سفينة حفر

(تم التحويل من Drillship)
سفينة الحفر ديپ ڤاليو دريلر راسية في النرويج.
مقارنة بين سفينة حفر ومنصة شبه غاطسة في المياه العميقة.
في المقدمة، سفينة الدعم البحرية تويسا پرسيوس وسفينة الحفر في المياه العميقة من الجيل الخامس ديسكڤرر إنترپرايز.

سفينة الحفر (drillship)، هي سفينة تجارية مصممة للاستخدام في عمليات الحفر الاستكشافية البحرية لآبار النفط والغاز الجديدة أو لأغراض الحفر العلمي. في السنوات الأخيرة، استُخدمت هذه السفن في تطبيقات المياه العميقة والمياه فائقة العمق، وهي مجهزة بأحدث أنظمة التموقع الديناميكي وأكثرها تطوراً.


التاريخ

سفينة الحفر CUSS I.

كانت CUSS I أول سفينة حفر، والتي صممها روبرت باور من شركة گلوبال مارين عام 1955. بحلول عام 1957، كانت سفينة الحفر CUSS I قد بدأت الحفر في مياه يصل عمقها إلى 122 متر.[1] عام 1958 أصبح گلوبال مارين أول رئيس لگلوبال مارين.[1]

عام 1961، دشّنت گلوبال مارين حقبة جديدة في مجال سفن الحفر. فقد طلبت الشركة عدة سفن حفر ذاتية الدفع، كل منها مصممة للحفر في آبار بعمق 6.096 متر في مياه يصل عمقها إلى 193 متر. سُميت أول سفينة CUSS (گلومار) 2، وهي سفينة تزن 5.500 طن، بتكلفة تقارب 4.5 مليون دولار. بُنيت هذه السفينة في حوض بناء سفن على ساحل الخليج، وكانت أكبر من CUSS I بمرتين تقريباً، لتصبح أول سفينة حفر في العالم تُبنى من الصفر، وقد أبحرت عام 1962.[1]

عام 1962، قررت شركة أوفشور بناء نوع جديد من سفن الحفر، أكبر من فئة گلومار. تميزت هذه السفينة الجديدة بنظام تثبيت مراسي فريد من نوعه يعتمد على برج دوار. سُميت السفينة ديسكڤرر 1. لم تكن ديسكڤرر 1 مزودة بمحركات دفع رئيسية،[1] مما يعني أنها كانت تحتاج إلى القطر للوصول إلى موقع الحفر.

التطبيقات

يمكن استخدام سفينة الحفر كمنصة لإجراء أعمال صيانة الآبار أو إكمالها، مثل تركيب أنابيب التغليف والأنابيب، وتركيب أشجار الإنتاج تحت سطح البحر، وإغلاق الآبار. غالباً ما تُبنى سفن الحفر وفقاً لمواصفات التصميم التي تحددها شركة إنتاج النفط أو المستثمرون.[2]

منذ أول سفينة حفر CUSS I وحتى ديپ‌واتر أسگارد، ظل حجم الأسطول ينمو باستمرار. عام 2013، تجاوز عدد سفن الحفر في جميع أنحاء العالم 80 سفينة، أي أكثر من ضعف حجمه عام 2009.[3] لا تقتصر سفن الحفر على زيادة حجمها فحسب، بل تتطور قدراتها أيضاً، حيث تُسهم التكنولوجيا الحديثة في دعم العمليات بدءاً من البحوث الأكاديمية وصولاً إلى سفن الحفر من فئة كاسحات الجليد. ويبدو أن قرار الرئيس الأمريكي باراك أوباما في أواخر مارس 2010 بتوسيع نطاق عمليات الحفر الاستكشافية المحلية في الولايات المتحدة من شأنه أن يُسهم في زيادة تطوير تكنولوجيا سفن الحفر.[4]

التصميم

برج سفينة الحفر ديپ ڤاليو دريلر.
سفينة الحفر ديسكڤرر إنترپرايز.

تُعد سفن الحفر إحدى طرق تنفيذ أنواع مختلفة من عمليات الحفر. ويمكن أيضاً القيام بهذه المهمة بواسطة المنصات شبه الغاطسة، أو منصات الحفر ذاتية الرفع، أو الصنادل، أو الحفارات التقليدية.[5]

تتمتع سفن الحفر بقدرات وظيفية مماثلة للمنصات شبه الغاطسة، كما أنها تتميز ببعض الخصائص الفريدة التي تميزها عن غيرها، أولها تصميمها الذي يشبه السفينة.[6] تتمتع سفينة الحفر بقدرة أكبر على الحركة، إذ يمكنها الانتقال بسرعة فائقة باستخدام محركها الخاص من موقع حفر إلى آخر، على عكس المنصات شبه الغاطسة والصنادل ذاتية الرفع ومنصات الحفر. وتوفر سفن الحفر الوقت اللازم للإبحار بين حقول النفط حول العالم. فعلى سبيل المثال، تستغرق سفينة الحفر 20 يوماً للانتقال من خليج المكسيك إلى المياه الإقليمية الأنگولية، بينما تحتاج المنصة شبه الغاطسة إلى القطر وتستغرق الرحلة 70 يوماً.[7]

تُعد تكاليف بناء سفن الحفر أعلى بكثير من تكاليف بناء المنصات شبه الغاطسة. ورغم أن التنقل يأتي بتكلفة باهظة، إلا أن مالكي سفن الحفر يستطيعون فرض أسعار يومية أعلى والاستفادة من تقليل فترات التوقف بين المهام.[7]

يوضح الجدول أدناه طريقة تصنيف مواقع الحفر في هذه الصناعة إلى فترات زمنية مختلفة، وذلك اعتماداً على عمرها وعمق المياه فيها.[7]

سفينة الحفر تاريخ الإطلاق عمق المياه (متر)
CUSS I 1961 107
ديسكڤر 534 1975 2.134
إنترپرايز 1999 10,000
إنسپيريشن 2009 3.048

تتسم عمليات الحفر بالدقة والعمق. ولتبسيط فهم دور سفينة الحفر، يمكن القول إنها تقوم بإنزال أنبوب صاعد بحري من السفينة إلى قاع البحر، مزوداً بصمام مانع للانفجار (BOP) في أسفله، والذي يتصل برأس البئر. يُستخدم صمام مانع الانفجار لفصل الأنبوب الصاعد عن رأس البئر بسرعة في حالات الطوارئ أو أي ظرف طارئ. أسفل برج الحفر، توجد فتحة في هيكل السفينة مغطاة بأرضية المنصة. بعض سفن الحفر الحديثة مزودة بأبراج حفر أكبر حجمًا، مما يسمح بعمليات مزدوجة، كالحفر ومعالجة أنابيب التغليف في آن واحد.[8]

الأنواع

توجد أنواع مختلفة من وحدات الحفر البحري مثل منصات النفط، الحفارات ذاتية الرفع، الحفارات الغاطسة، المنصات شبه الغاطسة، وبالطبع سفن الحفر.[9] تحتوي جميع سفن الحفر على ما يُسمى حوض القمر (moon pool). حوض القمر عبارة عن فتحة في قاعدة الهيكل، وبحسب المهمة التي تقوم بها السفينة، قد تمر عبره معدات الحفر والغواصات الصغيرة والغواصون. ولأن سفينة الحفر هي سفينة، فيمكنها الانتقال بسهولة إلى أي موقع مطلوب. وبسبب قدرتها على الحركة، فإن سفن الحفر ليست مستقرة مثل المنصات شبه الغاطسة. وللحفاظ على موقعها، قد تستخدم سفن الحفر مراسيها أو نظام التحكم الحاسوبي الموجود على متنها لتشغيل أنظمة التموقع الديناميكي.[10]

تشيكيو

تُعدّ سفينة الحفر اليابانية تشيكيو، وهي في الأصل سفينة أبحاث، من أشهر سفن الحفر في العالم. تتميز تشيكيو بقدرتها الفائقة على الحفر إلى عمق يصل إلى 7.000 متر تحت قاع البحر، أي ما يعادل ضعفين إلى أربعة أضعاف قدرة أي سفينة حفر أخرى.[11]

ديروباي ديپ‌واتر KG1

عام 2011، سجلت سفينة الحفر ديروباي ديپ‌واتر KG1 المملوكة لشركة ترانس‌أوشن رقماً قياسياً عالمياً في عمق المياه بلغ 3.107 متراً أثناء عملها لصالح شركة رليانس للصناعات - حيث قامت شركة سپري للحفر في الهند بعمليات الحفر أثناء عمليات الحفر والحفر الموجه.[12]

مشغلو سفن الحفر

المصادر

  1. ^ أ ب ت ث Schempf, F. (2007). Pioneering Offshore: The Early Years. [Tulsa, OK]: PennWell Custom Pub.
  2. ^ 273 technical questions and answers for job interview Offshore Oil & Gas Platforms.
  3. ^ "Drillship Building Statistics". Archived from the original on 17 September 2009.
  4. ^ Broder, John M.; Krauss, Clifford (31 March 2010). "Risk Is Clear in Drilling; Payoff Isn't". The New York Times.
  5. ^ "Drillships, Instrumentation and Monitoring Systems, Monitor Systems". www.monitor-systems-engineering.com. Retrieved 2 October 2020.
  6. ^ Center, Petrogav International Oil & Gas Training (2 July 2020). How to get a job on Offshore Drilling Rigs (in الإنجليزية). Petrogav International.
  7. ^ أ ب ت Leffler, W., Sterling, G., & Pattarozzi, R. (2011). Deepwater Petroleum Exploration & Production: A Nontechnical Guide. Tulsa, Okla.: PennWell Corp.
  8. ^ "How the dual activity drillfloor is expected to operate". www.offshore-mag.com. April 1999. Retrieved 2 October 2020.
  9. ^ Speight, James G. (22 October 2014). Handbook of Offshore Oil and Gas Operations (in الإنجليزية). Elsevier. ISBN 978-0-08-087819-5.
  10. ^ SOS-HOTLO. (n.d.). Off shore drilling. off shore drilling. Retrieved 4 April 2014, from "Off shore drilling". Archived from the original on 19 April 2014. Retrieved 18 April 2014.
  11. ^ Pacella, R. (1 April 2010). How It Works: The Deepest Drill. Popular Science. Retrieved 4 April 2014, from http://www.popsci.com/technology/article/2010-03/deepest-drill
  12. ^ Transocean Ltd. Transocean Historical Timeline. Retrieved from http://www.deepwater.com/Prebuilt/timeline/ Archived 19 أبريل 2014 at the Wayback Machine