یکی از موضوعاتی که در ساخت و طراحی سکوهای نفتی و گازی وجود دارد شناخت انواع سکوها به تفکیک کاربرد آنهاست. در برخی کشورها که ساخت سکو اهمیت زیادی دارد، پیش آمده که سکویی ساخته شده که کاربرد اصلی آن در منطقه مورد نظر کارآیی کافی را نداشته و به این دلیل شناخت انواع سکوهای نفتی اهمیت زیادی پیدا می‌کند.
یکی از مواردی که در این زمینه اهمیت زیادی دارد این است که چه سکوهایی در منطقه کشورمان کاربرد بیشتری دارند. با توجه به آنچه در شماره گذشته این مجموعه گزارش آمده بود، ایران براساس گفته مسئولان قصد دارد در فرآیندهای استخراج گاز و نفت از سکوهای داخلی استفاده کند. به همین دلیل شناخت این منطقه و سکوهای پرکاربرد در آن یکی از اولویت‌های صنایع فراساحلی کشور است. شناخت انوع سکوهای حفاری گاز و نفت ازجمله ملزوماتی است که در توسعه صنایع فراساحلی اهمیت بسیاری دارد. بر این اساس صمت در این گزارش به بررسی انواع سکوهای نفتی و گازی که در منطقه ایران قابل استفاده است، می‌پردازد. همچنین در شماره بعدی این گزارش سکوهای نفتی که در دیگر نقاط جهان وجود دارند، مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
انواع سکوهای نفتی و حفاری
انواع مختلفی از سکوهای نفتی بسته به عمق آب و شرایط کاری آنها به کار گرفته می‌شوند. از «ریگ»ها برای حفاری در میدان‌های نفتی و از سکوها به منظور عملیات استخراج استفاده می‌شود. در ادامه به پرکاربردترین انواع آنها اشاره می‌شود. حفاری در میدان‌های نفتی فراساحلی که کیلومترها با نزدیک‌ترین ساحل فاصله دارند مشکلات بسیار زیادی را با خود به همراه دارد. ممکن است در این حفاری‌ها، بستر دریا تا سطح آب هزاران فوت فاصله داشته باشد. از این‌رو همانطور که در حفاری‌های روی سطح زمین به سکوهای حفاری احتیاج داریم، در دریا نیز باید سکوهای مصنوعی حفاری ساخته شوند. البته این مقوله نیز پیچیدگی‌های خاص خود را دارد اما نیاز به این ابزار و وسایل در دریا وجود داشته و بشر برای دستیابی به نفت و گاز در داخل دریا باید از سکوهای نفتی و گازی استفاده کند.
سکوهای قالبی، پرکاربردترین سکوهای خلیج‌فارس
سکوی فولادی پرکاربردترین نوع سکو در خلیج‌فارس، خلیج مکزیک، نیجریه و خطوط ساحلی کالیفرنیا که دارای موج‌های بلند هستند، به شمار می‌رود و شامل بدنه اصلی، عرشه، موج‌شکن و ستون لنگرگاه است. تمامی سکوهای نصب شده در خلیج‌فارس از این گونه هستند. بیش از ۱۶۰ سکوی قالبی متعلق به ایران و ۱۳۰ سکوی قالبی متعلق به کشورهای عربی منطقه، در خلیج‌فارس مشغول فعالیت هستند.
جکاپ و پایه‌های اتصال به دریا
کارآیی کلی این سکوها همانند «کرجی»های حفاری است، با این تفاوت که وقتی آنها در محل حفاری قرار می‌گیرند، ۳ یا ۴ پایه طراحی شده در عمق آب فرو رفته و در کف دریاچه روی بستر محکم می‌شوند. این پایه‌ها امکان جایگزینی بدون متحرک و بالاتر از سطح آب را برای این نوع سکو فراهم می‌آورد که از مزیت‌های آن نسبت به کرجی‌های حفاری به‌شمار می‌رود. با این حال عمق کاری آنها نسبت به کرجی‌های حفاری کمتر بوده و کارگذاری پایه‌ها در عمق زیاد مشکلات زیادی به همراه دارد. در واقع عمق کاری آنها نمی‌تواند بیشتر از ۱۹۰ متر باشد. از آنجا که سکوی کاری در این نوع بالاتر از سطح آب قرار می‌گیرد امکان عملیات حفاری مطمئن‌تری را نسبت به کرجی‌های حفاری فراهم می‌آورد.
سکوهای شناور در آب
سکوهای شناور نیز به‌طور تقریبی ساختاری مشابه جکاپ‌ها دارند با این تفاوت که در قسمت‌های کم‌عمق اقیانوس‌ها یا دریاچه‌ها به‌کار می‌روند. این سکوها دارای دو عرشه مجزا بوده که روی یکدیگر قرار می‌گیرند. عرشه‌های بالایی محل جایگیری خدمه و سکوی اصلی حفاری است و عرشه پایینی در هنگام جابه‌جایی از هوا پر شده و کل سکو را به حالت شناور درمی‌آورد. هنگامی که سکو به میدان مورد نظر رسید هوای موجود در عرشه پایینی تخلیه شده و کل سکو در کف دریا یا دریاچه جای می‌گیرد. با اینکه متحرک بودن این سکو آن را بسیار مفید کرده اما حیطه کاری آن همچنان محدود به آب‌های کم‌عمق است.
سکوهای نیمه‌شناور و ستون‌های موقت
این نوع سکوها در یک قسمت حفاری شناور بوده و دارای ستون‌های موقت است. با پر شدن این ستون‌ها از آب، آنها به صورت شناور درآمده و در عمق پیش‌بینی شده فرو می‌روند. این‌گونه یکی از پرکاربردترین و معمول‌ترین نوع سکو به‌شمار می‌رود که علاوه بر قابلیت‌های سکوهای بحث شده، توانایی حفاری در آب‌های عمیق را نیز داراست. سکوهای نیمه‌شناور همانند سکوهای شناور برای جابه‌جایی از دو عرشه متفاوت استفاده می‌کنند. در واقع با اینکه قسمتی از سکو در آب فرو می‌رود همچنان توانایی شناور ماندن روی میدان حفاری را داراست. با پر شدن عرشه پایینی از آب، پایداری لازم در هنگام حفاری برای سکو فراهم می‌شود. سکوهای نیمه‌شناور با استفاده از لنگرهای سنگینی که هر کدام بیش از ۱۰تن وزن دارند در جای خود مستقر می‌شوند. این لنگرها که به همراه عرشه پایینی سکو از آب پر شده است امکان یک حفاری مطمئن را در آب‌های متلاطم ایجاد می‌کند. می توان این سکوها را در یک مکان مشخص نگهداری کرده و آنها را در عملیات متفاوت به صورت مقطعی به کار برد. عمق کاری آنها بسیار بیشتر از انواع پیشین بوده، به صورتی که با پیشرفت فناوری می‌توان تا عمق هزار و ۸۰۰ متر را به راحتی حفاری کرد. این نوع می‌تواند سوراخی در بستر دریا ایجاد کرده و بعد از آن به سرعت به مکان دیگری انتقال یابد.
سکوهای ستونی و قابلیت انعطاف‌پذیری
این سکوها شباهت زیادی به سکوهای ثابت داشته و شامل یک ستون بلند متصل به شالوده موجود در کف دریاست که تا سطح سکو امتداد یافته است. این ستون قابل انعطاف بوده و انعطاف‌پذیری و در نتیجه توانایی آن در جذب نیروهای واردشده بر سکو امکان استفاده از سکوهای ستونی در آب‌های عمیق‌تر را فراهم آورده است. با این انعطاف‌پذیری، سکوهای ستونی مقاومت لازم در برابر شرایط توفانی را دارا هستند.
سکوهای مجهز به پایه‌های کششی
این سکوها نمونه‌های بزرگی از سکوهای ستاره دریا هستند. یک پایه بلند انعطاف‌پذیر که به بستر دریا متصل است در این نمونه تا خود عرشه سکو امتداد می‌یابد. این سکوها مانند سکوهای ستاره دریا بوده و سکوهای این نمونه نیز اجازه جابه‌جایی عرضی بین ۴ تا ۶ متر را به عرشه می‌دهند در حالی که جابه‌جایی عمودی اندکی را ایجاد می‌کنند. از این نوع می‌توان تا عمق ۲هزار و ۲۴۰ متر استفاده کرد. بر این اساس حدود ۶ نوع از سکوهای نفتی و گازی وجود دارد که در منطقه ایران اعم از خلیج‌فارس و دریای خزر مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اینکه ممکن است برخی کشورها یا شرکت‌های نفتی از دیگر انواع سکوهای نفتی و گازی هم استفاده کنند اما پرکاربردترین نوع سکوها شامل این ۶ نوع می‌شود. همانطور که گفته شد در میان این ۶ نوع سکو نیز سکوهای قالبی بیشترین کاربرد را در منطقه خلیج‌فارس و دریای عمان دارد.
* منبع:
کتاب طراحی اعضای انواع سکوهای دریایی نوشته احمدرضا قره‌باقی، عضو هیات‌علمی دانشگاه صنعتی سهند
http: //www. ioec. com
http: //www. iranpetrotech. com