Буріння морське (, ; ) — різновид бурових робіт, що виконуються на акваторіях Світового океану і внутрішніх морів з метою пошуку, розвідки і розробок нафти, газу та інших корисних копалин, а також інженерно-геологічних досліджень.

З історії

• Морське буріння на нафту і газ існує у світі близько 100 років. Перші згадки відносяться до 1888 року, коли в Японії були зроблені вдалі починання в цій справі. Буріння з поверхні води в США виникло спочатку на озерах і затоках штату Луїзіана, де перші бурові установки були змонтовані на воді або на болоті на платформах, підтримуваних дерев'яними палями.

• Близько 1891 р. перші нафтові свердловини були пробурені з платформ, побудованих на штабелях у прісних водах Великого озера Сен-Марис (Grand Lake St. Marys State Park), Огайо. Свердловини пробурені невеликими місцевими компаніями Bryson, Riley Oil, German-American та Banker's Oil.

• Близько 1896 р. перші підводні нафтові свердловини були пробурені на каналі Санта-Барбара у Каліфорнії. Свердловини були пробурені з пірсів, що виходять в канал.

• Інші ранні підводні буріння виконані на канадській стороні озера Ері у 1900-х та на озері Каддо у штаті Луїзіана в 1910-х роках. Незабаром після цього свердловини були пробурені в прибережній зоні штатів Техас і Луїзіана. Один з таких прикладів — нафтове поле Гус-Крік поблизу міста Бейтаун, Техас. У 1920-х роках бурові роботи відбувалися з платформ на озері Маракайбо у Венесуелі.

• Одна з найстаріших підводних свердловин була пробурена на родовищі Бібі-Ейбат, що на Апшеронському півострові у Азербайджані. Тут роботи з підводного буріння велися у 1923 році. Свердловина розташована на штучному острові в мілководді Каспійського моря.

• На початку 1930-х років компанія Техас Ко, пізніше Тексако (нині Chevron) розробила перші мобільні сталеві баржі для буріння в солоних прибережних районах Мексиканської затоки.

• У 1937 році Pure Oil (зараз Chevron та її партнер Superior Oil (зараз ExxonMobil) на шельфі в окрузі Калкасьє, штат Луїзіана, США для розробки нафтоносної підводної ділянки використовували постійну платформу.

• У 1938 році американська компанія Humble Oil побудувала в морі дерев'яну естакаду протяжністю в милю із залізничними коліями, що закінчувалася вишкою на пляжі МакФадден в Мексиканській затоці, проте в серпні 1938 року ураган серйозно пошкодив пірс і бурову платформу. Компанія відмовилася від дорогої операції, не отримуючи комерційної нафти.

• У 1945 році занепокоєння американським контролем над запасами нафти на шельфі призвело до того, що Президент Гаррі Трумен в односторонньому порядку видав Указ згідно якого простягання американської території продовжене від берега до краю континентального шельфу.

• У 1946 році Magnolia Petroleum (зараз ExxonMobil) в Окрузі Сент-Мері (Луїзіана) обладнує у 18 милях (29 км) від берега платформу на глибині 18 футів (5.5 м).

• На початку 1947 року Superior Oil збудував бурову та видобувну платформу на шельфі глибиною 20 футів (6.1 м) у 18 милях (29 км) від Вермільйон, Луїзіана.

• На глибинах порядку 30 м почали будувати стаціонарні платформи. При більших глибинах, внаслідок особливих вимог до бурового обладнання, почали з'являтися спеціалізовані офшорні підрядники — попередники ENSCO International.

• Перша спеціально побудована бурова напівзанурена бурова платформа Ocean Driller була запущена в 1963 р. Концепція опорної, стабільної плавучої глибоководної платформи була розроблена та перевірена ще в 1920-х роках Едуардом Робертом Армстронгом з метою експлуатації літальних апаратів — винахід відомий як 'seadrome'.

• Першим офшорним буровим судном став «CUSS 1» (1962 р.), розроблений для проекту Mohole, щоб пробурити земну кору.

• За станом на червень 2010 р. на сервісному обслуговуванні було доступно понад 620 мобільних офшорних бурових установок.

• Один з найглибших проектів світу з морського буріння в даний час здійснюється з бурової платформи Пердідо в Мексиканській затоці — 2438 метрів. Він управляється Royal Dutch Shell і коштує $ 3 млрд. Найглибша операційна платформа — це Petcobras America Cascade FPSO на полі Волкар-Рідж 249 у 2600 метрах води.

Сьогодення Морське буріння ведеться майже в 70 країнах і охоплює шельфи усіх континентів. До 2000 р. відкрито понад 3000 морських нафтових і газових родовищ. Морське буріння розвинене в Мексиканській затоці, біля берегів Західної Африки, в Бразилії, в Норвегії. Активне морське буріння в Мексиці здійснюється уздовж Тихоокеанського узбережжя в районі Бапа-дель — Біскаіно, на західному березі і в акваторії Каліфорнійського затоки, а також в Мексиканській затоці і на узбережжі штату Веракрус.

Класифікація способів За глибиною свердловини поділяють на: морське неглибоке буріння (до 500 м нижче за рівень дна моря) — для пошуку твердих корисних копалин, інженерно-геологічних і структурно-картувальних досліджень, наукових досліджень; морське глибоководне буріння — переважно для пошуку і освоєння нафтогазових ресурсів Світового океану.

Морське буріння здійснюється зі стаціонарних гідротехнічних споруд і плавучих бурових установок.

Глибоке морське буріння здійснюється в основному на нафту і газ, рідше на кам'яне вугілля і кам'яну сіль.

За станом на 2010 р. працювало понад 620 мобільних офшорних бурових установок.

Морські бурові установки

Бурові установки на морських платформах. Установки подібного типу монтуються на видобувних платформах і використовуються для буріння і проведення спеціальних робіт у видобувних свердловинах. Загальна кількість свердловин, яка може бути пробурена з однієї платформи, залежить від їх продуктивності, фільтраційно-ємнісних властивостей пласта і розмірів покладу і, як правило, не перевищує 40-50 свердловин. У більшості випадків бурова вишка знаходиться постійно на платформі, хоча може бути і демонтована та замінена спеціальним обладнанням для проведення робіт у свердловинах після того як пробурені всі свердловини. Бурові баржі. Бурова баржа — вид морської бурової установки, бурового судна. Використовується на першому етапі розробки родовища, для буріння свердловин в основному на мілководних і захищених ділянках, або в болотистих районах. Область їх застосування — внутрішньоконтинентальні родовища: гирла річок, озера, болота, канали на невеликій глибині (як правило від 2 до 5 метрів). Бурові баржі являють собою судна, дно яких використовується в якості основи для бурової вишки.

Бурові баржі, як правило, несамохідні, і тому не в змозі прово-дити роботи у відкритому морі. Вони буксируються до місця призначення і занурюються на дно з допомогою баласту до проведення бурових робіт.

Самопідіймальні бурові установки (СПБУ). Самопідіймальні плавні бурові установки відрізняються достатнім запасом плавучості, що дозволяє їх транспортування разом з буровим обладнанням, інструментом і необхідним запасом витратних матеріалів.

Цей тип морських бурових установок за способом переміщення, видами робіт, формою корпусу і конструкцією робочої платформи нагадує бурову баржу, а іноді є модернізованою бурової баржею . На дно СПБУ встановлюють за допомогою спеціальних механізмів і опор. Корпус під¬німають вище рівня води так, щоб виключити вплив хвиль. До конструкції включені три, чотири або п'ять опор з черевиками, що опускаються і задавлюються в морське дно на час проведення бурових робіт. Також може проводиться заякорювання бурової установки, але стояння на опорах є більш безпечним режимом експлуатації, так як в цьому випадку корпус не торкається поверхні води.

Глибина води на якій може працювати самопідіймальна бурова платформа обмежена, як правило довжиною опор і не перевищує 150 метрів (переважно 20 — 120 м). Способи монтажу превенторних пристроїв і з'єднання гирла свердловини з платформою аналогічні морським стаціонарним плат-формам. Обсадні колони, підвішені під столом ротора, забезпечують більш надійну експлуатацію. Після того, як буріння та освоєння розвідувальної свердловини завершено, встановлюють ліквідаційні мости і обрізають всі обсадні колони нижче рівня дна моря.

Самопідіймальну бурову установку спочатку буксирують до місця буріння в плавучому стані, після чого ноги платформи опускають і затискають в морське дно, забезпечуючи стабільне положення платформи при бурінні. Самопідіймальні установки можуть використовуватись і в якості допоміжних суден, які розміщуються поряд з основною стаціонарною платформою. В цьому випадку бурова вежа насувається на основну платформу і буріння проводять через отвір в стаціонарній платформі. СПБУ для невеликих глибин будувалися в кінці 70-х — початку 80-х років ХХ ст. і протягом останніх 35 — 40 років не створювалися у зв'язку зі зміщенням районів потенційного морського нафтовидобутку і, відповідно, пошуково-розвідувального буріння, в глибоководні райони. Так як СПБУ для невеликих глибин виконували роботи в прибережних районах на невеликій відстані від берегових баз постачання, то вони мають відносно малі запаси та змінне навантаження. Щоб не здорожувати транспортну систему постачання установок, на СПБУ споруджених в останні роки, величина змінного навантаження та кількість запасів, що визначають автономність уста-новки, приймалися в 2,5 — 3,5 раза більшими, порівняно з СПБУ для невеликих глибин.

СПБУ використовують для буріння головним чином при гли-бині моря 30-106 м. Вони є водотоннажним три- або чотириопорним понтоном з виробничим устаткуванням, піднятим над поверхнею моря з допомогою піднімально-стопорних механізмів на висоту 9-15 м. При буксируванні понтон із піднятими опорами знаходиться на плаву; в точці буріння опори опускаються. В сучасних самопідіймальних плавучих бурових платформах швидкість піднімання (опускання) понтону становить 0,005-0,08 м/с, опор — 0,007-0,01 м/с; сумарна вантажопідйомність механізмів до 10 тис. т. За способом піднімання розрізняють підіймачі крокуючої дії (в основному пневматичні і гідравлічні), неперервної дії (електромеханічні). Конструкція опор забезпечує можливість встановлення бурових платформ на ґрунт з тривкістю не менш 1400 кПа при максимальному заглибленні їх у ґрунт до 15 м. Опори мають квадратну, призматичну або сферичну форму, по всій довжині обладнуються зубчастою рейкою і закінчуються башмаком.

Занурена бурова установка. Не дуже поширений тип бурових установок, особливість конструкції яких полягає в здатності занурю-ватися у воду. Занурена бурова установка може використовуватися на невеликих глибинах. Вона являє собою платформу з двома, розміщеними один над одним, корпусами. У верхньому корпусі розташовуються житлові приміщення для екіпажу, як і на звичайній буровій платформі. Нижня частина заповнюється повітрям, чим забезпечується плавучість при переміщенні, а після приходу на місце призначення, повітря з нижнього корпусу випускається, і бурова платформа занурюється на дно.

Перевагою занурених установок є висока мобільність, але при цьому глибина виконання бурових робіт невелика і не перевищує 25 метрів.

Гравітаційна морська бурова платформа (Gravity-based structure. GBS-англ.) — морська стаціонарна платформа, яка утримується на дні за рахунок власної ваги і зв'язків нижній частині платформи з ґрунтом. Також зустрічається назва: «гравітаційна морська платформа». Застосовується в районах, в яких є або передбачаються потужні силові дії, які прагнуть зрушити або перекинути платформу (сейсмічна активність, потужна течія, вітер, зрушення льоду). Вперше конструкції такого роду встановлені в середині 1970-х років в районі Північного моря.

Напівзанурені бурові установки (НЗБУ) — найбільш поширений тип морських бурових установок, що поєднує в собі переваги заглиблених конструкцій і здатність проводити бурові роботи на великих глибинах.