Phân tích, lựa chọn hệ động lực điển hình cho thiết kế tàu phục vụ công trình ngoài khơi

Tàu khoan Drill Ship .... Tàu bán chìm Semi-Submersible Ship .... Tàu kéo h tr x lý neo Anchor Handling Tug Supplier .... Tàu cung ng cho công trình bi n Platform Supply Vessels PSV ....

M C L C

M C L C i

M T S KÝ HI U C S D NG TRONG TÀI LI U iv

CHUY N I N V O L NG v

A) B I S VÀ C S C A H N V SI v

B) CHUY N I N V THÔNG TH NG v

DANH M C CÁC HÌNH V , B NG vii

A) DANH M C HÌNH V vii

B) DANH M C B NG ix

M U 1

Ch ng 1 T NG QUAN V TÀU PH C V CÔNG TRÌNH NGOÀI KH I 3

1.1 KHÁI N M 3

1.1.1 Tàu h tr và cung ng d ch v ngoài kh i (Offshore Support Vessels) 3

1.1.2 Tàu h tr khai thác ngoài kh i (Offshore Production Vessels) 4

1.1.3 Tàu ph c v xây d ng công trình ngoài kh i (Offshore Construction Vessel) 4

1.2 M T S LO I TÀU CH Y U 5

1.2.1 Tàu khoan (Drill Ship) 5

1.2.2 Tàu bán chìm (Semi-Submersible Ship) 6

1.2.3 Tàu kéo h tr x lý neo (Anchor Handling Tug Vessel – AHTV / Anchor Handling Tug Supplier – AHTS) 7

1.2.4 Tàu kh o sát đ a ch n (Seismic Vessel) 8

1.2.5 Tàu cung ng cho công trình bi n (Platform Supply Vessel PSV / PSVs) 9

1.2.6 Tàu khai thác d u khí chuyên d ng (Well Intervention Vessel) 10

1.2.7 Tàu cung ng d ch v công trình bi n (Accommodation Ship) 11

1.2.8 Kho n i và c p chuy n d u (Floating Production Storage and Offloading – FPSO) 12

1.2.9 Tàu v n chuy n (Shuttle Tanker) 13

1.2.10 Tàu h tr l n (Diving Support Vessel) 13

1.2.11 Tàu c u (Crane Vessel) 14

1.2.12 Tàu r i ng (Pipe Laying Vessel) 15

1.2.13 Tàu h tr xây d ng công trình (Construction Support Vessels) 16

1.2.14 Tàu ch nhân viên (Fast Crew Supplier) 16

1.2.15 Tàu tr c an toàn (Safety Standby Vessel) 17

1.2.16 Tàu đa ch c n ng (Multi Purpose Vessel) 18

Ch ng 2 CH HO T NG C A TÀU 19

2.1 C I M THI T K C A TÀU PH C V CÔNG TRÌNH NGOÀI KH I 19

2.1.1 T ng quan 19

2.1.2 Tiêu chí thi t k 19

2.1.3 M t s đ c tr ng 21

2.2 CH HO T NG C A M T S LO I TÀU CH Y U 22

2.2.1 Tàu cung ng cho công trình bi n (PSV) 22

2.2.2 Tàu kéo h tr x lý neo (AHTS) 27

2.2.3 Ch đ ho t đ ng c a m t s tàu ph c v công trình khác 29

2.3 NH N XÉT 29

Ch ng 3 PH NG PHÁP L A CH N H TH NG Y CHO TÀU PH C V CÔNG TRÌNH NGOÀI KH I 30

3.1 M T S V N KHI L A CH N H TH NG Y 30

3.1.1 Khái quát 30

3.1.2 Các h th ng đ y cho OSVs 31

3.1.3 C u hình h th ng đ y cho OSVs v i h th ng DP 36

3.1.4 V n đ l a ch n các thành ph n c a h th ng đ y 38

3.2 PH NG PHÁP L A CH N H TH NG 39

3.2.1 B c th nh t 39

3.2.2 B c th hai 40

3.2.3 B c th ba 42

3.2.4 B c th t 42

3.3 VÍ D V CH VÀ CÔNG SU T HO T NG C A PSV 44

Ch ng 4 M T S H NG L C I N HÌNH 46

4.1 LO I H TH NG Y 46

4.1.1 H th ng đ y hybrid 46

4.1.2 H th ng đ y diesel – đi n 46

4.2 M T S H TH NG Y I N HÌNH 47

4.2.1 H th ng đ y 47

4.2.2 H th ng cung c p n ng l ng đ y 51

Ch ng 5 K T LU N 62

5.1 ÓNG GÓP C A TÀI 62

5.2 H N CH C A TÀI 62

TÀI LI U THAM KH O 63

M T S KÝ HI U C S D NG TRONG TÀI LI U

Ký hi u Tên g i ti ng Anh Tên g i ti ng Vi t

1 AHTS Anchor Handling Tug Supply

(/Supplier)

Tàu kéo h tr x lý neo và cung ng d ch v

2 AHTV Anchor Handling Tug Vessel Tàu kéo h tr x lý neo

3 AHV Anchor Handling Vessel Tàu h tr x lý neo

4 DE Diesel Electrical Propulsion H th ng đ y diesel – đi n

8 HP Hybrid Propulsion H th ng đ y hybrid

9 OSV Offshore Support Vessel Tàu h tr công trình ngoài

= 0,01m = 0,001m

2 Di n tích kilomet vuông

hecta met vuông decimet vuông centimet vuông

= 100dm2 = 100cm2 = 100mm2

i l ng Tên Ký hi u Chuy n đ i

hectolit decalit lit

hl dal

l

= 10 dal = 100 lít = 10 lít

4 Kh i l ng T n

kilogam gam miligam

= 1000 mg = 0,001 g

MN

kN

N

= 1.000.000N = 1000N; 1Tf = 9,81kN » 10kN = 1kgf = 9,81N » 10N = 1kg.m/s2

7 Áp su t pascal

atmotphe

Pa

at

= 1N/m2 1kgf/m2 = 9,81N/m2 = 9,81Pa » 10N/m2

1kgf/cm2 = 9,81.104N/m2 » 0,1MN/m2

MJ

kJ

J

mJ Kcal

= 1.000.000J = 1000J = 0,239 kCal = 1Nm

= 0,001J = 427kgm = 1,1636Wh

1 mã l c gi = 270.000kgm = 632kcal

9 Công su t mega oat

kilo oat

mã l c oat mili oat

MW

kW

hp

W

mW

= 1.000.000W = 1000W = 1000J/s = 1,36 mã l c = 0,239 kCal/s

= 0,764 kW = 1 J/s = 0,001W

10 T c đ kilomet/gi

met/giây

km/h m/s

C

= 273,15oK

DANH M C CÁC HÌNH V , B NG

A) DANH M C HÌNH V

Hình 1-1 Tàu khoan (Drill Ship) 5

Hình 1-2 Tàu bán chìm (Semi-Submersible Ship) 6

Hình 1-3 Tàu kéo h tr x lý neo (Anchor Handling Tug Supplier) 8

Hình 1-4 Tàu kh o sát đ a ch n (Seismic Vessel) 9

Hình 1-5 Tàu cung ng cho công trình bi n (Platform Supply Vessels PSV) 10

Hình 1-6 Tàu khai thác d u khí chuyên d ng (Well Intervention Vessel) 11

Hình 1-7 Tàu cung ng d ch v công trình bi n (Accommodation Ships) 11

Hình 1-8 Kho n i và c p chuy n d u (FPSO) 12

Hình 1-9 Tàu v n chuy n d u (Shuttle Tanker) 13

Hình 1-10 Tàu h tr l n (Diving Support Vessel) 14

Hình 1-11 Tàu c u (Crane Vessel) 15

Hình 1-12 Tàu r i ng (Pipe Laying Vessel) 15

Hình 1-13 Tàu h tr xây d ng công trình (Construction Support Vessels) 16

Hình 1-14 Tàu ch nhân viên (Fast Crew Supplier) 16

Hình 1-15 Tàu tr c an toàn (Safety Standby Vessel) 17

Hình 1-16 Tàu đa ch c n ng (Multi Purpose Vessel) 18

Hình 2-1 T l th i gian ng v i các ch đ ho t đ ng c a tàu PSV 23

Hình 2-2 T l th i gian ng v i các ch đ ho t đ ng c a tàu PSV 24

Hình 2-3 Ví d v th i gian và công su t ho t đ ng c a m t tàu PSV 26

Hình 2-4 Các ch đ ho t đ ng c a AHTS Olympic Hera, theo t l th i gian 27 Hình 2-5 Các ch đ ho t đ ng c a AHTS 200 t n l c kéo, theo t l th i gian28 Hình 2-3 Ví d v th i gian và công su t ho t đ ng c a m t tàu AHTS 28

Hình 2-5 T l th i gian ng v i các ch đ ho t đ ng c a tàu Subsea 29

Hình 2-5 T l th i gian ng v i các ch đ ho t đ ng c a tàu OSV 29

Hình 3-1 S đ h th ng đ y c a m t AHTS 31

Hình 3-2 Ví d v nhiên li u tiêu th cho 1 kWh khi s d ng 1 đ ng c (đ ng màu đ ), khi s d ng t h p 4 đ ng c (đ ng màu đen) 33

Hình 3-3 Công su t, th i gian ho t đ ng t i các ch đ c a m t AHTS 35

Hình 3-4 Tiêu hao nhiên li u c a hai h th ng DM và DE c a m t AHTS 35

Hình 3-5 Các thành ph n t n th t trong h th ng đ y DE 36

Hình 3-6 H th ng đ y hybrid c a m t tàu AHTS có l c kéo 200 t n 37

Hình 3-7 Ví d v c u hình h th ng đ y DE c a m t tàu PSV 38

Hình 3-8 Th i gian, ch đ th c hi n m t chuy n công tác c a m t tàu PSV 45

Hình 3-9 Công su t, ngu n cung c p c a m t tàu PSV trong chuy n công tác 45

Hình 4-1 S đ h th ng đ y c a tàu AHTS, Boa Sub C 48

Hình 4-2 S đ h th ng đ y c a tàu Seismic / Research, Polarcus Amani 48

Hình 4-3 S đ h th ng đ y c a tàu AHTS, Havila Jupiter 49

Hình 4-4 S đ h th ng đ y c a tàu AHTS, STX AH12 49

Hình 4-5 S đ h th ng đ y c a tàu OCV, Far Samson 50

Hình 4-6 S đ h th ng đ y c a tàu AHTS, Skandi Atlantic 51

Hình 4-7 H th ng cung c p n ng l ng đ y ROV & OCV 51

Hình 4-8 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Seismic Research Vessel 52

Hình 4-9 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Multipurpose Diving Vessel 52 Hình 4-10 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Offshore Supply Vessel 53

Hình 4-11 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Platform Supply Vessel 54

Hình 4-12 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Platform Supply Vessel 54

Hình 4-13 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a AHTS Vessel 55

Hình 4-14 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a AHV Vessel 55

Hình 4-15 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Offshore Vessel 56

Hình 4-16 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Seabed Logging Vessel 57

Hình 4-17 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Multipurpose Soil Investigation Vessel 57

Hình 4-18 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Multipurpose Offshore Vessel 58

Hình 4-19 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Anchor Handling and Construction Vessel 59

Hình 4-20 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Stand-by, Rescue and Guard Vessel 59

Hình 4-21 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a Diving Support and Offshore Supply Vessel 60

Hình 4-22 H th ng cung c p n ng l ng đ y c a OSCV 61

B) DANH M C B NG

B ng 2-1 Ch đ ho t đ ng c a PSV 23

B ng 3-1 S khác nhau v c u hình c a AHTS v i 90 t n l c kéo 30

B ng 3-2 Ví d v ch đ ho t đ ng c a m t tàu AHTS 34

B ng 3-3 Ví d v ch đ ho t đ ng c a m t tàu AHTS 200 t n l c kéo 34

B ng 3-4 c tính chi phí đ u t các thành ph n h th ng đ y c a m t OSV 36

B ng 3-5 Các tiêu chí cho vi c hybrid hóa 42

B ng 3-6 Tính n ng cho tàu PSV trong m t chuy n công tác 44

M U

nh h ng cho chi n l c phát tri n kinh t bi n, trong Ngh quy t i

h i l n th XI c a ng c ng đã nh n m nh “ u tiên phát tri n các ngành công nghi p, đóng tàu, ch bi n và d ch v kinh t bi n Các ngành công nghi p, đóng tàu, ch bi n và d ch v kinh t bi n có th coi là m t trong nh ng ngành có ti m n ng, là m i nh n và là đ ng l c quan tr ng c a kinh t bi n

Vi t Nam”

Ph c v cho kinh t bi n và đ có th khai thác đ c nh ng ngu n tài nguyên bi n, c m t nghành công nghi p đ s đã đ c phát tri n, s d ng các giàn khoan n i, tàu thuy n và các dàn s n xu t c đ nh ho c neo đ u trên bi n

Nh ng công trình n i này đòi hòi nh ng lo i hình ho t đ ng h tr khác nhau

và đ cung c p s tr giúp c n thi t, ng i ta đã cho ra đ i nhi u ch ng lo i tàu khác nhau

Ch c n ng chung c a các lo i tàu ph c v công trình ngoài kh i là h tr cho nghành khai thác n ng l ng, khai thác th m l c đ a, khai thác d u khí,

kh o sát đ a ch t và m t s l nh v c công nghi p, d ch v khác ngoài kh i M i

lo i tàu có th đ c thi t k đ th c hi n m t nhi m v c th đ n l , nh ng thông th ng, ng i ta th ng thi t k m i lo i tàu có th th c hi n k t h p

m t s các nhi m v Khi ph i tích h p nhi u nhi m v trong m t lo i tàu,

ng i thi t k ph i đ a ra đ c m t ph ng án phù h p nh t nh m đáp ng

nh ng yêu c u trái ng c nhau, đ ng th i ph i đáp ng đ c các yêu c u v

m t v n hành và các b lu t an toàn t ng ng

Vì nh ng lý do nêu trên, đ hi n th c hóa ph ng án thi t k , vi c đ a ra

v n đ : “Phân tích, l a ch n h đ ng l c đi n hình cho thi t k m i tàu ph c v công trình ngoài kh i” là h t s c c n thi t và nghiêm túc”

a) Trong n c

Thông tin v lnh v c nghiên c u r t h n ch Ch a có c quan ho c doanh nghi p nào t i Vi t Nam thi t k đóng m i tàu ph c v công trình ngoài

kh i M t s c s liên doanh v i n c ngoài v đóng tàu nh Damen Sông

C m, VARD V ng Tàu, ho c trong n c nh PTSC có đóng m i lo i ph ng

ti n này Tuy nhiên, các m u thi t k đ u do các công ty n c ngoài cung c p

và s l ng, kinh nghi m đóng m i còn h n ch

- M t s lo i tàu ph c v công trình ngoài kh i ch y u

- H th ng hybrid có c đ ng c diesel và đ ng c đi n làm đ ng c đ y

- H th ng đ y đi n v i t h p các máy phát đi n

Ch ng 1 T NG QUAN V TÀU PH C V

1.1 KHÁI N M

Tàu ph c v công trình ngoài kh i (hay còn g i là tàu h tr xa b ), c th

là ph c v cho các ho t đ ng th m dò, khai thác d u khí; nghiên c u đ a ch n,

th m l c đ a c ng nh ph c v các công trình bi n, công trình ngoài kh i Có nhi u lo i tàu ph c v công trình ngoài kh i, các tàu này không ch ph c v trong vi c th m dò và khai thác d u mà còn cung c p v t t , nguyên li u, nhiên

li u, d tr c n thi t cho các công trình xây d ng và khai thác trên đ i d ng Tàu ph c v công trình ngoài kh i còn làm nhi m v , cung ng d ch v

v n chuy n, đ a đón ng i t các công trình trên bi n

Nh đã đ c p, khái ni m m v tàu ph c v công trình ngoài kh i đ c xem nh m t t p h p các lo i tàu đ c s d ng trong các l nh v c liên quan

đ n đ i d ng Chúng có th đ c phân thành m t s nhóm chính sau đây:

- Oil Exploration and Drilling Vessels – Tàu khoan và th m dò d u khí

- Offshore Support Vessels –Tàu h tr và cung ng d ch v ngoài kh i

- Offshore Production Vessels – Tàu ph c v s n xu t ngoài kh i

- Construction / Special Purpose Vessels – Tàu công trình, tàu có công

d ng đ c bi t

1.1.1 Tàu h tr và cung ng d ch v ngoài kh i (Offshore Support Vessels)

M t s tàu công trình ngoài kh i còn cung c p nhân l c và t ng c ng k thu t c n thi t cho các ho t đ ng t i công trình ngoài đ i d ng đ c di n ra bình th ng, liên t c Nh ng tàu nh v y đ c g i là tàu h tr

Các tàu cung ng cho công trình ngoài kh i có ch c n ng v n chuy n các

c u ki n ph c v cho các nhu c u khác nhau c a các công trình khai thác trên

bi n Ki n trúc c a các tàu này đ c thi t k và ch t o phù h p v i nhu c u và tính n ng ho t đ ng c a chúng

M t trong nh ng lo i tàu ch y u c a nhóm này, đó là:

- Anchor Handling Tug Vessel (AHTV/AHTS) – Tàu kéo h tr x lý neo

- Seismic Vessel – Tàu kh o sát đ a ch n

- Platform Supply Vessels (PSVs) – Tàu cung ng cho công trình bi n

- Well Intervention Vessel – Tàu chuyên d ng cho khai thác d u khí

- Accommodation Ships – Tàu cung ng d ch v công trình bi n

1.1.2 Tàu h tr khai thác ngoài kh i (Offshore Production Vessels)

Tàu ph c v các ho t đ ng s n xu t trên bi n, là nh ng tàu có ch c n ng

h tr các ho t đ ng s n xu t, khai thác d u khí t i các giàn khoan ngoài kh i,

ví d nh FPSOs (Floating, Production, Storage and Offloading) N m trong nhóm này có:

- Floating Production Storage and Offloading (FPSO) – Kho n i và c p chuy n d u

- Single Point Anchor Reservoir (SPAR) platform – Dàn n i m t đi m c

đ nh

- Shuttle Tankers – Tàu v n chuy n

- Tension Leg Platform (TLP) – Dàn n i tr th ng đ ng

1.1.3 Tàu ph c v xây d ng công trình ngoài kh i (Offshore Construction

Vessel)

Tàu ph c v xây d ng công trình ngoài kh i, là nh ng tàu có ch c n ng

ch y u là xây d ng công trình trên bi n ho c cung c p các d ch v h tr xây

d ng công trình xa b

M t s tàu khác trong nhóm tàu này còn cung c p kh n ng neo gi và h

tr kéo Ngoài ra, chúng còn cung c p d ch v r i cáp và đ ng ng t i các vùng bi n sâu

Các lo i tàu chính trong nhóm này, đó là:

- Diving Support Vessel – Tàu h tr l n

- Crane Vessel – Tàu c u

- Pipe Laying Vessel – Tàu r i ng

- Cable Laying Vessel – Tàu r i cáp

Ngoài nh ng lo i tàu đã trình bày trên, m t s tàu có ch c n ng h tr ,

ng c u các tình hu ng trên bi n và nh ng tàu đ m nhi m vi c kh o sát, nghiên

c u, h tr k thu t, phân tích các ho t đ ng khai thác trên bi n c ng đ c x p vào tàu ph c v công trình ngoài kh i

S phát tri n trong các ho t đ ng khai thác ti m n ng c a đ i d ng, đã

d n t i nh ng b c phát tri n l n v s c n thi t và nhu c u đ i v i tàu ph c v công trình ngoài kh i V i l i th c a vi c nghiên c u và phát tri n công ngh ,

đã t o ra cho nhóm tàu ph c v công trình ngoài kh i nh ng b c ti n l n trong

l nh v c hàng h i và kinh t bi n hi n nay

1.2 M T S LO I TÀU CH Y U

1.2.1 Tàu khoan (Drill Ship)

Tàu khoan (Drill Ship) là m t lo i tàu tàu chuyên d ng đ c bi t Nó đ c thi t k v i ch c n ng ph c v cho vi c khoan th m dò d u khí ngoài kh i ho c

ph c v các m c đích nghiên c u khác v đ i d ng, th m l c đ a, đ a ch n,

V i vi c s d ng nh ng tàu khoan, công nghi p khai thác, chi t xu t d u

và khí đ t ngoài kh i tr nên an toàn và tin c y ó là, do s linh ho t trong các

ho t đ ng đáp ng nhu c u chuyên môn v th m dò d u khí trên m t n c c ng

Hình 1-1 Tàu khoan (Drill Ship)

Tàu khoan c ng đ c s d ng cho các ho t đ ng nghiên c u, phân tích

d i đáy bi n ngoài kh i Các thi t b khoan trên tàu có th th c hi n đ c

nh ng kh o sát sâu trong lòng đ i d ng (t 600 m đ n trên 3.000 m), đ ng

th i có th tài l p l i s ho t đ ng và cung c p d li u, n u c n thi t T ng t , các thi t b khoan trên tàu khoan th m dò d u khí, c ng có th s d ng cho các khu v c n c nông nh m ph c v cho các ho t đ ng khai thác đ i d ng theo yêu c u

C u trúc thi t b khoan c a m t tàu khoan, bao g m m t khung giàn nâng

h đ đ a d n m i khoan xu ng đáy bi n t m t khoang cách ly đ c bi t Tính

n ng này trên các tàu khoan d u ngoài kh i s đem đ n s thu n ti n trong ho t

đ ng và đ t hi u qu kinh t trong khai thác

Các tàu khoan c ng có th đ c s d ng nh m t giàn khoan trong vi c

th c hi n các ch c n ng nh : t o gi ng, đ t ng, và đóng mi ng gi ng Tàu khoan th ng đ c thi t k phù h p v i các yêu c u c a các công ty khai thác

d u ho c c a các nhà đ u t trong l nh v c này

có th n đ nh khi ho t đ ng ngoài kh i, các tàu đ u s d ng h th ng

đ nh v GP, h th ng đ nh v đ ng DP và h th ng cáp, neo t i h tr r t ch c

ch n, nh m thi t l p n đ nh v ng ch c cho tàu trong khu v c ho t đ ng

1.2.2 Tàu bán chìm (Semi-Submersible Ship)

Tàu bán chìm (Semi-Submersible Ship) ch y u đ c s d ng đ v n chuy n c u ki n ph c v cho các công trình khai thác ngoài kh i nh khoan

th m dò ho c giàn khai thác d u khí Ngoài ra, tàu bán chìm còn đ c s d ng

v i ch c n ng nh m t thi t b nâng hàng n ng ho c h tr các v n d liên quan

đ n an toàn Chúng đ c thi t k v i tính n đ nh và tính hành h i cao

Các tàu bán chìm đ c phát tri n do nhu c u đ i v i vi c c n ph i có m t tính n ng n a n i, n a chìm t i vùng ho t đ ng tr c s tác đ ng liên t c c a sóng bi n (Hình 1-2)

Hình 1-2 Tàu bán chìm (Semi-Submersible Ship)

V m t thu t ng , tàu bán chìm đ c c u trúc b i m t thân phao đ t d i

m t n c (ph n chìm) Trên đó, các c u trúc n i đ c b trí và l p đ t Các c u trúc này đ c liên k t thành kh i liên t c v i thân phao thành m t th th ng

nh t V i h th ng ballast đ c thi t k hoàn h o trong thân phao, có th th c

hi n vi c đi u ch nh tr ng thái n i đ c d dàng khi đ a các tàu ho c các

ph ng ti n l n r t thu n ti n Vi c di chuy n t các vùng n c sâu t i các vùng n c nông c ng r t linh đ ng, thông qua vi c đi u ch nh l ng n c trong các khoang d n

Vi c đ nh v trí cho tàu bán chìm t i khu v c công tác b ng h th ng cáp

n i v i 6 đ n 12 đi m neo c đ nh

M t trong nh ng l i th quan tr ng nh t c a tàu bán chìm, đó là kh n ng

v n chuyên hàng r t l n, đ c bi t là hàng siêu tr ng, siêu tr ng ho c k t c u công trình Hàng chuyên ch đ c b trí t i khu v c bán chìm c a tàu, t th và

v trí c a nó đ c đi u chình nh l ng n c t i các két d n Sau khi hàng hóa

đ c s p đ t đ y đ vào đúng v trí, toàn b thân phao chính đ c nâng lên m t

l n n a lên kh i m t n c và tàu bán chìm cùng v i hàng hóa s th c hi n hành trình đ n đích

V i s tr giúp b ng công ngh nh tàu bán chìm, r t nhi u ho t đ ng khai thác trong lnh v c khai thác đ i d ng đ c th c hi n v i chi phí là ít

nh t ây là y u t quan tr ng nh t làm cho lo i tàu bán chìm không th thi u trong ho t đ ng công nghi p khai thác đ i d ng

1.2.3 Tàu kéo h tr x lý neo (Anchor Handling Tug Vessel – AHTV / Anchor

Handling Tug Supplier – AHTS)

Vi c x lý kéo, neo đ i v i m t tàu thông th ng đó là ch quan tâm đ n

m c tiêu ho c kéo ho c neo m t tàu, m t ph ng ti n n i, ho c m t công trình

bi n Nh ng đ i v i các giàn khoan d u, các tàu kéo v i các ch c n ng h tr

đ c bi t là th t s quan tr ng và c n thi t B i vì, n u không có s h tr c a

lo i tàu này, r t khó có th đ t và đ nh v giàn khoan d u trên bi n theo yêu c u Tàu kéo h tr x lý neo có m t h th ng thi t b nâng và t i kéo nh m

đ a các y u t neo xu ng đáy bi n gi cho các giàn khoan n đ nh

AHTS (Hình 1-3) là m t lo i tàu cung ng, h tr kéo và neo không ch giàn khoan d u khí mà còn cho các sà lan ch hàng ra các công trình ngoài

kh i V m t k thu t, AHTS là m t tàu bi n r t l n, ch y u là do các thi t b

mà nó mang theo, đó là h th ng kéo và neo, cùng v i t i v n chuy n s

l ng l n thi t b nh v y, đ ng th i trong quá trình chuy n đ ng, AHTS c ng

m t đi nh ng kh i l ng l n v t li u, thì vi c thi t k và đóng các tàu này ph i

b trí phù h p đ có th v n hành m t cách d dàng

Ngoài vi c kéo và neo giàn khoan d u, m t tính n ng quan tr ng khác c a AHTS đó là ch c n ng c u n n cho các tàu khác trong tr ng h p kh n c p AHTS h tr x lý ngay l p t c kh n ng neo, kéo ho c tác đ ng xung l c kéo cho các tàu g p n n ho c b m c k t ng th i v i h tr c u n n, AHTS còn

đ c cung c p thêm tính n ng v n chuy n hàng hóa cho giàn khoan

K t khi AHTS cung c p m t lo t tính n ng đa ti n ích, ph m vi s d ng

và vùng ho t đ ng c a tàu này c ng m r ng h n H n n a các ho t đ ng khai thác d u khí, tài nguyên và n ng l ng trên các đ i d ng không ng ng gia

t ng, b i v y, nhu c u và cách th c s d ng đ i v i lo i tàu AHTS là r t l n và đòi h i s phù h p và phát tri n không ng ng

Hình 1-3 Tàu kéo h tr x lý neo (Anchor Handling Tug Supplier)

M c dù ki n th c v AHTS không ph i là ph bi n, đ c bi t là nh ng công vi c ho c lnh v c không th ng xuyên liên quan đ n vi c v n chuy n và khoan d u, nh ng các khái ni m v AHTS c ng không ph i là cái gì đó quá

m i Ho t đ ng h tr kéo, x lý neo và cung ng luôn là m t công vi c n i t i

c a ngành khai thác d u khí, ngay t lúc khoan th m dò

C n ph i th y r ng, k t khi đ c trang b thêm tính n ng cho các m c đích c u h , c u n n cho các tàu khác, AHTS còn đ c s d ng nh là m t công c hi u qu đ ng n ng a các giàn khoan d u b l t và các lo i r i ro x y

ra ngoài kh i

AHTS là m t trong nh ng sáng t o c a th gi i v công ngh bi n, không

ch giúp phát tri n công ngh khai thác bi n mà còn giúp ng n ng a các r i ro

l n trên bi n

Nói tóm l i, nh ng ch c n ng c a AHTS bao g m công vi c x lý neo, dây cáp và dây ch ng neo dùng cho các giàn khoan, kéo giàn khoan và công trình bi n cùng v i công vi c ti p theo là đ nh v chúng t i đ a đi m c n thi t, các công tác cung ng ph c v giàn khoan và công tác h tr c u h , c u n n

1.2.4 Tàu kh o sát đ a ch n (Seismic Vessel)

Tàu kh o sát đ a ch n (Seismic Vessel), là lo i tàu đ c s d ng v i m c

đích kh o sát đ a ch n th m l c đ a và đ i d ng M t tàu đ a ch n có th

đ c s d ng nh m t tàu kh o sát, v i m c đích đ nh v ho c đ nh v các khu

v c t t nh t có th cho khoan khai thác d u khí ngoài kh i Các công ty khai thác d u khí ph i s d ng các tàu nh v y nh m phát hi n nh ng khu v c d i đáy bi n t t nh t có th , đ khoan d u

Tàu kh o sát đ a ch n (Hình 1-4) là lo i tàu đ c thi t k vô cùng đ c bi t

M t boong làm vi c đ c khép kín, phía đuôi tàu đ c thi t k m ra và n m

th p h n là h th ng thi t b chuyên môn và kho ch a, nh ng l i cao h n các

t i kéo và nh ng cu n cáp ng Nh ng h th ng d n h ng chuyên d ng đ c

b trí ph n đuôi m , nh m b o v các d i cáp ng, tránh h h ng và dàn tr i chúng theo trình t Tàu đ c thi t kê có kh n ng bám sát h ng đi và n đ nh

v trí m t cách chính xác, đ ng th i h th ng đ ng l c ph i có đ n, đ rung

nh nh t đ tránh nh h ng t i trang thi t b kh o sát

Hình 1-4 Tàu kh o sát đ a ch n (Seismic Vessel)

Tàu kh o sát đ a ch n th ng có th i gian ho t đ ng liên t c trên bi n kéo dài hàng tháng ho c hàng n m, chúng đ c ti p t b i tàu h tr Nhân viên làm vi c trên tàu đ c v n chuy n b ng máy bay tr c th ng Hi n nay, h u h t

nh ng tàu th h m i đ u có kh n ng đ m nhi m nhi u công đo n phân tích d

li u ngay trên tàu Vì v y, không gian trên tàu ph i đ đ b trí nh ng phòng máy tính l n và khu v c phân tích, x lý s li u

1.2.5 Tàu cung ng cho công trình bi n (Platform Supply Vessel PSV / PSVs)

Theo đ nh k , các giàn khoan và giàn ch bi n xa b c n đ c cung c p nhiên li u, n c ng t ph c v nhân viên lao đ ng, th c ph m, trang thi t b và

c m t s lo i ch t l ng và ch t d ng b t s d ng trong các ho t đ ng khoan Tiêu bi u đó là xi-m ng, ba-rít (baryte) và ben-tô-nít (bentonite) đ c v n chuy n d i d ng b t khô; n c khoan; bùn l ng có thành ph n c b n là d u

ho c n c, methanol và các hóa ch t s d ng cho các công vi c đ c bi t

Ho t đ ng cung ng này th ng đ c th c hi n b i tàu cung ng giàn khoan (PSV - Hình 1-5)

Thi t k và c u trúc c a lo i tàu này thay đ i ít nhi u t i nh ng khu v c khác nhau trên th gi i và ph thu c vào đi u ki n th i ti t, kho ng cách so v i

đ t li n, và vào vi c nó có s d ng đ v n chuy n nhân viên lao đ ng ra giàn

khoan hay không (vi c v n chuy n nhân viên lao đ ng ra giàn khoan có th

đ c th c hi n m t cách riêng bi t b i tàu ch nhân viên ho c máy bay tr c

th ng)

Hình 1-5 Tàu cung ng cho công trình bi n (Platform Supply Vessels PSV)

Hàng hóa đ c đ a lên tàu PSV t i c ng trung chuy n ven b Hàng l ng

đ c ch a trong các b ch a có đáy đôi, hàng xô khô đ c ch a trong các b

ch a đ c bi t có áp su t khí nén V i các trang thi t b và ng khoan cung c p cho gàn khoan, đ c đ t trên m t sàn công tác (boong h ) phía sau T i giàn khoan ho c công trình trên bi n, hàng hóa l ng và hàng hóa d ng b t đ c b m lên ho c v n chuy n b ng khí nén, trong khi hàng hóa trên boong đ c nâng lên

b ng c n c u có s n trên giàn khoan

1.2.6 Tàu khai thác d u khí chuyên d ng (Well Intervention Vessel)

Tàu khai thác d u khí chuyên d ng (Hình 1-6) nh m h tr ho c tr c ti p

th c hi n m t cách có hi u qu các công vi c trên m t gi ng d u các giai

đo n đ u ho c cu i c a quá trình khai thác Nó có ch c n ng t o ra m t tr ng thái t t, k c v m t v t lý l n hình h c, đ ng th i cung c p các ch n đoán chính xác và qu n lý ho t đ ng s n xu t c a gi ng

B m v n chuy n là ch c n ng đ n gi n nh t mà tàu khai thác d u khí chuyên d ng h tr Công vi c này không liên quan đ n vi c đ t ph n thi t b

c ng xu ng đáy gi ng, nó ch th ng liên quan đ n vi c thi t l p van ch n trên giá tháp đ b m hóa ch t vào gi ng

Công vi c ph c t p c n s h tr , đó là b o d ng các giá tháp Công vi c này tùy thu c vào tình tr ng c a gi ng d u nh k b o d ng hàng n m, có

th ch đ n gi n là vi c bôi tr n và th nghi m các thi t b van trên ph n c ng,

ho c th th y l c các van an toàn trên l khoan

Hình 1-6 Tàu khai thác d u khí chuyên d ng (Well Intervention Vessel)

Tàu khai thác d u khí chuyên d ng còn có kh n ng đo l c t, l p đ t ho c tháo d thi t b , tri n khai ho c thu h i các van d n đ ng b ng cáp, ghi nh v trí

Ngoài ra, tàu khai thác d u khí chuyên d ng còn th c hi n r t nhi u các

ch c n ng chuyên môn khác nh : phân dòng d u, cu n ng (b m hóa ch t vào đáy gi ng), rút và đ y ng khoan, tu b và b o d ng gi ng khoan, h tr và

th c hi n các công vi c d i đáy bi n

1.2.7 Tàu cung ng d ch v công trình bi n (Accommodation Ship)

Tàu cung ng d ch v công trình bi n (Hình 1-7) có ch c n ng cung c p các d ch v nh : n i sinh ho t, n i ngh cho công nhân; cung ng các d ch v

v k thu t, xây d ng, l u tr , b o trì, v n hành, s a ch a, các công vi c liên quan đ n khai thác d u khí, khai thác n ng l ng ngoài đ i d ng

Hình 1-7 Tàu cung ng d ch v công trình bi n (Accommodation Ships)

1.2.8 Kho n i và c p chuy n d u (Floating Production Storage and Offloading –

FPSO)

M t kho n i và c p chuy n d u (FPSO) đ c thi t k nh m t ph ng

ti n n i, th ng d a trên thi t k v c a m t tàu ch d u (chuy n đ i) Nó đ c thi t k l p đ t các thi t b ch bi n d u khí đ tách và x lý d u thô, n c và khí Các s n ph m này đ c đ a đ n FPSO t các gi ng d u d i bi n, thông qua h th ng đ ng ng d n linh ho t

D u đã qua x lý đ c chuy n t i các két hàng trong thân FPSO Khí đã qua x lý đ c s d ng làm nhiên li u cho phát đi n trên FPSO, và khí d th a

ho c đ c b m tr l i vào các h ch a ng m d i đáy bi n ho c xu t kh u thông qua m t đ ng ng d n vào b N c thu đ c trong quá trình s n xu t

đ c th i xu ng bi n, trong ph m vi cho phép c a môi tr ng xung quanh FPSO Ngoài ra, n c có th đ c b m vào các h ch a

Thi t k nguyên lý FPSO (Hình 1-8) cho phép khai thác, s n xu t d u ngoài kh i và trong vùng n c sâu h n mà v n đ t đ c tính kinh t so v i các công ngh khác H n n a, FPSO còn có kh n ng l u tr d u thô s ch đã đ c

s n xu t, đ ng th i nó còn đ c trang b h th ng gi m t i đ chuy n d u thô cho các tàu trung chuy n d u đ n các nhà máy l c, mà không c n thi t ph i có

m t h th ng đ ng ng v n chuy n d u vào b

Hình 1-8 Kho n i và c p chuy n d u (FPSO)

Các khu sinh ho t, ch cho nhân viên, khu l u trú, các phòng đi u khi n (kh n c p), v n phòng, khu n u ng, gi i trí và s nh ch c ng đ c b trí thu n

ti n trên FPSO

M t trong nh ng tính đ c tr ng c a FPSO là h th ng neo ki u tháp pháo,

nó th ng đ c trang b bên trong và tích h p vào thân FPSO ây là m t công

ngh c t lõi c a Bluewater Tháp neo đ c th xu ng đáy bi n v i h th ng dây cáp neo và quay, cho phép FPSO có th quay xung quanh tháp neo 3600

1.2.9 Tàu v n chuy n (Shuttle Tanker)

Tàu v n chuy n d u (ki u con thoi) là m t lo i tàu đ c thi t k đ v n chuy n d u t m d u ngoài kh i, nh m thay th cho vi c xây d ng m t đ ng

ng d n d u vào b Tàu đ c trang b các thi t b tháo d t ng thích v i các

m d u i u này th ng bao g m, m t h th ng t i dây c ng ho c trùng đ duy trì v trí t ng đ i c a tàu so v i các ph ng ti n khác., Ngoài ra còn có h

th ng thi t b tháo d các đ ng ng, h th ng an toàn và d phòng đ đ m b o

r ng d u thô có kh n ng gây cháy đ c x lý m t cách an toàn nh t trong m t môi tr ng kh c nghi t (Hình 1-9)

Hình 1-9 Tàu v n chuy n d u (Shuttle Tanker) 1.2.10 Tàu h tr l n (Diving Support Vessel)

M t tàu h tr l n, nh tên g i cho th y, là m t tàu đ c s d ng cho các

l nh v c l n xu ng đáy đ i d ng Th l n, ng i ph i l n xu ng đáy bi n nh

m t ph n c a quá trình l n chuyên nghi p, c n ph i đ c h tr m t cách thích

h p H tr c n thi t này, đ c cung c p b i m t tàu h tr l n nh đã nêu Khái ni m v tàu h tr l n ra đ i vào kho ng 40 - 50 n m tr c đây T

th i đi m đó đ n nay, lo i tàu này đã tr nên vô cùng quan tr ng đ i v i các

l nh v c l n th ng m i và là m t ph n quan tr ng c a l n chuyên nghi p

L u ý r ng, l n chuyên nghi p, có ngh a là l n cho các khách hàng ti m

n ng trong l nh v c xây d ng, s a ch a và b o trì các giàn khoan d u khí và công trình ngoài kh i quan tr ng khác

Tàu h tr l n (Hình 1-10) th ng có m n ho c đáy ph ng, nh v y s t o

đi u ki n thu n l i cho công tác l n đ c d dàng h n Ngoài ra, có th th y

r ng, lo i tàu này th ng đ c trang b h th ng đ nh v đ ng đ giúp nó n

đ nh trên m t n c khi th c hi n các công vi c chuyên môn N u thi u h th ng

đ nh v đ ng, d n đ n vi c tàu có th di chuy n ra kh i v trí l n d đ nh, đi u

đó s gây nguy hi m đ n các th l n và thi t b l n

M t tính n ng quan tr ng trong các tính n ng h tr l n, đó là h th ng bão hòa l n H th ng bão hòa l n là s n ph m k t h p c a các lo i khí quan

tr ng nh t đ nh nh helium và oxy, dùng cho các th l n N u không có h

th ng bão hòa l n thích h p, các th l n khi ph i l n r t sâu xu ng đáy bi n có

th s b nguy hi m đ n tính m ng, nh thi u không khí d n đ n ngh t th

Hình 1-10 Tàu h tr l n (Diving Support Vessel)

Trong n m th p k t n t i, nhu c u đ i v i các tàu h tr l n đã t ng lên đáng k Nh đã đ c p trên, nó th c s là m t h th ng h tr quan tr ng cho ngành công nghi p khai thác d u m , nh ng v i m c đ liên quan và t m quan

tr ng đã t ng lên r t nhi u trong th i gian hi n nay i u này là b i vì, ngày nay, khoan d u ngoài kh i đã tr thành ngu n chính cung c p d u cho toàn th

gi i Và k t khi các máy móc s d ng cho các m c đích khoan d u ngoài kh i

c n ph i đ c b o trì liên t c, thì yêu c u ng i đ c đào t o đ ch m sóc các công vi c b o d ng c n thi t là gi i pháp t t nh t có th

1.2.11 Tàu c u (Crane Vessel)

M t tàu c u (Hình 1-11) ho c c n c u n i là m t lo i tàu v i m t c n c u chuyên d ng đ nâng t i tr ng n ng

Các tàu c u l n nh t đ c s d ng trong xây d ng các công trình ngoài

kh i Các tàu c u đ n thân (monohulls) th ng đ c s d ng, nh ng lo i tàu

c u l n nh t th ng có k t c u hai thân (catamaran) ho c các lo i n a n i n a chìm đ t ng n đ nh V i lo i c n c u có chân th ng đ ng, c n c u c đ nh và không th xoay đ c, và do đó tàu ph i t d ch chuy n vào đúng v trí công tác

Hình 1-11 Tàu c u (Crane Vessel) 1.2.12 Tàu r i ng (Pipe Laying Vessel)

Tàu r i ng (Hình 1-12) là lo i tàu đ c s d ng trong vi c xây d ng c

s h t ng d i đáy bi n Nó ph c v vi c k t n i quá trình s n xu t d u t giàn khoanv i nhà máy l c d u trên b th c hi n công vi c này, m t tàu r i cáp

đi n hình mang m t c n c u hàng n ng, đ c s d ng đ l p đ t b m, van và các thi t b đ đ t đ ng ng gi a các công trình d i đáy bi n

Hình 1-12 Tàu r i ng (Pipe Laying Vessel)

Ph ng pháp r i ng bao g m J-lay và S-lay, t c là r i ng theo ki u cu n

ho c r i ng hàn ch y d c theo chi u dài Tàu r i ng s d ng h th ng đ nh v

đ ng ho c neo gi ng xung quanh, đ duy trì v trí chính xác và t c đ trong khi

đ t ng

V i ti n b g n đây c a công ngh , đ ng ng có th đ c đ t đ sâu

h n 2.500 mét

Thu t ng "tàu r i ng" hay "tàu đ t ng" đ c p đ n t t c các tàu có kh

n ng đ t đ ng ng d i đáy đ i d ng Nó c ng có th là lo i tàu "ho t đ ng

kép" Ngoài công vi c chính là kh n ng đ t đ ng ng d i đáy đ i d ng, các ho t đ ng “kép” bao g m vai trò c a sà lan, tàu s a ch a, tàu khoan,

1.2.13 Tàu h tr xây d ng công trình (Construction Support Vessels)

Tàu h tr xây d ng công trình (Hình 1-13) đ c s d ng đ h tr vi c xây d ng các công trình ph c t p ngoài kh i, l p đ t, b o trì và hàng lo t các

ho t đ ng ph c t p khác Tàu h tr xây d ng công trình có kích th c l n h n đáng k và chuyên bi t h n so v i các tàu ph c v công trình ngoài kh i khác

Hình 1-13 Tàu h tr xây d ng công trình (Construction Support Vessels) 1.2.14 Tàu ch nhân viên (Fast Crew Supplier)

Vi c chuyên ch nhân viên và nh ng m t hàng h u c n thi t y u t đ t

li n ra các giàn khoan và giàn khai thác luôn là m t công vi c quan tr ng

Nh ng chi c tàu ch nhân viên (Hình 1-14), có th ch đ c c hành khách và hàng h u c n Hi n t i ng i ta có xu h ng s d ng nh ng chi c tàu c l n đ

v n chuy n nhân viên và hàng hóa

Hình 1-14 Tàu ch nhân viên (Fast Crew Supplier)

Nhôm v n là v t li u đ c s d ng nhi u nh t đ làm v tàu và làm c u trúc th ng t ng Tàu có hình dáng bên ngoài c a tàu m t thân thông th ng,

bu ng lái và khoang hành khách phía tr c và m t boong h đuôi tàu, đ c che ch n b i hàng rào lan can, dùng đ v n chuy n hàng hóa trên boong M t thành ph n quan tr ng n a là vi c ti p t nhiên li u và n c ng t, chúng đ c

ch a trong các két ch a b trí trong tàu

Tính kinh t c a tàu ch nhân viên ph thu c vào kho ng cách t giàn khoan t i đ t li n Trong tr ng h p kho ng cách ng n, đi u ki n th i ti t thu n

l i, các giàn khoan ho c giàn khai thác cho phép th c hi n vi c ti p c n c a tàu, thì ng i ta th ng s d ng tàu ch nhân viên i v i nh ng quãng đ ng dài

h n ho c bi n đ ng, vi c s d ng máy bay tr c th ng có nhi u u đi m h n so

v i tàu cao t c trong vi c chuyên ch nhân viên, nh ng l i không hi u qu khi

c n ph i v n chuy n thêm m t l ng l n hàng hóa h u c n

1.2.15 Tàu tr c an toàn (Safety Standby Vessel)

Tàu tr c an toàn (Hình 1-15) là m t yêu c u c n thi t t i h u h t các khu

m ngoài kh i, nó th ng xuyên túc tr c t i m và s tán nhân viên kh i các giàn khoan và giàn khai thác trong tr ng h p kh n c p Lo i này đ c trang b các ph ng ti n đ ti p nh n, s c u ban đ u, d ng c y t , cùng v i ch ng i

và ti n nghi đ cho kho ng 300 – 350 ng i đ m b o cho ng i b n n

d i n c có th đ c c u lên tàu, kho ng gi a c a tàu ng i ta b trí nh ng

đo n m n tàu có chi u cao th p, có đánh d u và ch d n rõ ràng t i khu v c ti p

c n Nh ng chi c xu ng c u h cao t c c ng đ c trang b trên tàu đ v n chuy n nh ng ng i s ng sót

Hình 1-15 Tàu tr c an toàn (Safety Standby Vessel)

Ch c n ng c a tàu tr c an toàn là cung c p đ a đi m an toàn cho nhân viên làm vi c trên giàn khoan và giàn khai thác trong tr ng h p x y ra s c Nhi u chi c tàu ph c v giàn khoan PSV c ng đ c trang b đ th c hi n công vi c này cùng v i các ch c n ng khác c a nó i u này có u đi m ch ,

m t chi c tàu ph c v , đ c dùng đ đ a hàng hóa ra giàn khoan, có th thay

th cho m t chi c tàu d phòng chuyên d ng, trong lúc nó ph i tr v c ng đ

ti p li u, thay đ i th y th đoàn ho c lên s a ch a

1.2.16 Tàu đa ch c n ng (Multi Purpose Vessel)

Khai thác d u khí và n ng l ng đ i d ng ngày càng gia t ng vào l nh

v c ho t đ ng ng m d i bi n

Các ho t đ ng khai thác đó, bao g m các công vi c xây d ng, ki m tra và

b o d ng, đang t o ra m t ch ng lo i tàu đa n ng (Hình 1-16)

Hình 1-16 Tàu đa ch c n ng (Multi Purpose Vessel)

Thông th ng, nh ng chi c tàu lo i này đ c d a trên mô hình k t h p

gi a tàu x lý neo (AHTS) v i tính n ng ph c v giàn khoan các c p đ khác nhau H th ng các khoang công ngh cho phép tri n khai các ph ng ti n làm

vi c và ki m tra đ c đi u khi n t xa Công su t và s c kéo c a t i đ đ cho phép th c hi n công vi c đào rãnh r i đ ng ng ho c dây cáp vùng n c sâu Ngoài ra, tàu th ng đ c b trí l p đ t m t c n tr c hình tháp ch A và

m t c n c u c l n có tích h p b ph n gi m l c đ ng

Nh ng b c phát tri n ti p theo c a lo i tàu này v n đang di n ra, khi

th ng xuyên có nh ng công ngh m i ra đ i

d u trên đ t li n đã g n c n ki t, nên m i quan tâm đã chuy n sang vi c th m

dò, phát hi n ngu n tài nguyên d u khí d i đáy bi n B ng vi c t o gi ng khoan th m dò, đ ng th i nh ng cu c kh o sát đ a ch n v i m t đ ngày càng

t ng lên, v trí có tr l ng d u khí n m bên d i th m l c đ a đang đ c đánh

d u trên b n đ và có xu h ng ti n d n ra nh ng khu v c có đ sâu l n và khó xâm nh p h n

khai thác đ c nh ng ngu n tài nguyên này, c m t nghành công nghi p đ s đã đ c phát tri n, s d ng các giàn khoan n i, tàu thuy n và các giàn s n xu t c đ nh ho c neo đ u trên bi n Nh ng công trình n i này đòi hòi

nh ng lo i hình ho t đ ng h tr khác nhau và đ cung c p s tr giúp c n thi t này, ng i ta đã cho ra đ i nhi u ch ng lo i tàu trong nhi u n m qua

Thông th ng, các lo i tàu h tr xa b đ c khai thác b i các ch tàu Các ch tàu th ng k t h p v n hành tàu h tr xa b v i các ho t đ ng khác

nh là lai d t và c u h , hay các ho t đ ng công nghi p và th ng m i khác Nghành khai thác và s n xu t d u khí ngoài kh i do m t s t ch c n m gi

Nh ng t ch c này có th là các công ty d u khí qu c gia ho c nh ng t p đoàn

g m các công ty d u khí cùng v i các bên liên quan, cho đ n các công ty công nghi p ph trách vi c cung c p m t s d ch v nh t đ nh cho d án

Nh ng đòi h i t phía các nhà khai thác và s n xu t đ i v i d ch v tàu h

tr đ c đáp ng b i nh ng con tàu hi n có thông qua m t s c ch khác nhau ó là th tr ng giao nh n tr c ti p r t phát tri n, ho t đ ng nh m t

ph ng th c thanh toán bù tr dành cho nh ng h p đ ng ng n h n

2.1.2 Tiêu chí thi t k

Nhi m v chung c a các lo i tàu h tr xa b (tàu ph c v công trình ngoài kh i) là h tr cho nghành khai thác và s n xu t d u khí ngoài kh i

Nhi m v chung này có th đ c chia thành nhi u nhi m v c th M t con tàu

có th đ c thi t k đ th c hi n m t nhi m v c th đ n l , tuy nhiên ng i ta

th ng thi t k tàu đ th c hi n k t h p m t s lo i nhi m v Khi ph i gi i quy t nhi u nhi m v cùng lúc, thì ch tàu ph i đ a ra quy t đ nh đ có đ c

ph ng án phù h p nh t gi a nh ng yêu c u trái ng c nhau Khi đó, ng i thi t k tàu ph i hi n th c hóa các nhi m v đó vào ph ng án thi t k c a tàu, đáp ng đ c các yêu c u v m t v n hành và các b lu t an toàn t ng ng Nhi m v c th c a các tàu h tr xa b bao g m:

Nghành công nghi p d u khí xa b đ c tr ng b i t c đ thay đ i nhanh chóng c a chính nó Nh ng ti n b trong nh n th c và công ngh mang l i

nh ng gi i pháp m i Nh ng gi i pháp này v ph n mình l i làm gia t ng các yêu c u khác nhau mà nghành công nghi p s n xu t tàu h tr c n ph i đáp

ng S đáp tr đó có th là vi c phát tri n nh ng ki u tàu m i, ho c hoán c i

nh ng con tàu thích h p, hi n có đ th c hi n các công vi c m i

2.1.3 M t s đ c tr ng

Tàu ph c v công trình ngoài kh i có kích th c chi u dài t 20 - 120 m,

g n đây tàu có th đ c thi t k v i chi u dài t i 165 m Tàu có hình dáng thon

g n, h u nh không có đo n thân ng

lo i hàng l ng và hàng r i

Tàu đ c thi t k v i tính n ng linh đ ng cao, có th xoay tr trong ph m

vi h p, vùng n c nh quanh giàn khoan; h đ ng l c làm vi c r t n đ nh, tin

th c, tàu ph c v d u khí có kh i l ng tàu không (lightship weight) l n h n

r t nhi u, b i trang thi t b chuyên môn, thi t b đ ng l c cùng h th ng đ ng

ng trên tàu khá nhi u và ph c t p

6) Tính đa n ng

M t tàu ph c v d u khí ph i ch đ c nhi u lo i hàng hóa khác nhau, tùy yêu c u c a giàn khoan M t s khoang, két có th ch nhi u lo i hàng khác nhau vào các th i đi m khác nhau, và theo yêu c u c a giàn khoan

2.2 CH HO T NG C A M T S LO I TÀU CH Y U

2.2.1 Tàu cung ng cho công trình bi n (PSV)

a) Ch c n ng v n chuy n

PSV v n chuy n hàng hóa cho giàn khoan và tr l i hàng hóa khác vào b

Nó đ c trang b các thùng hàng đ v n chuy n bùn khoan, xi m ng nghi n thành b t, nhiên li u diesel, n c và hóa ch t s d ng trong khoan Nó v n chuy n nhiên li u, n c và hóa ch t theo yêu c u c a các giàn khoan d u, và

m t s hóa ch t khác mà ph i đ c tr l i vào b đ x lý PSV không v n chuy n s n ph m d u thô t các giàn khoan

Ngoài vi c v n chuy n hàng hóa cho giàn khoan, PSV còn đ c thi t k

v i tính n ng tích h p v n chuy n ng i hai chi u b – giàn khoan

b) Ch c n ng h tr

Các PSV l n th ng mang theo công c thông th ng ho c chuyên môn cùng các trang thi t b khác đ h tr ho t đ ng c a giàn khoan nh tri n khai, giám sát và l y cáp đ a ch n

Ngoài ra, PSV còn đ c trang b h th ng ch a cháy t xa khi giàn khoan

có s c v h a ho n hay kh n ng thu d n d u tràn,

H tr khai thác các giàn khoan b ng vi c cung c p ngu n nhân l c, các chuyên gia, nhà khoa h c, các nhà đ a ch t ho c nh ng ng i khác tham gia vào công vi c đ c bi t liên quan đ n các ho t đ ng thu c l nh v c khai thác

ch đ này, tàu đang đ c ng không có nhu c u v n ng l ng cho

đ ng c đ y, ph n tiêu dùng n ng l ng chính là các thi t b đi n sinh ho t trên tàu có đi n áp th p và b m ph c v c p, b c x p hàng t b (ho c tr m trung

chuy n ngoài kh i) lên tàu ho c x , d hàng t tàu lên b Hàng hóa đ c đ a vào trong các két ch a trên t u ph c v cho công vi c khoan nh n c, xi m ng

b t, n c mu i, bùn l ng, Gel, Barite, d u g c, các dung d ch HCL, NaOH,

d u ph c v cho giàn khoan và cho ho t đ ng đ ng c c a tàu, (xem B ng 2-1, Hình 2-1)

DP high

DP low

b) Ch đ đ y t i

ây là ch đ mà tàu ph i v n chuy n hàng hóa m c đ cao, có th đ t

m c toàn t i, g m c hàng hóa thi t b và nhân l c ph c v giàn khoan ngoài

vi c gi đúng h ng đi cho tàu, đó là do khi ho t đ ng trên bi n, tàu ch u tác

đ ng c a sóng gió khi n cho con tàu không ph i lúc nào c ng gi đ c đúng

h ng đi đ t tr c M t khác, đ ng đi khi khai thác trên bi n không ph i lúc nào c ng đ c phép đi th ng mà ph i d a vào l ch trình đ ng đi đ c tính toán s n trên h i đ

H đ ng l c ch đ này làm vi c h t công su t, đ m b o kh n ng v n hành tin c y, chu n xác

ch đ này, h đ ng l c v n c n công su t l n đ đ m b o kh n ng

v n chuy n, nh ng không l n b ng ch đ v n chuy n m c cao Ngoài ra tàu

v n luôn ph i duy trì ch đ đ m b o đúng h ng đi

d) Ch đ đi u đ ng tàu

ây là ch đ mà t t c các thi t b c a h đ ng l c ph i ho t đ ng đ đ m

b o có th đi u đ ng đ c tàu di chuy n theo đúng ph ng h ng c a ng i

đi u khi n nh r h ng, thay đ i hành trình, tránh ch ng ng i v t,…

ây là ch đ ho t đ ng n ng n nh t c a h đ ng l c và đòi h i đ tin

c y c ng nh đ chính xác r t cao Vi c ho t đ ng chính xác c a h đ ng l c trong ch đ này nh h ng r t l n đ n kh tính kinh t v c m t th i gian đi u

đ ng tàu c ng nh l ng nhiên li u tiêu hao, tính an toàn đ con tàu có th hoàn thành các nhi m v trong đi u đ ng tàu c a ng i đi u khi n

e) Ch đ DP high

H th ng đi u khi n đ nh v đ ng (Dynamic Positioning – DP) dùng cho

tàu th y là h th ng đi u khi n v i hai ch c n ng chính: đi u khi n đ nh v

đ ng và đi u khi n d ch chuy n v trí tàu t c đ th p

ây là ch đ b t bu c ph i có v i lo i tàu PSV, đó là do nhi m v đ c thù c a nó khi ph c v giàn khoan T i giàn khoan, khi cung c p hàng hóa thi t

b c n thi t cho giàn, PSV ph i di chuy n đ c t i v trí t i u đ th c hi n

đ c công vi c và ph i gi c đ nh v trí đó trong su t quá trình làm vi c

T i giàn khoan, vi c tìm đúng v trí thích h p nh t đ th c hi n công vi c

ph c v cho giàn là công vi c r t quan tr ng và khó kh n Vi c di chuy n trong các vùng n c g n giàn khoan là vô cùng khó kh n, đi u này đ i h i h đ ng

l c c a tàu ph i có các ch đ ho t đ ng th t linh ho t Không th s d ng các tàu lai d t trong tr ng h p này, b i vì n u dùng thì đó là bài toán h t s c vô lý

v m t k thu t, kinh t và khai thác Không th có s n các tàu lai d t g n khu

v c giàn khoan, và càng không th chu n b m t đ i tàu lai d t đi theo su t hành trình khai thác đ c Khi đó, h th ng DP ph i ho t đ ng đ đi u khi n h

th ng thi t b đ y c a tàu, làm cho tàu có th d ch chuy n t v trí c a nó đ n v trí c n đ n, v i t c đ d ch chuy n th p quanh chân giàn khoan H th ng DP

ph i ho t đ ng tin c y v i đ chính xác r t cao

Trong th i gian tàu đang ph c v giàn khoan, ch đ DP luôn ho t đ ng Trong th i gian cung c p hàng hóa cho giàn khoan, tàu không ph i ch c đ nh

t i m t v trí, mà v trí c a nó liên t c thay đ i theo m t quy trình l p s n S d

nh v y là b i vì, v trí các tr m c p - nh n trên giàn khoan không ph i t t c

đ u đ c b trí t p trung t i m t khu v c riêng, nên khi cung c p hoàng hóa gì hay nh n hàng hóa gì t giàn khoan, v trí c a tàu ph i di chuy n đ n v trí thích

h p đã đ c thi t l p s n đ th c hi n các công vi c yêu c u

có th đ m b o cho công vi c h tr , ph c v giàn khoan m t cách t i

u, thì ch đ DP là vô cùng quan tr ng C ch DP không tr c ti p tham gia

vào quá trình cung ng hàng hóa, đ a đón ng i ph c v giàn khoan, nh ng s

ho t đ ng c a ch đ này mang tính ch t quy t đ nh đ có th th c hi n đ c các công vi c ti p theo c a h tr giàn khoan hay các công trình ngoài kh i khác

f) Ch đ DP low

Khi tàu đã vào đ n đ c v trí thu n l i cho công vi c ph c v giàn khoan,

h th ng DP ch đ th p s ho t đ ng, nh m gi tàu c đ nh t i v trí đó Ví d khi cung c p hàng l ng lên giàn khoan, c n ph i k t n i ng m m t các tr m

c p c a tàu đ n các tr m nh n trên giàn khoan, đ th c hi n đ c công vi c đó

và đ m b o đ c an toàn trong su t th i gian c p, thì v trí tr m c p c a tàu

ph i c đ nh (t c là tàu ph i c đ nh) Vi c v n chuy n hàng hóa, trang thi t b ,

ng i t tàu lên giàn khoan ho c ng c l i, đòi h i vi c c đ nh tàu t i v trí thao tác là b t bu c N u s d ng h th ng neo thông th ng, thì không hi u

qu và r t khó kh n, đó là do đ sâu vùng n c bi n t i các giàn khoan r t l n

và h th ng neo làm vi c không đ đ tin c y, hi u qu

H th ng DP ch đ th p ho t đ ng nh m t đ ng đi u khi n các thi t

2.2.2 Tàu kéo h tr x lý neo (AHTS)

a) Ch c n ng v n chuy n

T ng t nh PSV, AHTS c ng có ch c n ng v n chuy n hàng hóa cho giàn khoan ho c các công trình trên bi n Các lo i hàng háo v n chuy n nh : nhiên li u, n c n, bùn, bùn l ng, n c khoan, n c brine, d u khoáng, xi

m ng,

Ngoài vi c v n chuy n hàng hóa cho giàn khoan, AHTS còn đ c thi t k

v i tính n ng tích h p v n chuy n ng i hai chi u b – giàn khoan

b) Ch c n ng h tr

AHTS có thi t k v i c u trúc m t boong r ng phía sau, m c đích đ

th c hi n các ch c n ng nh th neo, v t c đ nh, nâng neo và kéo các thi t b ,

ph ng ti n ngoài kh i AHTS đ c trang b h th ng nâng h và t i kéo có công su t l n Trong tr ng h p c n thi t AHTS có th th c hi n các d ch v ROV (h tr ho t đ ng c a giàn khoan nh tri n khai xây d ng, giám sát và l y cáp đ a ch n, ), tr c an toàn và c u h AHTS nhìn chung đ u ph i trang b h

th ng DP, h th ng d p cháy và đôi khi còn c h th ng thu h i d u b n, d u tràn H th ng đ y công su t l n, d nhiên là r t c n thi t đ i v i vi c h tr l c kéo l n và kéo các ph ng ti n ngoài kh i

Hình 2-4 Các ch đ ho t đ ng c a AHTS Olympic Hera, theo t l th i gian

C p hàng cho giànKéo

i u đ ng t i b n