По заказу ООО ПКБ «Петробалт» специалистами «Бюро Гиперборея» были выполнены работы по обоснованию основных проектных параметров плавучей базы обеспечения работ разведывательного бурения на основании результатов анализа номенклатуры и количества грузов снабжения.
Цель проекта состояла в обосновании необходимого дедвейта и основных проектных параметров плавучей базы работ разведывательного бурения в морях российской Арктики на основе результатов предварительной оценки количества и номенклатуры грузов, необходимых для бурения расчетной разведочной скважины. Это исследование проводилось в рамках ОКР «Разработка концептуального проекта автономного комплекса обеспечения поисково-разведочных работ и входящих в его состав судов, в том числе финансовых и технологических схем организации их строительства на российских заводах», шифр «ПРР-Арктика-2». Работа велась в плотном взаимодействии с ООО «Арктические Морские Технологии».
Автономный комплекс обеспечения поисково-разведочных работ включает в себя, как минимум, такие объекты как плавучая база обеспечения (ПБО), морская буровая установка (МБУ), судно обеспечения.
В рамках проекта были выполнены следующие работы:
- Проанализирована типовая номенклатура грузов, и получены оценки необходимого их количества для строительства расчётной морской разведочной скважины.
- Выполнены оценки распределения грузопотоков снабжения во времени с учетом периодов мобилизации и демобилизации оборудования.
- Получены оценки необходимого дедвейта и площади палуб ПБО. В частности установлено, что в случае строительства одной расчетной скважины необходимый дедвейт составляет около 24 тыс. тонн, а площадь палуб – 13,8 тыс. м2. Основным фактором, влияющим на дедвейт, являются запасы дизельного топлива, а ключевым решением, определяющим необходимые площади палуб, оказывается способ хранения грузов снабжения на борту базы обеспечения (в таре или компактным способом).
Полученные данные были использованы при разработке концептуального проекта автономного комплекса обеспечения поисково-разведочных работ.
Кроме того, полученные сведения также были использованы при создании специализированной имитационной модели транспортно-технологической системы обеспечения разведывательного бурения в рамках работ с ООО «Арктические Морские Технологии». Эта модель, детально описывающая в динамике взаимодействия трёх основных агентов – морской буровой установки, плавучей базы обеспечения и вспомогательного судна обеспечения к использовалась для исследования факторов, влияющих на эффективность работы предлагаемой системы снабжения автономного комплекса обеспечения буровых работ.
Здесь можно посмотреть видео работы модели:
На возможность доставки требуемого количества грузов в установленные сроки влияет значительное число факторов: природные условия в точке бурения, ограничения на доступность грузовых терминалов МБУ и базы для выполнения грузовых операций, вместимости грузовых танков и площади хранения грузов на МБУ, вместимости грузовых пространств судна снабжения (включая грузовую палубу), длительности переходов судна снабжения, производительности грузовых операций судна снабжения, ПБО и МБУ по различным видам груза, количество грузов снабжения различных типов.
Созданный инструмент позволил сравнить два варианта конфигурации системы снабжения с точки зрения требуемой площади палуб буровой установки:
- снабжение с удаленной базы,
- снабжение с ПБО.
Результаты имитационных экспериментов показали высокую эффективность системы снабжения с помощью плавучей базы обеспечения. Рассмотренная конфигурация автономного комплекса обеспечения буровых работ позволяет обеспечить своевременное снабжение буровой установки необходимыми грузами в заданных ветро-волновых и ледовых условиях с привлечением единственного судна снабжения. Снабжение буровой установки с использованием ПБО позволило почти вдвое снизить необходимую площадь хранения грузов на палубах МБУ, по сравнению с вариантом снабжения с удаленной базы. Это обусловлено возможностью оперативной доставки грузов с ПБО на буровую установку. Применение ПБО также позволяет существенно снизить риск критического заполнения грузовых пространств буровой установки обратными грузами.
Созданная имитационная модель является универсальным инструментом, который может быть использован при выполнении схожих исследований. В частности, можно рекомендовать адаптацию данной имитационной модели при планировании снабжения конкретного объекта бурения при известных параметрах буровой установки. Это позволит подобрать целесообразное по своим характеристикам судно обеспечения и снизить риски срыва поставок грузов.
Результаты ОКР «ПРР-Арктика-2» были успешно представлены на заседании Научно-координационного экспертного совета, а также в рамках доклада Чугунова В.В. «Инновационные решения для обеспечения поисково-разведочных буровых работ на арктическом шельфе» на конференции по судостроению и освоению шельфа OMR 2020.
Мы признательны ООО ПКБ «Петробалт» и ООО «Арктические Морские Технологии» за интересный опыт работ и возможность применить наши компетенции в этом комплексном и перспективном проекте. Искренне надеемся на дальнейшее плодотворное сотрудничество.