انواع سکوها ی نفتی
سکوهای متحرک
سکوهای متحرک بر دو نوع می باشند:
-سکوی شناور و نیمه شناور ؛
- سکوی خود بالابر .
سکوهای شناور
این سکوها به صورت دو بارج یا پانتون هستند که تجهیزات حفاری و جرثقیل ها بر روی آنها واقع شده است. این پانتون ها بر روی دریا شناور هستند و تجهیزات را تا محل مورد نظر حمل می کنند. پس از رسیدن به نقطه حفاری بارج ها با پر کردن مخازن خود سنگین شده و در آب غرق می شوند. به این ترتیب تجهیزات حفاری در ارتفاع مورد نظر قرار می گیرند و عملیات حفاری را آغاز می کنند. پس از اتمام حفاری مخازن تخلیه شده، بارج به روی سطح آب باز می گردد و به سمت ساحل حرکت می کند.
سکوهای نیمه شناور طوری طراحی شده اند که هنگامی که از آن ها به عنوان سکوی شناور استفاده می شود قسمت اعظم شناوری آن به حد کافی در زیر آب باشد تا اثرات امواج بر آن بی اثر باشد. در اعماق زیاد از تثبیت کننده های دینامیکی استفاده می شود. در این سیستم با حرکت پروانه های مخصوصی سکو ثابت نگه داشته می شود. در اعماق کم تر، از لنگر با سیستم زنجیرهای مهاری جهت تثبیت سکو در دریا استفاده می شود.
نیمه شناورها به خاطر یدک کش شدن دارای اشکالات زیادی هستند و البته ساخت و حمل و نقل و بیمه آنها هزینه بالایی دارد.
سکوهای خود بالابر
سکوهای خود بالابر یا جک آپ دارای پایه های بلند و محکمی هستند که ابتدا بر روی عرشه سکو واقع هستند. این نوع سکو نیز تا محل مورد نظر یدک می شود و در نقطه حفاری با پایین رفتن پایه ها در بستر دریا تثبیت شده، عملیات را انجام می دهد. پس از پایان حفاری پایه ها بالا کشیده می شوند و سکو به راه خود ادامه می دهد.
عملیات تثبیت سکوها و پایین راندن پایه ها با جک های هیدرولیکی یا الکتریکی انجام می شود. پایه سکوها تا کف دریا پایین رانده می شود و بعد سطح عرشه را به سمت بالا تا ارتفاعی که لازم است بالا برده تا از اثرات موج مصون بماند و ارتفاع لازم را جهت حفاری بدست آورد. (تصویر شماره 1-10)
سکوی خود بالابر در مواقع استقرار در محل پایداری زیادی دارد و می تواند عملیات حفاری حتی تا اعماق 140 متری از روی آن انجام گیرد، ولی معمولاً برای اعماق 15 تا 100 متر از آن استفاده می شود.
بر روی این سکو محل اسکان پرسنل، محل فرود هلیکوپتر، دکل حفاری، جرثقیل، قایق نجات و دیگر وسایل ضروری تعبیه می شود.
سکوهای ثابت
سکو های ثابت دارای انواع مختلفی هستند که چند نمونه از آنها در ادامه نام برده می شود :
- سکوهای وزنی (بتنی) ؛
- سکوهای پایه کششی ؛
- سکوهای شابلونی .
سکوهای وزنی (بتنی)
در سکوهای وزنی جهت پایداری، از وزن زیاد آن به جای اتکا بر شمع استفاده می شود. این سکوها دارای پایه های بتنی هستند که در بستر دریا نصب می شود و در پایه های خود دارای مخازن ذخیره نفت هستند در نقاطی به کار می روند که عمق آب در آنها زیاد و محل استخراج در دریا فاصله زیادی با ساحل دارد، زیرا در این نقاط پمپ کردن نفت به ساحل برای انجام عملیات های بعدی اقتصادی نیست. معمولاً این سکوها دارای تمامی امکانات حفاری، استخراج، تصفیه اولیه بارگیری، ذخیره نفت، اسکان پرسنل و غیره هستند.
این نوع سکوها باید در کارخانه های کشتی سازی ساخته و با یدک کش هایی به سمت دریا حمل شود. اشخاصی که بر سکوها کار می کنند به وسیله هلیکوپتر منتقل می شوند.
مراحل ساخت و نصب یک سکوی بتنی از ساخت سلول های توخالی پیوسته ای آغاز می شود. این سلول ها شبیه به لانه زنبور هستند در ساحل ساخته شده و به دریا انداخته می شوند. با پر کردن سلول ها از بتن و سنگین شدن به دریا فرو می روند و سپس پایه های اصلی بر روی آنها نصب می شود. بعد از نصب پایه ها عرشه اصلی به سمت آن یدک می شود و بر روی آن قرار می گیرد و بعد از آن سکو، پایه ها و عرشه به سمت محل اصلی خود یدک می شوند.
دال بتنی کف سکو باید به حد کافی قوی طراحی شود تا در مقابل بارهای بزرگ پیش بینی نشده در کف دریا و در اعماق زیاد مقاومت نماید.
این پایه ها جهت نصب سکویی در میدان نفتی برنت ساخته شده اند. این پایه ها بیش از 200 متر طول دارند.
سکوهای پایه کششی
این سکوها از جدیدترین سکوها می باشند و به نوعی طراحی می شوند که در مقابل بارهای قائم به صورت شناور و در مقابل بارهای جانبی و محیطی با تغییر مکان و ایجاد حالت تعادل بین نیروهای شناوری و کشش در پایه های خود که از جنس کابل هستند مقاومت می کنند و پایدار می مانند.
این سکوها در آب های بسیار عمیق مورد استفاده قرار می گیرد و از محاسن آن جا به جایی آسان آن در مواقع تغییر محل سکو می باشد.
سکوهای شابلونی
متداول ترین نوع سکوها انواع شابلونی هستند. این سکوها در اعماق کمتر نصب می شوند.
قسمت های مختلف این سکو ها عبارتند از :
- پایه ؛
- روسازه ؛
- زیر بنا یا پی ؛
از جاکت به عنوان پایه ای برای نصب شمع ها استفاده می شود. شمع ها منتقل کننده بار افقی و عمودی دائمی به کف دریا می باشند و از داخل پایه سکو یا از کنار چسبیده به آن کوبیده می شوند. نقش دیگر جاکت ایجاد مهار جانبی برای شمع ها می باشد. رو سازه شامل خرپاهای فضایی و عرشه های ضروری جهت تحمل بارهای بهره برداری ودیگر بارها می باشد.
روش نصب این سکوها به این صورت است که ابتدا جاکت در ساحل و معمولاً به صورت خوابیده ساخته می شود. پس از اتمام عملیات ساخت جاکت توسط یدک کش هایی آن را به سمت دریا برده و با پر شدن پایه ها و سنگین شدن پایه ها جاکت در آب غرق می شود. در همین زمان جرثقیلی که بر روی بارج وجود دارد سر جاکت را نگه می دارد تا به صورت عمودی و صحیح در محل قرار بگیرد. سپس شمع ها کوبیده می شوند و اضافه آنها برای سهولت قرار گیری روسازه بریده می شود. بعد از قرار دادن روسازه شمع ها به آن جوش و محکم می شوند.
یکی از روشهای نصب روسازه روش لیفت است که برای سکوهای سبک و کوچک به کار می رود. در این روش بعد از نصب جاکت، روسازه توسط یک جرثقیل بلند شده و روی آن قرار می گیرد. اما روش متداول تر روش شناورسازی است. در این روش روسازه توسط یک بارج مخصوص که FLB نام دارد حمل می شود. پس از رسیدن به جاکت و موازی شدن روسازه با پایه ها بارج مخازن خود را پر کرده و در دریا فرو می رود. به این ترتیب روسازه پایین می آید و روی جاکت قرار می گیرد. بعد از انجام عملیات جوشکاری و محکم کاری آن بارج از زیر روسازه بیرون آمده و به سمت ساحل باز می گردد.
سکوهای متحرک
سکوهای متحرک بر دو نوع می باشند:
-سکوی شناور و نیمه شناور ؛
- سکوی خود بالابر .
سکوهای شناور
این سکوها به صورت دو بارج یا پانتون هستند که تجهیزات حفاری و جرثقیل ها بر روی آنها واقع شده است. این پانتون ها بر روی دریا شناور هستند و تجهیزات را تا محل مورد نظر حمل می کنند. پس از رسیدن به نقطه حفاری بارج ها با پر کردن مخازن خود سنگین شده و در آب غرق می شوند. به این ترتیب تجهیزات حفاری در ارتفاع مورد نظر قرار می گیرند و عملیات حفاری را آغاز می کنند. پس از اتمام حفاری مخازن تخلیه شده، بارج به روی سطح آب باز می گردد و به سمت ساحل حرکت می کند.
سکوهای نیمه شناور طوری طراحی شده اند که هنگامی که از آن ها به عنوان سکوی شناور استفاده می شود قسمت اعظم شناوری آن به حد کافی در زیر آب باشد تا اثرات امواج بر آن بی اثر باشد. در اعماق زیاد از تثبیت کننده های دینامیکی استفاده می شود. در این سیستم با حرکت پروانه های مخصوصی سکو ثابت نگه داشته می شود. در اعماق کم تر، از لنگر با سیستم زنجیرهای مهاری جهت تثبیت سکو در دریا استفاده می شود.
نیمه شناورها به خاطر یدک کش شدن دارای اشکالات زیادی هستند و البته ساخت و حمل و نقل و بیمه آنها هزینه بالایی دارد.
سکوهای خود بالابر
سکوهای خود بالابر یا جک آپ دارای پایه های بلند و محکمی هستند که ابتدا بر روی عرشه سکو واقع هستند. این نوع سکو نیز تا محل مورد نظر یدک می شود و در نقطه حفاری با پایین رفتن پایه ها در بستر دریا تثبیت شده، عملیات را انجام می دهد. پس از پایان حفاری پایه ها بالا کشیده می شوند و سکو به راه خود ادامه می دهد.
عملیات تثبیت سکوها و پایین راندن پایه ها با جک های هیدرولیکی یا الکتریکی انجام می شود. پایه سکوها تا کف دریا پایین رانده می شود و بعد سطح عرشه را به سمت بالا تا ارتفاعی که لازم است بالا برده تا از اثرات موج مصون بماند و ارتفاع لازم را جهت حفاری بدست آورد. (تصویر شماره 1-10)
سکوی خود بالابر در مواقع استقرار در محل پایداری زیادی دارد و می تواند عملیات حفاری حتی تا اعماق 140 متری از روی آن انجام گیرد، ولی معمولاً برای اعماق 15 تا 100 متر از آن استفاده می شود.
بر روی این سکو محل اسکان پرسنل، محل فرود هلیکوپتر، دکل حفاری، جرثقیل، قایق نجات و دیگر وسایل ضروری تعبیه می شود.
سکوهای ثابت
سکو های ثابت دارای انواع مختلفی هستند که چند نمونه از آنها در ادامه نام برده می شود :
- سکوهای وزنی (بتنی) ؛
- سکوهای پایه کششی ؛
- سکوهای شابلونی .
سکوهای وزنی (بتنی)
در سکوهای وزنی جهت پایداری، از وزن زیاد آن به جای اتکا بر شمع استفاده می شود. این سکوها دارای پایه های بتنی هستند که در بستر دریا نصب می شود و در پایه های خود دارای مخازن ذخیره نفت هستند در نقاطی به کار می روند که عمق آب در آنها زیاد و محل استخراج در دریا فاصله زیادی با ساحل دارد، زیرا در این نقاط پمپ کردن نفت به ساحل برای انجام عملیات های بعدی اقتصادی نیست. معمولاً این سکوها دارای تمامی امکانات حفاری، استخراج، تصفیه اولیه بارگیری، ذخیره نفت، اسکان پرسنل و غیره هستند.
این نوع سکوها باید در کارخانه های کشتی سازی ساخته و با یدک کش هایی به سمت دریا حمل شود. اشخاصی که بر سکوها کار می کنند به وسیله هلیکوپتر منتقل می شوند.
مراحل ساخت و نصب یک سکوی بتنی از ساخت سلول های توخالی پیوسته ای آغاز می شود. این سلول ها شبیه به لانه زنبور هستند در ساحل ساخته شده و به دریا انداخته می شوند. با پر کردن سلول ها از بتن و سنگین شدن به دریا فرو می روند و سپس پایه های اصلی بر روی آنها نصب می شود. بعد از نصب پایه ها عرشه اصلی به سمت آن یدک می شود و بر روی آن قرار می گیرد و بعد از آن سکو، پایه ها و عرشه به سمت محل اصلی خود یدک می شوند.
دال بتنی کف سکو باید به حد کافی قوی طراحی شود تا در مقابل بارهای بزرگ پیش بینی نشده در کف دریا و در اعماق زیاد مقاومت نماید.
این پایه ها جهت نصب سکویی در میدان نفتی برنت ساخته شده اند. این پایه ها بیش از 200 متر طول دارند.
سکوهای پایه کششی
این سکوها از جدیدترین سکوها می باشند و به نوعی طراحی می شوند که در مقابل بارهای قائم به صورت شناور و در مقابل بارهای جانبی و محیطی با تغییر مکان و ایجاد حالت تعادل بین نیروهای شناوری و کشش در پایه های خود که از جنس کابل هستند مقاومت می کنند و پایدار می مانند.
این سکوها در آب های بسیار عمیق مورد استفاده قرار می گیرد و از محاسن آن جا به جایی آسان آن در مواقع تغییر محل سکو می باشد.
سکوهای شابلونی
متداول ترین نوع سکوها انواع شابلونی هستند. این سکوها در اعماق کمتر نصب می شوند.
قسمت های مختلف این سکو ها عبارتند از :
- پایه ؛
- روسازه ؛
- زیر بنا یا پی ؛
از جاکت به عنوان پایه ای برای نصب شمع ها استفاده می شود. شمع ها منتقل کننده بار افقی و عمودی دائمی به کف دریا می باشند و از داخل پایه سکو یا از کنار چسبیده به آن کوبیده می شوند. نقش دیگر جاکت ایجاد مهار جانبی برای شمع ها می باشد. رو سازه شامل خرپاهای فضایی و عرشه های ضروری جهت تحمل بارهای بهره برداری ودیگر بارها می باشد.
روش نصب این سکوها به این صورت است که ابتدا جاکت در ساحل و معمولاً به صورت خوابیده ساخته می شود. پس از اتمام عملیات ساخت جاکت توسط یدک کش هایی آن را به سمت دریا برده و با پر شدن پایه ها و سنگین شدن پایه ها جاکت در آب غرق می شود. در همین زمان جرثقیلی که بر روی بارج وجود دارد سر جاکت را نگه می دارد تا به صورت عمودی و صحیح در محل قرار بگیرد. سپس شمع ها کوبیده می شوند و اضافه آنها برای سهولت قرار گیری روسازه بریده می شود. بعد از قرار دادن روسازه شمع ها به آن جوش و محکم می شوند.
یکی از روشهای نصب روسازه روش لیفت است که برای سکوهای سبک و کوچک به کار می رود. در این روش بعد از نصب جاکت، روسازه توسط یک جرثقیل بلند شده و روی آن قرار می گیرد. اما روش متداول تر روش شناورسازی است. در این روش روسازه توسط یک بارج مخصوص که FLB نام دارد حمل می شود. پس از رسیدن به جاکت و موازی شدن روسازه با پایه ها بارج مخازن خود را پر کرده و در دریا فرو می رود. به این ترتیب روسازه پایین می آید و روی جاکت قرار می گیرد. بعد از انجام عملیات جوشکاری و محکم کاری آن بارج از زیر روسازه بیرون آمده و به سمت ساحل باز می گردد.
