منصة شبه غاطسة

(تم التحويل من منصة شبه مغمورة)
ديپ‌سي دلتا حفار شبه غاطس في بحر الشمال.
مقارنة بين حفار المياه العميقة الشبه غاطس وسفينة الحفر.

المنصة شبه الغاطسة Semi-submersible platform هي مركبة بحرية متخصصة ذات خصائص اتزان جيد وملائمة للبحار. تصميم المركبة الشبه غاطسة عادة ما تستخدم في عدد من المهام البحرية المحددة مثل الحفارات البحرية، مركبات الأمان، منصات انتاج النفط ورافعات الرفع الثقيل.

مصطلحات الشبه غاطسة، أو الغاطسة أو الشبه تستخدم عموماً للاشارة لتصميم هذه المركبة.

السمات

Offshore drilling in water depth greater than around 520 متر (1،710 ft) requires that operations be carried out from a floating vessel, since fixed structures are not practical. Initially in the early 1950s monohull ships such as CUSS I were used, but these were found to have significant heave, pitch and yaw motions in large waves, and the industry needed more stable drilling platforms.

A semi-submersible obtains most of its buoyancy from ballasted, watertight pontoons located below the ocean surface and wave action. Structural columns connect the pontoons and operating deck.[1] The operating deck can be located high above the sea level owing to the good ship stability of the design, and therefore is kept well away from the waves.

With its hull structure submerged at a deep draft, the semi-submersible is less affected by wave loadings than a normal ship. With a small water-plane area, however, the semi-submersible is sensitive to load changes, and therefore must have their onboard mass trimmed to maintain stability. Unlike a submersible, a semi-submersible vessel is not supported by resting on the seabed.

Semi-submersible vessels are able to transform from a deep to a shallow draft by deballasting (removing ballast water from the hull), thereby becoming surface vessels. Usually they are moved from location to location in this configuration. The heavy lift vessels use this capability to submerge the majority of their structure, locate beneath another floating vessel, and then deballast to pick up the other vessel as a cargo.

التاريخ المبكر

تصميم المنصة الشبه غاطسة تم تطويره لأول مرة من أجل أنشطة الحفر البحري. بروس كوليپ من شل يعتبر هو مخترع منصة الحفر.[2]

لكن قد يكون إدوارد روبرت أرمسترونگ قد مهد الطريق بفكرته 'عتاد البحر seadrome' التي هي مَدرَج طائرات في أواخر العشرينيات، حيث كانت فكرته تشترك في استخدام نفس صفوف على صهاريج الثقل تحت السطح وتثبت في قاع المحيط بواسطة كابلات صلب.[3]

The first jackup rigs, for shallow waters, was built in 1954.[4]

The first semisubmersible arrived by accident in 1961. Blue Water Drilling Company owned and operated the four column submersible drilling rig Blue Water Rig No.1 in the Gulf of Mexico for Shell Oil Company. As the pontoons were not sufficiently buoyant to support the weight of the rig and its consumables, it was towed between locations at a draught midway between the top of the pontoons and the underside of the deck. It was observed that the motions at this draught were very small, and Blue Water Drilling and Shell jointly decided that the rig could be operated in the floating mode.[1]

The first purpose built drilling semi-submersible Ocean Driller was launched in 1963.[5]

سرعان ما قبلت الصناعة مفهوم المنصة الشبه غاطسة وتزايد الأسطول بسرعة حتى 30 وحدة بحلول 1972.[citation needed]

التصنيف

Drilling rig construction has historically occurred in boom periods and therefore "batches" of drilling rigs have been built. Offshore drilling rigs have been loosely classified in nominal "generations" depending upon the year built and water depth capability as follows:[citation needed][البحث الأصلي؟]

الجيل عمق الماء التواريخ
الأول حوالي 600 قدم 200 م أوائل الستينيات
الثاني حوالي 1000 قدم 300 م 1969–1974
الثالث حوالي 1500 قدم 500 م أوائل الثمانينيات
الرابع حوالي 3000 قدم 1000 م 1990's
الخامس حوالي 7500 قدم 2500 م 1998–2004
السادس حوالي 10000 قدم 3000 م 2005–2010

التطبيقات

وحدات الحفر البحري المتحركة

حفار شبه غاطس على سفينة الرفع الثقيل إم‌إس3.
الحفار الشبه غاطس سايپم سكارابيو 7 أثناء رسوه في كيپ تاون.

Semi-submersible rigs make stable platforms for drilling for offshore oil and gas. They can be towed into position by a tugboat and anchored, or moved by and kept in position by their own azimuth thrusters with dynamic positioning.

The International Maritime Organization MODU Code is an accredited design and operational guideline for mobile offshore drilling units of the semi-submersible type.[6]

المركبات الرافعة الشبه غاطسة (SSCV)

ثيالف في الوادي الخلالي البحري النرويجي وعوامة فولمار إس‌إيه‌إل‌إم (SALM).
إيولير في نهر إلبه، 1990.
منصة النفط الشبه غاطسة پ-5 التابعة لپتروبراس البرازيلية.

The advantages of the semi-submersible vessel stability were soon recognized for offshore construction when in 1978 Heerema Marine Contractors constructed the two sister crane vessels called Balder and Hermod. These semi-submersible crane vessels (SSCV) consist of two lower hulls (pontoons), three columns on each pontoon and an upper hull. Shortly after J. Ray McDermott and Saipem also introduced SSCVs, resulting in two new enormous vessels DB-102 (now Thialf) and Saipem 7000, capable of lifting respectively 14,200 and 14,000 tons.

During transit an SSCV is de-ballasted to a draught where only part of the lower hull is submerged. During lifting operations, the vessel is ballasted down. This way, the lower hull is well submerged. This reduces the effect of waves and swell. High stability is obtained by placing the columns far apart. The high stability allows them to lift extremely high loads safely.

Offshore support vessels (OSV)

Semi-submersibles are particularly suited to a number of offshore support vessel roles because of their good stability, large deck areas, and variable deck load (VDL).

Notable vessels are as follows:

  • Transocean Marianas – Offshore safety support vessel, built in 1979 and since converted into a drilling vessel, and rechristened Transocean Marianas
  • Iolair – Offshore safety support vessel, built for BP in 1982, Sedco/Phillips SS was the first built to Red Adair's recommendations. Iolair followed.
  • Q4000 – Offshore multiservice vessel, built for Caldive in 2002

Offshore production platforms

When oil fields were first developed in offshore locations, drilling semi-submersibles were converted for use as combined drilling and production platforms. These vessels offered very stable and cost effective platforms. The first semi-submersible floating production platform was the Argyll FPF converted from the Transworld 58 drilling semi-submersible in 1975 for the Hamilton Brothers North Sea Argyll oil field.

As the oil industry progressed into deeper water and harsh environments, purpose-built production semi-submersible platforms were designed. The first purpose-built semi-submersible production platform was for the Balmoral field in the UK North Sea in 1986.[7]

Notable platforms are as follows:

Offshore rocket launch and landing platform

Ocean Odyssey was converted from a mobile drilling rig to a launch platform in 1997. In total, 36 rockets were launched from the platform. The last launch happened in 2014, shortly before its owner Sea Launch significantly reduced all operations.

The potential application of converted semi-submersible oil drilling rigs is being explored by Space Exploration Technologies (SpaceX) for launching and landing of Starship. SpaceX has acquired two former offshore oil drilling rigs in 2021, similar to the ENSCO/Valaris 8506 offshore model,[8] but later sold them in 2023 after they were considered unsuitable.[9]

المركبة الحقل المنطقة العمق (م) الازاحة (Te) المشغل البدء Hull designer Hull builder ملاحظات
أرگيل إف‌پي‌يو حقل أرگيل بحر الشمال البريطاني 150 34.000 أگيپ 1975 تم تحويلها من ترانس‌أوشن 58 إم‌أو‌دي‌يو. اول انتاج لمنصة شبه غاطسة.[10]
بوتشان إيه حقل بوتشان للنفط بحر الشمال البريطاني 160 18,995 تاليسمان 1981 سي‌إف‌إي‌إم CFEM Le Havre - converted Aker Offshore Stornoway متحول من دريل‌ماستر إم‌أو‌دي‌يو لصالح ب پ
P-09 حقل كورڤينا للنفط البرازيل 230 22.896 پتروبراس 1983 أكر ميتسوي التحويل لتصميم الحفار أكر هـ.-3إي
P-15 پيراونا البرازيل 243 21.616 پتروبراس 1983 ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة التحويل لتصميم ميتوسبيشي إم‌دي-503
پ-12 حقل لينگوادو/باديخو للنفط البرازيل 100 22.896 پتروبراس 1984 أكر ميتسوي، اليابان تصميم أكر هـ.-3إي
پ-21 حقول بادخو/سالما للنفط البرازيل 112 10.765 پتروبراس 1984 إيرل أند رايت مونتريال للهندسة، ريو ده جانيرو تحويل الحفار سدكو ساتفلو
ديپ‌سي پيونير إف‌پي‌يو حقول أرگيل ودونكان للنفط بحر الشمال البريطاني 150 34.000 أگيپ 1984 تم تحويله من حفار ديپ‌سي ساگا [11]
پ-22 مورلا البرازيل 114 17,440 پتروبراس 1986 فرد أند گولدمان مونتريال للهندسة تحويل الحفار سدكو 135إف
بالمورال إف‌پي‌ڤي حقل بالمورال للنفط (+4 سواتل) بحر الشمال البريطاني 150 30.983 پرميير للنفط 1986 جي‌ڤي‌إيه گتاڤركن، السويد First purpose built production semi-submersible.
پ-07 حقل بيسودو للنفط البرازيل 207 20.493 پتروبراس 1988 أكر حوض رومر-رپولا لبناء السفن أو إشيبراس، ريو تم تحويله من الحفار أكر هـ.-3 بندوران
ڤستلفريك بي حقل ڤستلفريك للنفط بحر النرويج 175 43.305 ستات‌أويل 1989 أكر داي‌وو، كوريا تم تحويله من الحفار الشبه غاطس وست ڤيجن. أول مرفق انتاج عائم في النرويج.
إيه‌إتش001 حقل إيڤان هو روب رويل للنفط بحر الشمال البريطاني 140 26.639 أمرادا هس 1989 براون أند روت Highland Fabricators، ني تحول من مركبة الحفر فليپس إس‌إس سدكو 700
P-20 مارليم البرازيل 625 25.983 پتروبراس 1992 جي‌ڤي‌إيه أستيلروس، إسپاني
Astileros, Spain
تصميم جي‌ڤي‌إيه 4000. تم تحويله من الحفار الشبه الغاطس الروسي البناء إلياد.
پ-08 حقل ماريبما للنفط البرازيل 423 20.990 پتروبراس 1993 پتروبراس تاننگه، نيتروي، البرازيل الحفار المتحول سونگا ستار / بلفورد دولفين
پ-13 حقل بيخوپيرا/سالما للنفط البرازيل 625 22.243 كويريز گالڤاو پرفوراكويس 1993 CFEM UIE، سلاسيدسبنك؟ تحويل
پ-14 حقول كورال/إسرلا/كاراڤلا للنفط البرازيل 195 22.243 پتروبراس 1993 CFEM CFEM، البرازيل؟ تحويل
پ-18 مارليم البرازيل 910 36.100 پتروبراس 1994 جي‌ڤي‌إيه تنگه/ إف‌إي‌إل‌إس تصميم جي‌ڤي‌إيه4500
ترول بي إف‌پي‌يو حقل ترول للنفط بحر النرويك 339 188.968 ستات‌أويل 1995 كڤايرنر/دوريس كڤايرنر روزنبرگ انشاء أسمنت.
نان هاي تياو ژان لوي‌هوا بحر الصين الجنوبي 300 0.000 CNOOC 1995 ريدينگ أند بيتس Keppel FELS تم تحويله من الحفار سدكو 700 وست ستادريل لصالح أموكو
پ-25 حقل ألباكورا الثاني للنفط البرازيل 252 25.983 پتروبراس 1996 CENPES ألتراتك تحويل الحفار زپا-4000
پ-27 ڤوادور البرازيل 533 41.659 پتروبراس 1996 FELS / Obdebrecht لڤينگستون تحويل الحفار پنرود پارديل 71
إنوڤيتر مارليم خليج المكسيك 914 0.000 إيه‌تي‌پي 1996 جي‌ڤي‌إيه
تاهرا پي‌واي-3 المحيط الهندي 339 55.000 هاردي للغاز والنفط 1997 إيرل أند رايت هوپ سنگ للهندسة تحويل تصميم سدكو-135
نيورد إيه حقل نيورد للنفط بحر النرويج 330 45.077 ستات‌أويل 1997 أكر أكر ڤردال بني في الأصل لصالح نورسك هيدرو للتصميمات معتمد على تصميم پي-45؟
پ-19 مارليم البرازيل 770 33.400 پتروبراس 1997 IVI/Sadevegesa consortium هيتاتشي زوسن Converted from Enchanced pacesetter drilling rig.
جانيس إيه حقل جانيس للنفط بحر الشمال البريطاني 80 0.000 أناداركو 1999 أكر مك‌نوتي تم تحويله من مركبة الحفر أكر هـ.3.2.
ڤيسوند ڤيسوند بحر النرويج 335 52.600 ستات‌أويل 1999 جي‌ڤي‌إيه أومه ماندال تصميم جي‌ڤي‌إيه8000
ترول سي إف‌پي‌يو حقل رتول للغاز بحر النرويج 339 54.377 ستات‌أويل 1999 جي‌ڤي‌إيه هيونداي، كوريا تصميم جي‌ڤي‌إيه 8000
پ-26 مارليم البرازيل 515 27.656 پتروبراس 2000 أستيلروس أستيلروس، إسپانيا تحويل
أسگارد بي أسگارد بحر النرويج 320 84.848 ستات‌أويل 2000 جي‌ڤي‌إيه داي‌وو الكورية
پ-36 رونكادور حوض برازيل كامپوس 1.360 0.000 پتروبراس 2000 إس‌بي‌إم أتلانتيا حوض داڤي لبناء السفن، كند تم تحويله من الحفار سپيريت أوف كولومبوس وغرق في 2001
سنور بي إف‌دي‌پي‌يو حقل سنور للنفط بحر النرويج 350 56.600 ستات‌أويل 2001 أكر دراگادوس بني في الأصل لصالح ساگا
پ-51 حقل مارليم سول للنفط حوض برازيل كامپوس 1.255 80.114 پتروبراس 2001 أكر كپل إف‌إيه‌إل‌إس تصميم أكر دي‌دي‌إس
إس‌إس-11 كورال البرازيل 145 0.000 پتروبراس 2003 بريت بيت لحم للصلح تحويل
ناكيكا كپل، أريل، فورير، هرشل أند إي. أنستي خليج المكسيك 936 64.000 ب پ 2003 إي‌بي‌بي لوموس هيونداي، كوريا أنشئت لصالح شل، لكن تشغلها ب پ
پ-40 مارليم سول البرازيل 1.080 0.000 پتروبراس 2004 PROJEMAR كورونگ تحويل من تصميم الحفار دي‌بي-100
كرستين إف‌پي‌يو كرستين بحر الشمال 320 56.600 ستات‌أويل 2005 جي‌ڤي‌إيه سامسونگ، كوريا
أتلانتيس پي‌كيو حقل أتلانتيس للنفط خليج المكسيك 2.156 89.000 ب پ 2006 جي‌ڤي‌إيه ‌، كوريا
إيه‌تي‌پ إينوڤيتور حقل گومز للنفط خليج المكسيك 914 46.160 إي‌تي‌پي 2006 لڤينگستون لڤينگستون تم تحويله من المنصة الشبه غاطسة روان ميدلاند
إندپندنس هب 10 حقول خليج المكسي 2.015 46.160 أناداركو 2007 SBM Atlantia حوض كورونگ لبناء السفن
پ-52 رونكادور البرازيل 1.795 80.201 پتروبراس 2007 أكر Keppel FELS Aker DDS design
ثندر هورس پي دي كيو حقل ثندر هورس للنفط خليج المكسيك 1.849 130.000 ب پ 2008 GVA داي‌وو، كوريا GVA40000 design, largest semi-submersible platform
بليند فيث بليند فيث خليج المكسيك 1.980 40.000 ChevronTexaco 2008 أكر Aker Verdal Aker DDS design
Northern Producer FPF كان في حقل گالي للنفط والآن في حقل دون للنفط بحر الشمال البريطاني 350 0.000 پتروفاك 2009 Granhearne McNulty, Newcastle Re-use of Emerald Producer FPU, originally converted from Aker H-3 vessel Alibaba in 1989.
ثندر هوك ثندر هوك خليج المكسيك 1740 42.000 مرفي 2009 SBM Atlantia Dyna-Mac Engineering Services Pte Ltd
Gjøa Gjøa Oil Field بحر النرويج 360 58.400 ستات‌أويل 2010 أكر سامسونگ، كوريا تشغلها گاز ده فرانس
پ-56 مارليم سول البرازيل 1.700 50.000 پتروبراس 2010 أكر Keppel FELS Copy of P-51 platform. Aker DDS design built in Brazil.
گوموسوت-كاكاپ Pisigan, Malilai, Ubah ماليزيا 1.220 40.000 Sabah Shell Petroleum Company 2012 MMHE, Malaysia MMHE, Malaysia and MMHE-ATB JointVenture First production semi-submersible in Malaysia
پ-55 رونكادور البرازيل 1.707 105.000 پتروبراس 2012 پتروبراس Atlantico Consortium بًني في البرازيل.

انظر أيضاً

الهامش

  1. ^ أ ب "2000 Technology Pioneers". Oceanstaroec.com.
  2. ^ 1998 Industry Pioneers. Oceanstaroec.com. Retrieved on 2010-12-30.
  3. ^ "Seadrome Ocean Airways Proposal, 1930". National Air and Space Museum.
  4. ^ "Special Anniversary – The history of offshore: developing the E&P infrastructure". Offshore Magazine. 1 January 2004.
  5. ^ "How offshore drilling units evolved". Offshore Magazine. 1 May 1997.
  6. ^ "Mobile Offshore Drilling Units Classification, Certification & Related Services".
  7. ^ "SCHEMATICS ILLUSTRATE COMPLEX NORTH SEA PRODUCTION FACILITIES". Oil & Gas Journal. 4 October 1993.
  8. ^ Burghardt, Thomas (2021-01-19). "SpaceX acquires former oil rigs to serve as floating Starship spaceports". NASASpaceFlight.com. Retrieved 2021-08-04.
  9. ^ Cornwell, Gav [@SpaceOffshore] (2023-02-14). "The SpaceX Starship rigs Phobos and Deimos are due to depart" (Tweet) (in الإنجليزية). Retweeted by jeff_foust – via Twitter. {{cite web}}: Cite has empty unknown parameter: |dead-url= (help)
  10. ^ The dominance of the FPSO. Offshore Technology (2008-08-29). Retrieved on 2010-12-30.
  11. ^ Conversion Of The "Deepsea Pioneer", R.A. Bryans, Hamilton Brothers Oil & Gas Ltd., Offshore Technology Conference, 2–5 May 1988, Houston, Texas (5692-MS)

وصلات خارجية