Что такое глубоководная акватория ?



Зона в пределах, которых дно не влияет на развитие волн.

 

11. При каких условиях примененяются плавучие буровые средства (ПБС)?

 

Условия применения ПБС:на мелководье.

 

12. Как классифицируются глубоководные морские стационарные платформы (МСП)?

 

Типы и конструкции МСП различают по следующим признакам: способу опирания и крепления к мор­скому дну; типу конструкции; по материалу и другим приз­накам.

По способу опирания и крепления к морскому дну МСП бывают свайные, гравитационные, свайно-гравитационные, ма­ятниковые и натяжные, а также плавающего типа, по типу конструкции сквозные, сплошные и комбинированные, по ма­териалу конструкции — металлические, железо-бетонные и комби­нированные. Сквозные конструкции выполняются решетчатыми. Элементы решетки занимают относительно небольшую площадь по сравнению с площадью граней пространственной фермы. Сплошные конструкции (например, бетонные) непроницаемы по всей площади внешнего контура сооружения.

На первом уровне классификациипроведено деление МСП на жесткие и упругие. По мнению авторов, такое деление явля­ется объективным, так как оно отражает конструкцию платфор­мы (размеры, конфигурацию) и указывает период собственных колебаний, который у жестких составляет 4—6 с и упругих превышает 20 с, а в отдельных случаях достигает 138 с

На втором уровне классификации жесткие конструкции классифицированы по способу обеспечения их устойчивости под воздействием внешних нагрузок на гравитационные, свайные и гравитационно-свайные. В первом случае сооружение не сдви­гается относительно морского дна благодаря собственной массе и во втором — оно не смещается из-за крепления его сваями. Гравитационно-свайные сооружения не сдвигаются благодаря собственной массе и системе свай.

Третий уровень классификации жестких МСП характеризует материал конструкции: бетон, сталь или бетонсталь.

Упругие конструкции на втором уровне по способу крепле­ния разделены на башни с оттяжками, плавучие башни и гибкие башни. (рис.21).

Башни с оттяжками сохраняют свою устойчивость системой оттяжек, понтонов плавучести и противовесов. Плавучие башни подобны качающемуся маятнику, они возвращаются в состоя­ние равновесия с помощью понтонов плавучести, расположенных в верхней части конструкции. Гибкие башни отклоняются от вертикали под действием волн, но при этом они, подобно сжатой пружине, стремятся возвратиться в состояние равновесия.

На последнем уровне классификации имеется 10 групп кон­струкций, каждая из которых обозначается начальными буквами слов английского языка, например RGS — риджитгревитистил (жесткая гравитационная стальная), RGC (жесткая гравитаци­онная бетонная) и т. д.

 

13. В чем заключается сущность системы динамической виды

 

14. Для чего предназначены водоотделяющие колонны?

ВОДООТДЕЛЯЮЩАЯ КОЛОННА — элемент подводно-устьевого оборудования скважины, служащий для соединения подводного устья с роторным столом буровой установки плавсредства (платформы, судна). Изолирует от толщи воды направляемую в устье скважины бурильную колонну, инструменты и позволяет вести морское бурение с замкнутой циркуляцией бурового раствора.
Водоотделяющая колонна состоит из отдельных звеньев труб диаметром 400-600 мм и более, длиной 8-12 м, с замковыми соединениями. При смещениях плавсредстваводоотделяющая колонна испытывает растягивающие, сжимающие и изгибающие усилия. Прочность водоотделяющей колонны обеспечивается скользящими телескопическими и натяжными гидравлическими устройствами и шарнирным узлом. Телескопическое соединение, компенсирующее изменение длины водоотделяющей колонны, представляет собой две трубы, входящие одна в другую и уплотнённые специальной манжетой. Наружная труба телескопического компенсатора соединяется муфтой с последним звеном водоотделяющей колонны и натягивается с помощью четырёх канатов системы натяжения. Внутренняя труба подвешивается к балкам роторного стола, на верхнем её конце располагается воронка с патрубком для подачи бурового раствора в систему очистки.
Гидравлическое устройство устанавливается на палубе и состоит из гидроцилиндров, встроенных в полиспастную систему, за счёт которых ход каната, создающего постоянные растягивающие усилия в водоотделяющей колонне, независимо от качки плавсредства увеличивается в 4 раза. Свободный конец через систему блоков прикрепляется к наружной трубе телескопического соединения, натягивая водоотделяющую колонну. Натяжное устройство с использованием канатов может передавать усилие до 45 т каждый при длине хода каната 15 м.
Нижняя часть колонны — соединительный элемент, в состав которого входят шаровой шарнир для компенсации угловых отклонений водоотделяющей колонны и блок превенторов противовыбросового оборудования с муфтами для соединения водоотделяющей колонны с устьем скважины. По всей длине водоотделяющие колонны оборудуют дополнительным трубопроводом малого диаметра для глушения скважины, а также многоканальными шлангами для оперативного контроля за работой подводно-устьевого оборудования (дистанционное открытие и закрытие плашек превенторов и гидравлической муфты шарового шарнира). Длина водоотделяющей колонны определяется глубиной воды в точке бурения.

15. Что из себя представляет гравитационные морские стационарные платформы (МСП)?

 

Гравитационные МСП

Общая устойчивость ГМСП при воздействии внешних нагру­зок от волн и ветра обеспечивается их собственной массой и массой балласта, поэтому не требуется их крепление сваями к морскому дну. ГМСП применяют в акваториях морей, где проч­ность основания морского грунта обеспечивает надежную устой­чивость сооружения.

ГМСП — очень массивные объекты, состоящие из двух час­тей: верхнего строения и опорной части. Опорная часть состоит из одной или нескольких колонн, изготовляемых из железобетонa. Колонны цилиндрической или конической формы опираются на многоячеистую монолитную базу. База относительно неболь­шой высоты по сравнению с колоннами, состоит из ячеек-пон­тонов, жестко связанных между собой, и заканчивается в ниж­ней части юбками с развитой общей опорной площадью на мор­ское дно. Размеры опорной многоблочной плиты бывают в длину 180 м и по ширине до 135 м.

Преимущество ГМСП — непродолжительное время установки их в море, примерно 24 ч вместо 7—12 мес, необходимых для установки и закрепления сваями металлических свайных плат­форм. Собственная плавучесть и наличие системы балластировки позволяют буксировать ГМСП на большие расстояния и устанав­ливать их в рабочее положение на месте эксплуатации в море без применения дорогостоящих грузоподъемных и транспортных средств. Преимуществом их также является возможность повторного использования на новом месторождении, повышенные огнестойкость и виброустойчивость, высокая сопротивляемость морской коррозии, незначительная деформация под воздействием нагрузок и более высокая защита от загрязнения моря.

ГМСП применяют в различных акваториях Мирового океана. Особенно широко они используются в Северном море.

К недостаткам гравитационных платформ относится необходимость тщательной подготовки места их установки. Особое внимание следует уделять на опасность аварий, которые могут возникнуть при разжижении грунта, его поверхностной и внутренней эрозии, местных размывах.

 

16. Что из себя представляет гравитационно-свайные морские стационарные платформы (МСП)?

 

Гравитационно-свайные МСП не сдвигаются с места уста­новки благодаря не только собственной массе конструкции, но и за счет дополнительного крепления сваями опорной их части к морскому дну. МСП этого типа бывают различных конструкций, как по конфигурации сооружения, так и сочетанию применяемых материалов.

Гравитационно-свайные основания на глубине более 300 м в большинстве случаев представляют собой форму треноги. Кон­струкция опорной части состоит из центральной колонны большо­го диаметра, поддерживаемой тремя наклонными опорами.

Колонны могут быть в виде сплошных металлических цилиндров больших диаметров или элементов ферменной конструкции. Например, в конструкции проекта «Трипод тауэр платформ» цен­тральная колонна диаметром 15 м поддерживается тремя наклон­ными колоннами диаметром 8 м. Толщина стенок всех колонн 160 мм.

Центральные колонны и боковые наклонные опоры в средней части связываются горизонтальными элементами жесткости и раскосами. Конструкция МСП устанавливается на четыре дон­ных фундамента, закрепленных сваями и связанных между собой А-образной стальной рамой.

В проекте «Хайлант» центральная ферма-опора укреплена тремя боковыми наклонными фермами. Сечение всех ферм тре­угольное. Каждый силовой элемент изготовляется отдельным бло­ком. Масса центральной фермы 10 тыс. т, опор —4,5—5 тыс. т. На палубе предусматривается установка технологического обо­рудования массой 24 тыс. т и 16 направляющих колонн диамет­ром 712 мм. Масса основных конструкций 31 тыс. т, свай — 20 тыс. т. Расстояние от основной центральной фермы до основания опор 110м.

Опоры крепятся к центральной ферме на глубине от 40 до 79 м ниже уровня моря. Конструкции могут применяться на глу­бинах моря: первая — от 150 до 460 м и вторая — от 200 до 400 м.

 

17. Какими характеристиками обладают морские стационарные платформы (МСП), закрепляемые сваями?

МСП, закрепляемые сваями

МСП, закрепляемые сваями, представляют собой гидротехни­ческое металлическое стационарное сооружение, состоящее из опорной части, которая крепится к морскому дну сваями, и верхнего строения, оснащенного комплексом технологического оборудования и вспомогательных средств и устанавливаемого на опорную часть МСП.

Опорная часть может быть выполнена из одного или несколь­ких блоков в форме пирамиды или прямоугольного параллеле­пипеда. Стержни решетки блока изготовляют в основном из металлических трубчатых элементов. Количество блоков опор определяется надежностью и безопасностью работы в данном конкретном районе, технико-экономическими обоснованиями и наличием грузоподъемных и транспортных средств на заводе — изготовителе опорной части МСП.

Платформа состоит из двух опор­ных блоков, установленных на расстоянии 31 м друг от друга, и трехпалубного верхнего строения, которое включает 14 моду­лей, в том числе: два подвышечных, шесть модулей нижней палубы с эксплуатационным оборудованием 450 т каждый, шесть модулей верхней палубы с буровым оборудованием до 600 т каждый.

На платформе размещен комплекс технологического и вспо­мога-тельного оборудования, систем, инструмента и материалов, обеспечивающих бурение скважин двумя буровыми установ­ками.

Платформа оснащена блочными жилыми и бытовыми помеще­ниями, вертолетной площадкой, погрузочно-разгрузочными кра­нами и др.

С платформы предусмотрено бурение 12 скважин.

Опорные блоки крепятся к морскому грунту сваями. На опорные блоки устанавливается верхнее трехпалубное строе­ние с модулями, оснащенными соответствующими технологи­ческим и вспомогательным оборудованием и системами.

Среди инженерных компаний, успешно работающих в области со­здания новой техники и морских нефтегазовых сооружений, при­оритетные позиции занимают «Браун энд Рут», «Мак-Дермот», «Квернер», «Аккер» и др.

Советский опыт в этой области накоплен организациями Азер­байджана, где институт Гипроморнефтегаз спроектировал, а Ба­кинский завод глубоководных оснований изготовил и установил более десяти металлических платформ на глубинах около 100 м. Институтом ВНИПИШельф разработаны платформы высотой около 30 метров для газовых месторождений Крыма. Морские трубопроводы диаметром до 500 — 700 мм проложены на Кас­пийском и Черном морях и на Дальнем Востоке через Татарский пролив.

 

18. Что из себя представляет упругие морские стационарные платформы (МСП)?

 

Упругие конструкции по способу крепле­ния разделены на башни с оттяжками, плавучие башни и гибкие башни..

Башни с оттяжками сохраняют свою устойчивость системой оттяжек, понтонов плавучести и противовесов. Плавучие башни подобны качающемуся маятнику, они возвращаются в состоя­ние равновесия с помощью понтонов плавучести, расположенных в верхней части конструкции. Гибкие башни отклоняются от вертикали под действием волн, но при этом они, подобно сжатой пружине, стремятся возвратиться в состояние равновесия.

 

19. Какие стационарные морские платформы относятся к жестким и упругим?\

 

Типы и конструкции МСП различают по следующим признакам: способу опирания и крепления к мор­скому дну; типу конструкции; по материалу и другим приз­накам.

По способу опирания и крепления к морскому дну МСП бывают свайные, гравитационные, свайно-гравитационные, ма­ятниковые и натяжные, а также плавающего типа, по типу конструкции сквозные, сплошные и комбинированные, по ма­териалу конструкции — металлические, железо-бетонные и комби­нированные. Сквозные конструкции выполняются решетчатыми. Элементы решетки занимают относительно небольшую площадь по сравнению с площадью граней пространственной фермы. Сплошные конструкции (например, бетонные) непроницаемы по всей площади внешнего контура сооружения.

На первом уровне классификациипроведено деление МСП на жесткие и упругие. По мнению авторов, такое деление явля­ется объективным, так как оно отражает конструкцию платфор­мы (размеры, конфигурацию) и указывает период собственных колебаний, который у жестких составляет 4—6 с и упругих превышает 20 с, а в отдельных случаях достигает 138 с

На втором уровне классификации жесткие конструкции классифицированы по способу обеспечения их устойчивости под воздействием внешних нагрузок на гравитационные, свайные и гравитационно-свайные. В первом случае сооружение не сдви­гается относительно морского дна благодаря собственной массе и во втором — оно не смещается из-за крепления его сваями. Гравитационно-свайные сооружения не сдвигаются благодаря собственной массе и системе свай.

Третий уровень классификации жестких МСП характеризует материал конструкции: бетон, сталь или бетонсталь.

Упругие конструкции на втором уровне по способу крепле­ния разделены на башни с оттяжками, плавучие башни и гибкие башни. (рис.21).

Башни с оттяжками сохраняют свою устойчивость системой оттяжек, понтонов плавучести и противовесов. Плавучие башни подобны качающемуся маятнику, они возвращаются в состоя­ние равновесия с помощью понтонов плавучести, расположенных в верхней части конструкции. Гибкие башни отклоняются от вертикали под действием волн, но при этом они, подобно сжатой пружине, стремятся возвратиться в состояние равновесия.

На последнем уровне классификации имеется 10 групп кон­струкций, каждая из которых обозначается начальными буквами слов английского языка, например RGS — риджитгревитистил (жесткая гравитационная стальная), RGC (жесткая гравитаци­онная бетонная) и т. д.

 

20. Какие знаете основные элементы волны и какие бывают виды волн?

 

Профиль и элементы волны.

Основные элементы волны: гребень, высота, длина

Морские волны можно классифицировать по различным признакам.

1. По силам, вызывающим волновое движение, т. е. по

происхождению, можно выделить в океане (море) следующие виды волн:

• ветровые - вызванные ветром и находящиеся под его воз-

действием;

• приливные - возникающие под действием периодических сил

притяжения Луны и Солнца;

• анемобарические - связанные с отклонением поверхности океана от

положения равновесия под действием ветра и атмосферного

давления;

• сейсмические (цуиами) - возникающие в результате динамических

процессов, протекающих в земной коре и, в первую очередь,

подводных землетрясений, а также извержений вулканов, как

подводных, так и прибрежных;

• корабельные - создающиеся при движении корабля.

Наиболее часто (практически всегда) на поверхности морей и океанов наблюдаются ветровые и приливные волны, при этом ветровые волны доставляют наибольшие неприятности мореплавателям: вызывают качку корабля, заливают палубу, уменьшают скорость хода, уклоняют его от заданного курса, могут наносить повреждения, а подчас

вызывают гибель судна, разрушают берега и береговые сооружения. Приливные волны обычно воспринимаются в форме периодических колебаний уровня - приливов и периодических течений.

2. По силам, которые стремятся возвратить частицу воды в положение равновесия, различают:

• капиллярные волны

• гравитационные волны

В первом случае восстанавливающей силой является сила поверхностного натяжения, во втором - сила тяжести. Капиллярные волны малы по своим размерам и образуются либо в первый момент воздействия ветра на водную поверхность (рябь), либо на поверхности

основных гравитационных волн (вторичные волны). В море главное значение имеют гравитационные волны.

3. По действию силы после образований волны выделяют волны:

• свободные, когда сила прекращает действие после образования

волны,

• вынужденные, когда действие силы не прекращается.

4. По изменчивости элементов волн во времени выделяют:

• установившиеся волны, которые не изменяют своих элементов,

• неустановившиеся волны, развивающиеся или, наоборот, затухающие, изменяющие свои

элементы по времени.

5. По расположению различают:

• поверхностные волны, возникающие на поверхности моря,

• внутренние, возникающие на глубине и почти не проявляющие себя на поверхности.

 

• двумерные волны,средняя длина гребня которых во много раз больше средней длины

волны,

• трехмерные, средняя длина гребня которых соизмерима с длиной волны,

• уединенные, имеющие только куполообразный гребень и не имеющие подошвы. Если на

гребне уединенной волны поместить поплавок, он будет перемещаться вместе с гребнем. Поэтому уединенную волну называют также переносной волной.

7. По соотношению длины волны и глубины моря различают:

• короткие волны, у которых длина волны значительно меньше глубины моря,

• длинные, у которых, напротив, длина волны значительно больше глубины моря.

7. По перемещению формы волны выделяют волны:

• поступательные (рис. 2), видимая форма которых перемещается в пространстве,

• стоячие (рис. 3), видимая форма которых в пространстве не перемещается.

Поступательные волны характеризуются тем, что у них перемещается только форма (профиль) волны.

Стоячие волны. При стоячей волне частицы воды не совершают движений по круговым орбитам. В пучностях, т. е. в точках, где амплитуда колебания уровня наибольшая, частицы двигаются только по вертикали. В узлах, т. е. в точках, где колебания уровня отсутствуют, частицы двигаются только в горизонтальном направлении.

21. Какие основания характерны для мелководных акваторий?

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 217; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ