Кіріспе
Мұнай немесе газ өндіруде қолданылатын теңіз платформасының түрі
NOTOC
Кернеу аяқты платформа (TLP) немесе кеңейтілген кернеу аяқты платформа (ETLP) – мұнай немесе газды теңізден өндіру үшін әдетте қолданылатын тік бекітілген, су бетінде қалықтайтын құрылым. Ол әсіресе 300 метрден (шамамен 1000 футтан) астам және 1500 метрден (шамамен 4900 футтан) кем су тереңдіктері үшін қолайлы. Жағалаудағы жел турбиналары үшін де кернеу аяқты платформаларды қолдану ұсынылған. Платформа құрылымның әр бұрышында топтастырылған арқандар немесе суырлар арқылы тұрақты түрде бекітіледі. Арқандар тобы кернеу аяқ деп аталады. Арқандардың дизайнының ерекшелігі – олардың салыстырмалы түрде жоғары осьтік қаттылығы (төмен серпімділігі), сондықтан платформаның тік қозғалысы дерлік жойылады. Бұл платформаға өндіріс ұңғымаларын теңіз түбінде емес, палубада (теңіз астындағы ұңғымаларға қатты көтерілу арқылы тікелей қосылған) орналастыруға мүмкіндік береді. Бұл ұңғыманы оңай аяқтауды, мұнай немесе газ қоймасынан өндірісті жақсы бақылауды және бұрғылау операцияларына жеңіл кіруді қамтамасыз етеді. ТТП 1980-жылдардың басынан бері қолданылып келеді. Бірінші кернеу аяқты платформа 1980-жылдардың басында Солтүстік теңіздегі Conoco компаниясының Hutton кен орны үшін салынған. Оның корпусы Шотландияның солтүстігіндегі Highland Fabricator компаниясының Nigg кеме жасаушылығында, ал палуба бөлігі McDermott компаниясының Ardersier кеме жасаушылығында салынды. Екі бөлік 1984 жылы Морей-Ферт шығанағында біріктірілді. Hutton TLP бастапқыда Солтүстік теңіздің 100 метрден 1000 метрге дейінгі тереңдікте 25 жыл қызмет етуге арналған. Оның 16 кернеу аяғы бар. Теңіз түбіне бекітілген кезде салмағы 46 500-55 000 тоннаны, ал еркін қалықтап тұрғанда 61 580 тоннаға дейін жетеді. Ірі ТЛП-ларда әдетте платформада бұрғылау және ұңғымаларға араласу үшін толық бұрғылау қондырғысы болады. Кіші ТЛП-ларда жұмыс орнын ауыстыру қондырғысы немесе соңғы ТЛП-ларда алыс бұрғылау орталықтарында орналасқан өндіріс ұңғымалары болуы мүмкін. Теңіз түбінен жер бетіне дейін өлшенген ең терең (Е)ТЛП:
5185 фут (1580 м) Big Foot ETLP
4674 фут (1425 м) Magnolia ETLP. Оның жалпы биіктігі шамамен 5000 фут (1524 м).
4300 фут (1311 м) Marco Polo TLP
4250 фут (1295 м) Neptune TLP
3863 фут (1177 м) Kizomba A TLP
3800 фут (1158 м) Ursa TLP. Оның жер бетінен биіктігі 485 фут (148 м), ал жалпы биіктігі 4285 фут (1306 м).
3350 фут (1021 м) Allegheny TLP
3300 фут (1006 м) W. Seno A TLP
A tension leg platform (TLP) or extended tension leg platform (ETLP) is a vertically moored floating structure normally used for the offshore production of oil or gas, and is particularly suited for water depths greater than 300 metres (about 1000 ft) and less than 1500 metres (about 4900 ft). Use of tension leg platforms has also been proposed for offshore wind turbines. The platform is permanently moored by means of tethers or tendons grouped at each of the structure's corners. A group of tethers is called a tension leg. A feature of the design of the tethers is that they have relatively high axial stiffness (low elasticity), such that virtually all vertical motion of the platform is eliminated. This allows the platform to have the production wellheads on deck (connected directly to the subsea wells by rigid risers), instead of on the seafloor. This allows a simpler well completion and gives better control over the production from the oil or gas reservoir, and easier access for downhole intervention operations. TLPs have been in use since the early 1980s. The first tension leg platform was built for Conoco's Hutton field in the North Sea in the early 1980s. The hull was built in the dry dock at Highland Fabricator's Nigg yard in the north of Scotland, with the deck section built nearby at McDermott's yard at Ardersier. The two parts were mated in the Moray Firth in 1984. The Hutton TLP was originally designed for a service life of 25 years in North Sea depth of 100 to 1000 metres. It had 16 tension legs. Its weight varied between 46,500 and 55,000 tons when moored to the seabed, but up to 61,580 tons when floating freely. Larger TLPs will normally have a full drilling rig on the platform with which to drill and intervene on the wells. The smaller TLPs may have a workover rig, or with most recent TLPs, production wellheads located at remote drillcentres subsea. The deepest (E)TLPs measured from the sea floor to the surface are:
5185 feet (1580 m) Big Foot ETLP
4674 feet (1425 m) Magnolia ETLP. Its total height is some 5000 feet (1524 m). 4300 feet (1311 m) Marco Polo TLP
4250 feet (1295 m) Neptune TLP
3863 feet (1177 m) Kizomba A TLP
3800 feet (1158 m) Ursa TLP. Its height above surface is 485 feet (148 m) making a total height of 4285 feet (1306 m). 3350 feet (1021 m) Allegheny TLP
3300 feet (1006 m) W. Seno A TLP
Жел турбиналары үшін пайдалану
Массачусетс технология институты мен Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасы 2006 жылдың қыркүйегінде жағалаудағы жел турбиналары үшін ТЛП тұжырымдамасын зерттегенімен, архитекторлар бұл идеяны 2003 жылдың басында-ақ қарастырған. MIT және NREL зерттеушілері осы тұжырымды дәлелдеу үшін Кейп-Кодтың оңтүстігінде жартылай масштабты прототип құрастыруды жоспарлады. Компьютерлік модельдеулер көрсеткендей, дауыл кезінде ТЛП 0,9 метрден 1,8 метрге дейін ығысады, ал турбина қанаттары толқындардың ең жоғары нүктесінен жоғары көтеріледі. Табиғи апаттар кезінде қозғалысты азайту үшін демпферлерді пайдалану мүмкіндігі қарастырылды. Прототип жел және теңіз жағдайы туралы сынақ деректерін жинау үшін терең суға орнатылып, 2008 жылдың соңында қолданыстан шығарылды. Турбинада кернеулі тіреу платформасы және екі қанатты турбина қолданылды.
Әдебиетте
Мексика шығанағында орналасқан, ойдан шығарылған кернеулі тіреу платформасы Алистер Маклиннің 1977 жылғы «Seawitch» романының негізгі сюжеттік желісін құрайды. Роман жарық көрген кезде коммерциялық түрде қолданыстағы ТЛП болған жоқ, ал сюжет бәсекелес мұнай компанияларының «Seawitch» платформасын жоюға жасаған қастандығын қамтиды. Романның алғы сөзінде оның жұмыс істеу қағидалары түсіндіріледі.