Wprowadzenie do platformy Jack Up

Jack Up to rodzaj morskich platform wiertniczych. Składa się z kadłuba, nóg i systemu podnoszącego, a platforma podnośnikowa może być holowana na miejsce na morzu, a następnie opuszczana do dna morskiego, aby podnieść kadłub, zapewniając stabilny pokład roboczy, który jest wystarczająco mocny, aby poradzić sobie z wymaganymi obciążeniami środowiskowymi.

Kolejną zaletą platform Jack Up jest to, że mogą pracować przy dużych prędkościach wiatru i przy znacznych wysokościach fal, a także na głębokościach wody sięgających 500 stóp. Ponieważ Podnośnik będzie ostatecznie obsługiwany przez dno morskie, zwykle są one wstępnie ładowane po przybyciu na zamierzone miejsce, aby symulować rodzaj obciążeń nóg, na które będą narażone. Gwarantuje to, że po pełnym podnośniku i uruchomieniu platformy dno morskie będzie w stanie zapewnić mocny fundament dla platformy.

przemysł offshore w znacznym stopniu wykorzystuje platformy Jack Up od ponad 60 lat. Są one szczególnie przydatne do wierceń poszukiwawczych, ponieważ są stosunkowo łatwe w konfiguracji, a także zapewniają duży obszar produkcji, zakwaterowania i konserwacji. Z biegiem lat jackpoty zostały zepchnięte do granic możliwości. Obejmuje to ich limity nośności pokładu zarówno na powierzchni, jak i na wysokości, limity środowiskowe i wiercenia oraz limity gleby lub fundamentu. Przesuwając te granice, firmy wiertnicze były w stanie badać głębsze wody, wiercić Głębokie zbiorniki w trudnych warunkach, a nawet wiercić w obszarach o niestabilnych glebach i fundamentach.

Komponenty Platform Jack Up

każda jednostka Jack Up składa się z trzech głównych elementów: kadłuba, nóg i stóp oraz sprzętu używanego w Jack Up. Każdy z tych składników zostanie opisany poniżej, a ich funkcje zostaną również wyjaśnione.

Hull

podobnie jak kadłub łodzi, kadłub jednostki typu Jack Up jest wodoszczelny i mieści lub obsługuje sprzęt, systemy i personel potrzebny do wykonywania normalnych operacji. Podczas gdy Jack Up jest na powierzchni, kadłub zapewnia również Wyporność potrzebną do powstrzymania go przed zatonięciem. Parametry kadłuba mogą się różnić w zależności od różnych trybów pracy jednostki.

Rysunek 1 – Kadłub

z reguły im większa jest długość i głębokość kadłuba, tym bardziej zmienne będzie obciążenie pokładu i wyposażenie jednostki Jack Up. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy jest w trybie pływającym, ponieważ zwiększa się przestrzeń pokładu i dodatkowa Wyporność. Większe kadłuby mają kolejną zaletę, ponieważ zapewniają większą przestrzeń zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, aby pomieścić rurociągi i maszyny, a także pozwalają na czyste obszary robocze. Większe kadłuby mogą mieć również większą ładowność wstępną, co pozwala na większą elastyczność podczas operacji wstępnego załadunku.

są jednak pewne wady większych kadłubów. Często są narażone na większe obciążenia wiatrem, prądem i falami. Ponadto, ponieważ większy kadłub zwiększa wagę podnośnika, będą one wymagały dodatkowych podnośników podnoszonych o większej pojemności, aby bezpiecznie podnieść i utrzymać jednostkę. Na koniec, dodatkowa waga ma wpływ na naturalny okres Jack Up, gdy jest w trybie podwyższonym.

kolejnym czynnikiem, który ma bezpośredni wpływ na wielkość zmiennego obciążenia pokładu, które można przenosić, a także na stabilność na powierzchni, jest zanurzenie kadłuba. Odnosi się to do odległości między linią wodną na powierzchni a linią bazową kadłuba. Zanurzenie kadłuba ma przeciwstawny stosunek do wolnej burty kadłuba, co odnosi się do odległości między linią wodną płata a pokładem głównym kadłuba. Dlatego wraz ze wzrostem draftu Jack Up, wolna deska zmniejsza się o tę samą kwotę.

z dwoma Jack-upami o identycznych kadłubach, ten z głębszym zanurzeniem będzie ważył więcej. Ta dodatkowa waga może pochodzić z wagi lekkiego statku lub zmiennego obciążenia pokładu. Z drugiej strony, jednostka z głębszym zanurzeniem będzie miała mniejszą stabilność na powierzchni w porównaniu z płytszym odpowiednikiem. Jednak najbardziej wpływowym czynnikiem na stabilność jednostki Jack Up na powierzchni jest jej wolna Burta. Jeśli kadłub i długość nóg dwóch podnośników są identyczne, to ten z większą wolną burtą będzie miał większą stabilność na powierzchni.

nogi i stopy

nogi i stopy Jack Up są wykonane ze stali i służą do podtrzymywania kadłuba, gdy jednostka jest podniesiona, i oferują niezbędną stabilność, aby wytrzymać obciążenia boczne. Podnośniki służą do zwiększenia powierzchni łożyska gleby, co oznacza, że podnośnik może być stosowany w obszarach o niższej wytrzymałości gleby niż w przypadku mniejszej powierzchni łożyska. Zarówno nogi, jak i stopy mają wiele cech, które wpływają na sposób, w jaki jednostka reaguje zarówno w trybie podniesionym, jak i pływającym, dlatego ważne jest zrozumienie tych cech.

Rysunek 2 – nogi

nogi podnośnika mogą rozciągać się do 500 stóp nad powierzchnią wody, gdy jednostka jest holowana, nawet jeśli są całkowicie schowane. Większe i dłuższe nogi zwykle mają największy wpływ na stabilność na powierzchni jednostki Jack Up. Ze względu zarówno na duży obszar wiatru nóg, jak i duży ciężar, który powoduje wysoki środek ciężkości, stabilność na powierzchni będzie negatywnie wpływać. Jednostki o większych nogach będą mniej stabilne niż inne jednostki o tej samej konfiguracji kadłuba i zanurzeniu.

gdy urządzenie jest w podwyższonym trybie, jego nogi będą miały wpływ na falę, wiatr i obciążenia prądem. Podobnie jak warunki środowiskowe, wielkość tych obciążeń jest wynikiem głębokości wody, szczeliny powietrznej (odległości między linią bazową kadłuba a linią wodną) i tego, jak daleko stopy penetrują dno morskie. Ogólna zasada jest taka, że im większe nogi i stopy, tym większe obciążenie będzie wywierane na nie przez wiatr, fale i prąd.

W zależności od ich konstrukcji i rozmiaru, różne nogi będą wykazywać różne ilości sztywności bocznej. Odnosi się to do wielkości obciążenia niezbędnego do wytworzenia ugięcia jednostki. Sztywność ta zmniejsza się wraz ze wzrostem głębokości wody, a na większych głębokościach sztywność zginania (obszar akordu i odstępy) ma znacznie większy wpływ niż sztywność ścinania (klamra). Sztywność nóg jest bezpośrednio związana ze sztywnością Jack Up, gdy jednostka jest w trybie podwyższonym, co wpływa na wielkość kołysania kadłuba i naturalny okres jednostki Jack Up.

Sprzęt wiertniczy

każda jednostka podnośnikowa będzie wymagać określonego sprzętu, aby spełnić swój cel. Wyposażenie to będzie miało zatem wpływ na rozmiar kadłuba i masę lekkiego okrętu. Sprzęt używany na platformach Jack Up można podzielić na trzy główne kategorie: Wyposażenie morskie, wyposażenie misji i sprzęt podnoszący.

Wyposażenie morskie to wszystko, co nie jest bezpośrednio związane z wyposażeniem misji. Ta kategoria wyposażenia morskiego obejmuje zatem cały sprzęt, jakiego można się spodziewać w zwykłym pojeździe morskim, taki jak silnik wysokoprężny, rurociągi olejowe, Sprzęt elektryczny, łodzie ratunkowe, radar i sonar, sprzęt komunikacyjny i tak dalej. Chociaż cały ten sprzęt nie ma bezpośredniego związku z misją platformy, jest jednak niezbędny do wsparcia personelu na pokładzie platformy i umożliwienia jej samodzielnej pracy na morzu. Wyposażenie morskie jest zazwyczaj klasyfikowane jako część wagi lekkiej platformy.

Rysunek 3 – wyposażenie misji

jak wspomniano powyżej, wyposażenie misji obejmuje wszystko na pokładzie Platformy Jack Up, co pozwala jej wykonać misję. Oczywiście będzie to się różnić w zależności od tego, czym dokładnie jest ta misja, a także od indywidualnego Jack Up. Na przykład dwie platformy podnośnikowe, które były używane do wiercenia poszukiwawczego, mogą nie używać dokładnie tego samego rodzaju sprzętu. Wyposażenie misji obejmuje takie rzeczy jak dźwigi, Pompy błotne i rurociągi, Wiertnice, systemy sterowania wierceniem, sprzęt do wykrywania gazu i alarmy i tak dalej. W przeciwieństwie do sprzętu morskiego, wyposażenie misji nie zawsze jest klasyfikowane jako część wagi lekkiego statku, ponieważ niektóre narzędzia, takie jak jednostki cementowe, nie zawsze mogą znajdować się na pokładzie samego podnośnika. Wreszcie, Sprzęt podnoszący obejmuje wszystko, co jest związane z umożliwieniem podnośnikowi podnoszenia, opuszczania i blokowania jego nóg i kadłuba.

Mitchell, R. F., Miska, S. Z. and Aadnoy, B. S. (2012) Fundamentals of drilling engineering. Richardson, TX: Society of Petroleum Engineers.

Bork, K. (1995). Platforma obrotowa i jej elementy. Austin: Petroleum extension service. Wydział kształcenia ustawicznego. University of Texas at Austin.

Davis, L. (1995). Obrotowe, kelly, obrotowe, szczypce i górny napęd. 1.ed. Austin: Petroleum extension service. Wydział kształcenia ustawicznego. University of Texas at Austin.