2.3. Основания островного типа в комбинации с тендерными судами

Данная схема освоения обеспечивает значительное упрощение конструкции основания (платформы) за счет того, что на ней размещают только буровой станок с приводом. Все остальное - циркуляционную сис­тему, насосы, запасы сыпучих и жидких материалов, топливо, трубы, жи­лые комплексы и другие объекты располагают на вспомогательном блоке - тендерной установке. В зимнее время ее можно устанавливать на льду, а в период навигации - на воде.

В зависимости от гидрогеологических условий, удаленности от бе­реговой линии, наличия местных материалов и ряда других факторов в условиях моря могут найти применение различные конструкции гидро­технических сооружений.

Сооружения из железобетона. Основным типом, по-видимому, бу­дет сооружение, состоящее из одной или нескольких железобетонных оболо­чек, заглубленных в грунт водоема (рис. 2.3, а). Строительство таких соору­жений можно вести как с ледяного покрытия, так и с поверхности воды.

Для установки и погружения оболочек большого диаметра по­требуется применение мощных плавучих кранов.

Для погружения оболочек диаметром от 6 до 12 м можно ис­пользовать метод реактивно-турбинного бурения (РТБ), который дал положительные результаты при строительстве мостов, причалов и шахт. Железобетонные оболочки подобных размеров применяют при строительстве портовых сооружений и в мостостроении.

Внутреннюю полость оболочек после окончания строительства платформ, как правило, заполняют песком. Верхнее надводное строе­ние платформ можно выполнить из металлических конструкций, объем которых будет значительно меньше, чем для обычных морских плат­форм.

Для снижения ледового воздействия опоры платформ в некото­рых случаях снабжают ледорезами.

На глубине вод 15 - 30 м при соответствующих геологических условиях не исключена возможность использования гравитационных железобетонных сооружений (рис. 2.3, б). Изготовление такой конст­рукции полностью осуществляют в сухом доке (котловане) с после­дующей буксировкой ее на плаву и установкой на точке бурения. Для обеспечения устойчивости внутреннюю полость сооружения заполняют песком. Как правило, сооружения имеют значительные габариты, кон­струкция отличается большой сложностью, а для их создания необхо­димы большие объемы строительных материалов. Изготовление таких

47

конструкций связано с сооружением специализированного берегового комплекса в составе сухого дока, заводов железобетонных конструк­ций, складов, причалов и пр.

Земляные сооружения. На глубинах вод до 5 - 6 м в местах, сравнительно недалеко удаленных от берега, могут найти применение земляные сооружения, образованные с помощью наброски или намыва песка (рис. 2.3, в). Их откосы должны быть защищены железобетонны­ми или металлическими элементами от разрушительного действия льда. Объем таких конструкций довольно большой, а устройство их под водой сложно и трудоемко. Строительство земляных сооружений, по всей видимости, можно будет осуществлять преимущественно в пе­риод отсутствия льда. Для условий Крузенштернской структуры Кар­ского моря, расположенной в основном в районе барьерных островов Шараповы Кошки и мелководных (до 1 - 2 м) лагун Шараповы Шары и губы Крузенштерна, грунтовые острова целесообразно создавать с по­мощью гидронамыва землеснарядами с пологими неукрепленными от­косами (рис. 2.3, г).

Рис. 2.3, а. Двухопорная конструкция гидротехнического железобетонно­го сооружения, заглубленного в грунт водоема:

1 - буровая установка с приводом;

2 - палуба платформы;

3 - подъемный кран;

4 - вспомогательный блок (тендерная установка);

5 - ледовое поле;

6 - железобетонные сваи;

7 - ствол скважины

48

Рис. 2.3, б. Гравитаци­онная железобетонная плат­форма:

1. - буровая установка с

приводом;

2. - палуба платформы;

3. - подъемный кран;

4. - вспомогательный блок

(тендерная установка);

5. - железобетонная конст­

рукция;

6. - песчаный балласт;

7. - щебеночная наброска;

8. - сваи;

9. - ствол скважины

Рис. 2.3, в. Искусст­венное основное соору­жение с бетонным укреп­лением откосов:

1. - буровая установка с приводом;

2. - основание буровой установки;

3. - подъемный кран;

4. - вспомогательный блок (тендерная установка);

5. - ледовое поле;

6. - железобетонные плиты;

7. - насыпной грунтовой остров;

8. - стволы скважин

Комбинированные сооружения. Одним из вариантов гидротехниче­ского сооружения может быть комбинированная конструкция искусственно­го острова (рис. 2.3, д). Металлический каркас цилиндрической формы диа­метром 30-50 м собирают из отдельных элементов непосредственно на месте строительства (на льду). Получившуюся таким образом оболочку после ус­тановки на дно водоема заполняют грунтовым материалом.

49

Рис. 2.3,г. Искусст­венное основное соору­жение с пологими неук­репленными откосами:

1. - привышечные со­-

оружения;

2. - буровая установка с

приводом;

3. - основание буровой

установки;

4-уклон (1:30);

5. - ледовое поле;

6. - насыпной грунтовый

остров;

5. - стволы скважин

Рис. 2.3, д. Искусст­венное островное соору­жение с металлическим цилиндрическим карка­сом:

1. - буровая установка с

приводом;

2. - палуба платформы;

3. - подъемный кран;

4. - вспомогательный блок

(тендерная установка);

5. - емкости для размеще­-

ния глинистого рас­твора;

6. - ледовое поле;

7. - насыпной грунт;

8. - металлическая обойма;

9. - сваи;

10. - стволы скважин

Стационарные платформы, жестко зафиксированные на морском дне и долгое время эксплуатирующиеся, применяются при разработке подводного месторождения и представляют собой неподвижные высоко поднятые над уровнем воды площадки, установленные на опорах, закреп­ленных на морском дне. На площадках смонтированы буровая вышка,

50

энергетическая установка, размещены складские помещения, а также жи­лые помещения для буровых бригад.

Основным недостатком морских буровых платформ является отсут­ствие мобильности. Первые стационарные буровых платформы, созданные в США, опирались на целый лес свай, металлоемкость и стоимость таких со­оружений были высокими. Так, для строительства стационарной платформы площадью 2500 м² при глубине моря до 10 м требовалось около 100 свай диаметром 10". Общая металлоемкость сооружения составляла 2000 т при стоимости строительства в 1,1 млн. долл.

С целью сокращения размеров и стоимости стационарных плат­форм для бурения на море создавалась новая и совершенствовалась суще­ствующая буровая техника. Так, если в 1956 г. размеры буровых плат­форм в плане составляли 66 х 32 м (при установке на них наземных буро­вых установок), то уже в 1965 г. благодаря использованию для бурения нового оборудования размеры площадки сократились до 30 х 20 м.

Для компании «Шелл-Эссо» строились стационарные платформы, ферменное основание которых построено фирмой «Редпат Дорман Лонг». Вы­сота платформы 228,6 м, она работала при глубине моря 140 м. Площадь, за­нимаемая платформой на дне моря, - 85,3 х 82,2 м, в верхней части - 73,1 х 36,5 м. Масса основания 12 тыс. т. Число опор 6. Общая масса всей платфор­мы, включая оборудование и материалы, около 40 тыс. т. Платформа была ус­тановлена на месторождении Брент в Северном море, в 350 милях от берега.