Проектирование морских платформ цилиндрической формы корпуса для добычи с месторождений Арктического шельфа

Павел Владимирович Глушан; Алексей Владимирович Балабуха; Светлана Анатольевна Щеголева

doi:10.22213/2413-1172-2023-4-59-65

Авторы

П. В. Глушан Дальневосточный федеральный университет
А. В. Балабуха Дальневосточный федеральный университет
С. А. Щеголева Дальневосточный федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2023-4-59-65

Ключевые слова:

плавучая буровая платформа, Российский Морской Регистр Судоходства, якорная система удержания, морская стационарная платформа, арктический шельф, проектирование

Аннотация

Проведено обоснование выбора морской плавучей платформы цилиндрической формы с возможностью строительства и эксплуатации в суровых арктических условиях. Приведены характеристики расчета необходимого клиренса от волн и льда. Представлен расчет рабочей осадки для планируемой платформы. Определена допустимая масса корпуса в первом приближении. Выполнен расчет для характеристик верхнего строения. Определены главные критерии для проектирования якорной системы удержания в программе Anchored Structures. На основе результатов проектирования произведена проверка остойчивости сооружения. При выборе принципиального облика платформы учитывались мореходные характеристики заякоренной платформы, глобальные ледовые нагрузки, интегральные оценки противодействию ледовым образованиям, размещение технологического оборудования. Под главные измерения платформы и территориальную близость к месторождению выбран завод-изготовитель, который обладает соответствующей мощностью для реализации проекта. Рассчитана метацентрическая высота сооружения. Объемы ресурсов на арктическом шельфе углеводородов имеют огромные оценки, которые варьируются от 50…60 млрд тонн нефтяного эквивалента до 100 млрд тонн. Кроме характерных для арктической зоны проблем, связанных с коротким арктическим сезоном, хрупкой экологией, отсутствием логистических баз, есть другие проблемы, связанные с секторальными санкциями, которые были объявлены США и Европейским союзом. В условиях этих санкций остро встал вопрос о локализации производства собственного оборудования в России. Развитие Арктического шельфа в условиях санкций является главной стратегической задачей Российской Федерации, а результатом работы может стать возможность реализации проектирования платформы с цилиндрической формой корпуса, соответствующей правилам Российского морского регистра судоходства, и положительным коэффициентом плавучести.

Биографии авторов

П. В. Глушан, Дальневосточный федеральный университет

аспирант

А. В. Балабуха, Дальневосточный федеральный университет

аспирант

С. А. Щеголева, Дальневосточный федеральный университет

кандидат физико-математических наук, доцент

Библиографические ссылки

Крыжевич Г. Б. Динамическое взаимодействие моноблоков между собой и с судном при монтаже буровых платформ наплывным способом в условиях волнения // Труды Крыловского государственного научного центра. 2018. № 4 (386). С. 62-72.

Добродеев А. А., Сазонов К. Е. Модельный эксперимент по определению ледовой нагрузки на морские инженерные сооружения // Труды Крыловского научного центра. 2019. № 2 (338). С. 24-40.

Вилков С. М. Контроль остойчивости корабля по углу крена на установившейся циркуляции // Труды Крыловского государственного научного центра. 2023. № 1 (403). С. 60-66.

Барышев В. Н., Сабодаш О. А. Проектирование ледостойкой платформы для разведочного бурения в мелководной зоне арктических морей на слабых грунтах // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2018. № 4. С. 89-95.

Бережной К. Г. Определение основных характеристик плавучих добычных нефтегазовых платформ на ранних стадиях проектирования // Труды Крыловского государственного научного центра. 2019. № 1. С. 247-251.

Бережной К. Г., Вербицкий С. В. Тенденции развития флота морских технологических платформ в период 2015-2021 гг. // Труды Крыловского государственного научного центра. 2022. № 1 (399). С. 189-196.

Бережной К. Г., Вербицкий С. В. Основные аспекты воздействия морских платформ на окружающую среду // Труды Крыловского государственного научного центра. 2022. № 2 (400). С. 169-176.

Кузнецов Н. А. Забытые герои Арктики. Люди и ледоколы. Москва: Paulsen, 2018. 544 с. (Деятели науки).

Численное моделирование процесса позиционирования сложных плавучих объектов при выполнении морских операций / А. А. Науменко, И. Л. Благовидова, А. В. Пьянов, О. А. Иванова // Труды Крыловского государственного научного центра. 2019. № 2 (спецвыпуск). С. 239-247.

Бураковский Е. П., Бураковский П. Е., Дмитровский В. А. Конструктивное обеспечение безопасности мореплавания: монография. Санкт-Петербург: Лань, 2022. 300 с.

Сочнева И. О. Добыча углеводородов на арктическом шельфе: старые мифы и современные реалии: монография. Москва: Московский государственный институт международных отношений университета Министерства иностранных дел Российской Федерации, 2021. 337 с.

Благовидова И. Л., Мемет А. И. Особенности расчетов остойчивости заякоренных шельфовых сооружений по правилам морского регистра судоходства // Вестник СевНТУ. 2014. № 147. С. 2-5.

Патлай К. И., Цуприк В. Г. Роль защитного слоя бетона в обеспечении коррозионной стойкости железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2023. № 2 (55). С. 86-101.

Перспективы обустройства шельфовых газоконденсатных месторождений комплексами по сжижению природного газа / И. М. Ванчугов, С. М. Ватузов, К. С. Резанов, К. В. Вовкодав, В. В. Бараков, Р. А. Шестаков // Нефтегазовое дело. 2022. № 6. С. 124-134.

Зуев В. А., Калинина Н. В. Модельные испытания ледокольной платформы на воздушной подушке в поле мелкобитого льда // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2019. № 59. С. 52-61.

Никитин В. С. Эффективный подход к решению прикладных задач судостроения // Труды Крыловского государственного научного центра. 2018. № 2 (384). С. 5-8.

Лаптева Т. И., Мирзоев Д. А., Архипова О. Л. Штокмановское ГКМ. Технико-технологические предложения по освоению месторождения силами отечественных научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов, промышленно-производственных заводов оборонной промышленности и машиностроения // Neftegaz.RU. 2022. № 9. С. 82-87.

Митина Н. Н. Развитие Арктики: предложения и проекты // Neftegaz.RU. 2020. № 5. С. 65-66.

Состояние и перспективы освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа России / А. Н. Дмитриевский, Н. А. Еремин, Н. А. Шабалин, А. Т. Кондратюк // Neftegaz.RU. 2023. № 2. С. 112-115.

Мировой рынок СПГ Структурные особенности и прогноз развития / И. В. Филимонова, И. В. Проворная, В. Ю. Немов, А. А. Карташевич // Neftegaz.RU. 2023. № 2. С. 20-22.