Сергей Иванов поддержит отечественных производителей оборудования для нефтяных платформ

Первый заместитель председателя правительства Сергей Иванов на заседании президиума Госсовета обратил внимание ОАО "Газпрому" и ОАО "НК "Роснефть" на вопрос строительства морских нефтяных платформ: "наши компании, "Газпром" и "Роснефть" должны проводить конкурс и определять, где дешевле и эффективнее построить платформу.. Затем Иванов отметил, что сама платформа . "это вершки", которые составляют лишь одну десятую часть ее стоимости. "Корешки" же . это высокотехнологические разработки и сама работа, которые составляют оставшиеся девять десятых стоимости платформы. В частности, значительная часть - оборудование для бурения.

Справочно

Тезисы выступления главного конструктора ЗАО "Уралмаш - Буровое оборудование" (входит в Группу "Интегра") Аркадия Ильиных  на заседании Рабочей группы по развитию производства отечественного оборудования для работы на шельфе

1. РАНЕЕ ВЫПУЩЕННЫЕ БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ

Машиностроительное предприятие Уралмаш- Буровое оборудование (дальше по тексту УБО) спроектировало и изготовило 38 комплектов бурового оборудования для морского бурения нефтяных и газовых скважин, в том числе:

1.1. Для стационарных морских платформ (МСП) с глубиной бурения до 5000 метров:

- комплект НБО-ЭСП грузоподъемностью на крюке 225 тонн, предназначенный для эксплуатации на шельфе Каспийского моря республики Азербайджан;

- комплект БО 5000/320 ДГ-СП грузоподъемностью 320 тонн, , предназначенный для эксплуатации на шельфе Каспийского моря республики Азербайджан;

- комплект БО 4000/250 ЭСП грузоподъемностью 250 тонн для буровых платформ на шельфе.

1.2. Для самоподъемных плавучих буровых установок (СПБУ):

- комплект БО 5000/320 ПЭМ грузоподъемностью 320 тонн для СПБУ 6000/70, которые предназначены для эксплуатации на шельфе Каспийского моря республики Азербайджан и шельфе Черного моря;

- комплект БО 6500/400 ЭУМ грузоподъемностью 400 тонн для СПБУ 6000/100, один комплект находится на шельфе Баренцева моря, второй . на шельфе Охотского моря.

1.3. Для плавучих полупогружных буровых установок:

- комплект БО 5000/320 ППЭМ грузоподъемностью 320 тонн, при этом часть комплектов до сих пор находятся в эксплуатации на шельфе Каспийского моря республики Азербайджан, 3 комплекта - в эксплуатации на шельфе Баренцева моря и 1 комплект - на шельфе Охотского моря.

1.4. Для бурового судна БС 6500/300:

- 1 комплект БО 6500/400 БСЭ грузоподъемностью 400 тонн, буровое судно изготавливалось на судостроительном заводе г. Херсон, Украина и передано РАО Газпром.

2. СОВРЕМЕННЫЕ БУРОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ

Для оснащения новых морских буровых установок и модернизации ранее выпущенных установок для бурения на шельфах морей были разработаны следующие проекты буровых установок и бурового оборудования:

2.1. Буровые установки для стационарных и погружных морских платформ

Были разработаны проекты буровых для оснащения морской ледостойкой платформы (МЛСП) Приразломная, для оснащения кранового судна (КС) Исполин и модернизации ППБУ Шельф-7 НК Лукойл. Технические характеристики оборудования приведены в таблице 1.

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СТАЦИОНАРНЫХ И ПОГРУЖНЫХ МОРСКИХ ПЛАТФОРМ

Таблица 1

п.п.	Параметр технической характеристики	Ед. измерения	БУ 6500/500 ЭСП МЛСП Приразломная	БУ 6500/500 ПЭМ для КС Исполин	БУ 6500/500 ЭСП для ПП Шельф-7	Примечание
1	2	3	4	5	6	7
1.	Допускаемая нагрузка на крюкепо ГОСТ 16293-80	кН	5000,0	5000,0	5000,0
	Статическая нагрузка на крюке по API	кН	6000	6000	6000
2.	Условная глубина бурения	м	6500,0	6500	6500
3.	Расчетная мощность, развиваемая приводом на входном валу подъемного агрегата	кВт	2200,0	1500	1500
4.	Мощность бурового насоса	кВт	1600,0	950,0	1600,0
5.	Максимальное давление на выходе из бурового насоса	МПа	53,0	32,0	53,0
6.	Диаметр отверстия в столе ротора	мм	950,0	1260,0	700,0
7.	Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора	кН	6300,0	8000,0	5000,0
8.	Средства механизации:
8.1.	Подача долота на забой		Основной двигатель привода буровой лебедки	РПДЭ	РПДЭ
8.2.	Расстановки свечей		КМСП-6500 СП	КМСП-6500 СП	КМСП-6500 СП
8.3.	Буровой ключ		АКБ-4	АКБ-4	АКБ-4
9.	Тип буровой вышки		Башенная из открытого профиля	Башенная из открытого профиля	Башенная из открытого профиля
10.	Привод основных механизмов		Электрический регулируемый постоянного тока ТП-Д	Электрический регулируемый постоянного тока ТП-Д	Электрический регулируемый переменного тока

Результаты разработки проектов:

2.1.1. По БУ 6500/500 для МЛСП Приразломная

Оператором проекта разработки газоконденсатного месторождения Приразломное (Дальневосточная морская компания) закуплено верхнее строение брошенной норвежской МЛСП Hatton, бывшей в эксплуатации и в отстое в Северном море уже более 15 лет. В настоящее время верхнее строение находится на реконструкции на Севмашпредприятии г. Северодвинск. ЗАО СЕВНРМОРНЕФТЬ обратилось к УБО с просьбой провести обследование вышки и основания, а так же подготовки экспертного заключения. УБО составлено и переслано Северморнефти техническое задание. Ответа нет. Закупленная по тендеру установка по мнению УБО не соответствует заявленным тендерным условиям, которые Уралмаш- Буровое оборудование в своем проекте выполнила полностью.

2.1.2. По БУ 6500/500 ПЭМ для КС Исполин

Владелец кранового судна Исполин - БК Роснефть закупил, бывшую в употреблении, буровую установку фирмы National Oilwell и отказался от услуг фирмы Уралмаш- Буровое оборудование.

2.1.3. По модернизации полупогружной буровой установки ППБУ Шельф-7

Владелец ППБУ Шельф-7 НК Лукойл решил переоборудовать ее в погружную буровую установку для бурения на шельфе севера Каспийского моря. Но после окончания проектных работ НК Лукойл прекратила полностью все отношения с фирмой.

2.2. Проект бурового оборудования для самоподъемных плавучих буровых установок (СПБУ)

Наше предприятие разработало проект набора бурового оборудования для самоподъемной буровой установки Арктическая, строящейся для ОАО Газпром на Севмашпредприятии г. Северодвинск.

Но до сих пор владелец СПБУ не принял решения о заказе бурового оборудования.

Техническая характеристика представлена в табл. 2

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ САМОПОДЪЕМНЫХ ПЛАВУЧИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК (СПБУ)

Таблица 2

п.п.	Параметр технической характеристики	Ед. измерения	НБО 6500/500 СПБУ Арктическая	Примечание
1	2	3	4	5
1.	Допускаемая нагрузка на крюке по ГОСТ 16293-80	кН	5000,0
	Статическая нагрузка на крюке по API	кН	6000
2.	Условная глубина бурения	м	6500,0
3.	Расчетная мощность, развиваемая приводом на входном валу подъемного агрегата	кВт	2200,0
4.	Мощность бурового насоса	кВт	1600,0
5.	Максимальное давление на выходе из бурового насоса	МПа	53,0
6.	Диаметр отверстия в столе ротора	мм	950,0
7.	Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора	кН	6300,0
8.	Средства механизации:
8.1.	Подача долота на забой		РПДЭ
8.2.	Расстановки свечей		КМСП-6500
8.3.	Буровой ключ		КБГ-2 или АКБ-4
9.	Тип буровой вышки		Башенная из открытого профиля
10.	Привод основных механизмов		Электрический регулируемый постоянного тока ТП-Д

2.3. Проект НБО для модернизации полупогружных буровых установок типа Шельф и строительства новых установок

В инициативном порядке был разработан проект НБО для модернизации полупогружных буровых установок типа Шельф и строительства новых установок. В проекте были учтены все последние достижения в области буровой техники. Проект неоднократно был представлен различным Заказчикам. Но, так как операторами модернизации установок являются зарубежные фирмы, проект был отклонен.

Техническая характеристика представлена в табл.3.

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУПОГРУЖНЫХ ПЛАВУЧИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК (ППБУ)

Таблица 3

п.п.	Параметр технической характеристики	Ед. измерения	НБО 6500/500 ППЭМ	Примечание
1	2	3	4	5
1.	Допускаемая нагрузка на крюке по ГОСТ 16293-80	кН	5000,0
2.	Условная глубина бурения	м	6500,0
3.	Расчетная мощность, развиваемая приводом на входном валу подъемного агрегата	кВт	1500,0
4.	Мощность бурового насоса	кВт	1180,0
5.	Максимальное давление на выходе из бурового насоса	МПа	35,0
6.	Диаметр отверстия в столе ротора	мм	1260,0
7.	Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора	кН	8000,0
8.	Средства механизации:
8.1.	Подача долота на забой		Компенсатором КБК при постоянном давлении на забой
8.2	Расстановки свечей		КМСП 6500 ППЭМ
8.3.	Буровой ключ		КБГ-2 или АКБ-4
8.4.	Компенсатор вертикального перемещения бурильной колонны		DDM 650 DC
9.	Тип буровой вышки		Вышка башенная из открытого профиля вбсп 49х715
10.	Привод основных механизмов		Электрический регулируемый постоянного тока ТП-Д

3. РАЗРАБОТКИ СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ КОМПЛЕКТОВАНИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ БУРЕНИЯ НА МОРЕ

            Для морских буровых платформ были разработаны и испытаны следующие узлы бурового оборудования, обеспечивающие повышения уровня механизации трудоемких процессов при строительстве скважин:

3.1. Система верхнего привода СВП.

Техническая характеристика верхнеприводных силовых вертлюгов приведена в табл. 4

Таблица 4

Применение систем верхнего привода возможно не только на буровых установках с ручной расстановкой свечей, но и на БУ с применением комплекса механизмов типа КМСП.

3.2. Комплекс механизмов типа КМСП

Комплекс механизмов типа КМСП-ВП по требованию заказчика может быть приспособлено для работы с верхнеприводной буровой системой как отечественного, так и зарубежного производства. Комплекс механизмов приспособлен для работы с трубами с упрочненной поверхностью и с опорными поверхностями как конусными (18⁰), так и прямоугольными. Комплекс оснащен кабиной оператора, в которой, кроме всех необходимых органов управления, связи и информационных табло, имеется так же монитор для наблюдения за механизмом захвата свечи. В комплексе применяются:

3.2.1. Магазины для свечей с автоматическими запорными узлами для каждой свечи. Впервые данный механизм был разработан и применен в металле для бурового судна БС 6500/300. При этом, в составе механизма полностью отсутствуют гидравлический или пневматический привод, закрытие защелок производит свеча при установке ее в магазин, а открытие- механизм захвата свечи, при захвате свечи.

3.2.2. Система смазки концов (ниппелей) бурильных свечей при спуске колонны бурильных труб в скважину. Густая смазка под давлением наносится на резьбу ниппеля свечи при выносе ее с подсвечника на ось центра скважины. Смазка наносится двумя пятнами на резьбу, смазка не разбрызгивается, что является положительным фактором с точки зрения экологии.

      3.2.3. Механизированный шурф для наращивания однотрубками и двухтрубками;

      3.2.4. Механизм для подвески бурового вертлюга с ведущей трубой на буровую вышку;

3.3. Новое поколение буровых лебедок с использованием быстроходных электродвигателей постоянного тока.

Новое поколение морских буровых установок отличается от ранее выпущенных использованием в приводе буровых лебёдок быстроходных электродвигателей с зубчатыми или цепными передачами.
Последние разработки предусматривают использование лебедок новой серии ЭТ. Они имеют идеальную подъёмную характеристику с полным использованием входной мощности и регулированием скорости подъёма от 0 до 100%. Все они построены по единой кинематической схеме, а именно: барабан лебедки через зубчатую двухскоростную коробку передач соединен с одним или двумя быстроходными двигателями постоянного тока. На среднем быстроходном валу коробки передач установлен дисковый тормоз с пневматическим или гидравлическим приводом. В конструкции лебедок отсутствуют шинно-пневматические муфты.

Лебедка буровая серии ЭТ представляет собой современный образец подъемного оборудования, в котором нашли отражение новые тенденции в мировом нефтебуровом машиностроении.

Электропривод лебедки обеспечивает не только подъем, но и регулируемый спуск колонны бурильных и обсадных труб. Он обеспечивает полную остановку и удержание груза в неподвижном состоянии некоторое время (~ 30 с) до момента наложения основного тормоза. Поэтому вспомогательный тормоз не требуется. При бурении двигатель работает в режиме регулятора подачи долота. В случае аварийного отключения электроэнергии двигатель способен произвести подъем колонны, работая от дизельной электростанции небольшой мощности.

Система управления приводом обеспечивает полную управляемость приводными электродвигателями кроме подъема и спуска так же и в переходных режимах- для торможения при подъеме и разгоне при спуске.

Способы торможения:

- основной- с помощью электродвигателя;

- аварийный- механическим тормозом.

Нарезка на барабане улучшает намотку талевого каната и выполняется на специальных накладках. Для защиты реборд барабана предусмотрены кольцевые накладки из износостойкой стали. Бесконтактные уплотнения валов представляют из себя систему лабиринтных колец, защитных дисков и дренажных отверстий. Уплотнения полностью герметичны и не допускают выхода масла наружу и защищают подшипниковые узлы от загрязнения.

Дистанционное управление создает комфортные условия для работы бурильщика. Тормозная рукоятка отсутствует, управление осуществляется от одной рукоятки.

3.4. Новые системы управления главными приводами на базе микропроцессорной техники (цифровые)

Системы управления позволяют автоматизировать управление и создать АСУ приводами. К главным приводам относятся приводы буровой лебедки, привод ротора, приводы буровых насосов.

Комплектные тиристорные устройства.

Все тиристорные преобразователи буровой установки сосредоточены в комплектных тиристорных устройствах- контейнерах. Тиристорный контейнер представляет собой электротехнический модуль, состоящий из:

                    оболочки- бокса;

                    рамы- основания;

                    шкафов с электрооборудованием, установленных внутри контейнера.

В состав контейнера так же входит система автоматического поддержания заданного диапазона температуры внутри тиристорного контейнера.

Во всех тиристорных преобразователях применены цифровые системы управления типа SIMOREG фирмы СИМЕНС или система управления типа Flex Pack 3000 фирмы Аллен Бредли.

3.5.Привод главных механизмов буровой установки на базе регулируемых асинхронных электроприводов.

Современное состояние развития техники привода позволяет предложить для буровых установок, регулируемые привода переменного тока, которые по ряду показателей превосходят электропривода постоянного тока, за счет:

    повышения надежности;

    уменьшения эксплуатационных затрат;

    более простое выполнение взрывозащиты.

Кроме того, применение преобразователей частоты с активным выпрямителем позволяет существенно улучшить энергетику питающей сети за счет стабилизации напряжения сети. Активный выпрямитель, при этом, общий для привода лебедки и ротора.

Каждый двигатель привода лебедки и ротора питается от своего автономного инвертора напряжения. Двигатель регулятора подачи долота получает питание от отдельного преобразователя частоты.

Применение преобразователей частоты с активным выпрямителями для привода лебедки позволяет свести к минимуму величину гармонических составляющих в составе потребляемого тока и величину реактивной мощности при работе привода лебедки в режиме СПО. Кроме того, активный выпрямитель может быть использован в режиме компенсатора реактивной мощности в режиме бурения.

Каждый буровой насос приводится от двух асинхронных двигателей с к.з. ротором, питание которых производится от одного преобразователя частоты.

3.6..Автоматизированная система управления буровой установкой

Автоматизированная система управления (АСУ) буровой установкой предназначена для управления приводами главных механизмов (лебедка, ротор, буровые насосы) и относящимися к ним пневмоприводами, приводами смазки и вентиляции в ручном и полуавтомати­ческом режимах. Управление главными механизмами осуществляется с пульта бурильщика. На пульте бурильщика осуществляется визуализация состояния главных приводов.

АСУ выполняется на базе программируемых логических контроллеров фирмы СИММЕНС серии S7 или на базе программируемых логических контроллеров фирмы Аллен Бредли LOGIX 5550 PROCECCOR.

ЗАОУралмаш буровое оборудование имеет опыт поставки современного бурового оборудования иностранным заказчикам.

В 2004г. были поставлены четыре буровые установки Сирийской нефтяной компании, две компании .DEUTAG. для бурения скважин в России, в 2005г заключен контракт с компанией ТНК ВР на поставку и модернизацию буровых установок в части применения регулируемых приводов переменного тока. В составе буровых установо