Giàn khoan nửa chìm nửa nổi

Giàn khoan nửa chìm nửa nổi, còn gọi là Giàn khoan bán tiềm thủy là một công trình nổi trên biển chuyên dụng để khoan thăm dò và khai thác dầu khí, có dạng bè mảng nửa chìm nửa nổi nên có khả năng tự ổn định tốt trong môi trường biển và đại dương. Giàn khoan này được sử dụng trong các môi trường biển đặc biệt như các giàn khoan xa bờ, tàu an toàn, giàn khai thác dầu và cẩu hạng nặng.

Đặc điểm

Khi khoan trong môi trường nước sâu hơn khoảng 120 m các hệ thống vận hành thường được lắp đặt trên một công trình nổi, vì các kết cấu cố định thì không khả thi. Vào đầu thập niên 1950, tàu monohull đã được sử dụng giống như CUSS I, nhưng dao động của nó theo các đợt sóng lớn tăng lên đáng kể, chính vì thế cần một kết cấu giàn khoan ổn định hơn.

Giàn khoan bán tiềm thủy đạt được những tiêu chí đấy do khả năng nổi của nó dựa trên các phao dằn chìm dưới mặt biển để tránh tác động của sóng. Kết cấu thượng tầng (̣phần nổi bên trên) có thể được điều chỉnh cao hơn mặt nước biển do khả năng ổn định của nó như đã được thiết kế, và do đó phần nổi được giữ ổn định khỏi tác động của sóng. Các cấu trúc cột liên kết các phao và phần nổi.^[1]

Với một cấu trúc đồ sộ nằm ở một độ sâu cho trước dưới mực nước biển, giàn khoan bán tiềm thủy ít chịu tác động của áp lực sóng hơn tàu bình thường. Với một vùng mặt nước nhỏ, giàn khoan bán tiềm thủy nhạy cảm đối với các thay đổi về tải trọng, và do đó phải cẩn thận chọn chiều của lực để duy trì độ ổn định. Không giống như tàu ngầm hay submersible, trong khi vận hành bình thường, giàn khoan bán tiềm thủy không bao giờ chìm hoàn toàn trong nước.

Lịch sử

Bản thiết kế của giàn khoan bán tiềm thủy được đưa ra lần đầu tiên cho các hoạt động khoan xa bờ. Bruce Collipp của Shell được xem là nhà phát minh ra nó.^[2]

Giàn khai thác dầu xa bờ

Khi khi khai thác mỏ dầu xa bờ, giàn khoan bán tiềm thủy được sử dụng với chức năng khoan và khai thác. Loại giàn khoan này tiết kiệm chi phí và rất ổn định. Giàn khai thác bán tiềm thủy nổi đầu tiên là Argyll FPF được chuyển từ giàn khoan bán tiềm thủy Transworld 58 vào năm 1975 sử dụng cho mỏ dầu Argyll Hamilton Brothers North Sea.

Khi ngành công nghiệp dầu khí vươn tới những vùng nước sâu hơn và trong môi trường khắc nghiệt, thì các giàn khai thác bán tiềm thủy chuyên dụng được thiết kế để đưa vào sử dụng. Giàn khai thác bán tiềm thủy chuyên dụng đầu tiên được sử dụng ở mỏ Balmoral, biển Bắc UK năm 1986.^[3]

Dưới đây liệt kê tóm tắt một số giàn khai thác dầu bán tiếm thủy xa bờ.^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]

Loại tàu	Mỏ	Khu vực	Độ sâu (m)	Rẽ nước (Te)	Cty vận hành	Bắt đầu	Thiết kế	Xây dựng	Ghi chú
Argyll FPU	Mỏ dầu Argyll	Biển Bắc thuộc UK	150	34.000	Agip	1975			Converted from Transocean 58 MODU. First semi-submersible production platform.^[10]
Buchan A	Mỏ dầu Buchan	UK North Sea	160	18.995	Talisman	1981	Brown & Root	Scott Lithgow	Cải biến từ Drillmaster MODU cho BP
P-09	Mỏ dầu Corvina	Brazil	230	22.896	Petrobras	1983	Aker	Mitsui	Cải biến Aker H-3e
P-15	Pirauna	Brazil	243	21.616	Petrobras	1983	Mitsubishi Heavy Industries	Mitsubishi Heavy Industries	Cải biến thiết kế Mitsubishi MD-503
P-12	Mỏ dầu Linguado / Badejo	Brazil	100	22.896	Petrobras	1984	Aker	Mitsui, Nhật Bản	Thiết kế Aker H-3e
P-21	Mỏ dầu Badejo / Salema	Brazil	112	10.765	Petrobras	1984	Earl & Wright	Montreal Engineering, Rio de Janeiro	Cải biến của gìn khoan Sedco Staflo
Deepsea Pioneer FPU	Mỏ dầu Argyll & Duncan	Biển Bắc UK	150	34.000	Agip	1984			Cải biến từ giàn khoan Deepsea Saga^[11]
P-22	Morela	Brazil	114	17.440	Petrobras	1986	Frede & Goldman	Montreal Engineering	Cải biến từ giàn khoan Sedco 135F
Balmoral FPV	Mỏ dầu Balmoral (+4)	Biển Bắc UK	150	30.983	Premier Oil	1986	GVA	Götaverken, Sweden	Giàn bán tiếm thủy dùng cho khai thác đầu tiên.
P-07	Mỏ dầu Bicudo	Brazil	207	20.493	Petrobras	1988	Aker	Raumer-Repola hay Ishibras Shipyard, Rio ?	Cải biến từ giàn khoan Aker H-3 Bendoran
Veslefrikk B	Mỏ dầu Veslefrikk	Biển Na Uy	175	43.305	Statoil	1989	Aker	Daewoo, Korea	Cải biến từ giàn khoan West Vision. Giàn khoan nổi đầu tiên ở Na Uy.
AH001	Ivan Hoe Rob Roy Oil Field	Biển Bắc UK	140	26.639	Amerada Hess	1989	Brown & Root	Highland Fabricators, Nigg	Cải biến từ tàu khoan Philips SS Sedco700
P-20	Marlim	Brazil	625	25.983	Petrobras	1992	GVA	Astileros, Tây Ban Nha	Mẫu GVA4000. Cải biến từ giàn khoan Illiad do Nga sản xuất.
P-08	Mỏ dầu Marimba	Brazil	423	20.990	Petrobras	1993	CENPES	Tangenge, Niteroi, Brazil	Cải biến từ giàn khoan Songa Star / Belford Dolphin
P-13	Mỏ dầu Bijupira / Salema	Brazil	625	22.243	Queriz Galvao Perfuracoes	1993	CFEM	UIE, Clydesbank ?	Cải biến
P-14	Coral / Esrela / Caravela Oil Fields	Brazil	195	22.243	Petrobras	1993	CFEM	CFEM, Brazil ?	Cải biến
P-18	Marlim	Brazil	910	36.100	Petrobras	1994	GVA	Tenege / FELS	Mẫu GVA4500
Troll B FPU	Troll gas field	Norwegian Sea	339	188.968	Statoil	1995	Kvaerner/Doris	Kvaerner Rosenberg	Kết cấu bê tông.
Nan Hai Tiao Zhan	Luihua	South China Sea	300	0,000	CNOOC	1995	Reading & Bates	Keppel FELS	Cải biến từ giàn khoan Sedco700 West Stadrill cho Amoco
P-25	Mỏ dầu Albacora II	Brazil	252	25.983	Petrobras	1996	CENPES	Ultratec	Cải biến giàn khoan Zapat-4000
P-27	Voador	Brazil	533	41.659	Petrobras	1996	FELS / Obdebrecht	Levingston	Cải biến giàn khoan Penrod Pardill 71
Innovator	Marlim	Gulf of Mexico	914	0.000	ATP	1996	GVA
Tahara	PY-3	Indian Ocean	339	55,000	Hardy oil and gas	1997	Earl & Wright	Hup Seng Engineering	Cải biến mẫu Sedco-135
Njord A	Njord Oil Field	Norwegian Sea	330	45.077	Statoil	1997	Aker	Aker Verdal	Thiết kế nguyên thủy cho Norsk Hydro dựa trên P-45 ?
P-19	Marlim	Brazil	770	33,400	Petrobras	1997	IVI/Sadevegesa consortium	Hitachi Zosen	Cải biến từ giàn khoan Enchanced pacesetter.
Janice A	Janice Oil Field	UK North Sea	80	0,000	Anadarko	1999	Aker	McNulty	Cải biến từ tàu khoan Aker H3.2
Visund	Visund	Biển Na Uy	335	52.600	Statoil	1999	GVA	Umoe Mandal	Mẫu GVA8000
Troll C FPU	Mỏ khí Troll	Biển Na Uy	339	54.377	Statoil	1999	GVA	HHI, S.Korea	Mẫu GVA 8000
P-26	Marlim	Brazil	515	27.656	Petrobras	2000	Astilleros	Astilleros, Tây Ban Nha	Tái sử dụng từ giàn P-20 ?
Åsgard B	Åsgard	Norwegian Sea	320	84,848	Statoil	2000	GVA	Daewoo, S. Korea
P-36	Roncador	Brazil Campos Basin	1,360	0,000	Petrobras	2000	SBM Atlantia	Davie Shipbuilding, Canada	Cải biến từ giàn khoan Spirit of Columbus và bị chìm năm 2001
Snorre B FDPU	Mỏ dầu Snorre	Biển Na Uy	350	56,600	Statoil	2001	Aker	Dragados	Thiết kế nguyên thủy cho Saga
P-51	Mỏ dầu Marlim Sul	Brazil Campos Basin	1,255	80,114	Petrobras	2001	Aker	Keppel FELS	Mẫu Aker DDS
SS-11	Coral	Brazil	145	0,000	Petrobras	2003	Breit	Bethlehem Steel	Cải biến
Nakika	Kepler, Ariel, Fourier, Herschell & E. Anstey	Gulf of Mexico	936	64,000	BP	2003	ABB Lumus	HHI, S.Korea	Được xây dựng cho Shell, nhưng BP vận hành
P-40	Marlim Sul	Brazil	1,080	0,000	Petrobras	2004	PROJEMAR	Jurong	Cải biến từ giàn khoan DB-100
Kristin FPU	Kristin	Norwegian Sea	320	56,600	Statoil	2005	GVA	Samsung, S. Korea
Atlantis PQ	Atlantis Oil Field	Gulf of Mexico	2,156	89,000	BP	2006	GVA	DSME, S.Korea
ATP Innovator	Gomez Oil Field	Gulf of Mexico	914	46,160	ATP	2006	Levingston	Levingston	Cải biến từ giàn bán tiềm thủy Rowan Midland
Independence Hub	10 fields	Gulf of Mexico	2,015	46,160	Anadarko	2007	SBM Atlantia	Jurong Shipyard
P-52	Roncador	Brazil	1,795	80,201	Petrobras	2007	GustoMSC	Keppel FELS	Aker DDS design
Thunder Horse PDQ	Thunder Horse Oil Field	Gulf of Mexico	1,849	130,000	BP	2008	GVA	DSME, S.Korea	Mẫu GVA40000, giàn bán tiềm thủy lớn nhất
Blind Faith	Blind Faith	Gulf of Mexico	1,980	40,000	ChevronTexaco	2008	Aker	Aker Verdal	Mẫu Aker DDS
Northern Producer FPF	was at Galley Oil Field now atDon Oil Field	UK North Sea	350	0,000	Petrofac	2009	Granhearne	McNulty, Newcastle	Tái sử dụng từ Emerald Producer FPU, cải biến từ tàu nguyên thủy Aker H-3 Alibaba năm 1989.
Thunder Hawk	Thunder Hawk	Gulf of Mexico	1740	42.000	Murphy	2009	SBM Atlantia	Dyna-Mac Engineering Services Pte Ltd
Gjøa	Gjøa Oil Field	Norwegian Sea	360	58.400	Statoil	2010	Aker	Samsung, S. Korea	Do Gas de France vận hành
P-56	Marlim Sul	Brazil	1,700	50,000	Petrobras	2010	Aker	Keppel FELS	Bản sao của giàn P-51. Mẫu Aker DDS được xây dựng ở Brazil.
Gumusut Kakap	Pisigan, Malilai, Ubah	Malaysia	1.220	40.000	Shell	2011	MMHE, Malaysia	MMHE, Malaysia	Giàn khai thác bán tiềm thủy đầu tiên ở Malaysia
P-55	Roncador	Brazil	1.707	50.000	Petrobras	2012	Aker	Atlantico Consortium	Được xây dựng ở Brazil.

Tham khảo

^ 2000Technology Pioneers Lưu trữ 2016-03-03 tại Wayback Machine. Oceanstaroec.com. Truy cập 2010-12-30.
^ 1998 Industry Pioneers Lưu trữ 2012-02-04 tại Wayback Machine. Oceanstaroec.com. Truy cập 2010-12-30.
^ *GVAC – GVA 5000 Lưu trữ 2012-02-26 tại Wayback Machine. Gvac.se. Truy cập 2010-12-30.
^ 2008 Worldwide Survey of Semi-FPSs and FPUs, September 2008, Offshore Magazine / Mustang Engineering
^ Industry Projects. Offshore Technology. Truy cập 2010-12-30.
^ *GVAC – Floating production Lưu trữ 2013-08-13 tại Wayback Machine. Gvac.se. Truy cập 2010-12-30.
^ “Bản sao đã lưu trữ”. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 5 năm 2009. Truy cập ngày 10 tháng 6 năm 2011.
^ A Petrobras – RH Lưu trữ 2010-09-06 tại Wayback Machine. Petrobras. Truy cập 2010-12-30.
^ Title Page for UK Petroleum Data CD Lưu trữ 2011-07-26 tại Wayback Machine. Databydesign.co.uk. Truy cập 2010-12-30.
^ The dominance of the FPSO. Offshore Technology (2008-08-29). Truy cập 2010-12-30.
^ Conversion Of The "Deepsea Pioneer", R.A. Bryans, Hamilton Brothers Oil & Gas Ltd., Offshore Technology Conference, 2–ngày 5 tháng 5 năm 1988, Houston, Texas (5692-MS)