Из месторождений, расположенных под морских дном, получают около 30 процентов общего объема добычи нефти и газа. Установки, используемые для этого, по принципу действия схожи с наземными станциями, однако имеют принципиальные отличия в конструкции, позволяющие им удерживаться на плаву.
Буровое оборудование платформы: основные элементы
Главным рабочим элементом морской платформы по добыче нефти и газа является буровая вышка. В ее структуре предусматриваются механизмы, опускающие и поднимающие бур – инструмент, состоящий из бурильных труб, скрепленных между собой буровыми замками, и бурового долота. Длина одной такой трубы составляет около 25 метров. Бур опускается со скоростью 60 буровых труб в час.
Рис.1. Бур
В конструкцию погружного бурового оборудования также входят нефтяные насосы. Они предназначены для откачивания из скважины пластовой жидкости.
Бурение происходит методом вращения бурового долота и одновременной нагрузки на него для разрушения целостности участка морского дна. Глубина скважин, создаваемых таким способом, варьируется от 60 до 2,5 тысяч метров.
Буровые долота для создания скважин можно разделить на два вида: шарошечные и лопастные.
Универсальными считаются шарошечные долота, представляющие собой устройство из шарошек с зубьями или штырями из твердых сплавов. Однако они требуют частой замены при работе с твердыми породами.
Более устойчивыми являются лопастные долота с поликристаллическими алмазными зернами. Они позволяют разрушать несколько километров породы без замены.
После создания скважины бур вынимается и открытый поток нефти перекрывается с помощью противовыбросного оборудования.
Рис. 2. Опускание бура
С одной морской скважины в день можно добыть около 200 баррелей нефти. Проектирование и функционирование одной морской платформы требует огромных затрат.
Защита бурового оборудования
Буровое оборудование платформы эксплуатируется в тяжелых условиях: высокая влажность, порывы ветра, перепады температур, снег и лед значительно снижают срок службы установок.
Для обеспечения бесперебойной и долговременной работы бурового оборудования инженеры занимаются разработкой методов защиты узлов и механизмов от повышенного трения, предотвращения разрушения элементов из-за высоких нагрузок и коррозии.
Эффективным решением является использование антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY.
На опоры скольжения буровых долот наносится антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1006.
Благодаря этому повышается несущая способность элементов, снижается коэффициент трения подвижных деталей и увеличивается ресурс оборудования.
На резьбу буровых долот наносят покрытие MODENGY 1002. Оно обеспечивает низкий коэффициент трения в резьбе, облегчает сборку и разборку, защищает от коррозии.
На подшипниках скольжения погружных нефтяных насосов применяют MODENGY 1007. Оно образует устойчивый разделительный слой, уменьшающий и стабилизирующий трение даже в ситуации масляного голодания и снижающий рабочую температуру.
Рис. 3. Упорный подшипник скольжения до и после нанесения покрытия MODENGY 1007
Крепежные детали и трубные резьбовые соединения обрабатывают материалами MODENGY 1014 и MODENGY 1005. Они обеспечивают стабильный момент затяжки, облегчают монтаж и демонтаж сопряжений, предотвращают повреждение резьбы, препятствуют образованию коррозии.
Покрытия обладают высокими антикоррозионными и антиадгезионными свойствами. Сухой смазочный слой не стимулирует налипание в механизмы твердых частиц, вызывающих абразивный износ деталей. Продукты устойчивы к смыванию и воздействию агрессивных сред, обладают высокой несущей способностью.
Оборудование для бурения скважин является основной рабочей системой морской платформы по добыче нефти и газа. Его стабильное функционирование в сложных условиях окружающей среды является одной из основополагающих задач в совершенствовании разработки узлов трения и механизмов. Для этого используются инновационные покрытия, увеличивающие ресурс оснащения.