Полупогружна́я плавучая бурова́я установка (ППБУ) — тип плавучих буровых установок (ПБУ, вид морского нефтегазового сооружения (МНГС)), используемый при разведке и добыче углеводородов в открытом море для строительства поисково-оценочных, разведочных и добычных скважин.
Используются на глубинах от 20 до 12000 футов (от 60 до 3658 м). В зависимости от максимально допустимой глубины моря в точке бурения подразделяются на Midwater (200—400 футов / 60—1219 м), Deepwater (до 7500 футов / 2286 м) и Ultra-deepwater (свыше 7500 футов / 2286 м).
По состоянию на 2018 год различают 7 поколений ППБУ.https://www.infield.com/rigs/rig-glossary MODU Definitions Принадлежность ППБУ к тому или иному поколению определяется её годом постройки, техническими характеристиками и комплексом технологического и бурового оборудования.
Конструкция Современные ППБУ обычно представляют собой верхнее технологическое строение, опирающееся на колонное основание (встречаются проекты с различным количеством опорных колонн) с раздельными понтонами по правому и левому борту. Однако, имеются ППБУ однокорпусные, цилиндрической формы.
Во многих случаях понтоны соединены между собой горизонтальными, а опорные колонны — боковыми трубчатыми распорками. Такая конструкция служит для увеличения структурной прочности основания и поглощения волновых нагрузок.
В рабочем положении ППБУ принимает балласт в понтоны и погружается до рабочей осадки, что обеспечивает высокую остойчивость и стабильность. Удержание на точке бурения осуществляется посредством якорения, либо с использованием системы динамического позиционирования (в зависимости от глубины моря в точке бурения).
В транспортном положении ППБУ всплывает до транзитной осадки (понтоны остаются частично под водой), что уменьшает сопротивление воды при движении. Перемещение ППБУ осуществляется буксированием, либо самостоятельно при наличии самоходности.
Наряду с буровыми судами, ППБУ применяется для строительства скважин с подводным расположением устья. При удержании на точке бурения имеют место постоянные вертикальные и горизонтальные перемещения ППБУ относительно устья скважины, вследствие чего отличительной особенностью ППБУ и буровых судов является наличие системы компенсации вертикальных перемещений бурильной колонны и системы натяжения морского бурового райзера.
История Полупогружная конструкция для осуществления морских буровых работ была впервые разработана в начале 1960-х годов. Сотрудник компании Shell Брюс Коллипп считается изобретателем подобной конструкции, однако, подобные концепции предлагались и ранее. В частности в конце 1920-х Эдвардом Робертом Армстронгом для создания плавучих взлётно-посадочных полос предлагалась идея использования опорных колонн, опирающихся на балластные танки под водой, и закреплённых на якорях ко дну моряAmerica-Europe via North Atlantic airways over the Armstrong seadrome system of commercial ocean transit by airplane, Edward Robert Armstrong (1927).
До 1960-х годов для бурения на нефть и газ в море уже использовались самоподъёмные и погружные буровые установки, однако их использование было возможно только на мелководье, ориентировочно до 30 м.
Первая ППБУ была изобретена случайно в 1961 году. Компания Blue Water Drilling владела четырёхколонной погружной буровой установкой Blue Water Rig No.1, которая работала на Shell Oil Company в Мексиканском заливе. Буксирование установки между точками работ проводилось на осадке средней между верхом понтонов и палубой, так как понтоны буровой не обладали достаточной плавучестью, чтобы выдержать вес буровой установки и её расходных материалов. Во время буксировки было отмечено, что перемещения установки на такой осадке очень малы, и компании Blue Water Drilling и Shell совместно решили, что установка может работать в «плавающем» режиме2000Technology Pioneers . Oceanstaroec.com. Retrieved on 2010-12-30.. После этого Shell арендовал установку на беспрецедентно долгий для того времени срок в пять лет при условии, что установку можно будет модифицировать, а модификации останутся секретом компании. После модификации и успешного запуска установка Blue Water Rig No.1 стала первым поколением ППБУ, способным работать на глубинах воды до 200 м.
В 1963 году компанией Odeco (Ocean Drilling Exploration Company) была построена первая специализированная ППБУ Ocean Driller. С тех пор для нужд нефтегазовой отрасли было разработано много специализированных проектов ППБУ.
По состоянию на конец 2018 года в отрасли насчитывается более 140 ППБУ различных классов и поколений (активных, находящихся в холодном и горячем отстое, на ремонте/модификации). Однако, данное число постоянно меняется ввиду вывода из строя и продажи старых установок в утилизацию и постройке новых ППБУ.
Поколения ППБУ Среди полупогружных плавучих буровых установок можно выделить следующие поколения: Пок-еСерияПроектировщикГодМакс. глубина водыМакс. глубина буренияКоличество установокПример буровой1Blue WaterFriede & Goldman19624Blue Water Rig No.11Ocean DrillerOdeco19632Ocean Driller1Ocean QueenOdeco19655Ocean Traveler1Sedco 135Friede & Goldman1965183 м15Scarabeo II1Transworld Rig 58Kerr-McGee1966183 м1Transworld Rig 581StafloBIPM / Breit19672Staflo1MarinerSanta Fe19684Mariner1PentagoneInstitut Français du Pétrole1969386 м6096 м11Alexander L Kielland1Transworld Rig 61Kerr-McGee19702Transworld 612MD-20SMitsubishi Heavy Industries19711HAKURYU II2Ocean VictoryOdeco197211Ocean Monarch1Norrig-5Marcon19731Norrig-52Pacesetter (SS-2000)Friede & Goldman197339GSF Artic I2CenturyKorkut19731Atlas Century2ZephyrBreit19734Ocean Scout2Penrod 70Harry Reinecke19735Penrod 702Sedco 700Earl and Wright197417Transocean Marianas2SCP III Mark 2The Offshore Company19742Paragon MSS 12Aker H-3Aker1974305 м6096 м35Stena Clyde2SS-3000Zapata1974457 м7620 м1J W McLean2New EraKorkut19746Atwood Hunter2Bethlehem SS-2000Bethlehem Steel19742Ocean Ambassador2Mitsubishi Heavy Industries1974457 м9144 м4HAKURYU-52/3Ocean RangerOdeco19762Deepsea Delta2Rowan MidlandEarl and Wright19761Rowan Midland2Southern CrossSanta Fe1976457 м7620 м1Atwood Southern Cross2проект 10170 (ППБУ 6000/200) (Pacesetter)ЦКБ Коралл1978200 м6000 м11Songa Mercur3Bingo 3000Trosvik / Maritime Engineering1982457 м6096 м5Ocean Patriot3Ocean OdysseyOdeco19824Ocean Valiant2TH-2800CFEM1983503 м7620 м4Olinda Star3Sedco 600Earl and Wright19833SEDCO 6024GVA 4000GVA19835Transocean Winner3SS-4000Zapata1984610 м7620 м1Zapata Arctic4Kan Tan 3Shanghai Hudong19841Kan Tan 34MD-602Mitsubishi Heavy Industries1984457 м1Songa Dee4SES-5000Sonat / Mitsui1985610 м9144 м1Henry Goodrich4Polar PioneerSonat / Hitachi19851Transocean Polar Pioneer4TrendsetterFriede & Goldman19862Jack Bates4YatzyDyvi19862West Alpha4VisionMaritime Engineering / Smedvig19861West Vision4Marosso 56Marotec1986503 м7620 м1Transocean Arctic4Aker H-4.2Aker1987610 м7620 м2Transocean Leader4AmethystDe Hoop / Workships19871ENSCO 60004GVA 4500GVA19873Transocean Rather4ME 4500Maritime Engineering19901Scarabeo 54EVA-4000Kerr-McGee / Noble19985Noble Max Smith4CS-30Moss Maritime19981Stena Don4KMAR CS-45Kvaerner Maritime19991West Venture4Bingo 8000Trosvik19991ENSCO 50064Q4000Bennett Offshore19993048 м1Helix Q40004MegathystDe Hoop / Workships20001524 м6096 м6ENSCO 60024SFXpress 2000MSC20002286 м7620 м3Sedco Express5RBS-8Reading & Bates20002286 м9144 м2Deepwater Horizon5Ensco 7500Ensco20007500 ft9144 м1ENSCO 75005/6CS-50 Mk IIMoss Maritime2000500м / 3048 м7500м / 10668 м7Полярная звезда5Bingo 9000Ocean Engineering20012499 м / 3658 м9144 м / 11278 м4Eirik Raude5/6DSS 20CAS-MKeppel / GustoMSC20031 (1)Maersk Explorer5/6ExD MillenniumFriede & Goldman20051500 м / 2400 м / 3050 м7620 м / 9144 м / 12192 м15Transocean Development Driller II6GVA 7500GVA20089Deepsea Aberdeen6Ensco 8500Ensco20082591 м10668 м7ENSCO 85036DSS 21Keppel / GustoMSC20093Maersk Deliverer6SMD 650Sevan Marine20093048 м10668 м4Sevan Driller5/6DSS 38/38E/38MKeppel / GustoMSC20099Heydar Aliyev6Aker H-6Aker20093048 м9144 м2Transocean Barents6DSS 51Keppel / GustoMSC200910668 м1Transocean Development Driller III6GM4000 / GM-4D / A5000Global Maritime2010762 м / 1219 м / 1524 м7620 м / 9144 м9COSLInnovator6TDS 2000 / TDS 2500GustoMSC20102 / 1Norbe VI6/7D90Frigstad201110668 м3Bluewhale I6CS-60Moss Maritime201210668 м5West Mira6BT-4000Bassoe Technology20132400 м10668 м(1)Etesco Interventor6BT-5000Bassoe Technology20141500 м10668 м(2)CIMC Raffles Semisub TBN 16GVA 4000 NCSGVA20154Transocean Equinox
См. также Буровая вышка Александр Хьелланн (платформа)
Примечания
Ссылки How Do Semisubmersibles Work? / RIGZone, Semisubmersibles / Petrowiki Semisubmersible Rig / Oil & Gas Journal Gallala, Joakim Rise. «Hull Dimensions of a Semi-Submersible Rig: A Parametric Optimization Approach.» Diss. (2013).
*