كيف يتم تركيب منصات الحفر البحرية

الرئيسية » موارد طبيعية » كيف يتم تركيب منصات الحفر البحرية

يتم بشكلٍ دائمٍ تركيب منصات الحفر البحرية لاستخراج النفط، إذ أنه ومع التطور والتقدم المستمر، وزيادة الاستهلاك والطلب على النفط والغاز تم التوجه للبحار والمحيطات كأحد المصادر التي تشكل مخزونًا كبيرًا للاحتياطيات النفطية الجديدة. فقد أشارت إحصائيات 2019 إلى استخدام ما يقارب 100 مليون برميلٍ من النفط يوميًا وهذا يتطلب ضخ كميةٍ كبيرةٍ من الوقود في جميع أنحاء العالم.

وتشير التقديرات في الدائرة القطبية وحدها إلى وجود حوالي 13 % من احتياطيات النفط في العالم كله تحت قاع المحيط، بينما يُقدر وجود حوالي 84% من الاحتياط العالمي للوقود غير المتجدد تحت بحار ومحيطات العالم.

وفي هذا المقال سنتناول طريقة تركيب منصات الحفر البحرية بعد التعرف على أبرز أنواعها.§

تاريخ منصات الحفر

بدأ التنقيب البحري عام 1869 عندما نال رولاند أول براءة اختراعٍ لمنصةٍ بحريةٍ يمكن استخدامها لاستخراج النفط، ونُفذت أول عمليات حفرٍ تحت البحر، وصممت المنصة لتعمل في المياه الضحلة جدًا على شكل برج بأربع ركائزَ مثبتة وتشبه الحفارات البحرية الحديثة، وبعد الحرب العالمية الثانية حفرت أول مجموعة آبار بحرية في خليج المكسيك في 9 سبتمبر 1947. §

ما هي المنصات الثابتة

المنصات الثابتة منشآت بحرية مستقرة ولا تتحرك من مكانها بعد الانتهاء من الحفر، وتستخدم في المناطق ذات السماكة القليلة للماء، وتتكون من هيكلٍ ضخمٍ له بنيةٌ فوقيةٌ وقاعدةُ دعمٍ تثبت في قاع البحر بواسطة أرجل مدعمة بخرسانةٍ مسلحةٍ، أو بالاعتماد على وزنها لتبقى ثابتةً في مكانها وهذه المنصات مقاومة لحركات الرياح والمياه.

تمتد المنصات البحرية الثابتة إلى قاع المحيط كما يمكن أن تكون عائمةً، وتقوم بحمل المعدات الصناعية وعتاد الحفر وكل المواد المطلوبة التي تستخدم في استخراج النفط والغاز، وتتميز بالتصميم القوي لهيكلها الخارجي الذي يتميز بالقدرة على تحمل القوى والأحمال.

يعتمد تصميم المنصات الثابتة على قوة المواد المستخدمة، وقدرتها على تحمل الأحمال المطبقة عليها، والأحمال التي تؤثر بشكلٍ جانبيٍّ على المنصة كالأحمال الجانبية، وأحمال الرياح والموجات المتغيرة والزلازل دون حدوث التشوهات أو الانهيارات.

 أنواع منصات الحفر الثابتة 

تنقسم منصات الحفر الثابتة إلى نوعين وهما:

  • منصات الحفر الصلبة: هي منصة حفر ثابتة ولا تتحرك تحت تأثير أحمال البيئة البحرية، وتتكون من ركائزَ خرسانيةٍ مثبتة مباشرةً في قاع البحر. ولها نوعان وهما منصات الأساسات ومنصات الجاذبية.
  • منصات الحفر المرنة: هي منصة حفرٍ مخصصة للمياه العميقة.

شروط وإجراءات ما قبل تركيب منصات الحفر البحرية

تأخذ منصة الحفر أشكالًا متعددةً تبعًا لعمق وخصائص البئر المراد حفره، وللقيام بالحفر بنجاحٍ يجب اتباع الخطوات التالية:

  • اختيار الموقع المناسب للمنصة البحرية.
  • دراسة تضاريس القاع ونوعية الشاطئ.
  • جمع المعلومات عن الظروف الجوية التي سيبدأ الحفر فيها، حيث يجب أن تكون ملائمةً للقيام بالعمل تحت مختلف الظروف من حركة الأمواج، والتيارات البحرية المصاحبة لها وحركة الرياح في المنطقة.
  • دراسة العوامل الجيولوجية المؤثرة في عملية الحفر، وإجراء اختبارات التربة، وتقييم خصائص التربة من أجل اعتماد التصميم النهائي لمنصة البحر الثابتة.
  • تحديد الموقع في البحر، ومعرفة المعلومات المطلوبة عن قاع البحر، وإرسال السفن الخاصة للقياسات الجيوفيزيائية.
  • الأخذ بعين الاعتبار قواعد الأمن والسلامة.§

خطوات تركيب منصات الحفر البحرية

يُستخدم نظام رباعي النقاط يتضمن أربع رافعاتٍ لتحديد موقعٍ ما وتركيب منصة الحفر في مكانٍ واحدٍ، وتزود كل رافعةٍ بحبلٍ سلكيٍّ بطول 700 متر، ووحدة دفع تعمل بمحرك ديزل بحري لإرجاع المنصة إلى موضعها، وعند تحديد مكمن نفطي تجرى الدراسات على الموقع والظروف البيئية المحيطة مثل تغييرات المد والجزر والرياح لبدء الحفر.

ويتم الحفر باتباع الخطوات التالية:

  1. توجيه مركبة بحرية مزودة بجهاز حفر للمكمن النفطي المطلوب باستخدام تقنيات تحميها من الأعاصير والأمواج الخطرة.

  2. تتحرك المركبة البحرية على سطح المحيط حاملةً معدات الحفر، ورافعة تحمل هيكلًا قفصيًا بوزنٍ ثقيلٍ يقدر بالأطنان تتوسطه مضخة.

  3. تُنزل الرافعة الهيكل القفصي عبر فتحة موجودة على متنها.

  4. عند إنزال الهيكل القفصي يغوص إلى قاع البحر، وتسحبه مع مضخته آلات تحت قاع البحر تتلقى الأوامر من غرفة تحكم موجودة على اليابسة وتثبته على حفرة في قاع المحيط.

ومن الجدير بالذكر أنه يجب الانتباه إلى ضرورة الحفر بالأعماق بواسطة منصاتٍ مثبتة بشكلٍ جيدٍ في مكانها بواسطة مجموعةٍ متشابكةٍ من المحركات والمراسي.§