Войти
Подводное оборудование - это полностью погруженное в воду океаническое оборудование, операции или приложения, особенно на некотором удалении от берега, в глубоких океанских водах или на морском дне. Этот термин часто используется в связи с океанографией, морской или океанической инженерией, исследованием океана, автономными подводными аппаратами (AUV) с дистанционно управляемыми транспортными средствами (ROV), подводными коммуникациями или силовыми кабелями, добычей полезных ископаемых на морском дне, нефтью и газом и морской ветроэнергетикой.
Нефтяные и газовые месторождения расположены под многими внутренними водами и морскими районами по всему миру, а в нефтегазовой отрасли термин « подводный» относится к разведке, бурению и разработке нефтяных и газовых месторождений в этих подводных местах. Подводные нефтяные месторождения и объекты обычно обозначаются с использованием подводного префикса, например, подводная скважина, подводное месторождение, подводный проект и подводные разработки.
Разработка подводных нефтяных месторождений обычно делится на категории « Мелководье» и « Глубоководье», чтобы различать различные объекты и подходы, которые необходимы. Термин « мелкая вода» или « шельф» используется для обозначения очень малых глубин, где могут использоваться сооружения, основанные на дне, такие как самоподъемные буровые установки и стационарные морские сооружения, и где возможно погружение с насыщением. Термин « глубоководный» часто используется для обозначения морских проектов, расположенных на глубине более 600 футов (180 м), где используются плавучие буровые суда и плавучие нефтяные платформы, а также требуются подводные аппараты с дистанционным управлением, поскольку водолазные работы с пилотом нецелесообразны.
Подводное завершение можно проследить до 1943 года, когда было завершено строительство озера Эри на глубине 35 футов (11 м). В колодце была рождественская елка наземного типа, которая требовала вмешательства водолаза для установки, обслуживания и подсоединения выкидной линии. Shell завершила свою первую подводную скважину в Мексиканском заливе в 1961 году.
Подводные системы добычи нефти могут варьироваться по сложности от одной спутниковой скважины с выкидной линией, связанной с фиксированной платформой, FPSO или наземной установкой, до нескольких скважин на шаблоне или сгруппированных вокруг коллектора и передачи на стационарное или плавучее сооружение, или непосредственно на береговую установку.
Системы подводной добычи могут использоваться для разработки резервуаров или частей резервуаров, которые требуют бурения скважин из более чем одного места. Глубоководные условия или даже сверхглубокие водные условия также могут по своей сути определять разработку месторождения с помощью системы подводной добычи, поскольку традиционные наземные сооружения, такие как стальная оболочка, могут быть технически невыполнимы или неэкономичны из-за наличия воды. глубина.
Для разработки подводных нефтегазовых месторождений требуется специализированное оборудование. Оборудование должно быть достаточно надежным, чтобы защищать окружающую среду и делать разработку подводных углеводородов экономически целесообразной. Для развертывания такого оборудования требуются специализированные и дорогостоящие суда, которые должны быть оснащены водолазным оборудованием для работы с оборудованием на относительно небольшой глубине (т.е. максимальная глубина воды несколько сотен футов) и роботизированным оборудованием для работы на больших глубинах. Таким образом, любое требование по ремонту или вмешательству с установленным подводным оборудованием обычно очень дорого. Такие расходы могут привести к экономическому провалу подводной разработки.
Подводные технологии в морской добыче нефти и газа - это узкоспециализированная область применения с особыми требованиями к проектированию и моделированию. Большинство новых нефтяных месторождений расположены на глубокой воде и обычно называются глубоководными системами. Разработка этих областей предъявляет строгие требования к проверке функций различных систем и их соответствия текущим требованиям и спецификациям. Это связано с высокими затратами и временем, связанными с изменением существующей системы из-за наличия специализированных судов с современным бортовым оборудованием. Полномасштабное испытание ( System Integration Test - SIT) не обеспечивает удовлетворительной проверки глубоководных систем, потому что испытание по практическим причинам не может быть выполнено в условиях, идентичных тем, в которых система будет работать позже. Поэтому нефтяная промышленность приняла современные технологии обработки данных в качестве инструмента для виртуального тестирования глубоководных систем, который позволяет обнаруживать дорогостоящие неисправности на ранней стадии проекта. Используя современные инструменты моделирования, можно создавать модели глубоководных систем и использовать их для проверки функций и динамических свойств системы на соответствие различным требованиям. Это включает в себя разработку на основе моделей инновационных высокотехнологичных заводов и системных решений для эксплуатации и производства энергоресурсов экологически безопасным способом, а также анализ и оценку динамического поведения компонентов и систем, используемых для производства и распределения. нефти и газа. Другая часть - это виртуальное испытание в реальном времени систем для подводной добычи, подводного бурения, снабжения над уровнем моря, сейсмографии, подводного строительного оборудования и оборудования для измерения и контроля подводных процессов.
Передачи мощности инфраструктура для морской ветроэнергетики использует различную подводные технологии для монтажа и обслуживания подводных кабелей передачи электроэнергии и другого электроэнергетического оборудования. Кроме того, monopile основы фиксированной нижней ветровых турбин и анкерных и кабельных конструкций из плавающих ветровых турбин регулярно проверяются с различными корабельной технологии подводному.
Последние технологические достижения привели к использованию дистанционно управляемых транспортных средств (ROV) для сбора проб минералов с перспективных рудников. Используя сверла и другие режущие инструменты, ROV берут образцы для анализа на желаемые минералы. После того, как участок был обнаружен, устанавливается горное судно или станция для добычи полезных ископаемых.
Добыча полезных ископаемых на морском дне массивных сульфидных залежей (названных так по молекулам сульфидов, а не по размеру месторождения) является развивающейся отраслью подводной добычи полезных ископаемых. Nautilus Minerals Inc. приступила к созданию новой отрасли путем коммерческих разведок и в будущем планировала добывать медь, золото, серебро и цинк в рамках своего проекта Solwara 1. Проект устанавливал свою деятельность в 1 миле (1,6 км) под поверхностью океана в море Бисмарка недалеко от Папуа-Новой Гвинеи. Когда эта операция будет полностью запущена, это будет первый в мире коммерческий проект глубоководной добычи полезных ископаемых. Ожидается, что первая добыча начнется в 2017 году, но в 2019 году компания обанкротилась из-за неспособности обеспечить финансирование проекта.
Дистанционно управляемые транспортные средства (ROV) - это роботизированные устройства, управляемые издалека для выполнения задач на морском дне. ТПА доступны с широким спектром функциональных возможностей и сложностей, от простых устройств с «глазным яблоком» до машин с несколькими отростками, которые требуют нескольких операторов для управления или «пилотирования» оборудования.
Другое профессиональное оборудование, используемое при установке подводного телекоммуникационного кабеля, - это специально спроектированные суда, модульные баржи, водяной насос, а также оборудование для дайвинга и другие аксессуары для беспрепятственного проведения монтажных операций в глубоководных и прибрежных районах, реках и озерах. В мире мало профессиональных компаний, которые владеют таким оборудованием, эксплуатируют его и осуществляют операции по всему миру «под ключ».
Технологии подводной энергетики являются предметом исследования с использованием ряда технических стратегий, ни одна из которых еще не была коммерциализирована, чтобы стать жизнеспособными продуктами или новыми отраслями энергетики. Исследуемые источники энергии включают производство электроэнергии в масштабах коммунального предприятия за счет океанских течений, таких как быстрые течения, обнаруживаемые в водах между Флоридским проливом и мысом Хаттерас. Развиваются исследования и проекты по сбору энергии из гидротермальных источников для обеспечения электропитанием подводных инструментов исследования океана, разработки технологий подзарядки автономных транспортных средств, систем датчиков морского дна и приложений для исследования окружающей среды. Другие исследования включают сбор энергии за счет разницы температур, возникающих при различной глубине океана, и микробные топливные элементы, которые производят энергию из организмов в донных отложениях океана..
Современные методы обеспечения электроэнергией на морском дне ограничиваются использованием батарей, энергией, вырабатываемой генераторами на судах или платформах с генераторами на ископаемом топливе, или для более низких требований к мощности, буев для сбора энергии ветра, солнца или волн..
Ряд профессиональных обществ и торговых организаций вовлечены в подводную отрасль по всему миру. К таким группам относятся
Правительственные агентства регулируют правила в своих территориальных водах по всему миру. Примерами таких правительственных агентств являются Служба управления полезными ископаемыми (MMS, США), Норвежский нефтяной директорат (NPD, Норвегия) и Управление здравоохранения и безопасности (HSE, Великобритания). MMS управляет минеральными ресурсами в США (используя Свод федеральных правил (CFR)) и обеспечивает управление всеми подводными минеральными и возобновляемыми энергетическими ресурсами США.
