Đặc điểm của các loại công trình biển Cố Định

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

Më ®Çu

Níc ta n»m bªn r×a cña b¸n ®¶o §«ng D¬ng, cã chiÒu dµi bê biÓn h¬n 3000

km, cã vïng biÓn vµ thÒm lôc ®Þa réng kho¶ng mét triÖu km2. Tµi nguyªn vïng

biÓn vµ ven biÓn ViÖt Nam ®îc ®¸nh gi¸ lµ rÊt phong phó vµ ®a d¹ng bao gåm thuû

h¶i s¶n, kho¸ng s¶n vµ ®Æc biÖt lµ dÇu khÝ. Trong ®ã, dÇu khÝ lµ tµi nguyªn cã tiÒm

n¨ng kinh tÕ lín nhÊt ë thÒm lôc ®Þa níc ta. C«ng t¸c ®iÒu tra th¨m dß ®îc tiÕn hµnh

tõ nh÷ng n¨m 60. §Õn nay ®· x¸c ®Þnh ®îc nhiÒu bÓ trÇm tÝch cã triÓn väng kinh tÕ

lín bao gåm: bÓ trÇm tÝch Cöu Long, bÓ trÇm tÝch Nam C«n S¬n, c¸c bÓ trÇm tÝch

Trung Bé, S«ng Hång, vµ bÓ trÇm tÝch Thæ Chu-M· Lai thuéc vÞnh Th¸i Lan Tæng …

tr÷ lîng dù b¸o ®Þa chÊt cña toµn thÒm lôc ®Þa ViÖt Nam ®¹t xÊp xØ 10 tû tÊn dÇu

quy ®æi, tr÷ lîng khai th¸c kho¶ng 4-5 tû tÊn. Tr÷ lîng khÝ ®ång hµnh kho¶ng 250-

300 tû m3.

Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c«ng t¸c th¨m dß vµ khai th¸c dÇu khÝ ®îc xóc tiÕn m¹nh

mÏ trªn toµn vïng biÓn, nhÊt lµ vïng biÓn §«ng Nam Bé. §Õn nay ®· nghiªn cøu

trªn 40% diÖn tÝch triÓn väng. Vïng thÒm lôc ®Þa §«ng Nam Bé cã tû lÖ gÆp dÇu

khÝ cao. T¹i ®©y ®· ph¸t hiÖn ra nhiÒu má cã tr÷ lîng lín nh lµ B¹ch Hæ, §¹i Hïng,

Rång, Ba V× Theo tµi liÖu cña Vietsovpetro, tr÷ l … îng cña c¸c má nµy ®¹t trªn 300

triÖu tÊn dÇu thu håi, tr÷ lîng khÝ ®ång hµnh tõ 150-180m3/1 tÊn dÇu.

GÇn ®©y nhiÒu chuyªn gia ®Þa chÊt thÕ giíi ®¸nh gi¸ tiÒm n¨ng khÝ thiªn nhiªn

cña ta cßn lín h¬n nhiÒu. C¸c chuyªn gia cho r»ng, t¹i vïng biÓn ViÖt Nam cã

nhiÒu cÊu tróc ®¬n lÎ cã triÓn väng chøa 200-300 tû m3 khÝ. Riªng má Thanh Long

®· chøa kho¶ng 180-200 tû m3. T¹i khu lßng ch¶o C«n S¬n còng ®· ph¸t hiÖn 2 má

cã tr÷ lîng kho¶ng 60-90 tû m3. Nguån tµi nguyªn to lín nµy kh«ng nh÷ng ®¸p øng

nhu cÇu sö dông l©u dµi ë trong níc mµ cßn cã thÓ xuÊt khÈu víi khèi lîng lín.

MÆc dï so víi nhiÒu níc, nguån tµi nguyªn nµy cha lín l¾m, song víi níc ta nã cã

1

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

vÞ trÝ hµng ®Çu, nhÊt lµ cã ý nghÜa ®Æc biÖt trong giai ®o¹n khëi ®éng nÒn kinh tÕ ®i

vµo c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸.

Tríc yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ x©y dùng ®Êt níc , cÇn sö dông vµ khai th¸c hîp

lý nguån tµi nguyªn V× vËy cÇn x©y dùng vµ ph¸t triÓn c«ng tr×nh biÓn ®Ó phôc vô

c«ng t¸c khai th¸c hîp lý nguån tµi nguyªn , ph¸t triÓn kinh tÕ vµ x©y dùng ®Êt n￾íc.Vietsovpetro lµ h×nh thøc liªn doanh ®Çu tiªn gi÷a ViÖt nam vµ níc ngoµi trong

lÜnh vùc th¨m dß vµ khai th¸c dÇu khÝ, lµ mét trong nh÷ng c«ng ty lµm viÖc trong

lÜnh vùc trªn.

§îc thµnh lËp n¨m 1981 , ®Õn nay sau h¬n 20 n¨m thµnh lËp, Vietsovpetro ®· cã

nh÷ng thµnh tùu ®¸ng kÓ , ®ãng gãp mét phÇn lín vµo nÒn kinh tÕ quèc d©n (Tæng

thu nhËp quèc d©n- GDP) vµ trë thµnh mét c¬ së c«ng nghiÖp dÇu khÝ ph¸t triÓn ®a

ngµnh víi c¬ së vËt chÊt kü thuËt hiÖn ®¹i ®ñ kh¶ n¨ng ®éc lËp ®Ó thùc hiÖn c«ng

t¸c th¨m dß vµ khai th¸c dÇu khÝ biÓn ë trong níc vµ trong khu vùc. XÝ nghiÖp cã

®ñ kh¶ n¨ng ®¶m nhËn trän gãi c¸c gãi thÇu dÞch vô kü thuËt víi tiªu chuÈn quèc tÕ

trong lÜnh vùc khoan giÕng dÇu khÝ , thiÕt kÕ vµ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh biÓn, l¾p

®Æt ®êng èng dÉn dÇu vµ khÝ, vËn t¶i biÓn, dÞch vô c¶ng...

§Æc ®iÓm cña c¸c lo¹i C¤NG TR×NH biÓn Cè §ÞNH

Ph©n lo¹i c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh.

* §©y lµ lo¹i c«ng tr×nh ®îc x©y dùng vµ lµm viÖc trong m«i trêng níc biÓn

nh»m phôc vô cho môc ®Ých khoan th¨m dß vµ khai th¸c dÇu khÝ biÓn.

* HiÖn nay trªn thÕ giíi, cã ba lo¹i c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh:

-C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp (lo¹i kÕt cÊu mãng cäc).

- C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp (lo¹i kÕt cÊu mãng träng

lùc).

- C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh hçn hîp: Th©n c«ng tr×nh b»ng thÐp cßn ®Õ lµ

Bªt«ng cèt thÐp (còng lµ lo¹i kÕt cÊu mãng träng lùc).

§Æc ®iÓm cña c¸c lo¹i c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh.

2

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

§Æc ®iÓm m«i trêng:

- M«i trêng rÊt kh¾c nghiÖt, chÞu sù thay ®æi thêng xuyªn cña m«i trêng t¸c

®éng, cã møc biÕn ®éng lín (tÝnh ngÉu nhiªn cao), kh¶ n¨ng ¨n mßn cña níc biÓn

®èi víi c«ng tr×nh lµ rÊt lín.

- Trong m«i trêng níc biÓn cã nh÷ng sinh vËt biÓn b¸m vµo c«ng tr×nh g©y

¶nh hëng ®Õn sù lµm viÖc cña c«ng tr×nh (t¨ng khèi lîng c«ng tr×nh, t¨ng kÝch thíc

cÊu kiÖn lµm t¨ng t¶i träng cña m«i trêng t¸c dông vµo c«ng tr×nh). Do ®ã ®Ó x©y

dùng dµn khoan biÓn ®ßi hái ph¶i cã sù ®Çu t, trang thiÕt bÞ, ph¬ng tiÖn ®Çy ®ñ, kü

s vµ c«ng nh©n ph¶i cã tr×nh ®é chuyªn m«n cao vµ tay nghÒ v÷ng ch¾c.

C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp.

HiÖn nay, lo¹i c«ng tr×nh biÓn b»ng thÐp ®îc x©y dùng rÊt phæ biÕn nhÊt trªn

thÕ giíi vµ c¶ ëViÖt Nam.

CÊu t¹o:

- PhÇn ch©n ®Õ: Ch©n ®Õ cña c«ng tr×nh cã cÊu t¹o d¹ng khung kh«ng gian,

c¸c phÇn tö ®îc chÕ t¹o tõ c¸c ®o¹n thÐp èng.

- PhÇn ®Õ mãng: Mãng lµ lo¹i mãng cäc, c¸c cäc ®îc ®ãng s©u vµo trong

lßng ®Êt ®Ó gi÷ æn ®Þnh cho c«ng tr×nh trong suèt thêi gian ho¹t ®éng.

- Khèi thîng tÇng: Bao gåm c¸c Block c«ng nghÖ, Block s©n bay vµ Block

nhµ ë.

* ¦u ®iÓm :

+ C«ng tr×nh cã ®é bÒn c¬ häc cao.

+ ChÕ t¹o t¬ng ®èi dÔ nhng yªu cÇu kü thuËt cao.

- Lµ lo¹i c«ng tr×nh mang tÝnh truyÒn thèng nªn ®éi ngò c¸n bé kü thuËt vµ

c«ng nh©n cã bÒ dµy kinh nghiÖm.

* Nhîc ®iÓm.

+ VËt liÖu kim lo¹i bÞ ¨n mßn nhanh trong m«i trêng níc biÓn.

+ VËt liÖu chÕ t¹o c«ng tr×nh lµ thÐp cêng ®é cao (thÐp ®Æc trng) ph¶i nhËp tõ

níc ngoµi: gi¸ thµnh ®¾t, bÞ ®éng, kh«ng tËn dông ®îc vËt liÖu ®Þa ph¬ng.

3

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

+ Chi phÝ duy tu b¶o dìng vµ söa ch÷a rÊt lín.

C«ng tr×nh biÓn träng lùc bª t«ng cèt thÐp.

* §©y lµ lo¹i c«ng tr×nh cã tiÒm n¨ng ph¸t triÓn m¹nh, thÝch hîp víi vïng níc

s©u vµ sÏ tiÕt kiÖm h¬n nhiÒu so víi c«ng tr×nh biÓn b»ng thÐp nÕu x©y dùng hµng

lo¹t (do kinh phÝ x©y dùng dan khoan thÐp trªn bê ban ®Çu rÊt lín).

* Nh÷ng ®Æc ®iÓm cña c«ng tr×nh biÓn bª t«ng cèt thÐp:

- ¦u ®iÓm.

+ Gi÷ cè ®Þnh b»ng träng lùc b¶n th©n cña nã theo nguyªn lý mãng n«ng.

+ Tuæi thä c«ng tr×nh cao.

+ TËn dông ®îc nguyªn vËt liÖu ®Þa ph¬ng, tiÕt kiÖm thÐp ®Æc chñng.

+ Kh¶ n¨ng chèng ¨n mßn cña m«i trêng biÓn cao.

+ Chi phÝ duy tu b¶o dìng Ýt.

+ TËn dông ®îc c¸c khoang (xil«) cña c«ng tr×nh lµm bÓ chøa.

+ Kh¶ n¨ng chÞu lùc tèt, dao ®éng Ýt, kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn mái Ýt.

+ Thêi gian thi c«ng trªn biÓn dµi nhng chñ yÕu ë khu vùc gÇn bê cßn ë

ngoµi vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh th× thêi gian thi c«ng Ýt h¬n so víi c«ng tr×nh b»ng

thÐp, chÕ t¹o kh«ng ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao nªn tËn dông ®îc nguån nh©n lùc ®Þa

ph¬ng.

- Nh îc ®iÓm:

+ Khèi lîng c«ng tr×nh lín vµ hÇu hÕt ph¶i thi c«ng trªn ë khu vùc gÇn bê

( Thi c«ng trªn ô kh« hoÆc ô næi) nªn ®ßi hái ph¶i cã vÞ trÝ thuËn lîi ®Ó thi c«ng,

ph¶i cã thiÕt bÞ, ph¬ng tiÖn vËn chuyÓn chuyªn dông.

+ Gi¸ thµnh cao h¬n c«ng tr×nh biÓn b»ng thÐp ®èi víi nh÷ng c«ng tr×nh ë

vïng níc n«ng vµ x©y dùng ®¬n chiÕc.

§Æc ®iÓm cña lo¹i c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh hçn hîp.

C«ng tr×nh biÓn d¹ng hçn hîp cã ®Çy ®ñ u ®iÓm cña hai lo¹i c«ng tr×nh trªn.

§Æc ®iÓm cña c«ng tr×nh biÓn b»ng thÐp d¹ng BK.

4

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

* Qu¸ tr×nh x©y dùng :

Tríc ®©y, khi b¾t ®Çu ph¸t triÓn ngµnh dÇu khÝ, ë níc ta cha cã mét c¬ së vËt

chÊt vµ kü thuËt ®Ó phôc vô, v× vËy tÊt c¶ ®Òu ®îc Liªn X« (cò) gióp ®ì. Thêi kú

nµy, dµn khoan d¹ng MSP ®îc x©y dùng chñ yÕu. Dµn MSP lµ dµn thÐp hai ch©n,

trªn ®ã cã ®ñ tõ th¸p khoan ®Õn c¸c thiÕt bÞ xö th« s¶n phÈm. Do ®ã mµ thêi gian

thi c«ng vµ chi phÝ cho mét dµn MSP rÊt lín. Bªn c¹nh ®ã dµn MSP cßn cã nhîc

®iÓm: Block ngoµi ë ®îc bè trÝ cïng trªn dµn nªn ®iÒu kiÖn sinh ho¹t cña c«ng nh©n

gÆp nhiÒu khã kh¨n (ån, rung, ®éc h¹i...). Tõ n¨m 1989 Liªn doanh dÇu khÝ

VietsovPetro ®· chuyÓn sang giai ®o¹n míi: Khai th¸c dÇu sö dông dµn nhÑ BK vµ

dµn c«ng nghÖ trung t©m CTP.

§Æc ®iÓm kh¸c biÖt cña hÖ thèng nµy lµ sö dông dµn tù n©ng cËp vµo dµn nhÑ

BK ®Ó khoan, cßn c¸c thiÕt bÞ xö lý, c¸c thiÕt bÞ phô trî ®îc ph©n bè trªn dµn CTP,

t¹i ®ã s¶n phÈm khoan míi ®îc xö lý. HÖ thèng míi nµy cã nhiÒu u ®iÓm so víi c¸c

dµn MSP, gi¶m rÊt nhiÒu vèn ®Çu t v× vËy ®îc x©y dùng phæ biÕn ë ViÖt Nam vµ

trªn thÕ giíi.

Dµn BK ®Çu tiªn ®îc x©y dùng ë Ên §é, ®Õn n¨m 1989 VietsovPetro míi x©y

dùng dµn nhÑ ®Çu tiªn BK-1 ë vïng má B¹ch Hæ, c¸ch dµn CTP 2 kho¶ng 1,4km.

V× thÊy r»ng ph¶i ®a nhanh nhÊt BK vµo sö dông nªn ch©n ®Õ BK-1 ®· dung ch©n

®Õ kiÓu ch©n ®Õ CTP 1 do ®ã cã rÊt nhiÒu nhîc ®iÓm. BK-1 cã 3 giÕng khoan, c¸c

mÆt ®Òu nghiªng nªn kh«ng cho phÐp dµn khoan tù n©ng cËp vµo gÇn ch©n ®Õ, h¹n

chÕ kh¶ n¨ng khoan hµng lo¹t giÕng. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ViÖn NIPI cña

VietsovPetro ®· thiÕt kÕ vµ ®a vµo x©y dùng kÕt cÊu dµn nhÑ míi BK-3 trªn c¬ së

rót kinh nghiÖm BK-1. Dµn BK-3 cã 9 giÕng khoan, mét mÆt truíc th¼ng ®øng,

phÇn thîng tÇng lín vµ quy m« h¬n, ®êng kÝnh cäc t¨ng lªn vµ gi¶m sè lîng cäc

phô. Cho ®Õn BK-4 trë ®i lµ kh«ng dïng cäc phô n÷a nªn gi¶m ®îc thêi gian thi

c«ng kinh phÝ x©y dùng c«ng tr×nh.Cho ®Õn nay nã ®· ph¸t triÓn m¹nh , tõ BK1®Õn

BK11.

*§Æc ®iÓm :

§Æc ®iÓm quan träng nhÊt cña dµn khoan nhÑ BK lµ dµn kh«ng tù khoan. Do ®ã

®Ó cËp ®îc dµn khoan tù n©ng vµo dµn nhÑ BK ®Ó khoan th× dµn BK ph¶i cã cÊu t¹o

mét mÆt th¼ng ®øng. Do nhîc ®iÓm cña dµn MSP, kinh phÝ vµ thêi gian x©y dùng

dµn MSP lín gÊp nhiÒu lÇn so víi dµn BK. Sau khi x©y dùng xong dµn BK, dïng

dµn tù n©ng (Jackup) cËp vµo vµ tiÕn hµnh khoan khai th¸c. DÇu tù phun trµo lªn

miÖng giÕng khoan víi ¸p suÊt tù nhiªn cña nã, Jackup chØ cã nhiÖm vô khoan lÇn

®Çu tiªn, sau ®è viÖc duy tr× dßng dÇu trong c¸c giÕng khoan vµ chuyÓn s¶n phÈm

5

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

khoan sang dµn CTP ®Ó chÕ biÕn vµ chøa ®ùng lµ nhiÖm vô cña dµn BK. V× thÕ trªn

dµn BK kh«ng ®Æt c¸c thiÕt bÞ khoan, xö lý, chÕ biÕn vµ chøa ®ùng nªn gäi lµ dµn

nhÑ.

PhÇn thîng tÇng cña dµn BK do ViÖt Nam chÕ t¹o ®îc tæ hîp thµnh mét khèi

trªn bê vµ vËn chuyÓn ra biÓn nªn tiÕt kiÖm ®îc kinh phÝ x©y dùng vµ thêi gian thi

c«ng trªn biÓn. §èi víi MSP, thîng tÇng ph¶i ®îc chÕ t¹o ë níc ngoµi thµnh nhiÒu

khèi (Block Modul), viÖc tæ hîp c¸c Block Modul ph¶i ®îc thùc hiÖn trªn biÓn t¹i vÞ

trÝ ®Æt c«ng tr×nh do khèi lîng phÇn thîng tÇng lín, kh¶ n¨ng cÈu cña VietsovPetro

kh«ng ®¸p øng ®îc nÕu tæ hîp s½n trªn bê.

V× vËy, sö dông dµn nhÑ BK cã nh÷ng u ®iÓm so víi dµn MSP:

- Cã thÓ chÕ t¹o t¹i ViÖt Nam, chñ ®éng vÒ kü thuËt vµ thi c«ng c«ng tr×nh c¶ trªn

bê vµ trªn biÓn.

- Chi phÝ cho x©y dùng c«ng tr×nh BK thÊp h¬n.

- Gi¶m thêi gian thi c«ng trªn biÓn, dÉn ®Õn gi¶m thêi gian thi c«ng c«ng tr×nh.

- Cã thÓ më réng vµ ph¸t triÓn quy m« khai th¸c dÇu khÝ.

Víi mét dµn CTP vµ nhiÒu dµn BK, chóng ta ®· cã mét c¬ së vËt chÊt kü thuËt t-

¬ng ®¬ng nhiÒu dµn MSP, mµ thêi gian thi c«ng ng¾n h¬n, chi phÝ thÊp h¬n, tÝnh

m¹ng vµ ®iÒu kiÖn sinh ho¹t lµm viÖc cña c«ng nh©n tèt h¬n.

Môc ®Ých, yªu cÇu x©y dùng dµn nhÑ BK.

Môc ®Ých x©y dùng .

Phôc vô c«ng t¸c khoan vµ khai th¸c dÇu khÝ, vËn chuyÓn s¶n phÈm cña c¸c

giÕng khoan ®Õn dµn c«ng nghÖ trung t©m CTP ë ®é mùc níc biÓn 77m ë Má B¹ch

Hæ, thÒm lôc ®Þa phÝa nam ViÖt Nam .

Yªu cÇu x©y dùng.

Yªu cÇu c«ng nghÖ :

- Cã Block nhµ ë, Bkock s©n bay vµ c¸c Block c«ng nghÖ.

- Cã thiÕt bÞ xö lý níc th¶i .

- Cã thiÕt bÞ vËn chuyÓn c¸c s¶n phÈm khoan ®Õn dµn c«ng nghÖ trung t©m

CTP.

Yªu cÇu kü thuËt vµ kÕt cÊu chÞu lùc :

- ChÞu ®îc t¸c ®éng kh¾c nghiÖt cña m«i trêng ( sãng, giã, dßng ch¶y...)

- Phï hîp víi yªu cÇu vÒ kiÕn tróc vµ cÊu t¹o cña thîng tÇng.

6

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

- ThiÕt kÕ mét mÆt cña ch©n ®Õ th¼ng ®øng ®Ó dµn khoan tù n©ng CPBU

“Tam §¶o”cËp vµo ®Ó khoan.

- Cã s©n bay trùc th¨ng , thiÕt bÞ cÈu .

- C«ng tr×nh tiÕp nhËn ®îc ph¬ng tiÖn næi t¶i träng 600 T.

Yªu cÇu vÒ tuæi thä c«ng tr×nh .

C«ng tr×nh ®îc thiÕt kÕ víi yªu cÇu ho¹t ®éng b×nh thêng trong thêi gian 25

n¨m.

§îc sù ®ång ý cña ViÖn XDCTB vµ c¨n cø vµo kh¶ n¨ng cña b¶n th©n, em quyÕt

®Þnh lùa chän ®Ò tµi tèt nghiÖp:

“ ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ë ®é s©u 77 m níc”.

7

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

Ch¬ng 1

Sè liÖu ban ®Çu phôc vô thiÕt kÕ

1.1. §iÒu kiÖn khÝ tîng h¶i v¨n, ®Þa chÊt c«ng tr×nh

1.1.1.VÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh

C«ng tr×nh ®îc x©y dùng t¹i thÒm lôc ®Þa phÝa nam ViÖt Nam, ë khu vùc cã ®é

s©u níc lµ 77 m.

1.1.2. §iÒu kiÖn khÝ tîng h¶i v¨n-m«i trêng.

a. Giã:

Sè liÖu vÒ giã dïng ®Ó thiÕt kÕ ¸p dông cã vïng biÓn phÝa nam ViÖt Nam ®îc

cho nh sau:

- Híng giã: Giã theo híng §«ng B¾c.

- VËn tèc giã : Vgiã = 50 m/s

b. §é s©u níc n – íc d©ng.

* §é s©u mùc níc biÓn t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh: 77 m.

* Níc d©ng:

+ Biªn ®é triÒu lín nhÊt so víi MSL: + 1,03 m.

+ Biªn ®é triÒu thÊp nhÊt so víi MSL: - 1,62 m.

+ Níc d©ng do giã b·o so víi MSL: 1,0 m.

c.Sãng vµ dßng ch¶y.

* Sãng:

Sãng thiÕt kÕ cã chu kú lÆp l¹i lµ 100 n¨m. C¸c th«ng sè cña sãng dïng trong

thiÕt kÕ ®îc cho nh sau:

- Híng sãng : §«ng B¾c

8

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

- Chu kú sãng : T = 13,5 s

- ChiÒu cao sãng : H1% = 16 m

* Dßng ch¶y.

- Dßng ch¶y mÆt : V1 = 1,37 m/s

- Dßng ch¶y ®¸y : V2 = 1,19m/s

- Híng dßng ch¶y : LÖch 70° so víi híng cña sãng

d. Hµ b¸m

Qua sè liÖu kh¶o s¸t c¸c giµn ®· x©y dùng vµ ®ang khai th¸c, ®îc biÕt lîng hµ

b¸m thay ®æi theo ®é s©u níc, chia thµnh 3 vïng nh sau:

Cao tr×nh §é dµy hµ b¸m (mm)

Tõ mùc níc tÜnh  (-) 4,0m 80

Tõ (-) 4,0m (-) 10m 100

Tõ (-) 10m ®¸y biÓn 70

1.1.3. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh t¹i khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh.

Sè liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh phôc vô thiÕt kÕ ®îc tr×nh bµy trong b¶ng sau.

STT H D Tªn ®Êt W γtn γs C ϕ E

1 0:-4 4 C¸t nhá 24,9 1,96 2,68 0,00 39 15,9

2 -4:-8 4 C¸t pha dÎo 20,8 2,06 2,69 0,011 37 32,5

3 -8:-16 8 ¸ sÐt mÒm 26,5 2,00 2,74 0,030 19 13,7

4 -16:-20 4 ¸ sÐt mÒm 30,0 1,95 2,74 0,035 13 12,6

5 -20:-26 6 SÐt dÎo 34,3 1,89 2,76 0,040 10 11,9

6 -26:-34 8 C¸t pha dÎo 18,4 2,08 2,69 0,024 34 33,4

7 -34:-41 7 C¸t h¹t to 17,0 2.02 2,66 0,00 46 16,6

8 -41:-54 13 ¸ sÐt dÎo mÒm 23,5 2.00 2,72 0,033 27 19,6

9 -54:-59 5 SÐt dÎo 35,9 1.86 2,76 0,049 15 14,6

10 -59:-65 6 ¸ sÐt dÎo ch¶y 28,0 1.96 2,73 0,038 19 4,8

Trong ®ã: H lµ cao ®é líp ®Êt (m).

D lµ chiÒu dµy cña líp ®Êt (m).

W: ®é Èm (%).

9

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

γtn: Dung träng tù nhiªn (T/m3

).

γs: Dung träng h¹t (T/m3

).

ϕ: Gãc ma s¸t trong (®é).

c: Lùc dÝnh (MPa).

E: Modul ®µn håi (MPa).

1.2. chøc n¨ng vµ quy m« cña dµn BK

1.2.1. Chøc n¨ng cña dµn BK

NhiÖm vô cña dµn BK:

+ Trùc tiÕp khai th¸c s¶n phÈm dÇu khÝ.

+ B¬m t¨ng ¸p lùc vµo ®êng èng dÉn dÇu.

+ B¬m níc Ðp vØa.

+ Xö lý s¬ bé dÇu tríc khi ®a vµo ®êng èng vËn chuyÓn.

1.2.2. Quy m« cña dµn BK

• Yªu cÇu c«ng nghÖ :

* Sè lîng èng chèng cÇn khoan (Conducter) : 06.

* Sè lîng ngêi lµm viÖc trªn dµn: 10.

* Block – modul: Khèi thîng tÇng cña BK ®îc chÕ t¹o trªn bê l¾p r¸p thµnh

mét khèi s½n vµ vËn chuyÓn ra biÓn.

* Gi¸ cËp tÇu: §¶m b¶o ®Ó cËp ®îc: tÇu 600 (T), cÊp 1 h¹n chÕ

Lmax =69,13 m – chiÒu dµi lín nhÊt;

Lvg=60,3 m – chiÒu dµi gi÷a hai ®êng vu«ng gãc;

β = 10 m;

T =3,3 m;

H = 4,4 m.

* C¸c bÓ chøa níc ngät, nhiªn liÖu láng.

* CÇn cÈu bèc, dì hµng.

* C¸c ph¬ng tiÖn cøu sinh, cøu hé.

10

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

• CÊu t¹o :

Dµn BK gåm : thîng tÇng, khèi ch©n ®Õ vµ mãng (thêng lµ mãng cäc).

a. PhÇn thîng tÇng.

CÊu t¹o phÇn thîng tÇng cña dµn BK hoµn toµn phô thuéc vµo c«ng nghÖ vµ

nhiÖm vô thiÕt kÕ ®Æt ra.

PhÇn trªn cña dµn BK lµ kÕt cÊu h×nh l¨ng trô kh«ng gian bao gåm c¸c khèi:

khèi thiÕt bÞ, khèi nhµ ë vµ khèi s©n bay.

S©n bay ®îc ®Æt trªn 4 ®iÓm tùa cña Block modul phô.

PhÇn thîng tÇng cã kÝch thíc: L×B×H = 30x16x14 (m).

PhÇn thîng tÇng ®îc liªn kÕt víi ®Çu trªn cña 4 cäc cña ch©n ®Õ nhê hÖ khung

th«ng qua liªn kÕt hµn.

* Khèi thiÕt bÞ.

- KÝch thíc B x L x H = 15 x 23 x 8 (m).

- Khèi nµy gåm nhiÒu ®Çu mèi thiÕt bÞ quan träng, mäi thiÕt bÞ c«ng nghÖ

chÝnh bè trÝ trªn khèi nµy. Trong khèi ngoµi c¸c thiÕt bÞ phôc vô khai th¸c

cßn cã c¸c ph¬ng tiÖn phôc vô cøu hé, tr¹m xö lý níc th¶i,…

* Khèi nhµ ë.

- KÝch thíc B x L x H = 10 x 11 x 3,5 (m)

- Thùc chÊt ®©y lµ khu lµm viÖc vµ nghØ ng¬i t¹m thêi cña c¸c nh©n viªn kü

thuËt.

- Khèi nµy bao gåm c¸c buång ®iÒu khiÓn, buång nghØ, buång chøa nhiªn liÖu,

…

* Khèi s©n bay.

- KÝch thíc 15 x 15 (m) n»m trªn hÖ khung kh«ng gian cao 2,5m cã 4 trô ®ì lµ

c¸c thÐp èng.

* PhÇn sµn chÞu lùc.

Sµn chÞu lùc lµ mét hÖ kÕt cÊu d¹ng khung ph¼ng cã t¸c dông ®ì c¸c block

mo®ul thîng tÇng.

b. PhÇn khèi ch©n ®Õ.

Khèi ch©n ®Õ ph¶i phï hîp víi thîng tÇng , phô thuéc vµo ®é s©u níc vµ ®Æc

biÖt ph¶i phï hîp víi yªu cÇu c«ng nghÖ vµ chøc n¨ng cña dµn BK.

*PhÇn khung nèi.

11

ThiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ dµn BK b»ng thÐp ®é s©u 77 mÐt níc.

Gi÷a thîng tÇng vµ KC§ lµ phÇn khung nèi ®îc thiÕt kÕ dùa trªn c¸c yªu cÇu vÒ

kü thuËt vµ cÊu t¹o.

*PhÇn ch©n ®Õ.

Ch©n ®Õ dµn khoan BK lµ mét hÖ khung kh«ng gian h×nh chãp tø gi¸c côt, t¹o

bëi c¸c phÇn tö thÐp èng. §êng kÝnh vµ chiÒu dµy cña c¸c phÇn tö nµy thay ®æi phï

hîp víi yªu cÇu chÞu lùc cña chóng.

MÆt tríc (Panel P1) ®îc cÊu t¹o th¼ng ®øng lµm t¨ng kh¶ n¨ng lµm viÖc cña dµn

khoan tù n©ng CPBU "Tam §¶o", gióp cho nã cËp s¸t vµo khèi ch©n ®Õ, t¨ng vïng

ho¹t ®éng cña mòi khoan. Ba Panel P2, P3, P4 ®îc bè trÝ nghiªng ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng

chÞu lùc cho c«ng tr×nh.

* ThiÕt bÞ cËp tµu.

ThiÕt bÞ cËp tµu theo híng ®«ng nam vµ t©y b¾c cña c«ng tr×nh. ThiÕt bÞ cËp tµu

gåm c¸c khung thÐp cã c¸c vßng ®Öm b»ng cao su liªn kÕt víi khèi ch©n ®Õ qua liªn

kÕt hµn.

ThiÕt bÞ cËp tµu gåm 2 phÇn chÝnh: thiÕt bÞ ch¾n tµu dïng ®Ó cËp tµu vµ gi¸ cËp

tµu dïng ®Ó vËn chuyÓn ngêi lªn c«ng tr×nh.

c. PhÇn mãng.

Mãng lµ mét bé phËn quan träng trong kÕt cÊu cña c«ng tr×nh. Nã cã t¸c

dông truyÒn t¶i träng c«ng tr×nh xuèng nÒn ®Êt vµ gi÷ æn ®Þnh cho c«ng tr×nh tríc

t¸c ®éng cña m«i trêng bªn ngoµi.

1.3. §iÒu kiÖn vµ kh¶ n¨ng thi c«ng cña XNLDDK Vietsovpetro.

Trong mçi dù ¸n viÖc lùa chän ®¬n vÞ thi c«ng vµ ®Þa ®iÓm thi c«ng lµ viÖc hÕt

søc quan träng nã ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng c«ng tr×nh vµ gi¸ thµnh c«ng tr×nh. Trong

ph¹m vi ®å ¸n tèt nghiÖp nµy ta chän XNLDDK Vietsov Petro lµm ®Þa ®iÓm thi

c«ng c«ng tr×nh thiÕt kÕ v× kh¶ n¨ng cña b·i l¾p r¸p cã thÓ sö dông cho viÖc thi

c«ng c«ng tr×nh cã ®é s©u níc ®Õn 100m .

1.3.1. §iÒu kiÖn vÒ bÕn b·i

HiÖn nay XNLD Vietsovpetro cã hai b·i l¾p r¸p: B·i MCY0 vµ MCY1 víi hai ®-

êng trît dµi 183 m vµ 216 m b»ng bª t«ng cèt thÐp.

12