Платформы гравитационного типа

Самыми устойчивыми и надежными сооружениями считаются гравитационные платформы. Было разработано множество их разновидностей (рис. 6.2) для установки в морях на глубинах 50–150 м.

Рис. 6.2. Примеры конструкций бетонных платформ гравитационного типа

Большая масса оснований позволяет устанавливать их на дно моря без дополнительного крепления в виде свай. Гравита­ционные основания сохраняют устойчивость при любой погоде, им не страшны волны. В нижней части они снабжены балластными емкостями, с помо­щью которых можно транспортировать основания на плаву от места постройки до точки бурения и устанавливать на дне моря за счет заполнения балластных емкостей забортной водой. В основании гравитационной платформы размещают направляющие колонны для бурения, резервуары для хранения добытой нефти вместимостью до 500–600 тыс. м³, трубопроводы. Наличие резервуаров позволяет не прекращать добычу нефти даже в не­погоду, когда к основанию не могут подойти танкеры.

Масса платформ гравитационного типа из бетона с железной арматурой достигает 250 и даже 300 тысяч тонн. Как же можно соорудить и перевезти такую махину? Было найдено оригинальное решение. На берегу достаточно глубокой бухты роют гигантский котлован, отделенный от моря стеной природного грунта. Для надежности эту стену бетонируют, изолируя котлован от моря. Если и просачиваются морские воды, их непрерывно откачивают насосами. Котлован должен быть сухим. Дно выравнивают и монтируют металлическую арматуру – основу будущей конструкции. Арматуру заливают бетоном (рис. 6.3). Когда конструкция готова, ее окружают понтонами, разрушают перемычку с морем, и морская вода заполняет котлован (рис. 6.4). Конструкция удерживается на плаву балластными емкостями и понтонами. Затем платформу с помощью многочисленных кораблей буксируют на место установки (рис. 6.5).

Рис. 6.3. Сооружение основания бетонной платформы гравитационного типа

Рис. 6.4. Заполнение водой котлована с основанием гравитационной платформы

Рис. 6.5. Транспортировка железобетонной гравитационной платформы к месту установки

Дно моря в месте сооружения гравитационной платформы должно быть очень тщательно спланировано и подготовлено. Место установки должно быть ровное, иначе основание может расколоться. С площадки нужно убрать верхний рыхлый слой осадков, который бедет давать неравномерную осадку платформы при ее эксплуатации. Известны случаи проседания морского дна под гравитационными платформами при отработке залежей. Образно говоря, нужно построить не Пизанскую башню, а качественное гидротехническое сооружение, работающее в течение длительного срока. В акваториях возвели десятки железобетонных платформ.

Были разработаны также конструкции более прочных металлических гравитационных платформ (рис. 6.6), у которых основание и емкости целиком изготовлены из металла. Масса их достигает 400 тыс. т.

Рис. 6.6. Конструкции металлических платформ гравитационного типа

На рубеже 1970–80-х годов на месторождении Брент в Северном море англичане построили бетонную гравитационную платформу Брент Спар (рис. 6.7). Какое-то время на платформе вели добычные работы, затем дебиты нефти упали, и содержание платформы стало нерентабельным. В 1995 г. компании-владельцы решили платформу взорвать и похоронить обломки на дне морском. Когда об этом решении стало известно, активисты Гринписа высадились на платформе с требованием демонтировать ее и вывезти на берег. Разыгрался грандиозный скандал. Дело было в создании прецедента. Ведь резервуары в основании платформы, где хранилась нефть, грязные, и будет нанесен вред морю. Что будет с мировым океаном, если все старые нефтяные платформы такого типа станут взрывать? Нефтяные компании и общественность разошлись во мнениях. Год в английском парламенте шли дебаты. В итоге платформу пришлось демонтировать и вывезти. Ее установили в норвежском фиорде и организовали там учебный центр по подготовке персонала и своеобразный музей для туристов.

Рис. 6.7. Платформа Брент Спар в Северном море

Итак, платформы гравитационного типа хороши со многих сторон, но их установка технически осуществима и экономически целесообразна до глубин моря примерно 150 м. Более глубокие акватории недоступны. И встает вопрос – куда девать эти платформы после того, как они выполнили свое назначение? Ведь их демонтаж и вывоз стоит очень дорого. Теперь платформы гравитационного типа не устанавливают, потому что найдены другие эффективные технические решения.