Introducere într-o platformă Jack Up

un Jack Up este un tip de platforme de foraj offshore. Este alcătuit dintr-o carenă, picioare și un sistem de ridicare, iar o platformă cu cric poate fi remorcată către situl offshore și apoi își coboară picioarele în fundul mării pentru a ridica carena, oferind o punte de lucru stabilă, suficient de puternică pentru a face față sarcinilor de mediu necesare.

un alt avantaj al platformelor Jack Up este că pot funcționa la viteze mari ale vântului și cu înălțimi semnificative ale valurilor, precum și la adâncimi de apă care ajung la 500 de picioare. Deoarece cricul va fi susținut în cele din urmă de fundul mării, acestea sunt de obicei preîncărcate la sosirea la locul prevăzut pentru a simula tipul de sarcini ale picioarelor la care vor fi expuse. Acest lucru asigură că, odată ce platforma este complet conectată și în funcțiune, fundul mării va putea oferi o bază solidă pentru platformă.

industria offshore a făcut o utilizare semnificativă a platformelor Jack Up de peste 60 de ani. Acestea sunt deosebit de utile pentru foraj de explorare, deoarece acestea sunt relativ ușor de configurat, și oferă, de asemenea, ample zone de producție, cazare și întreținere. De-a lungul anilor, Jack up-urile au fost împinse la limitele lor în ceea ce privește ceea ce pot face. Aceasta include limitele lor de încărcare a punții atât atunci când sunt pe linia de plutire, cât și atunci când sunt ridicate, limitele lor de mediu și de foraj și limitele solului sau fundației. Prin împingerea acestor limite, companiile de foraj au reușit să exploreze ape mai adânci, să foreze rezervoare adânci în condiții dure și chiar să foreze în zone cu soluri și fundații instabile.

componente ale platformelor Jack Up

fiecare unitate Jack Up este alcătuită din trei componente principale: Coca, picioarele și picioarele și echipamentul utilizat pe jack Up. Fiecare dintre aceste componente va fi descrisă mai jos, iar funcțiile lor vor fi, de asemenea, explicate.

Carena

la fel ca carena unei bărci, carena unei unități Jack Up este etanșă la apă și găzduiește sau susține echipamentele, sistemele și personalul necesar pentru a efectua operațiuni normale. În timp ce cricul este pe linia de plutire, carena oferă, de asemenea, flotabilitatea necesară pentru a opri scufundarea cricului. Parametrii corpului pot varia în funcție de diferitele moduri de funcționare ale unității.

Figura 1 – Coca

de regulă, cu cât lungimea și adâncimea corpului sunt mai mari, cu atât sarcina și echipamentul punții mai variabile vor putea fi transportate. Acest lucru este valabil mai ales în timp ce se află în modul său de plutire, deoarece există un spațiu sporit pe punte și o flotabilitate suplimentară. Corpurile mai mari au un alt avantaj prin faptul că oferă un spațiu mai mare atât în interior, cât și în exterior pentru a găzdui conducte și mașini și pentru a permite zone de lucru clare. Corpurile mai mari pot avea, de asemenea, o capacitate de preîncărcare mai mare, ceea ce permite o mai mare flexibilitate în timpul operațiunilor de preîncărcare.

există totuși unele dezavantaje ale corpurilor mai mari. Acestea sunt adesea supuse unor sarcini mai mari de vânt, curent și valuri. În plus, deoarece o carenă mai mare crește greutatea cricului în sus, acestea vor necesita cricuri suplimentare de ridicare cu o capacitate mai mare pentru a ridica și ține în siguranță unitatea. În cele din urmă, greutatea suplimentară are un impact asupra perioadei naturale a cricului în timp ce se află în modul său ridicat.

un alt factor care are un impact direct asupra cantității de sarcină variabilă a punții care poate fi transportată, precum și asupra stabilității pe linia de plutire, este pescajul corpului. Aceasta se referă la distanța dintre linia de plutire și linia de bază a corpului. Pescajul corpului are o relație opusă cu bordul liber al corpului, care se referă la distanța dintre linia de plutire pe linia de plutire și puntea principală a corpului. Prin urmare, pe măsură ce pescajul unui cric crește, bordul liber scade cu aceeași cantitate.

cu două Jack-uri cu corpuri identice, cea cu pescajul mai profund va cântări mai mult. Această greutate suplimentară ar putea proveni fie din greutatea navei ușoare, fie din sarcina variabilă a punții. Pe de altă parte, unitatea cu pescajul mai profund va suferi de o stabilitate scăzută pe linia de plutire în comparație cu omologul său mai puțin adânc. Cu toate acestea, cel mai influent factor asupra stabilității pe linia de plutire a unei unități Jack Up este bordul liber. Dacă lungimea corpului și a piciorului a două cricuri este identică, atunci cea cu un bord liber mai mare va avea o stabilitate mai mare pe linia de plutire.

picior și picior

picioarele și picioarele unui cric sunt fabricate din oțel și servesc la susținerea corpului în timp ce unitatea este ridicată și oferă stabilitatea necesară pentru a rezista sarcinilor laterale. Picioarele sunt utilizate pentru a crește suprafața de rulment a solului, ceea ce înseamnă că cricul poate fi utilizat în zone cu rezistență mai mică a solului decât dacă ar exista o suprafață de rulment mai mică. Atât picioarele, cât și picioarele au caracteristici multiple care afectează modul în care unitatea reacționează atât în modurile ridicate, cât și pe linia de plutire și, prin urmare, este important să înțelegem aceste caracteristici.

Figura 2 – picioare

picioarele unui Jack Up se pot extinde până la 500 de picioare deasupra suprafeței apei atunci când unitatea este remorcată, chiar și atunci când sunt complet retrase. Picioarele mai mari și mai lungi au de obicei cel mai mare impact asupra stabilității pe linia de plutire a unei unități Jack Up. Datorită atât zonei mari de vânt a picioarelor, cât și greutății mari care determină un centru de greutate ridicat, stabilitatea pe linia de plutire va fi afectată negativ. Unitățile cu picioare mai mari vor fi mai puțin stabile decât alte unități cu aceeași configurație a corpului și pescaj.

când unitatea este în modul ridicat, picioarele sale vor fi afectate de încărcări de undă, vânt și curent. Pe lângă condițiile de mediu, amploarea acestor sarcini este rezultatul adâncimii apei, a spațiului de aer (distanța dintre linia de bază a corpului și linia de plutire) și cât de departe pătrund picioarele în fundul mării. O regulă generală este că, cu cât picioarele și picioarele sunt mai mari, cu atât mai multă sarcină va fi exercitată asupra lor de vânt, valuri și curent.

în funcție de designul și dimensiunea lor, picioarele diferite vor prezenta cantități diferite de rigiditate laterală. Aceasta se referă la cantitatea de sarcină necesară pentru a produce o deviere a unității. Această rigiditate scade pe măsură ce adâncimea apei crește, iar la adâncimi mai mari, rigiditatea la încovoiere (zona coardei și spațierea) are un impact mult mai mare decât rigiditatea la forfecare (bretele). Rigiditatea picioarelor este direct legată de rigiditatea Jack Up în timp ce unitatea se află în modul său ridicat, ceea ce afectează cantitatea de balansare a corpului și perioada naturală a unității Jack Up.

echipamente pentru instalații de foraj

fiecare unitate Jack up va necesita anumite echipamente pentru a-și îndeplini scopul. Prin urmare, acest echipament va avea un efect asupra dimensiunii corpului și a greutății navei ușoare a platformei globale. Echipamentele utilizate pe platformele Jack Up pot fi împărțite în trei clasificări majore: echipamente Marine, echipamente de misiune și echipamente de ridicare.

echipamentul marin este tot ceea ce nu este direct legat de echipamentul misiunii. Această categorie de echipamente Marine cuprinde, prin urmare, toate echipamentele pe care s-ar putea aștepta să le găsească pe un vehicul obișnuit pe mare, cum ar fi un motor diesel, conducte de ulei, Echipamente electrice, bărci de salvare, radar și sonar, echipamente de comunicații și așa mai departe. Deși toate aceste echipamente nu sunt direct relevante pentru misiunea platformei, este totuși esențial pentru sprijinirea personalului de la bordul platformei și pentru a-i permite să funcționeze singur pe mare. Echipamentul marin este de obicei clasificat ca parte a greutății navei ușoare a platformei.

Figura 3 – echipament de misiune

după cum s-a menționat mai sus, echipamentul de misiune acoperă tot ce îi permite la bordul platformei Jack Up să-și îndeplinească misiunea. Bineînțeles, acest lucru va varia în funcție de exact ce este această misiune, precum și de Jack-ul individual. De exemplu, două platforme Jack Up care au fost ambele utilizate pentru foraj de explorare s-ar putea să nu utilizeze exact același tip de echipament. Echipamente de misiune acoperă lucruri cum ar fi macarale, pompe de noroi și conducte, derricks, sisteme de control de foraj, echipamente de detectare a gazelor și alarme, și așa mai departe. Spre deosebire de echipamentele Marine, echipamentele de misiune nu sunt întotdeauna clasificate ca parte a greutății navei ușoare, deoarece unele instrumente precum unitățile de ciment pot să nu fie întotdeauna situate la bordul cricului în sine. În cele din urmă, echipamentul de ridicare acoperă tot ceea ce este implicat în a permite cricului să ridice, să coboare și să-și blocheze picioarele și corpul.

Mitchell, R. F., Miska, S. Z. și Aadnoy, B. S. (2012) bazele ingineriei de foraj. Alina, TX: Societatea Inginerilor petrolieri.

Bork, K. (1995). Platforma rotativă și componentele sale. Austin: serviciul de extindere a petrolului. Divizia de educație continuă. Universitatea din Texas, Austin.

Davis, L. (1995). Rotary, kelly, pivotant, clește, și unitatea de top. 1 ed. Austin: serviciul de extindere a petrolului. Divizia de educație continuă. Universitatea din Texas, Austin.