Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из главных направлений развития современной нефтегазовой промышленности в третьем тысячелетии является освоение пространств и ресурсов Мирового океана Постепенное истощение запасов нефти и газа на суше, обострение мирового энергетического кризиса обусловливает в настоящее время необходимость все более и более широкого освоения нефтегазовых ресурсов морского дна, в недрах которого сосредоточено почти в 3 раза больше нефти и газа, чем на суше В настоящее время Россия стоит на пороге промышленного освоения запасов нефти и газа на весьма перспективном российском морском арктическом шельфе Однако его освоение сдерживается чрезвычайно сложными природно-климатическими условиями в этом регионе Именно поэтому в ближайшие годы здесь будут проводиться преимущественно поисково-разведочные работы, задача которых — подготовка сырьевой базы для последующей эксплуатации морских месторождений углеводородов Работы по освоению шельфовых месторождений первыми начинают геофизические научно-исследовательские суда (НИС), задачей которых является поиск залежей углеводородов на заданной акватории Работа НИС заключается в прохождении участков на акватории (профилей) и излучении при этом в толщу воды сейсмического сигнала Одновременно с излучением осуществляется прием и регистрация излученного сиі нала, отраженного от различных геологических слоев морского дна Дальнейшая обработка эгих сигналов приводит к получению сейсмограмм, по которым в конечном итоге определяется наличие возможных залежей углеводородов на акватории
Для проведения геофизических работ в 80-х годах XX века стали строиться среднетоннажные специализированные суда, составляющие в настоящее время основу геофизического флота России Судовладельцами осуществляется их модернизация на отечественных и зарубежных верфях Поэтому вопросы модернизации и технологии ее осуществления, рассматриваемые в диссертационной работе, являются своевременными и актуальными
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка системного подхода к проведению модернизации геофизических судов, общий срок службы которых в настоящее время составляет 20 25 лет, а геофизическое оборудование , являющееся основным «вооружением» этих судов, должно обновляться каждые 5-7 лет Модернизация необходима для продления срока службы этих судов и поддержания их технико -технологических параметров на современном уровне
Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи
- провести анализ состава геофизического флота, его технического состояния и оценить соответствие основного оборудования современным требованиям,
определить основные направления технологии проведения модернизационных работ на геофизических судах,
разработать методику совершенствования спуско-подъемного оборудования сейсмического комплекса,
- осуществить комплекс мероприятий по увеличению автономности
судов,
разработать комплекс мероприятий по оборудованию модернизируемых судов мощным компрессорным оборудованием высокого давления,
- предложить меры по модернизации средств обслуживания судов в
порту базирования,
разработать прогрессивные технологии проведения модернизационных работ на геофизических судах,
выполнить теоретическое обоснование выработанных в диссертации рекомендаций и осуществить внедрение результатов работы на конкретных судах,
рассмотреть соответствие модернизированных конструкций, оборудования, систем и устройств современным требованиям Классификационных обществ и Международных Конвенций
Методы исследования, В работе использованы прикладные и теоретические методы исследования с привлечением математического аппарата для обоснования принятых решений
Научная новизна и научные результаты:
1 Выявлены многочисленные суда с недоиспользованным ресурсом и
устаревшим геофизическим оборудованием, что создает условия для их
модернизации
2 Впервые в практике судостроения осуществлен системный подход к
созданию методики модернизации геофизических судов с целью обеспечения
соответствия современным техническим и научным требованиям
-
Впервые выполнены разработки, позволившие в процессе модернизации создать условия для монтажа вертолетной площадки на судах малого водоизмещения
-
Поэтапный технологический процесс модернизации позволил значительно повысить способность геофизического оборудования для мониторинга шельфа арктических морей
Практическая ценность заключается в создании методики системного подхода к модернизации геофизических судов, позволившей обеспечить их тактико-технические характеристики, отвечающие современным требованиям
Реализация результатов исследований:
Рекомендации, предложенные в диссертации, использованы при модернизации ряда геофизических судов проектов В-93, 650, 3870 и др Модернизация судна пр В-93 «Академик Лазарев» в СРЗ «Нерпа» показала первый пример возможности модернизации гражданских судов на предприятиях ВПК в рамках конверсии
По результатам работы увеличена автономность судов пр 650 и 1870, в частности, НИС «Геолог Дмитрий Наливкин» вплоть до 10 суток, что позволяет обеспечить выполнение полного цикла геофизических работ без захода в порт для бункеровки Это подтверждается соответствующим актом внедрения
Разработки по модернизации судового оборудования и систем реализованы в ОАО «Севморнефтегеофизика» на судах «Профессор Полшков» и «Искатель-5» Внедрение этих разработок позволило увеличить производительность и эффективность работы этих судов при выполнении геофизических работ на акваториях, что также подтверждено актом внедрения
Модернизация компрессорного оборудования высокого давления на НИС «Геоарктик» позволила значительно увеличить его мощности, увеличить производительность и эффективность работы судна при выполнении исследовательских работ, что подтверждено актом внедрения
Опыт модернизации кормового спуско-подъемшл о устройства, схем и способов увеличения длины сейсмических кос, а также расстояния между ними и линейными пневматическими излучателями с помощью мощных отводителей, управляемых с борта судна, или расположенных побортно специальных выстрелов, принято для использования в ОАО «ССЗ «Авангард» при постройке и модернизации тральщиков, что подтверждено актом внедрения
Разработки по модернизационному переоборудованию промыслового судна в учебный центр позволили создать бассейновый учебно-тренировочный центр (БУТЦ) «Хабаровск» На базе центра созданы тренажерные комплексы по обучению личного состава судов борьбе за живучесть при возникновении пожаров и затоплении судов Центр успешно эксплуатируется, о чем свидетельствует акт внедрения Подготовка личного состава судов в центре позволит значительно сократить число жертв в аварийных ситуациях и сохранить сами суда.
По результатам работы впервые суда относительно малого водоизмещения пр В-93 были дооборудованы вертолетными площадками для работы с вертолетом Ка-32 Это позволяет увеличить безопасность плавания судов и повысить их мониторинговые возможности
Для работы на мелководье разработан и создан плавучий модуль с источником сейсмических колебаний, позволяющий значительно увеличить возможности геофизических исследований в транзитных зонах
Продление и расширение палубы бака на судах, зашивка бортов в этом районе позволили получить дополнительные площади и объемы для размещения современного геофизического оборудования, что значительно повышает их поисковые возможности
На всех судах при модернизации усовершенствовано спуско-подъемное устройство, они доукомплектованы оборудованием и приборами, отвечающими современным требованиям науки и техники
Все рекомендации по модернизации судов, предлагаемые в диссертации,
подтверждены необходимыми расчетами
Личное участие автора в работе. Основные результаты работы получены лично автором, включая постановку задач исследования, разработку документации, авторский надзор за ее внедрением
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях «Нефть и газ - 2000» (Москва), «Наука и образование - 2005», «Наука и образование - 2006», «Наука и образование - 2007» (Мурманск, МГТУ), «Баренцево море - 2007» ( Хаммерфест, Норвегия)
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 11 публикациях Из них 5 статей, 6 тезисов докладов В личном авторстве - 8 работ, в остальных доля автора - от 30 до 50 % В изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК - 3 работы
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 132 наименований, 8 актов внедрения и 3 приложений Работа содержит 188 страниц текста, 56 иллюстраций и 26 таблиц