Эксперты рассказали, как устроены искусственные острова для добычи нефти

Уже больше ста лет по всему миру люди добывают углеводороды в морях. Для этого возводят высокотехнологичные сооружения — нефтедобывающие платформы, которые представляют собой настоящие искусственные острова. Они функционируют и в суровой Арктике, где температура опускается до минус 50 градусов, и в глубоководных морях, где поверхность и дно разделяет многокилометровая толща воды. О том, как устроены эти представители инженерного чуда, подробно рассказали эксперты журнала «Энергия+».

На кессоне

Кессон — это тяжелая железобетонная конструкция в форме конуса, размещаемая на морском дне. Внутри находятся полости, которые сначала облегчают его транспортировку к месту установки, а затем наполняются водяным балластом, после этого служат резервуарами для нефти, которая заменяет воду в роли балласта.

На кессоне, на глубине около 20 метров в Баренцевом море, стоит «Приразломная» — первая и пока единственная платформа российского арктического шельфа, с которой ведется добыча нефти. Бетонные стены ее кессона трехметровой толщины дополнительно закрыты слоем специальной стали, которая не подвержена коррозии, и укреплены каменной насыпью. Такой мощный фундамент позволяет «Приразломной» работать в экстремальных климатических условиях Арктики. Ей не страшны морозы под минус 50 градусов, дрейфующий семь месяцев в году лед, ураганный ветер и огромные волны. За счет собственного веса в 506 тысяч тонн платформа надежно удерживается на морском дне.

На сваях

Самые простые морские буровые платформы имеют свайное основание в виде решетчатой башни из стальных труб, опоры которой забивают в толщу дна и бетонируют. Такие сооружения применяются в основном на глубинах до 500 метров и в теплых регионах.

«Гибкая башня»

Технология «гибкой башни» не предполагает жесткой опоры. Все сваи, из которых состоит ее основание, параллельны и изготовлены из тонкого профиля. Они изгибаются и раскачиваются вместе с волнами, течением и ветром, играя роль гигантских амортизаторов.

На вертикальных трубах

На большой глубине морские платформы вертикально швартуют с помощью натяжных опор, которые соединяют ее корпус с забитыми в морское дно бетонными сваями. Они обладают относительно малой эластичностью, за счет чего исключаются любые вертикальные перемещения платформы, но в горизонтальной плоскости она способна отклоняться. Конструкция таким образом противостоит морской стихии, а опоры остаются целыми.

На огромном поплавке

Система вертикальной швартовки, но без использования жестких негнущихся тросов, применяется также в платформах с подводным цилиндрическим основанием. Они называются лонжеронными, или SPAR-платформами, и состоят из поддерживающего палубу вертикального плавучего цилиндра большого диаметра (лонжерона), прикрепленного к морскому дну системой тросов и цепей. Конструкция SPAR-платформы напоминает рыболовный поплавок.

Полупогружные платформы

Буровая установка в них расположена на палубе, опирающейся на несколько колонн, которые, в свою очередь, прикреплены к плавучим понтонам. После буксировки платформы к месту установки понтоны заполняют водой, и они погружаются ниже поверхности моря, а вся конструкция приобретает устойчивость. Ее дополнительно стабилизируют тяжелыми якорями, а на глубине от 1 500 метров — системой подруливающих винтов.

Буровые суда

Буровая установка на них соединяется через отверстие в палубе со скважинным оборудованием с помощью гибкой колонны. Как и полупогружные платформы, нефтедобывающие суда используют для швартовки якоря и подруливающие устройства (иногда применяется и то и другое сразу). Это позволяет держаться строго над скважиной и продолжать добычу даже в шестибалльный шторм.