هيكل فولاذي لمنصة الحفر

تلعب الهياكل الفولاذية البحرية دورًا أساسيًا في استكشاف واستخراج احتياطيات النفط والغاز الطبيعي البحرية. أدى ارتفاع أسعار النفط العالمية في عام 2008 إلى زيادة في مشاريع الإنشاءات البحرية. الهيكل البحري هو مزيج من تصميم الهياكل الفولاذية وتصميم وبناء الموانئ.

أقدم الهياكل البحرية كانت مصنوعة من الخشب؛ أول هيكل معروف لحفر النفط البحري تم بناؤه عام 1887 بالقرب من سانتا باربرا، كاليفورنيا. كان هذا الهيكل عبارة عن رصيف خشبي بسيط مزود بحلقة حفر لحفر آبار رأسية في قاع البحر. شملت التطورات اللاحقة تصاميم أكثر تعقيدًا مدعومة بأعمدة خشبية، مثل تلك الموجودة في بحيرة كادو، لويزيانا (1911) وماراكايبو، فنزويلا (1927). بمرور الوقت، أدرك الباحثون أن عمر هذه المشاريع المبكرة في البحيرات والمحيطات كان محدودًا بسبب هجوم الكائنات البحرية.

توجد تطبيقات متنوعة للهياكل البحرية، مثل السفن البحرية، ومنصات الحفر (الجسور، والأذرع، والأسطح، والسكن، والمنصات العملية)، ومنحدرات رورو، ورؤوس الصب، والعوامات، والدلافين، والممرات، والهياكل تحت البحرية.

الهياكل البحرية

تقوم السفن البحرية بوظائف تشغيلية مثل استكشاف النفط وأعمال البناء في المياه العميقة. لا تشارك فقط في استكشاف النفط والحفر، بل توفر أيضًا الإمدادات اللازمة لوحدات الحفر والبناء الموجودة في أعماق البحر.

هناك أربع مجموعات رئيسية من السفن البحرية:

سفن استكشاف النفط والحفر

سفن الدعم البحرية

سفن الإنتاج البحرية

سفن الأغراض الخاصة/البناء

تاريخيًا، تم تصميم السفن البحرية خصيصًا لدعم صناعة النفط والغاز البحرية في الخمسينيات. هذا كان بداية صناعة "قوارب العمل". على مر السنين، كانت هناك عدة ابتكارات متقدمة في السفن البحرية. هناك عدة عوامل تلعب دورًا في بناء السفن البحرية. الأول هو المادة الأساسية المستخدمة، وهي الفولاذ. ثانيًا، هناك التصميم، الذي يعتمد على موقع الاستخدام، على سبيل المثال، إذا كانت سفينة استكشاف النفط، والتي تشمل سفن الحفر، والمنصات القابلة للرفع، والمنصات شبه المغمورة، والبارجات البحرية، والمنصات العائمة.

كل سفينة لديها تصميم خاص مصمم حسب الاحتياجات التشغيلية. في هذه المرحلة، نلجأ إلى الحسابات الرياضية التي طورها المهندسون لتحديد الحجم الأمثل للأسطول وتكوين السفن، وكذلك الطرق والجداول الأسبوعية لصيانة المنشآت البحرية. هذه مجرد بعض أوصاف البناء؛ بالطبع، هناك مراحل أكثر تفصيلاً وتعقيدًا تتطلب خبرة في الهندسة البحرية وهندسة المحيطات.

العوامات

تحتوي الهياكل البحرية على منشآت معقدة تستخدم لاستخراج النفط والغاز من قشرة الأرض.

بعض المكونات هي:

الجسور: هذه هي الطرق لنقل المواد والموظفين وتسهيل الاتصال بين أجزاء مختلفة من المنشأة البحرية. هناك واجهات، مثل الكهربائية، والأجهزة، والأنابيب، بين منصة وأخرى.

أذرع الدعم: تستخدم في عمليات الاستجابة لتسرب النفط لاحتواء وتحويل النفط عن المناطق الحساسة. يمكن أن تكون أيضًا جزءًا من أنظمة الرفع والمعالجة.

الأسطح: هذا هو السطح المسطح أعلى الهيكل، حيث توجد معظم الهياكل. هنا يوجد منطقة الحفر، ومنشآت المعالجة، ومساكن الطاقم.

مساكن الطاقم: هذا هو المكان الذي يعيش فيه الطاقم. هناك مساكن، وقاعات طعام، ومرافق ترفيهية، وأحيانًا مرافق طبية.

المنصات العملية: هذه هي وحدات مجمعة مسبقًا مزودة بنظام معالجة أو جزء منه. غالبًا ما تستخدم في صناعة النفط والغاز لتسهيل وتخفيف عملية التثبيت والتشغيل. قد تشمل أنظمة فصل النفط والغاز، ومعالجة المياه، وحقن المواد الكيميائية، إلخ.