Меню Рубрики

Установки для бурения морских скважин

Морское бурение

МОРСКОЕ БУРЕНИЕ (off-shore drilling ) — буровые работы на акваториях Мирового океана и внутренних морей с целью поиска, разведки и разработки нефти, газа и других полезных ископаемых, а также инженерно-геологических изысканий и научных исследований.

МОРСКОЕ БУРЕНИЕ (off-shore drilling) — разновидность буровых работ, выполняемых на акваториях Мирового океана и внутренних морей с целью поиска, разведки и разработки нефти, газа и других полезных ископаемых, а также инженерно-геологических изысканий и научных исследований.

По глубине скважин морское бурение подразделяют на морское неглубокое бурение (до 500 м ниже уровня дна моря) для поиска твёрдых полезных ископаемых, инженерно-геологических и структурно-картировочных изысканий, научных исследований и т.д. и морское глубоководное бурение преимущественно для поиска и освоения нефтегазовых ресурсов Мирового океана.

Морское бурение, выполняемое с целью изучения строения земной коры, может относиться к обоим видам.

Специфика проведения этих работ в море обусловлена:

— уникальностью технических средств,

— особенностями производства работ под водой,

— эксплуатация объекта и тд.

Морское бурение осуществляется со стационарных гидротехнических сооружений и плавучих буровых установок.

К стационарным гидротехническим сооружениям относятся эстакадные площадки, дамбы, искусственные грунтовые острова, сооружаемые на мелководье (глубина воды до 30 м), и стационарные платформы, устанавливаемые на больших глубинах.

Самая глубоководная стационарная платформа сооружена в 1980 на месторождении Коньяк в Мексиканском заливе (глубина воды 312 м). Разработаны проекты глубоководных стационарных платформ для глубин воды 450-600 м.

На шельфе арктических морей (например, море Бофорта) для бурения поисково-разведочных скважин сооружают также искусственные ледовые острова 2 х типов: плавучие и опирающиеся на дно.

Ледовые острова строят путем налива или набрызгивания морской воды на естественный лед.

По технологии закачивания скважин различают морское бурение с надводным или подводным расположением устья скважины.

Бурение с надводным расположением устья ведут со стационарных гидротехнических сооружений и с самоподъёмных буровых установок (СПБУ).

Технология бурения, закачивания и испытания морских скважин с надводным расположением устья аналогична подобным работам на суше.

Бурение морских скважин с подводным расположением устья производится с буровых судов, полупогружных и самоподъёмных буровых установок, а также с плавучих искусственных ледовых островов.

Самоподъёмные платформы с консольным расположением вышечного блока могут бурить скважины как с подводным, так и с надводным расположением устья, причём в последнем варианте устье располагается на отдельной стационарной платформе.

Техника и технология бурения скважин с подводным расположением устья имеют ряд отличий от техники и технологии бурения на суше.

После забивки в морское дно направления, играющего роль сваи, на нём устанавливают донную плиту, на которой с помощью водолазов или направляющих канатов монтируют подводный устьевой буровой комплекс массой 90-175 т и высотой до 12 м.

Комплекс соединён с плавучей буровой платформой водоотделяющей колонной, на которой снаружи закреплены линии манифольда и выкида.

Для натяжения водоизолирующей колонны применяют специальные системы натяжения, а в случае длинных колонн для уменьшения веса к ним крепят специальные поплавки.

Подводный устьевой комплекс включает: блок дивертора и переходный блок с системами управления; блок превенторов (превенторы с трубными, глухими и срезающими плашками, а также универсальные превенторы); аварийную акустическую систему управления противовыбросовым оборудованием и др.

Над верхним универсальным превентором может располагаться узел шарнирного соединения, допускающий изгиб водоотделяющей колонны в пределах до 10° в любом направлении.

На полупогружных буровых установках и буровых судах над вертлюгом размещают компенсатор вертикальных перемещений, позволяющий сохранять постоянную нагрузку на буровой инструмент при вертикальных перемещениях судна, вызванных волнением моря. Аналогичную технику применяют при бурении с искусственных плавучих ледовых островов.

При бурении с бурового судна с водоотделяющей колонной и подводным устьевым буровым комплексом максимальная глубина воды 2074 м, без водоотделяющей колонны (с выносом шлама на дно океана) — 6100 м.

Стоимость морского бурения выше, чем на суше:

— в зависимости от климата — стоимость поисково-разведочной скважины (глубина около 500 м) составляет 3-6 млн. долл США для условий Мексиканского залива, 15-20 млн. долл США для условий Северного моря и до 50 млн. долл США на шельфе арктических морей;

— в зависимости от глубины моря — на глубине 30 м стоимость бурения в 3 раза выше, чем на суше, на глубине 60 м — в 6 раз и на глубине 300 м — в 12 раз.

Бурение морских разведочных скважин на незамерзающем шельфе проводится почти исключительно с буровых установок погружного, полупогружного, самоподъёмного типов и буровых судов.

Бурение эксплуатационных скважин ведется со стационарных буровых платформ 1 или 2 мя буровыми станками.

Куст морских скважин на стационарной платформе может содержать 12 — 96 скважин.

Наметилась тенденция к росту числа эксплуатационных скважин с подводным закачиванием устья, бурение которых ведётся с самоподъёмных или полупогружных платформ.

В России морское бурение началось засыпкой Бибиэбатской бухты и последующим бурением с засыпанной территории.

В 1940 х гг. началось использование металлических свай и сварных оснований при глубине моря 4 — 10 м.

Затем стали использоваться стационарные платформы для бурения при глубине воды более 100 м.

Следующий этап — плавучие морские платформы и буровые суда различного водоизмещения.

Полигоном для внедрения новой техники и технологий стало Северное море.

В 1965 г. рекордная глубина моря при бурении составляла 193 м, то в 1979 г.-1487 м, в 1990 г. -2086 м и более.

В 1970-1980 гг. в Северном море были установ­лены морские стационарные платформы гравитационного типа, прообраз МЛСП Приразломная.

Подводное устьевое оборудование

На море широко используются комп­лексы подводного устьевого оборудования, устанавливаемые на мор­ском дне.

Такое расположение позволяет наибольшие смещения плавсредства от центра скважины, а установленное на морском дне оборудо­вание меньше подвержено механическим повреждениям.

Комплекс подводного устьевого оборудования (ПУО) предназначен для:

— направления в скважину бурильного инструмента,

— обеспечения замк­нутой циркуляции бурового раствора,

— управления скважиной при буре­нии и др.;

— наземного закрытия бурящейся скважины с целью предупреждения возможного выброса из скважины при аварийных ситуациях или при отсоединении буровой установки в случае больших волнений моря.

Существует разные конструкций ПУО, обеспечивающих бурение скважин на различных глубинах моря.

Недостаток размещения ПУО на дне моря — сложность управления эксплуатации и ремонта.

Ниже показана схема расположения подводного комплекса устьевого оборудования на полупогружной плавучей буровой установке (ППБУ).

На палубе ППБУ постоянно смонтировано оборудование:

— натяжные устройства 1 с направляющими роликами. 2, поддерживающие водоотделяющий стояк в постоянно натянутом состоянии и компенсирующие перемещения ППБУ относительно стояка, соединен­ного нижним концом с противовыбросовым оборудованием (ПО);

Читайте также:  Установка заднего тормозного диска на приору

— лебедки 4 с приводом для намотки и хранения многоканальных шлангов дистанционного управления ПО;

— лебедки 5 для подъема и спуска многоканальных шлангов 9 и коллек­торов 11 дистанционного гидравлического управления;

— главная электрическая панель бурильщика 3 для управления ПУО и минипанель 6, гидравлическая силовая установка 7 с гидронасосами и пневмогидравлическими аккумуляторами;

— манифольд регулированием дросселирования и глушении сква­жины 17;

— блок противовыбросового оборудования 18;

— компенсатор вертикальных перемещений бурильной колонны, подвешенный на вышке;

— натяжные устройства 19, поддерживающие направляющие канаты постоянно натянутыми и компенсирующие перемещение платформы относительно подводного устьевого оборудования.

Комплектность подводного комплекса:

— водоотделяющая колонна (мор­ской стояк) 10,

— многоканальный шланг 9, 15 коллекторы 11, плашечные превенторы 12, опорно-направляющее основание 13, опор­ная плита 14, направляющие канаты 16, верхняя и нижняя гидравли­ческие муфты, шаровое соединение (угловой компенсатор), телеви­зионная камера телескопического компенсатора и другие узлы.

Особенности бурения морских нефтяных и газовых скважин

Отличия охватывают круг вопросов, связанных с:

— конструкцией скважин в верхней (подводной) части,

— забуриванием ствола скважины,

— оборудованием противовыбросовыми уст­ройствами устья скважины и др.

Особенность морского бурения — перемещение бурового судна (МБП))относительно под­водного противовыбросового устьевого оборудования, размещенного над устьем бурящейся скважины и закрепленного на морском дне.

Для компенсации вертикальных перемещений бурильной колонны между талевым блоком и крюком устанавливается специальное устройство-компенсатор вертикальных перемещений.

Горизонтальные перемещения компенсируются специальным устройством — водоотделяющей колонной (стояком), устанавливаемым между подводным противовыбросовым оборудованием и палубой установки.

Буровая вышка испытывает дополнительные динамические нагрузки, возникающие во время качки, как при бурении, так и при переходе с оконченной бурением скважины на новую точку.

Циркуляционная система промывки скважины, очистки и приготов­ления бурового раствора выполняется закрытой и замкнутой, так как применение открытой желобной системы из-за качки затруднена.

Особенность работы механиз­мов авто­матизации спуско-подъемных операций (АСП) на буровых установках, находящихся на плаву, связана с качкой плавучего бурового средства. Возникает необходи­мость в участии дополнительных механизмов: компенсатора вертикальных перемещений, нижнего захвата, нижнего магазина и др.

Выполнение спуско-подъемных операций с применением механизмов АСП при волнении моря, является сложным технологическим процес­сом. Совмещение операций свинчивания и развинчивания свечей с опе­рациями спуска и подъема бурильной колонны, требует от буровой вахты высокой квалификации.

Обслуживание работ в море

Используют вспомогательные плаву­чие средства:

— плавучие краны и крановые суда с набором комплекса сваебойного оборудования и оборудования для производства погрузочно-разгрузочных работ;

— суда снабжения обычного типа и ледового класса;

— морские буксиры, транспортные баржи;

— суда по борьбе с пожаром, ЛАРН;

— суда по доставке экипажа МБП, эвакуации персонала в случае аварий;

— вертолеты обслуживания объектов в море.

— перевозку опорных блоков и модулей верхнего строения МБП и установку их на месте эксплуатации;

— установку подводных трубопроводов;

— снабжение МБП и специальных плавсредств необ­ходимыми материалами и инструментами на всех этапах освоения месторождения;

— очистку акваторий морей от загрязнения;

— ЛАРН, борьба с авариями и пожарами;

1. Все члены буровой бригады, особенно бурильщики, должны хорошо знать:

— геолого-технический наряд (ГТН),

— особенности бурения в данном районе,

— геологический разрез скважины, интервалы возможных осложнений.

2. Члены буровой бригады должны быть совместимыми друг с другом. Взаимоотноше­ния внутри бригады могут играть решающую роль в экстре­мальных ситуациях (аварии, газовые выбросы, пожары и т.д.), при которых от буровой бригады требуется мастерство, хладно­кровие, мужество и самоотверженность.

3. Все члены буровой бригады, должны иметь высокую квалификацию.

4. Процесс бурения следует выполнять в точности согласно технологическому процессу, без отклонений.

5. Дисциплина и бдительность во время всего техпроцесса строи­тельства скважины.

6. Соблюдение правил техники безопасности. Каждый член буровой бригады должен твердо знать свои обязанности при нештатной ситуации.

7. Каждый член буровой бригады должен строго следовать должностной инструкции.

источник

Морские буровые основания и установки

Обобщенные параметры разведочных скважин, требования качества, высоких скоростей и экономической эффективности бурения в сложных условиях моряпозволяют сформулировать комплекс критериев, по которым следует оценивать типы буровых оснований с целью выбора наиболее рациональных.

Основными критериямиэффективности этого комплекса являются мобильность основания, безопасность работы бурового персонала, соблюдение экологических требований, качество выполнения работ, коэффициент использования рабочего времени, техническая и экономическая эффективность.

Эти критерии перечислены в порядке их важности и практической целесообразности рассмотрения при выборе рационального типа основания.

Если после оценки типов оснований по очередному критерию в качестве рационального остается один тип, то оценивать нерациональные типы оснований по остальным критериям не имеет смысла.

По оставшимся критериям выбранный тип основания можно оценивать с точки зрения его рациональных конструктивных и архитектурных форм, размерений*, различной оснащенности оборудованием и т.п., что важно на стадии проектирования основания для работы в конкретных условиях моря.

Таков общий подход к выбору рационального типа бурового основания. В соответствии с ним ниже выполнена оценка известных типов оснований по основополагающим критериям.

1. Мобильность морского бурового основания
Бурение разведочных скважин обоснованных выше параметров требует использования передвижных морских буровых установок (МБУ), транспортируемых по морю вместе с буровым оборудованием на плаву.

Это связано с тем, что на бурение даже самой глубокой скважины второй группы затрачивается не более 3 сут.
Скважина первой группы наиболее частой глубины 20 — 30 м по рыхлым породам может быть пробурена за 3-5 ч непрерывной работы.

При этом время чистого бурения в большой степени зависит от скорости перебазирования оборудования на новую точку. Применение передвижных МБУ снижает затраты на сооружение скважин и увеличивает время чистого бурения, так как не требует демонтажа оборудования и основания установки для их доставки на новую точку бурения и последующего монтажа.
Стационарные основания рассчитаны на продолжительный период работы в одной точке, используются для бурения ограниченного числа скважин, требуют больших затрат времени и средств для их сооружения и применяются для бурения глубоких, в основном эксплуатационных скважин на нефть и газ на глубинах моря до 60 м.
Использование их для бурения сравнительно неглубоких разведочных скважин экономически неэффективно.

2. Безопасность пребывания людей на МБУ.
Тип и конструкция морской буровой установки должны гарантировать безопасность пребывания на ней людей, выполняющих буровые и технологические работы в любое время суток при максимально возможных в данном районе моря ветровых, волновых и технологических нагрузках.

В принципе этому требованию могут удовлетворять все передвижные МБУ, за исключением смонтированных на несамоходных судах и понтонах.

Читайте также:  Установка замков вкладышей шатунов

Основания полупогружные и опирающиеся на дно используются преимущественно для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных нефтегазовых скважин.

Эти основания рассчитаны на круглосуточную работу людей на них в любую, в том числе штормовую, погоду. Они оснащены вертолетными площадками, что позволяет снимать людей с установки в аварийных ситуациях при помощи вертолетов. Такие основания часто называют полустационарными.

Они громоздкие, дорогостоящие, и их применение для бурения разведочных скважин неэкономично.

Легкие основания аналогичных конструкций, понтоны на выдвижных опорах, МБУ типа «Медуза» или «Skate-600″ не позволяют монтировать на них вертолетные площадки.

Поэтому эти установки, а также несамоходные суда можно использовать для бурения разведочных скважин только в закрытых и полузакрытых бухтах при волнении моря до 3 баллов и только в светлое время суток.

Иногда для завершения бурения и ликвидации скважины требуется всего 1-2 ч работы.

Но из-за наступления темноты или опасности усиления волнения моря люди вынуждены покинуть установку.

В соответствии с требованиями техники безопасности при волнении моря в 3 балла, плохой видимости из-за тумана или окончания светового дня буровые работы с несамоходной МБУ прекращают, оборудование крепят по-штормовому и всех людей с установки переводят на самоходное судно.

А так как судно и МБУ перемещаются на волне независимо друг от друга, порывисто и непредсказуемо, то при волнении моря свыше 3 баллов их швартовка друг к другу и перемещение людей с МБУ на судно опасны как для целостности плавсредств, так и для жизни людей. Эта опасность усиливается в условиях плохой видимости.

Средняя повторяемость возникновения волн силой более 3 баллов, вынуждающих прекращать бурение, составляет по шельфам морей, омывающих берега России, около 0,4.
Дополнительно увеличивает время простоев несамоходной МБУ и затраты на бурение скважин плохая видимость (ночь, туманы и пр.).

Таким образом, цикл бурения многих скважин с несамоходных МБУ включает два процесса: непосредственно бурение и выполнение необходимых технологических работ при благоприятных метеорологических и гидродинамических условиях; отстой МБУ в периоды плохой видимости и ожидания снижения волнения до 2 — 3 баллов.
Поэтому несамоходные МБУ не обеспечивают выполнения общеизвестного в бурении правила: скважину от начала до конца желательно бурить беспрерывно.

Длительные перерывы в процессе бурения скважины приводят к осложнениям: происходит адгезия пород, контактирующих с погружаемыми в целик обсадными трубами, и после отстоя значительно труднее производить их погружение; породы интервалов стенок скважины, не закрепленных трубами, набухают, обваливаются, скважина заплывает породами или зашламовывается.

Поэтому после отстоя в течение нескольких часов много времени уходит на восстановление как скважины, так и
рациональных режимов ее бурения.

Частое, непредсказуемое во времени изменение гидрометеорологических условий моря, необходимость каждый вечер снимать людей с МБУ и каждое утро высаживать их на нее, а также буксировать МБУ с одной точки бурения на другую убеждают, что при несамоходной МБУ в процессе бурения должно находиться самоходное судно.

Его содержание дополнительно увеличивает материальные затраты на бурение.

Работа людей на несамоходной МБУ допускается только в светлое время суток. В летние месяцы года светлое время суток составляет 15-16 ч.

Поэтому в АО «Дальморгеология» предпринимались попытки организовать бурение с несамоходных ПБУ в летние месяцы в две смены.

Эти попытки оказались организационно и экономически неэффективными, так как непредсказуемость гидрометеорологических условий моря во времени приводила к простоям не одной, а двух смен.

В результате более экономичной признана работа ПБУ в одну смену продолжительностью ежедневно по 1 2 ч.

При этом члены буровой смены уже через 6-7 ч трудной работы на ПБУ устают, и производительность труда падает.

Несамоходные буровые установки характеризуются очень низким коэффициентом использования, значение которого в большой степени зависит от условий моря.
На безледовых акваториях эти установки начинают работать с конца весны и заканчивают в начале осени.

Здесь сезон их работы достигает 6 — 7 мес. в году.
Остальное время они простаивают из-за неблагоприятных для работы метеорологических и штормовых условий.

Работать в ледовой обстановке несамоходные установки вообще не могут, так как не в состоянии ни противостоять дрейфующим льдам, ни уйти от них.

Поэтому применение несамоходных плавучих буровых установок на акваториях, например, Охотского моря ограничено даже в теплые годы 2 — 3 месяцами в году, а использование их на шельфе арктических морей вообще недопустимо.

Изложенное убеждает в том, что для бурения разведочных скважин создание подобных оригинальных установок (типа «Медуза», «Скат-600″, «Флип», «Поп» и др.), немобильных и не гарантирующих безопасность персонала, нецелесообразно. Заложенные в них принципы позволяют повысить остойчивость установок и эффективно используются в конструкциях громоздких и массивных полупогружных МБУ, оснащенных вертолетными площадками и предназначенных для бурения глубоких
нефтяных и газовых скважин.

Безопасность людей обеспечивается при работе с МБУ, смонтированными на самоходных судах. На них созданы условия для работы, отдыха, питания и проживания бурового персонала. Поэтому при наступлении темноты или усилении волнения моря людей с самоходных установок не снимают, и они могут круглосуточно вести бурение и контролировать состояние скважины или прекращать работы на время шторма только после завершения бурения и ликвидации скважины.

МБУ на самоходных судах являются автономными и, в отличие от передвижных несамоходных установок, способны работать и переходить с одной точки бурения на другую без вспомогательных плавсредств.

Самоходные суда позволяют располагать на них любые современные станки и механизмы для вращательного бурения, в том числе силовые вертлюги и шлангокабельные установки.

В связи с этим с самоходных судов можно бурить скважины любых требуемых параметров в породах различной крепости. Это
подтверждает не только зарубежный, но и многолетний отечественный опыт бурения скважин со специально построенных для этих целей самоходных судов.
Комфортные и безопасные условия пребывания людей на самоходных судах позволяют увеличить продолжительность бурового сезона (начинать в более ранние весенние месяцы и заканчивать в более поздние осенние) и работать даже в ледовой обстановке. В осенние и зимние месяцы, когда на морях часто бывают неблагоприятные для бурения метеорологические и штормовые условия, самоходные буровые суда могут использоваться для выполнения геолого-разведочных работ,
предъявляющих менее жесткие требования к стабилизации и устойчивости судна: отбора проб донных отложений породоотборниками, буксировки сейсмокос, магнитометров и другой аппаратуры.

Следовательно, при правильной организации геологоразведочных работ на море самоходные суда могут использоваться почти круглогодично, чередуя бурение, пробоотбор, геофизические исследования, транспортировку грузов и т.п. в зависимости от времени года и гидрометеорологических условий моря. Такие суда правильнее называть не буровыми, а геолого-разведочными.

Читайте также:  Установка потолочной лестницы люк

Некоторые зарубежные разведочные организации, например фирма Dome Petroleum, наиболее подходящим основанием для бурения скважин на начальных этапах разведки месторождений нефти и газа тоже признают буровые суда. И это при том, что глубины нефтегазоразведочных скважин в десятки раз больше глубин разведочных на твердые полезные ископаемые.

Из подводных буровых установок наиболее полно отвечают требованиям безопасности обслуживающего персонала дистанционно управляемые ПБА или ПБС. Они работают по командам операторов, находящихся на обслуживающем судне, поэтому безопасность операторов здесь такая же высокая, как и при бурении с самоходных судов.

ПБА по сравнению с МБУ на самоходных судах имеют ряд преимуществ: независимость процесса бурения от условий на поверхности воды (волнение моря, метеорологическая обстановка и т.п.); принципиальная возможность бурения на любых глубинах моря. К недостаткам ПБА относятся резкий рост массы агрегата с увеличением диаметра и глубины скважины, сложность конструкции большинства из них, ненадежность работы сложной и дорогостоящей контрольной и командной
электронной аппаратуры в агрессивной морской воде и, как следствие, высокая стоимость и отсутствие надежно работающих в течение продолжительного времени подводных, дистанционно управляемых станков для бурения разведочных скважин требуемых параметров.

Преодоление этих недостатков — задача трудная, но решаемая.

Это подтверждает накопленный мировой опыт разработки и эксплуатации подводных буровых станков.

Таким образом, мобильность морских буровых оснований и установок и безопасность пребывания на них людей являются главными критериями при выборе рациональных их типов для бурения разведочных скважин на море.

Оценка существующих морских буровых оснований и установок приводит к выводу, что наиболее полно этим двум критериям отвечают два типа буровых установок: смонтированные на самоходных судах и подводные, дистанционно управляемые агрегаты.
Типы МБУ на самоходных судах и дистанционно управляемые ПБА логично оценивать по остальным критериям эффективности. Их оценка имеет смысл при возможности бурения установкой на судне и ПБА скважин одинаковых назначений и параметров в одинаковых районах. В этой связи представляется неправомерным выполненное специалистами ВИТР сравнение по экономической эффективности бурения скважин ПБА и с судна «Бавенит» в пользу применения ПБА. Возможности ПБА
еще долго будут ограничиваться глубинами бурения по породам до 30 м, судно же «Бавенит» предназначено для бурения скважин номинальной глубиной 200 м по породам.

МБУ, смонтированные на самоходных судах, позволяют бурить разведочные скважины любых требуемых параметров на акваториях с различными условиями.
Экономический анализ бурения с самоходных судов показывает, что их применение обеспечивает:

  • значительную экономию средств в структурно-поисковом и глубоком разведочном бурении на глубинах моря 40 — 60 м;
  • на больших глубинах другого экономичного способа бурения таких скважин практически вообще не существует;
  • окупаемость затрат на сооружение бурового судна в структурном бурении ориентировочно в течение 3 лет, в глубоком разведочном бурении — 5 лет.

Бурение дистанционно управляемыми ПБА до настоящего времени ограничено преимущественно диаметрами скважин до 0,092 м, глубиной до 30 м по породам.
Бурить скважины таких и близких к ним параметров, особенно на глубинах акваторий более 100 м, в перспективе (с появлением надежных конструкций ПБА) может оказаться эффективнее с использованием ПБА, чем МБУ на самоходном судне.

Предпочтение здесь имеют ПБА с кассетированием керно-приемников на платформе агрегата. Это обусловлено сокращением затрат времени на выполнение вспомогательных работ за счет исключения процессов транспортирования кер-ноприемников в каждом рейсе на судно и обратно. Эффективность бурения таких ПБА по сравнению с МБУ на самоходных судах по этим затратам существенно возрастает с увеличением глубины разведываемых акваторий.
Наибольшую перспективу имеет применение дистанционно управляемых ПБА при проведении глубоководных исследований, в частности разведке полиметаллических сульфидных руд.

Обусловлено это также качеством получаемой геологической информации.

Рудопроявления массивных полиметаллических сульфидов приурочены к поверхностным горизонтам океанического дна. Однако известные технологии забуривания скважин с судов на акваториях с глубинами в несколько тысяч метров, как правило, не предусматривают возможности отбора керна из поверхностных горизонтов дна.

Попытки бурения сульфидов с борта судна «Джоидес Резолюшн» в 1985 г. показали трудность отбора полноценных образцов керна вследствие их разрушения, вероятно, из-за вибрации длинного бурового снаряда.

При бурении серии скважин глубиной 1,5-13,0 м на станции № 649 на глубине 3520 м в районе активного
«курильщика» выход керна по пяти скважинам составил.

Для повышения конкурентоспособности ПБА с МБУ на самоходных судах необходимо увеличить возможные глубины эффективного бурения по породам ПБА с кассетировани-ем керноприемников.

Важным препятствием на пути увеличения глубин бурения скважин по породам кассетными ПБА является возрастание их габаритов и массы. В связи с этим представляется целесообразным осуществлять отбор керна не по всей скважине, а с отдельных ее интервалов, обоснованных геологами.

Так как требования к отбору керна при бурении скважин различных назначений не одинаковы, имеет смысл создавать ПБА различных конструктивных исполнений, а не универсальные.
Например, для инженерно-геологических исследований морского дна необходимы ПБА с возможностью пенетрационного каротажа и отбора керна (монолитов) длиной по 0,2-0,3 м только с отдельных интервалов скважины вращательным способом. Следовательно, для бурения на море инженерно-геологических скважин глубиной до 30 м по породам приемлемы ПБА с 1 0 кассетами длиной 0,5 м каждая.

В зависимости от конкретных условий участка моря, на котором необходимо бурить скважины, более рациональными могут оказаться другие технические решения.

Например, при бурении единичных скважин в волноприбойной зоне или зоне осушки приливно-отливных акваторий более простым и надежным может оказаться использование станков, смонтированных на буровой вышке с балластными камерами или без них; в зимние месяцы года бурение на шельфе арктических морей целесообразно осуществлять с ледяного припая и ледовых полей. Преимущество этих решений заключается в существенном уменьшении капитальных затрат на
строительство бурового основания, а также в том, что они позволяют с успехом применять для бурения наземные буровые станки и технологии.

Однако объемы бурения в таких условиях незначительны. Поэтому и в этих случаях экономически выгодно задействовать буровое судно, используя его в качестве вспомогательного для жилья, питания и отдыха бурового персонала, обеспечения бурового станка электроэнергией, горюче-смазочными материалами, технологическим оборудованием и инструментами, выполнения грузомонтажных и спасательных работ и т.д. Подавляющее большинство разведочных скважин необходимо
бурить на сравнительно открытых акваториях шельфа, и здесь следует ориентироваться на буровые установки, смонтированные на самоходных судах, и на дистанционно управляемые подводные буровые агрегаты.

источник