Засыпка морских газопроводов

На рис. 16.8.1 изображены возможные схемы защитной засыпки трубопроводов.

Технология подачи и точного размещения частиц твердых пород на дне моря основана на применении труб специальной конструкции для засыпки таких материалов с борта судна. Конструкция системы, оснащенная видеокамерами и импульсными приемопередатчиками, позволяет следовать вдоль трассы подводных трубопроводов, уложен­ных на глубинах до 160 м. С помощью этой системы можно не только точно разместить материал засыпки, но и регулировать его толщину.

Метод засыпки песком и частицами твердых горных пород можно использовать также для снижения теплоотдачи продуктов, транспор­тируемых по магистральным трубопроводам и по выкидным линиям между подводными скважинами и установками по переработке.

В качестве примера можно привести нефтяное месторождение Несс в Северном море, эксплуатируемое фирмой Mobil North Sea Ltd,

Глава 16. Монтаж морских трубопроводов

455

на котором трубопроводы первоначально не были изолированы, а лишь уложены в траншеи, отрытые траншеекопателем на гусеничной тележке. После начала эксплуатации из-за низкой температуры пото­ка (6°С) на стенках трубопроводов стал осаждаться парафин и увели­чилась вязкость нефти, было отмечено снижение добычи, сопровож­давшееся резким падением давления в системе.

Рис. 16.8.1. Защитные насыпи над трубопроводами; а — для морского трубопровода, уложенного в траншею; б — для морского незаглубленного трубопровода; 1 — слой из частиц твердой породы; 2 — слой песка; 3 — бермы из частиц твердой породы; 4 — защитный слой из частиц твердой породы; 5 — песчаная смесь

В соответствии с технико-экономическим обоснованием для обес­печения защиты и теплоизоляции трубопроводов была применена засыпка песком и гравием. С учетом использования существующей траншеи слой засыпки включал в себя 0,3 м песка и 0,5 м отсортиро­ванной горной породы. Для выполнения работ выбрали судно Seaway Sandpiper, оборудованное специальной трубой для точного размеще­ния материала засыпки.

Фактическая длительность работ составила 30 суток. Всего было уложено 28 500 т песка и 3120 т горной породы. В течение недели по­сле завершения работ температура продукции на выходе из трубо­провода увеличилась до 23°С. При дальнейшей эксплуатации темпе­ратура колебалась в диапазоне 19—24°С. Таким образом были решены проблемы отложения парафина и высокой вязкости нефти.

456

Часть III. Сооружение морских трубопроводов

Используется следующая последовательность проведения операций:

1. Предварительное обследование.

2. Укладка бермы с двух сторон и исследование ее после возведе­
ния.

3. Размещение изоляционного слоя.

4. Обследование с помощью дистанционного подводного аппарата
(ДПА).

5. Укладка защитного слоя.

6. Окончательный осмотр.

Система для засыпки грунта включала в себя сборку из полиэтилено­вых труб, которую опускали непосредственно над трубопроводом. Про­цесс засыпки регулировался специальным модулем на конце трубы, со­стоящим из видеокамеры, гидролокаторов-профилеметров двойного сканирования и приемопередатчиков системы подводной навигации. Все устройства, относящиеся к оборудованию и радионавигационным си­стемам, имели связь с центральным пультом управления судном.

В ходе выполнения технологических операций можно использо­вать различные конструкции трубных систем для подачи материала для засыпки под воду. Известна конструкция фирмы Hollandsche Aanneming Maatschappij, разработанная для точной отсыпки гравия и твердых пород для оснований и трубопроводов при глубине воды от 20 до 160 м.

Телескопическую трубу, изображенную на рис. 16.8.2, устанавли­вают на земснаряде. Труба состоит из трех секций труб длиной 43 м и двух секций длиной 3 и 15 м (в зависимости от глубины воды). Основ­ным узлом является 2,5-м раструб на конце засыпной трубы, оснащен­ной эхолотом, вертикальным и горизонтальным угломерами.

Перед началом работ производят предварительный осмотр трассы и определяют положение судна относительно трубопровода с помо­щью ДПА, оснащенного комплектом различного оборудования, вклю­чая устройство слежения, гидролокаторы и видеокамеры.

Затем земснаряд фиксируют на рабочем месте с помощью систе­мы динамического позиционирования, после чего телескопическую засыпную трубу опускают таким образом, чтобы раструб находился на расстоянии 5 м над рабочей зоной.

Для точного размещения материала засыпки вдоль намеченной трассы на земснаряде монтируют устройство автоматического слеже­ния, встроенное в систему динамического позиционирования.

Гравий, поднятый с морского дна, имеет обычно округлые кром­ки, что снижает риск повреждения трубопроводов. Получаемая смесь гравия с водой проходит калибровку на борту земснаряда.

Глава 16. Монтаж морских трубопроводов

457

Рис. 16.8.2. Телескопическая засыпная труба