Технологии / Льдотехника

Ледовые острова, ледовые дороги, ледовые переправы и ледовые причалы 

В целях уменьшения затрат на поисково-разведочное бурение в мелководной части арктического шельфа целесообразно использовать ледяные сооружения, учитывая суровые природно-климатические условия (низкие отрицательные температуры в течение длительного периода) и наличие в непосредственной близости строительных материалов (лед, вода). Это определило широкое применение ледяных островов и платформ для разведочного бурения в арктической зоне канадского шельфа. Одновременно с этим в отечественной практике были проведены натурные экспериментальные исследования по созданию ледяных островов из морской воды, которые показали большую перспективность ледяных сооружений в качестве оснований для разведочного бурения.


Ледовый остров для пробного бурения

Ледяные острова обладают рядом явных преимуществ по сравнению с другими видами арктических буровых платформ. Прежде всего строительство ледяных островов требует меньших, затрат. Так ледяной остров на глубине воды 10 м стоит около 5 млн. долл. США, в то время как грунтовый остров на глубине 3 м уже оценивается в 11 млн. долл. США при условии расположения    карьеров
строительных материалов в непосредственной близости от точки строительства. Мобильная гравитационная платформа для глубин порядка 10 м оценивается на сумму 400-500 млн. долл. „з США. Из этих данных видна экономическая целесообразность создания           ледяных          островов.

Искусственные ледяные острова и платформы создаются, за короткий         период            времени,
который,           как           правило,
составляет не более 2 месяцев. Кроме этого, ледяные острова по сравнению с другими морскими нефтегазопромысловыми сооружениями обладают определенными преимуществами в экологическом отношении. После выполнения своего прямого назначения ледяной остров 'исчезает" (тает) в весенне-летний период, оставляя окружающею среду в "первозданном" состоянии.

Коллективом авторов разработана принципиально новое техническое решение, которое заключается в следующем.

Ледяной остров представляет собой технологическую площадку диаметром 110м, размеры которой определены исходя из схемы расположения бурового и технологического оборудования, состоящий из следующих элементов - верхней ледяной плиты толщиной -5 м, определенной из условий прочности (поз.1); - центрального ледяного массива диаметром 40 м, на поверхности которого размещено основное буровое оборудование (поз.2); - ледяного кольца по контуру толщиной 5,5 м (поз.З); - радиальных ребер жесткости (поз.4), толщиной 7,25 м, объединяющих отдельные элементы ледяного остова в единую конструкцию, а также с целью повышения жесткости и прочности сооружения; - дополнительные поперечные ребра жесткости (поз.5). В целях сокращения сроков строительства и уменьшения объектов работ была принята комбинированная технология создания ледяного монолита острова.

Строительство ледяного острова выполняется как методом послойного намораживания на поверхности ледяного покрова, так и промораживанием воды под ледяным покровом с помощью термостабилизаторов, установленных с определенным интервалом по заданной схеме, согласно конструкции острова.

Термостабилизаторы позволяли не только ускорять процесс создания острова путем промораживания воды, но стабилизировать его температурный режим. В тело ледяного острова устанавливается 997 термостабилизаторов марки ТМД-4М. Создание ледяного острова на глубине воды около 7,5 м и дороги к нему характеризуется следующими технико­экономическими показателями: - общая сметная стоимость строительства в ценах 1998 г - 17,8 млн. руб.; - возврат - 2,5 млн. руб.; - срок строительства - 2 месяца; - трудоемкость строительства- 10200 чел. дней. Разработанная конструкция и технология выполнены на уровне изобретений, не имеющих аналогов как в отечественной, так и зарубежной практике. Необходимо отметить, что только такая конструкция и технология позволяет создавать ледяные острова на глубинах более 5 м в сжатые сроки с обеспечением необходимой прочностью и устойчивостью. Это позволяет констатировать, что данная конструкция и технология имеет большие перспективы в области создания ледяных островов для разведочного бурения на акватории Обско-Тазовской губ.