Introduction to a Jack Up Rig

een Jack Up is een soort van offshore boorplatforms. Het is opgebouwd uit een romp, benen en een hefsysteem en een jack up tuig kan worden gesleept naar de offshore site, en vervolgens zijn benen in de zeebodem te heffen van de romp, het verstrekken van een stabiel werkdek dat sterk genoeg is om te gaan met de vereiste milieu-belastingen.

een ander voordeel van Jack Up rigs is dat ze kunnen werken bij hoge windsnelheden en met significante golfhoogtes, evenals in waterdiepte tot 500 voet. Aangezien de krik uiteindelijk zal worden ondersteund door de zeebodem, worden ze meestal vooraf geladen bij aankomst op de beoogde locatie om het soort beenbelasting te simuleren waaraan ze zullen worden blootgesteld. Dit zorgt ervoor dat zodra het tuig volledig is opgekrikt en in bedrijf is, de zeebodem in staat zal zijn om een sterke basis voor het tuig te bieden.

de offshore-industrie maakt al meer dan 60 jaar veel gebruik van Jack Up rigs. Ze zijn vooral nuttig voor exploratie boren, omdat ze relatief eenvoudig op te zetten, en bieden ook voldoende productie, accommodatie en onderhoud gebieden. In de loop der jaren, Jack Ups zijn geduwd om hun grenzen in termen van wat ze kunnen doen. Dit omvat hun dek last dragen grenzen zowel wanneer drijven en wanneer verhoogd, hun milieu en boren grenzen, en de bodem, of fundering, grenzen. Door deze grenzen te verleggen, hebben boorbedrijven dieper water kunnen verkennen, diepe reservoirs kunnen boren in barre omstandigheden en zelfs boren in gebieden met onstabiele bodems en funderingen.

onderdelen van Jack Up Rigs

elke Jack Up unit bestaat uit drie hoofdcomponenten: de romp, de poten en de voetjes, en de uitrusting die aan de Jack Up wordt gebruikt. Elk van deze componenten zal hieronder worden beschreven, en hun functies zullen ook worden uitgelegd.

romp

net als de romp van een boot is de romp van een Opsteekeenheid waterdicht en bevat of ondersteunt de uitrusting, systemen en het personeel die nodig zijn om normale operaties uit te voeren. Terwijl de krik omhoog drijft, biedt de romp ook het drijfvermogen dat nodig is om te voorkomen dat de krik omhoog zinkt. De parameters van de romp kunnen variëren afhankelijk van de verschillende werkingsmodi van de eenheid.

figuur 1-romp

in de regel geldt dat hoe groter de lengte en diepte van de romp, hoe variabeler de dekbelasting en de uitrusting van de Jack Up unit kunnen worden gedragen. Dit is vooral het geval terwijl het in de drijvende modus, omdat er meer dekruimte en extra drijfvermogen. Grotere rompen hebben een ander voordeel dat ze zowel binnen als buiten een grotere ruimte bieden voor leidingen en machines, en zorgen voor duidelijke werkplekken. Grotere rompen kunnen ook een grotere voorspelcapaciteit hebben, wat meer flexibiliteit mogelijk maakt tijdens het voorladen.

er zijn echter enkele nadelen aan Grotere rompen. Ze zijn vaak onderhevig aan hogere wind -, stroom-en golfbelastingen. Op de top van deze, aangezien een grotere romp verhoogt het gewicht van de krik omhoog, zullen ze extra hefbokken met een grotere capaciteit nodig om veilig te verheffen en houden van de eenheid. Tot slot, extra gewicht heeft een invloed op de natuurlijke periode van de Jack Up terwijl het in de verhoogde modus.

een andere factor die een directe invloed heeft op de hoeveelheid variabele dekbelasting die kan worden gedragen, evenals op de stabiliteit van het drijven, is de diepgang van de romp. Dit verwijst naar de afstand tussen de drijvende waterlijn en de basislijn van de romp. Het ontwerp van de romp heeft een tegengestelde relatie met het vrijboord van de romp, wat verwijst naar de afstand tussen de drijvende waterlijn en het hoofddek van de romp. Daarom als de trek van een krik omhoog toeneemt, neemt het vrijboord met dezelfde hoeveelheid af.

met twee Jack-Ups met identieke rompen, zal degene met de diepere trek meer wegen. Dit extra gewicht kan afkomstig zijn van lichtschipgewicht of variabele dekbelasting. Aan de andere kant zal de eenheid met de diepere Trek last hebben van verminderde drijvende stabiliteit in vergelijking met zijn ondiepere tegenhanger. Echter, de meest invloedrijke factor op de drijvende stabiliteit van een Jack Up unit is het vrijboord. Als de romp en beenlengte van twee Jack Ups identiek is, dan zal degene met een groter vrijboord de hogere drijvende stabiliteit hebben.

Been en voet

de poten en voetstukken van een krik zijn gemaakt van staal en dienen om de romp te ondersteunen terwijl de eenheid omhoog is, en bieden de nodige stabiliteit om zijdelingse belastingen te weerstaan. Funderingen worden gebruikt om het dragende gebied van de bodem te vergroten, wat betekent dat de Jack Up kan worden gebruikt in gebieden met een lagere bodemsterkte dan wanneer er een kleiner dragende gebied. Beide benen en voeten hebben meerdere kenmerken die van invloed zijn op de manier waarop de eenheid reageert in zowel verhoogde als drijvende modi, en het is daarom belangrijk om deze kenmerken te begrijpen.

Figuur 2-poten

de poten van een Opkrikunit kunnen zich tot 500 voet boven het wateroppervlak uitstrekken wanneer de eenheid wordt gesleept, zelfs wanneer zij volledig zijn ingetrokken. Grotere en langere benen hebben meestal de grootste impact op de drijvende stabiliteit van een Jack Up unit. Door zowel het grote windgebied van de benen als het zware gewicht dat een hoog zwaartepunt veroorzaakt, wordt de drijvende stabiliteit negatief beïnvloed. Eenheden met grotere poten zullen minder stabiel zijn dan andere eenheden met dezelfde rompconfiguratie en diepgang.

wanneer de eenheid in de verhoogde stand staat, worden zijn benen beïnvloed door golf -, wind-en stroombelasting. Naast de omgevingsomstandigheden is de omvang van deze belastingen een gevolg van waterdiepte, luchtspleet (de afstand tussen de basislijn van de romp en de waterlijn) en hoe ver de voetstukken in de zeebodem doordringen. Een algemene regel is dat hoe groter de benen en voetstukken, hoe meer belasting zal worden uitgeoefend op hen door de wind, golven en stroom.

afhankelijk van hun ontwerp en grootte zullen verschillende benen verschillende mate van zijdelingse stijfheid vertonen. Dit verwijst naar de hoeveelheid belasting die nodig is om een eenheid doorbuiging te produceren. Deze stijfheid neemt af naarmate de waterdiepte toeneemt, en in hogere dieptes heeft de buigstijfheid (het akkoordgebied en de afstand) een veel grotere impact dan de schuifstijfheid (brace). Beenstijfheid is direct gerelateerd aan Jack Up stijfheid terwijl de eenheid is in de verhoogde modus, die de hoeveelheid romp zwaaien en de natuurlijke periode van de Jack Up unit beà nvloedt.

boorinstallatie

voor elke Opsteekeenheid is bepaalde uitrusting nodig om zijn taak te vervullen. Deze apparatuur zal dus een effect hebben op de rompgrootte en het lichtgewicht van het totale tuig. De apparatuur die wordt gebruikt op Jack Up rigs kan worden opgesplitst in drie belangrijke classificaties: uitrusting van zeeschepen, Missieapparatuur en hefapparatuur.

de uitrusting van zeeschepen is alles wat niet direct verband houdt met de uitrusting van de missie. Deze categorie uitrusting voor zeeschepen omvat dus alle uitrusting die men op een gewoon zeevoertuig zou kunnen verwachten, zoals een dieselmotor, olieleidingen, elektrische uitrusting, reddingsboten, radar en sonar, communicatieapparatuur, enzovoort. Hoewel al deze apparatuur niet direct relevant is voor de missie van het tuig, is het niettemin essentieel voor het ondersteunen van personeel aan boord van het tuig, en voor het toestaan van het om te werken op zijn eigen op zee. De uitrusting van zeeschepen wordt meestal geclassificeerd als onderdeel van het lichtschip gewicht van het tuig.

Figuur 3-Missieapparatuur

zoals hierboven vermeld, omvat de Missieapparatuur alles aan boord van de Jack Up rig waarmee deze zijn missie kan voltooien. Natuurlijk, dit zal variëren afhankelijk van wat precies deze missie is, evenals de individuele Jack Up. Bijvoorbeeld, twee Jack Up rigs die beide werden gebruikt voor exploratie boren misschien niet precies hetzelfde type apparatuur. Missie apparatuur omvat dingen zoals kranen, modder pompen en leidingen, boortorens, boren besturingssystemen, gas detectie apparatuur en alarmen, en ga zo maar door. In tegenstelling tot uitrusting van zeeschepen, Missieapparatuur is niet altijd geclassificeerd als onderdeel van het lichtschip gewicht, omdat sommige gereedschappen zoals cement eenheden kan niet altijd worden gesitueerd aan boord van de Jack Up zelf. Tot slot omvat het heffen van apparatuur alles wat betrokken is bij het toestaan van de krik omhoog te verhogen, te verlagen, en lock-off zijn benen en romp.

Mitchell, R. F., Miska, S. Z. and Aadnoy, B. S. (2012) Fundamentals of drilling engineering. Wedstrijden in Congo-Brazzaville: Society of Petroleum Engineers.

Bork, K. (1995). De roterende tuig en zijn componenten. Petroleum extension service. Afdeling permanente educatie. Universiteit van Texas in Austin.

Davis, L. (1995). Rotary, kelly, swivel, tang en top drive. 1st ed. Petroleum extension service. Afdeling permanente educatie. Universiteit van Texas in Austin.