой является обеспечение возможности совершать плавучими сооружениями вращения вокруг вертикальной оси плавучего одноточечного причала для снижения воздействий ветра, течения и волнения на корпус. Существует большое разнообразие конструктивного исполнения систем позиционирования одноточечных плавучих причалов и конструкций самих причалов, но все они предназначены для выполнения одной функции. Одноточечные плавучие причалы обеспечивают соединение райзеров, транспортирующих продукцию скважин, с плавучими сооружениями. Наиболее распространенные типы систем позиционирования одноточечных плавучих причалов представлены ниже:
а) системы позиционирования одноточечных плавучих причалов с турелью
В этом типе системы позиционирования провисающие якорные линии закрепляются на турели, которая, как правило, является частью плавучего сооружения, которое необходимо удерживать. Турель включает в себя подшипники, которые позволяют сооружению совершать вращение независимо от системы позиционирования.
Турель может устанавливаться снаружи и создавать носовую оконечность плавучего сооружения или корму с соответствующим усилением (рисунок А.2) или внутри (рисунок А.3). Цепной стол может находиться над или под ватерлинией. Транспортирование продукции скважин от турели на технологический комплекс осуществляется по морским шлангам или гибким трубопроводам, которые идут вверх со дна в нижнюю часть турели.
1 - плавучее нефтехранилище; 2 - верхняя соединительная конструкция; 3 - диагональная стяжка; 4 - нижняя соединительная конструкция; 5 - вертикальный вал турели; 6 - цепной стол; 7 - цепная якорная линия (типовая)
Рисунок А.2 - Система позиционирования одноточечного плавучего причала с внешней турелью