Qu'est-ce qu'une plate-forme de forage ? Types de plates-formes de forage

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'exploitation minière est réalisée à l'aide de structures d'ingénierie spéciales - plates-formes de forage. Ils fournissent les conditions nécessaires au développement. La plate-forme de forage peut être équipée à différentes profondeurs - cela dépend de la profondeur des gisements de pétrole et de gaz.

Forage à terre

Le pétrole se produit non seulement sur terre, mais aussi dans le panache continental, qui est entouré d'eau. C'est pourquoi certaines installations sont équipées d'éléments spéciaux, grâce auxquels elles restent sur l'eau. Une telle plate-forme de forage est une structure monolithique qui sert de support au reste des éléments. L'installation de la structure s'effectue en plusieurs étapes:

• d'abord, un puits d'essai est foré, ce qui est nécessaire pour déterminer l'emplacement du champ; s'il existe une perspective de développement d'une zone spécifique, des travaux supplémentaires sont effectués;
• préparation d'un site pour un appareil de forage: pour cela, la zone environnante est nivelée autant que possible;
• la fondation est coulée, surtout si la tour est lourde;
• sur une base préparée, une tour de forage et ses autres éléments sont assemblés.

Méthodesidentification du dépôt

Les plates-formes de forage sont les principales structures sur la base desquelles le développement pétrolier et gazier est réalisé à la fois sur terre et sur l'eau. La construction de plates-formes de forage n'est effectuée qu'après que la présence de pétrole et de gaz dans une région particulière est déterminée. Pour ce faire, un puits est foré selon différentes méthodes: rotative, rotative, à turbine, volumétrique, à vis et bien d'autres.

La méthode la plus courante est la méthode rotative: lorsqu'elle est utilisée, une mèche rotative est enfoncée dans la roche. La popularité de cette technologie est due à la capacité du forage à supporter des charges importantes pendant longtemps.

Charges de la plate-forme

La plate-forme de forage peut être de conception très différente, mais elle doit être construite avec compétence, en tenant compte principalement des indicateurs de sécurité. S'ils ne sont pas pris en charge, les conséquences peuvent être graves. Par exemple, en raison de calculs incorrects, l'installation peut simplement s'effondrer, ce qui entraînera non seulement des pertes financières, mais également la mort de personnes. Toutes les charges qui agissent sur les installations sont:

• Constantes: elles désignent les forces agissant tout au long du fonctionnement de la plate-forme. Il s'agit du poids des structures elles-mêmes au-dessus de l'installation et de la résistance à l'eau, lorsqu'il s'agit de plates-formes offshore.
• Temporaire: ces charges agissent sur la structure sous certaines conditions. Ce n'est qu'au début de l'installation qu'il y a une forte vibration.

Différents types de plateformes de forage ont été développés dans notre pays. A ce jour, le8 systèmes de production fixes fonctionnent dans le pipeline russe.

Plateformes de surface

Le pétrole peut se produire non seulement sur terre, mais aussi sous l'eau. Pour l'extraire dans de telles conditions, des plates-formes de forage sont utilisées, qui sont placées sur des structures flottantes. Dans ce cas, des pontons, des barges automotrices sont utilisées comme installations flottantes - cela dépend des spécificités de l'exploitation pétrolière. Les plates-formes de forage offshore ont certaines caractéristiques de conception, de sorte qu'elles peuvent flotter sur l'eau. Selon la profondeur du champ pétrolier ou gazier, différentes plates-formes de forage sont utilisées.

Environ 30 % du pétrole est extrait de champs offshore, de sorte que de plus en plus de puits sont construits sur l'eau. Le plus souvent, cela se fait en eau peu profonde en fixant des pieux et en installant des plates-formes, des tours et l'équipement nécessaire sur celles-ci. Les plates-formes flottantes sont utilisées pour forer des puits dans les zones d'eau profonde. Dans certains cas, un forage à sec de puits d'eau est effectué, ce qui est conseillé pour les ouvertures peu profondes jusqu'à 80 m.

Plateforme flottante

Les plates-formes flottantes sont installées à une profondeur de 2 à 150 m et peuvent être utilisées dans différentes conditions. De telles structures peuvent être de taille compacte et fonctionner dans de petites rivières, ou elles peuvent être installées en pleine mer. Une plate-forme de forage flottante est une structure avantageuse, car même avec une petite taille, elle peut pomper un grand volume de pétrole ou de gaz. Et cela permet d'économiser sur les frais de transport. Une telle plateforme esten mer pendant quelques jours, puis retourne à la base pour vider les réservoirs.

Plate-forme fixe

La plate-forme de forage offshore stationnaire est une structure composée d'une face supérieure et d'une base de support. Il est fixé dans le sol. Les caractéristiques de conception de ces systèmes sont différentes, de sorte que les types d'installations fixes suivants sont distingués:

• gravitationnelle: la stabilité de ces structures est assurée par le poids propre de la structure et le poids du lest reçu;
• pieux: ils gagnent en stabilité grâce aux pieux enfoncés dans le sol;
• mât: la stabilité de ces structures est assurée par des haubans ou la flottabilité requise.

Selon la profondeur à laquelle le pétrole et le gaz sont développés, toutes les plates-formes fixes sont divisées en plusieurs types:

• eau profonde sur colonnes: la base de ces installations est en contact avec le fond de la zone d'eau, et les colonnes sont utilisées comme supports;
• plates-formes peu profondes sur colonnes: elles ont la même structure que les systèmes hauturiers;
• îlot de construction: une telle plate-forme repose sur une base métallique;
• monopode est une plate-forme d'eau peu profonde sur un support, réalisée sous la forme d'une tour et à parois verticales ou inclinées.

Ce sont les plates-formes fixes qui représentent les principales capacités de production, car elles sont plus rentables économiquement et plus faciles à installer et à exploiter. Dans une version simplifiée, de telles installations ontbase de cadre en acier, qui agit comme une structure de support. Mais il est nécessaire d'utiliser des plates-formes fixes en tenant compte de la nature statique et de la profondeur de l'eau dans la zone de forage.

Les installations dont la base est en béton armé sont posées sur le fond. Ils n'ont pas besoin de fixations supplémentaires. De tels systèmes sont utilisés dans les champs d'eau peu profonde.

Barge de forage

Le forage d'exploration en mer est effectué au moyen d'appareils mobiles des types suivants: autoélévatrices, semi-submersibles, navires de forage et barges. Les barges sont utilisées dans les champs d'eau peu profonde, et il existe plusieurs types de barges qui peuvent opérer à des profondeurs très différentes: de 4 m à 5000 m.

La plate-forme de forage en forme de barge est utilisée dans les premières étapes du développement du champ lorsqu'il est nécessaire de forer des puits en eau peu profonde ou dans des zones protégées. De telles installations sont utilisées à l'embouchure des rivières, des lacs, des marécages, des canaux à une profondeur de 2 à 5 m. La plupart de ces barges ne sont pas automotrices, elles ne peuvent donc pas être utilisées pour travailler en haute mer.

La barge de forage comporte trois éléments principaux: un ponton submersible sous-marin qui est installé sur le fond, une plate-forme de surface avec un pont de travail et une structure qui relie ces deux parties.

Plate-forme d'escalade

Les plates-formes de forage auto-élévatrices sont similaires aux barges de forage, mais les premières sont plus modernisées et améliorées. Ils s'élèvent sur des mâts de levage qui reposent sur le fond.

Structurellement, ces installations se composent de 3 à 5 supports avec chaussures, quisont abaissés et enfoncés dans le fond pendant toute la durée des opérations de forage. De telles structures peuvent être ancrées, mais les supports constituent un mode de fonctionnement plus sûr, car la coque de l'installation ne touche pas la surface de l'eau. La plate-forme flottante auto-élévatrice peut fonctionner à des profondeurs allant jusqu'à 150 m.

Ce type d'installation s'élève au-dessus de la surface de la mer grâce à des colonnes qui reposent sur le sol. Le pont supérieur du ponton est l'endroit où sont montés les équipements technologiques nécessaires. Tous les systèmes auto-élévateurs diffèrent par la forme du ponton, le nombre de colonnes de support, la forme de leur section et les caractéristiques de conception. Dans la plupart des cas, le ponton a une forme triangulaire, rectangulaire. Le nombre de colonnes est de 3 à 4, mais dans les premiers projets, les systèmes étaient créés sur 8 colonnes. Le derrick lui-même est soit situé sur le pont supérieur, soit s'étend à l'arrière.

Navire de forage

Ces plates-formes sont automotrices et n'ont pas besoin d'être remorquées sur le chantier. De tels systèmes sont conçus spécifiquement pour une installation à faible profondeur, ils ne sont donc pas stables. Les navires de forage sont utilisés dans l'exploration pétrolière et gazière à une profondeur de 200 à 3 000 m et plus. Une plate-forme de forage est placée sur un tel navire et le forage est effectué directement à travers le trou technologique du pont lui-même.

Dans le même temps, le navire est équipé de tout l'équipement nécessaire pour pouvoir être exploité dans toutes les conditions météorologiques. Le système d'ancrage vous permet d'assurer le bon niveau de stabilité sur l'eau. L'huile produite après purification est stockée dans des réservoirs spéciaux dans la coque, puis rechargée dans des camions-citernes.

Semi-submersible

La plate-forme de forage pétrolier semi-submersible est l'une des plates-formes de forage offshore les plus populaires, car elle peut fonctionner à des profondeurs supérieures à 1 500 m. Les structures flottantes peuvent s'immerger à des profondeurs considérables. L'installation est complétée par des entretoises et des colonnes verticales et inclinées, qui assurent la stabilité de l'ensemble de la structure.

Le haut du corps de ces systèmes est le logement, qui est équipé des dernières technologies et dispose des fournitures nécessaires. La popularité des installations semi-submersibles s'explique par une variété de solutions architecturales. Ils dépendent du nombre de pontons.

Les installations semi-submersibles ont 3 types de tirage: forage, mode pluvial et transition. La flottabilité du système est assurée par des supports, qui permettent également à l'installation de maintenir une position verticale. Il convient de noter que le travail sur les plates-formes de forage en Russie est très bien rémunéré, mais pour cela, vous devez non seulement avoir la formation appropriée, mais également une vaste expérience de travail.

Conclusions

Ainsi, la plate-forme de forage est un système modernisé de différents types, qui peut forer des puits à différentes profondeurs. Les structures sont largement utilisées dans l'industrie pétrolière et gazière. Chaque installation se voit attribuer une tâche spécifique, de sorte qu'elles diffèrent par les caractéristiques de conception, la fonctionnalité, le volume de traitement et le transport.ressources.