» »

Tradycyjne i zaawansowane metody produkcji oleju. Jak wydobywa się ropa (metody) na świecie iw Rosji Jak ropa jest wydobywana

Być może jesteś przyzwyczajony do tego, że nie czytasz całego tekstu do końca lub w środku, ale nie bądź leniwy i poświęć kilka minut na ten artykuł. Teraz dowiesz się o wszystkim najbardziej interesujące rzeczy związane z wydobyciem ropy, poczynając od tego, jak ropa jest produkowana, kiedy ludzie nauczyli się w ogóle jej używać i od ilu lat jest ona produkowana w Rosji. Porozmawia również o tym, jakie obiecujące metody produkcji ropy istnieją obecnie i jak można samemu pozyskać olej.

Jak powstaje olej - ciekawie i krótko

Aby wyjaśnić, w jaki sposób powstaje olej ( krótko), pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest to, że współczesna praktyka Istnieje wiele technologii produkcji ropy naftowej, ale wszystkie opierały się na najprostszej znanej od czasów starożytnych metodzie pozyskiwania wody ze studni lub studni. Są to tak zwane studnie artezyjskie.

Woda znajdująca się w najniższym punkcie (części) warstwy gleby, pod ciśnieniem wytworzonym w związku z położeniem między dwoma górami, w wąwozie, nizinie, z dużą prędkością wypływa na powierzchnię.

Zanim jednak zrobisz taką studnię i wydobędziesz pierwszy litr wody lub oleju, musisz znaleźć miejsce ich największego nagromadzenia.

Jeśli w przypadku wody zrobiono to dość w prosty sposób, używając np. winorośli ( jest taki zawód - różdżkarze), następnie stosuje się specjalne metody geofizyczne do poszukiwania złóż ropy naftowej na dość znacznej głębokości (do 2-3 km).

Pierwotną eksplorację pól naftowych przeprowadzają geolodzy, którzy za pomocą kombinacji znaków określają obecność ropy naftowej na określonym obszarze. Mogą to być plamy oleiste na powierzchni zbiorników wodnych, na bagnistych nizinach, zanieczyszczenie wód gruntowych, emisja gazów.

Metody geofizyczne obejmują sondowanie formacji za pomocą sztucznych eksplozji, skaningu akustycznego lub ultradźwiękowego. W tym celu stosuje się bardzo złożony i drogi sprzęt geofizyczny.

Średni koszt poszukiwań geologicznych, nawet w warunkach Rosji i regionów Dalekiej Północy, rzadko przekracza 3 dolary całkowitego kosztu na tonę wydobytej ropy.

Po odnalezieniu ropy ustala się granicę lub obszary obszaru roponośnego, oblicza się w przybliżeniu jego objętość lub miąższość, a także określa się tzw. objętość lub zasoby eksploatowanej ropy. Już na podstawie tych danych określa się, na ile opłacalna lub opłacalna będzie produkcja ropy na tym obszarze, jakie prace inżynieryjne będą potrzebne do produkcji, magazynowania i transportu ropy.

To jest bardzo ważny punkt, bo mając taki paszport gospodarczy, złoże staje się aktywem, które państwo sprzedaje na specjalnych aukcjach czy przetargach, gdzie o prawo do pracy na tym polu walczą bardzo renomowane koncerny naftowe.

Obejrzyj przydatny film o tym, jak powstaje olej:

Jeśli chodzi o metody produkcji ropy, jest ich kilka, z których główne to:

  1. Mechaniczna metoda górnicza. Istotą tego procesu jest wiercenie studni lub kilku odwiertów w miejscu występowania ropy i pod własnym ciśnieniem ropa wypływa na powierzchnię, gdzie jest transportowana i magazynowana. Ciśnienie w takich studniach może w pierwszym etapie osiągnąć 200 atm. i więcej. Jednak wraz ze zmniejszaniem się grubości zbiornika ciśnienie to maleje. Następnie używają specjalnych pomp - zanurzeniowych, pomp - foteli bujanych. Za pomocą tego sprzętu pompującego olej jest pompowany na powierzchnię. W ten sposób wydobywa się około 85% całej ropy na świecie, zwłaszcza w krajach Zatoki Perskiej, gdzie głębokość złóż ropy wynosi zaledwie kilkadziesiąt metrów i nie ma potrzeby wiercenia otworów. Co więcej, koszt takiej produkcji w krajach arabskich, a także w Wenezueli (Ameryka Południowa) wynosi nie więcej niż 1-2 dolary za baryłkę.
  2. metoda fontannowa. W procesie stosowania tej metody ważną rolę odgrywa również obecność wysokiego ciśnienia w odwiercie, co pozwala na samoistne wydostawanie się ropy na powierzchnię. Metodę tę stosuje się nie tylko do wydobycia na kontynentach, ale także na szelfach morskich. Ta metoda obejmuje trzy sekwencyjne procesy.
  • Podstawowy- gdy tylko zbiornik oleju zostanie otwarty, jest on zasilany z dużą prędkością do rury szybowej. Wraz z ropą na powierzchnię wychodzi również duża masa towarzyszącego gazu, którego zastosowanie dopiero niedawno nauczono, a wcześniej po prostu spalano w pochodniach. ORF to współczynnik odzysku oleju, tj. Wydajność - studnie tej metody są niskie i sięgają tylko 3-5%.
  • Metoda wtórna lub podnośnik gazowy. Gdy pierwotne ciśnienie w odwiercie obniży się i nie wystarcza już do produkcji, wstrzykuje się sztuczne ciśnienie w celu wydobycia ropy na powierzchnię. W tym celu używa się świeżej wody lub pompuje się gaz pod wysokim ciśnieniem. W tym przypadku współczynnik odzysku oleju wzrasta już do 30-40%. Ale nadal ponad połowa ropy pozostaje na zawsze w zbiorniku.
  • Metoda trzeciorzędowa. Gdy duża część odwiertu jest wyeksploatowana, do wydobycia z niego pozostałości ropy naftowej stosowana jest technologia wtrysku pary pod wysokim ciśnieniem. Zadaniem jest zmniejszenie jego lepkości poprzez podgrzanie oleju, a tym samym ułatwienie jego wypłynięcia na powierzchnię. Metoda ta jest energochłonna i stosowana zwykle w starych, wyeksploatowanych już studniach, w których okresowo zaczyna gromadzić się ropa.

Rzadko stosuje się każdą z powyższych metod samodzielnie. Na polach firmy naftowe stosują metody cykliczne, kiedy pierwotną produkcję ropy zastępuje się bardziej złożoną metodą, co pozwala na zwiększenie współczynnika wydobycia ropy, zwrotu z każdego odwiertu do 70-80% lub więcej.

Możesz obejrzeć zabawny film o tym, jak powstaje olej:

W którym roku wyprodukowano pierwszy olej?

Nikt nie zna dokładnej daty, kiedy dokładnie ludzie zaczęli używać i jak zaczęli wydobywać olej. Pierwsze wzmianki o wydobyciu i użyciu oleju znajdują się w starożytnych kronikach sumeryjskich. Na przykład w Dr. Babilon ma już 4000 lat. olej był używany do robienia asfaltu i brukowania ulic miejskich. W nie mniej starożytnym Egipcie olej był częścią balsamu do pochówku władców w ich grobowcach i piramidach. A starożytni Grecy używali ropy do tworzenia mieszanek zapalających, aby odeprzeć ataki wojsk króla perskiego Dariusza 1.

Na terenie starożytnej Persji czy np. współczesnego Azerbejdżanu olej pozyskiwano do celów leczniczych (głównie chorób skóry, w tym trądu). Wiadomo, że w swoich notatkach z podróży słynny podróżnik arabskiego Wschodu, Abd ar-Rashid al-Bakuvi, wspominał w XIV wieku, że każdego dnia z Baku wyjeżdżało 200 karawan wielbłądów obładowanych skórzanymi futrami z olejem.

W rzeczywistości aż do początku XIX wieku olej był używany głównie w swojej naturalnej, naturalnej postaci - do oświetlania mieszkań, palenisk rozpałkowych.

Gdy zaczęły pojawiać się technologie destylacji ropy naftowej, jej destylacji i oddzielania lekkich frakcji, nauczyli się wytwarzać naftę oświetleniową, która zaczęła oświetlać ulice europejskich miast i szeroko stosowana w życiu codziennym (lampy naftowe i piece)

W XIX wieku i do początku XX wieku wykorzystywano głównie wydobycie ropy naftowej otwarta droga- z małych studni lub studni. Dokładniejsze informacje dotyczą roku, w którym przy użyciu prawdziwego odwiertu wydobyto pierwszą ropę. Według Wikipedii taką studnię uruchomiono w 1848 r. na polu Bibi-Heybat, które znajduje się w Baku (Azerbejdżan).

Od tego momentu rozpoczęła się era przemysłowej produkcji ropy na całym świecie. Nawiasem mówiąc, to Alfred Nobel (twórca nagrody naukowej i literackiej o tej samej nazwie) był jednym z pierwszych deweloperów i przedsiębiorców pól naftowych na Morzu Kaspijskim.

Jak produkuje się ropa w Rosji

Pierwsze informacje o tym, gdzie i jak po raz pierwszy produkuje się ropa w Rosji, pochodzą z 1823 r., kiedy to bracia Dubinin zbudowali pierwszą destylację na rosyjskim Kaukazie Północnym, w mieście Mozdok. Oficjalnie jednak produkcja przemysłowa rozpoczęła się w 1857 r., kiedy wywiercono studnie i uruchomiono rafinerię ropy naftowej przemysłowca Kokoreva w Baku.

Tempo wydobycia rosło w niespotykanym dotąd tempie. Już na przełomie XIX i XX wieku w Rosji wyprodukowano ponad 100 milionów pudów ropy (16 milionów ton ropy).

Kraje o największych rezerwach ropy (mld baryłek) według BP Statistical Review of World Energy 2016
Kraj Dyby % światowych rezerw Górnictwo Dostępność zasobów (lata)
Wenezuela 300,9 17,7 2 626 314
Arabia Saudyjska 266,6 15,7 12 014 61
Kanada 172,2 10,1 4 385 108
Iran 157,8 9,3 3 920 110
Irak 143,1 8,4 4 031 97
Rosja 102,4 6,0 10 980 26
Kuwejt 101,5 6,0 3 096 90
ZEA 97,8 5,8 3 902 69
USA 55,3 3,2 12 704 12
Libia 48,4 2,8 432 307
Nigeria 37,1 2,2 2 352 43
Kazachstan 30,0 1,8 1 669 49
Katar 25,7 1,5 1 898 37
Chiny 18,5 1,1 4 309 12
Brazylia 13,0 0,8 2 527 14
Członkowie OPEC 1211,6 71,4 38 226 87
Cały świat 1697,6 100,0 91 670 51

Obecnie Rosja zajmuje 5. miejsce na świecie pod względem zasobów ropy naftowej i wydobycia. Ponadto ropa stanowi ponad 35% całego eksportu (w ujęciu fizycznym), a jej roczna wielkość to około 200-250 mln ton. Oprócz ropy intensywnie eksploatowane są pola gazowe. Największe firmy zajmujące się wydobyciem ropy w Rosji to PJSC Gazprom, Rosnieft, Surgutnieftiegaz, Basznieft, Tatnieft, Łukoil.

Produkcja ropy naftowej w Rosji koncentruje się w prowincjach naftowo-gazowych (OGP) Zachodniej Syberii i Wołga-Ural. Trwa również wydobycie na polach naftowych i gazowych Timan-Peczora i Północnego Kaukazu. Rozpoczęto zakrojony na szeroką skalę rozwój zasobów i rezerw Morza Ochockiego (projekty Sachalin-1 i Sachalin-3) oraz prowincji Leno-Tunguska. Główny ośrodek rosyjski przemysł naftowy- Syberia Zachodnia, która produkuje około 117 mln ton ropy.

Jak powstaje olej łupkowy

Ropa z łupków zawdzięcza swoją nazwę temu, że nie występuje w postaci skoncentrowanej – w jeziorach roponośnych pod powierzchnią ziemi, ale dlatego, że jest zmieszana z glebami wapiennymi lub piaszczystymi. W rzeczywistości jest to olej, którego nikt wcześniej nie próbował wydobywać, ponieważ nie było technologii oddzielania oleju od zanieczyszczeń piaszczystych.

Od początku 2010 roku w Ameryce Północnej stosowana jest technologia oddzielania ropy od zanieczyszczeń piaszczystych i uzyskiwania praktycznie takiej samej ropy, jak z konwencjonalnego odwiertu. Zasada działania pozyskiwania ropy z łupków polega na tym, że zbiornik ropy,zawierająca olej w stanie rozproszonym jest poddawana niezwykle silnemu ciśnieniu. Jest to tak zwane szczelinowanie hydrauliczne. Pod tym ciśnieniem olej niejako wyciska się z piaszczystej gąbki, po czym jest zbierany przez studnie w postaci skoncentrowanej.

Wprawdzie koszt wytworzenia baryłki takiej ropy wprawdzie kształtuje się na poziomie 30-40 dolarów, ale technologie produkcji są udoskonalane, co może obniżyć koszt do poziomu 20 dolarów lub mniej. Pozwala to producentom ropy z łupków konkurować z większością krajów produkujących ropę na świecie. Rocznie na rynek światowy dostarczanych jest około 4-5 mln ton ropy łupkowej, co pozwala np. Stanom Zjednoczonym i Kanadzie na całkowite zamknięcie bilansu energetycznego (aby w pełni zaopatrzyć ich rynek krajowy), a nawet wysłanie części ropy na eksport, którego Ameryka nie robiła od ponad 40 lat .

Jak wydobywana jest ropa z morza

Jak wydobywana jest ropa z morza

Technologie wydobycia ropy naftowej na morzu, tj. do głębokości 200 m, pojawił się na świecie w latach 70-tych. ubiegłego wieku na Karaibach i Alasce.

Istotą metody wydobycia ropy z morza jest to, że dno oceanów na świecie jest znacznie niższe niż powierzchnia lądu, co oznacza, że ​​ropa jest bardziej skoncentrowana w obszarach przy dnie dna morskiego. Trzeba jednak przyznać, że taki „lekki olej” wymaga również wysokich kosztów.

Na przykład koszt jednej platformy wiertniczej na morzu wynosi co najmniej 2-3 miliony dolarów, sprzęt może kosztować ponad 30 milionów, a do tego potrzebne jest układanie rurociągów, dostawa zaopatrzenia, kontrola bezpieczeństwa, tankowce i terminale na lądzie do montażu magazynów. Niemniej jednak wiercenie morskie na świecie jest intensywne. Główne morskie obszary wiertnicze to Morze Karaibskie (Zatoka Meksykańska), szelf Morza Północnego, Indonezja i Wietnam, szelf arktyczny, Morze Ochockie (szelf wyspy Sachalin). Całkowity wolumen światowej ropy produkowanej na półkach wynosi około 2 mln baryłek dziennie, a do 2020 roku osiągnie 3-4 mln baryłek dziennie.

Jak samodzielnie wydobyć olej

W poprzednich częściach artykułu dużo uwagi poświęcono temu, jak przemysłowcy, „wielcy wujkowie” z pieniędzmi, wykorzystują zasoby naturalne i nowoczesne technologie by stać się jeszcze bogatszym. Ale co, jeśli postawimy pytanie w nieco innej płaszczyźnie – na przykład czy zwykły człowiek może zarabiać na ropie, nie mając pieniędzy nie tylko na zakup rafinerii ropy naftowej, ale także na zakup miejsca naftowego, nawet jeśli jest to wielkość domku letniskowego 6 arów . Jak się okazuje, są takie możliwości, jak samodzielne wydobycie oleju.

Kupowanie oleju na giełdzie

Absolutnie każdy może kupić ropę na giełdzie. Na wymianie oleju możesz zarobić za pomocą:

  • Kontrakty terminowe na ropę (dostawa i rozliczenie)
  • Opcje oleju
  • Koszt baryłki ropy Brent w stosunku do dolara (USD/BRO)
  • CFD na kontrakty terminowe na ropę
  • Magazyn koncerny naftowe

Na dostarczalne kontrakty terminowe mogą sobie pozwolić tylko firmy naftowe, które zajmują się wydobyciem i rafinacją ropy naftowej. Wszystko inne jest dostępne dla każdego.

Możesz zostać udziałowcem firm naftowych zajmujących się wydobyciem, przetwarzaniem i sprzedażą „czarnego złota”. Możesz zacząć od 400 - 500 dolarów. Kupując takie akcje są dwa sposoby na osiągnięcie zysku.

  1. Pierwszy jest najłatwiejszy i niezawodnym jak siekiera jest otrzymywanie dywidend. Wtedy z każdego litra benzyny i oleju napędowego sprzedanego w kraju, do kieszeni akcjonariusza trafi, choć skromny, ale uzasadniony udział w bogactwie naftowym kraju. Im więcej takich akcji, tym większy dochód w postaci dywidendy. I w ostatnie lata Rosyjskie koncerny naftowe wypłacają swoim akcjonariuszom hojne dywidendy. Na przykład Gazprom nie skąpi na wypłacie dywidendy w wysokości 20 rubli. za akcję, chociaż jej akcje są obecnie na rynku za jedyne 130-150 rubli.
  2. Druga metoda Kupuje akcje po niskiej cenie i sprzedaje je po wyższej cenie. Jest to spekulacyjne podejście do zarabiania na akcjach i jest dość opłacalne.

Inną opcją jest kupno i sprzedaż (handel). W tym przypadku handlujesz ceną ropy. Inne opcje również opierają się wyłącznie na cenie samej ropy. Ta opcja nie różni się niczym od obrotu akcjami tych samych spółek naftowych, ponieważ w większości przypadków ceny akcji spółek naftowych są silnie uzależnione od ceny ropy na rynku.

Zaletą handlu jest to, że możesz zarabiać nie tylko na wzroście, ale także na spadku ceny otwierając transakcję na spadek (Sprzedaj).

Najlepsi brokerzy do handlu ropą

SZCZYT

Platforma jest własnością brokera z ponad 20-letnim doświadczeniem. Regulowane CySEC, MiFID. Tutaj znajdziesz zapasy Brent, WTI, Crude Oil, oleju opałowego, gazu i ropy naftowej oraz inne aktywa. Broker oferuje programy szkoleniowe, stale prowadzi webinaria, zapewnia analitykę online i ma bardzo wygodny Platforma handlowa do którego podłączona jest duża liczba wskaźników. Minimalny depozyt $200 .

Rosja ma dziś około 13% badał pola naftowe na świecie. Głównym źródłem zasilenia budżetu państwa naszego kraju są odliczenia od wyników przemysłu naftowego i gazowniczego.

Warstwy olejonośne znajdują się z reguły głęboko we wnętrzu ziemi. Nagromadzenie mas ropy naftowej na polach następuje w skałach o strukturze porowatej, które otoczone są gęstszymi warstwami. Przykładem naturalnego zbiornika jest kopulasta warstwa piaskowca, zablokowana ze wszystkich stron warstwami gęstej gliny.

Nie każde eksplorowane złoże staje się przedmiotem rozwoju przemysłowego i produkcji. Decyzje w każdym przypadku podejmowane są wyłącznie na podstawie rzetelnego uzasadnienia biznesowego.

Główny wskaźnik depozytu- współczynnik odzysku ropy, stosunek objętości ropy pod ziemią do objętości, którą można uzyskać do przerobu. Pole odpowiednie do zagospodarowania to pole o przewidywanym współczynniku wydobycia ropy 30% i wyżej. Wraz z doskonaleniem technologii produkcji w terenie ten wskaźnik doprowadzony 45% i więcej.

Podziemne magazyny zawsze zawierają jednocześnie ropę naftową, gaz ziemny i wodę pod ogromnym ciśnieniem warstw skorupy ziemskiej. Parametr ciśnienia ma decydujący wpływ na wybór metody i technologii produkcji.

Metody odzyskiwania ropy

Sposób wydobycia ropy zależy od wielkości ciśnienia w zbiorniku i sposobu jego utrzymywania. Można wyróżnić trzy metody:

  1. Podstawowy– ropa wypływa z odwiertu ze względu na wysokie ciśnienie w formacji roponośnej i nie wymaga wytworzenia dodatkowego sztucznego wzrostu ciśnienia, współczynnik odzysku ropy wynosi 5-15%;
  2. Wtórny- gdy naturalne ciśnienie w odwiercie spada i wydobycie ropy nie jest możliwe bez dodatkowego wzrostu ciśnienia z powodu wprowadzenia do złoża wody lub gazu ziemnego / towarzyszącego, współczynnik odzysku ropy wynosi 35-45%;
  3. Trzeciorzędowy- wzrost wydobycia ropy ze złoża po zmniejszeniu jej wydobycia metodami wtórnymi, współczynnik wydobycia ropy wynosi 40 - 60%.

gaz syntezowy

Klasyfikacja metod wydobywczych

Zgodnie z zasadą fizycznego oddziaływania na płynny olej, obecnie istnieją tylko dwie główne metody produkcji: płynna i zmechanizowana.

Z kolei zmechanizowany można przypisać metody podnoszenia gazu i pompy,.
Jeśli ropa z jelit jest wyciskana do gruntu tylko pod wpływem energii naturalnej formacji ropnej, wówczas metodę wydobycia nazywamy fontanną.

Ale zawsze nadchodzi moment, kiedy zapasy energii zbiornika wyczerpują się, a studnia przestaje płynąć. Następnie podniesienie odbywa się za pomocą dodatkowego sprzętu energetycznego. Ta metoda ekstrakcji jest zmechanizowana.

Zmechanizowany sposób się dzieje podnośnik gazowy i pompowanie. Z kolei winda gazowa można przeprowadzić kompresor i bez kompresora metoda.

Metoda pompowania realizowana jest poprzez zastosowanie potężnych pomp głębinowych: prętowych, zatapialnych odśrodkowych elektrycznych.
Rozważmy bardziej szczegółowo każdą metodę osobno.

Fontanna produkcji oleju: najtańsza i najłatwiejsza

Zagospodarowanie nowych złóż zawsze odbywa się metodą przepływową. To najprostsza, najbardziej wydajna i najtańsza metoda. Nie wymaga dodatkowych nakładów energii i skomplikowanego sprzętu, gdyż proces unoszenia produktu na powierzchnię następuje pod wpływem nadciśnienia w samym złożu ropy.

Główne zalety

Główne zalety metody fontannowej:

  • Najprostszy sprzęt do studni;
  • Minimalny koszt energii elektrycznej;
  • Elastyczność w zarządzaniu procesami pompowania, aż do możliwości kompletności
    zatrzymuje się;
  • Możliwość zdalnego sterowania procesami;
  • Długi intertechnologiczny interwał działania sprzętu;

Aby móc obsługiwać nową studnię, trzeba mieć nad nią pełną kontrolę. Oswajanie fontanny odbywa się poprzez zainstalowanie specjalnych zaworów odcinających, które następnie pozwalają kontrolować przepływ, kontrolować tryby pracy, wykonać pełne uszczelnienie i, jeśli to konieczne, konserwację.
Wyposażenie studni rury do podnoszenia o różnych średnicach, w zależności od szacowanej szybkości produkcji i ciśnienia in situ.

Przy dużych wolumenach produkcji i dobrym ciśnieniu stosuje się rury o dużej średnicy. Krawędziowe studnie dla długotrwałego zachowania procesu płynięcia i obniżenia kosztów produkcji są wyposażone w rury podnoszące o małej średnicy.

Przy okazji przeczytaj też ten artykuł: Cechy przerobu oleju ciężkiego

Po zakończeniu procesu przepływu przy studni stosuje się sztuczne metody podnoszenia.

Metoda gazociągu do produkcji ropy naftowej

Podnośnik gazowy jest jednym z metody zmechanizowane wydobycie ropy naftowej i logiczną kontynuację metody przepływowej. Kiedy energia zbiornika staje się niewystarczająca do wypchnięcia oleju, podnoszenie zaczyna się od pompowania do zbiornika sprężony gaz. Może to być zwykłe powietrze lub powiązany gaz z pobliskiego pola.

Służy do sprężania gazu sprężarki wysokociśnieniowe. Ta metoda nazywa się kompresorem. Metoda gazowego podnoszenia bez kompresora jest realizowana poprzez dostarczanie gazu już pod wysokim ciśnieniem do formacji. Taki gaz dostarczany jest z najbliższego pola.

Wyposażenie studni gazowej odbywa się metodą ukończenia studni przepływowej z instalacją specjalnych zaworów do dostarczania sprężonego gazu na różnych głębokościach w odstępach ustalonych przez projekt.

Główne zalety

Podnośnik gazowy ma swoje zalety w porównaniu z innymi sztucznymi metodami podnoszenia:

  • pobieranie próbek znacznych ilości z różnych głębokości na dowolnym etapie zagospodarowania pola z akceptowalnym wskaźnikiem kosztów;
  • możliwość produkcji nawet przy znacznej krzywiźnie
    studnie;
  • pracować z silnie zagazowanymi i przegrzanymi formacjami;
  • pełna kontrola nad wszystkimi parametrami procesu;
  • automatyczna kontrola;
  • wysoka niezawodność sprzętu;
  • obsługa kilku warstw jednocześnie;
  • sterowalność procesów osadzania parafiny i soli;
  • prosta technologia dla Utrzymanie i naprawy.

Główną wadą podnośnika gazowego jest wysoka cena sprzęt metalowy.
Niska wydajność i wysoki koszt sprzętu wymuszają stosowanie podnośnika gazowego głównie do podnoszenia lekkiego oleju o dużej zawartości gazu.

Zmechanizowana metoda produkcji oleju - pompowanie

Operacja pompowania zapewnia podnoszenie ropy przez studnię za pomocą odpowiedniego sprzętu pompującego. Pompy są prętowe i beztłoczyskowe. Beztłoczyskowa - wirówka elektryczna zanurzalna.

Najpopularniejszy schemat pompowania oleju pompy z przyssawkami. Jest to stosunkowo prosta, niezawodna i niedroga metoda. Głębokość dostępna dla tej metody wynosi do 2500 m. Wydajność jednej pompy to do 500 m3 na dobę.

Przy okazji przeczytaj też ten artykuł: Korozja sprzętu

Głównymi elementami konstrukcyjnymi są rury pomp i nurniki zawieszone w nich na sztywnych popychaczach prętów. Zapewniony jest ruch posuwisto-zwrotny tłoków jednostka pompująca nad studnią. Sama maszyna otrzymuje moment obrotowy z silnika elektrycznego poprzez system wielostopniowych skrzyń biegów.

Ze względu na niską niezawodność i wydajność pomp nurnikowych, w naszych czasach coraz częściej stosuje się zatapialne jednostki pompujące - elektryczne pompy odśrodkowe (ESP).

Główne zalety

Zalety elektrycznych pomp odśrodkowych:

  • łatwość konserwacji;
  • bardzo dobra wydajność 1500 m3 na dobę;
  • solidny okres remontu trwający do półtora roku lub dłużej;
  • możliwość obróbki nachylonych studni;
  • wydajność pompy regulowana jest liczbą stopni, całkowitą długością
    montaż może się różnić.

Pompy odśrodkowe doskonale nadają się do starych osadów o dużej zawartości wody.

Do podnoszenia ciężkiego oleju najlepiej nadają się pompy śrubowe. Takie pompy mają duże możliwości i zwiększoną niezawodność dzięki wysoka wydajność. Jedna pompa z łatwością podnosi dziennie 800 metrów sześciennych ropy z głębokości do trzech tysięcy metrów. Charakteryzuje się niską odpornością na korozję w agresywnych środowiskach chemicznych.

Wniosek

Każda z opisanych powyżej technologii ma prawo istnieć i żadnej z nich nie można jednoznacznie stwierdzić, czy jest dobra czy zła. Wszystko zależy od zestawu parametrów charakteryzujących daną lokatę. Wybór metody może opierać się jedynie na wynikach starannych badań ekonomicznych.

BĘDZIESZ ZAINTERESOWANY:

Koszt produkcji ropy Państwa OPEC osiągają porozumienie w sprawie wydobycia ropy w tym roku Zamiana baryłek ropy na tony i odwrotnie Przetwarzanie objętości ropa naftowa w 2018 roku rosyjskie rafinerie pozostaną na poziomie 280 mln ton.

Wieczność pachnie olejem.

Pozdrawiajcie, chłopaki! Dziś opowiem wam o tym, jak na Zachodniej Syberii pozyskiwana jest ropa. To samo czarne złoto, wokół którego gotują się poważne namiętności, na którym stoi gospodarka naszego kraju, „chodzą” dolar i euro. Aby zobaczyć proces wydobycia (jak nazywają go ludzie z „tematu”), udałem się na pole naftowe Jużno-Priobskoje i na jego przykładzie opowiem, jak to było. Iść!

1. Pokazowe butelkowanie oleju.

Wszystko zaczyna się od tego, że firma naftowa używa specjalnego sprzętu, korzysta z pomocy geologów, aby odkryć złoża. Następnie musisz zrozumieć, ile ropy kryje się w warstwach ziemi i ogólnie, czy jej wydobywanie jest ekonomicznie opłacalne? Prowadzone są badania glebowe, wykonywana jest duża liczba odwiertów „poszukiwawczych”, a jeśli znajdzie się złoże i będzie ono przydatne, to dużo prac rozwojowych już się rozpoczyna. Aby to zrobić, stwórz „krzak” - platformę łączącą wiele wierconych studni. Dno studni wchodzi w ziemię pod kątem i sięga kilku kilometrów, obecnie są wiercone pod kątem, a wiercone dno może znajdować się w odległości kilometra od krzaka.


Pole naftowe Priobskoye znajduje się w Chanty-Mansyjskim Okręgu Autonomicznym, niedaleko Chanty-Mansyjska. Został odkryty w 1982 roku, ale rozwój rozpoczął się niedawno, ponieważ wcześniej był nie tylko nieopłacalny ekonomicznie, ale nie było technologii, które zapewniałyby wydajność pola. Rezerwy geologiczne podłoża szacowane są na 5 mld ton. Udowodnione i możliwe do wydobycia rezerwy szacuje się na 2,4 mld ton. Na przykład na tym obszarze złoża ropy naftowej znajdują się na głębokości 2,3–2,6 km.

2. Tuleja nr 933. Aby się tu dostać, musiałem wcześniej podać wszystkie dane paszportowe, zdobyć przepustkę, założyć kombinezon, bez którego nie wolno im nigdzie iść, przejść przez kordon bezpieczeństwa na terytorium pola, a także posłuchać instrukcje bezpieczeństwa od kilku liderów dwukrotnie. Wszystko jest niezwykle surowe i nie można zrobić dodatkowego kroku w bok.

3. Odprawa dla wszystkich gości od wykonawcy wiercenia. Nawiasem mówiąc, firma „Gazpromnieft-Chantos” nie wierci się sama, robią to wykonawcy, którzy wygrywają przetarg, a następnie pracują na obiekcie.

4. Po prawej stronie znajduje się wiertnica, na której zawieszona jest wyciągarka z ogromnym hakiem, poruszana w górę iw dół za pomocą silnika elektrycznego. Ten projekt nazywa się „górnym napędem”.

Jako pierwsze do wykopanej studni opuszcza się dłuto - półfabrykat z trzema kolczastymi obracającymi się głowicami, który drąży ziemię. Ta końcówka jest montowana na kołnierzach wiertniczych, które z kolei są przykręcane do konwencjonalnych rur wiertniczych. A te zmontowane "świece" są skręcone ze sobą 2-4 sztuki. Cała ta ogromna konstrukcja, zwana sznurem wiertniczym, jest przykręcona do silnika elektrycznego u góry, zawieszona na tym samym haku od góry.
Podczas wiercenia studni „napęd górny” obraca całą tę konstrukcję i schodzi w dół, przenosząc ciężar sznurka na wiertło. Ciężar liny wiertniczej, zawieszonej na haku od góry, schodzi do studni i wynosi około 130 ton. Opadanie i wyciąganie przewodu wiertniczego odbywa się wielokrotnie, więc trzeba wymienić wiertło na nowe. Płyn wiertniczy jest pompowany przez rury pod ciśnieniem ~100 atmosfer. Płyn ten przepływa przez całą konstrukcję i wychodzi przez świder, schładzając go, a następnie powraca w górę przez przestrzeń między ścianami kolumny a ścianami studni, unosząc zrębki - wierconą skałę - na powierzchnię. Nawiasem mówiąc, w tym polu zastosowano nową technologię - wiercenie poziome, to znaczy bit idzie nie tylko w dół, ale także na boki.

5. Ponieważ obecnie wiercenie studni może być prowadzone nie ściśle pionowo, ale pod dowolnym kątem, liczby te oznaczają po prostu kierunek wiertła.

6. Podniesiony roztwór jest oczyszczany, a szlam wrzucany do specjalnego wykopu, który jest odzyskiwany po wierceniu. Następnie na wierzchu gleby sadzi się roślinność.

7. Świece są demontowane, ale wkrótce nadejdzie ich kolej, by zejść głęboko pod ziemię.

8. Specjalista regularnie pobiera próbkę oleju w celu sprawdzenia jego składu. Poniżej możesz zobaczyć szklane butelki, do których jest butelkowany.

9. Dziennikarze i blogerzy, podobnie jak dzieci, uważają dziwaczną butelkę ciepłego płynu. Pachnie siarką i olejem, rodzaj mieszanki o lekkim, ale zapachu.

10. Powstała oleista ciecz ma brudny, ziemisty kolor z bąbelkami i zawiera piasek.

11. fotomanja zadowolony =)

12. Czarne złoto wygląda jak zwykła brudna woda. Ich ta gnojowica dzięki kompleksowi proces technologiczny produkują ropę, wodę i związany z nimi gaz ropopochodny.

13. Pod nim projekt o nazwie „Choinka” znajduje się odśrodkowa pompa elektryczna opuszczona na dno studni, która pompuje ciecz do różnych stacji uzdatniania, dzięki czemu w przyszłości uzyskuje się czystą ropę. Jak widać, nie ma tu tradycyjnych „pompujących maszyn”, ponieważ są one nieefektywne i nieopłacalne, z grubsza rzecz biorąc – to jest ostatni wiek.

14. Po wykonaniu odwiertu wiertnica jest transportowana po szynach, aby rozpocząć proces wiercenia nowego odwiertu.

15. Na pierwszym planie odbywa się planowana rekonstrukcja studni. Co więcej, takie naprawy są wymagane dla każdego odwiertu po pewnym czasie.

16. Ludzie o heroicznym zawodzie, nie inaczej. W zimnych warunkach naprawiają wiertnicę i sądząc po twarzach, to im się podoba!

18. Miasteczko naftowców położone jest w pewnej odległości od platformy wiertniczej, mają tam swoje małe życie. Tutaj działał nawet internet 3g i można było wrzucać zdjęcia!

19. Opuszczamy studnię nr 933, na zakłady produkcyjne dojeżdżamy z jednostkami uzdatniania oleju i warsztatem przygotowania pompowania oleju. Placówka znajduje się kilka kilometrów od platformy wiertniczej, do której ropa dostarczana jest rurami.

19. Jednostka uzdatniania oleju jest przeznaczona do przyjmowania produktów szyby naftowe, jego wstępne rozdzielenie na ropę, towarzyszący gaz ropopochodny i wodę z formacji, a następnie uzdatnianie ropy do jakości handlowej. Ponadto OTU rozlicza ropę handlową, rozlicza i wykorzystuje powiązany gaz oraz pompuje ropę handlową do rurociągu.

20. Dużo rur, skomplikowane konstrukcje, w których ropa jest przetwarzana w celu jej dalszego wykorzystania.

21. W skład OTU wchodzi duża liczba elementów, na przykład: separatory, agregaty pompowe, zbiorniki odwadniające, podgrzewacze liniowe i inne urządzenia. najfajniejszy schemat, jak wszystko się układa. Osobiście nie wszystko rozumiem, może ktoś z Was jest ekspertem)

22. Jeden z ogromnych zbiorników na wodę potrzebnych do oczyszczenia ropy.

23. Eugene pokazuje: - OLEJ JEST! Tak, te zbiorniki przechowują olej gotowy do użycia.

24. Jużno-Priobski zakład przetwarzania gazu (GPP), na otwarciu którego (przez telekonferencję) rok temu był Dmitrij Miedwiediew.

25. Zdolność przerobowa GPP wyniesie 900 milionów metrów sześciennych towarzyszącego gazu ropopochodnego rocznie. Wskaźnik wykorzystania APG wynosi 96%, co spełnia wymagania współczesnego świata.

29. Ogromna zautomatyzowana fabryka, obsługiwana przez niewielką liczbę pracowników.

27. Główny menadżer Jużno-Priobsky Zakład Przetwórstwa Gazu Jurij Wiktorowicz Kopotiłow.

29. Zgodnie z prawem przedsiębiorstwo wydobywające ropę ma prawo do 5% spalania gazu towarzyszącego rozpuszczonego w ropie. Palnik pali się w celu awaryjnego rozładowania i spalenia gazu w sytuacjach awaryjnych.

30. Centrum kontroli roślin. Zakład jest maksymalnie zautomatyzowany, do zarządzania olbrzymią produkcją 20 hektarów wystarczy zaledwie kilkadziesiąt osób. Monitoring prowadzony jest przez całą dobę 365 dni w roku.

31. Jest dużo młodych ludzi, co jest dobre, ale oprócz nich pracują także doświadczeni pracownicy.

32. Po zakładzie udajemy się do siedziby Gazpromniefti-Chantos, znajdującej się w Chanty-Mansyjsku.

33. Na ekranie monitora pokazują ten sam krzak modelu 3D, który jest opracowywany przez specjalistów tutaj, a także w Petersburgu.

34. Przedstawiciel G-N pokazuje, jak studnia opada, jak w pewnym momencie idzie ściśle poziomo. Jak kopiesz, to olej pójdzie. Również na tych ekranach można zobaczyć stan wszystkich platform wiertniczych, które pompują olej w jakim momencie, gdzie odbywają się naprawy i inne przydatne rzeczy. Wszystko jest podłączone do komputerów, a człowiek może nie być na zimnym polu na platformie wiertniczej, ale siedzieć z herbatą w przyczepie w dowolnej odległości od studni i kontrolować proces wiercenia i produkcji w czasie rzeczywistym.

35. Budynek powstał kilka lat temu, zazwyczaj wygląda jak większość nowoczesnych biurowców.

36. Studnia podwórkowa XXI wieku.

Podziękowania dla firmy za zaproszenie na wiercenie

W uroczym magazynie vl_ad_le_na Przeczytałem świetny post o produkcji ropy. Publikuję za zgodą autora.

Co to jest olej?
Olej jest mieszaniną ciekłych węglowodorów: parafin, aromatów i innych. Tak naprawdę olej nie zawsze jest czarny - może być też zielony (dewon, kiedyś miałem go w słoiku, przepraszam, wyrzuciłem), brązowy (najczęściej) a nawet biały (przezroczysty, wydaje się być znalezione na Kaukazie).

Olej dzieli się według jakości na kilka klas w zależności od skład chemiczny- odpowiednio zmienia się jego cena. Towarzyszący gaz bardzo często rozpuszcza się w oleju, który płonie tak jasno w rozbłyskach.

Gaz można rozpuścić od 1 do 400 metrów sześciennych w metrze sześciennym oleju. To jest dofiga. Sam gaz składa się głównie z metanu, ale ze względu na trudność jego przygotowania (musi być wysuszony, oczyszczony i doprowadzony do liczby Wobbego GOST - tak, aby była ściśle określona kaloryczność), gaz towarzyszący jest bardzo rzadko wykorzystywany do celów domowych . Z grubsza mówiąc, jeśli gaz z pola zostanie wprowadzony do mieszkania w kuchence gazowej, konsekwencje mogą być od sadzy na suficie do śmiertelnie uszkodzonej kuchenki i zatrucia (na przykład siarkowodór).

O tak. Innym powiązanym błotem w oleju jest rozpuszczony siarkowodór (ponieważ olej jest materią organiczną). Jest wysoce toksyczny i silnie żrący. Nakłada to własne trudności na produkcję ropy. Do produkcji oleju. Profesjonalizm, którego ja notabene nie stosuję.

Skąd wziął się olej?
Istnieją na ten temat dwie teorie (więcej szczegółów -). Jeden jest nieorganiczny. Po raz pierwszy stwierdził to Mendelejew i polega na tym, że woda przepływała obok gorących węglików metali i w ten sposób powstały węglowodory. Druga to teoria organiczna. Uważa się, że olej „dojrzewał” z reguły w warunkach morskich i lagunowych, rozkładając organiczne szczątki zwierząt i roślin (muły) w określonych warunkach termobarycznych (wysokie ciśnienie i temperatura). W zasadzie badania potwierdzają tę teorię.

Dlaczego potrzebna jest geologia?
Warto chyba wspomnieć o budowie naszej Ziemi. Moim zdaniem na zdjęciu wszystko jest piękne i wyraźne.

Tak więc geolodzy naftowi zajmują się tylko skorupą ziemską. Składa się z podłoża krystalicznego (ropa występuje tam bardzo rzadko, ponieważ są to skały magmowe i metamorficzne) oraz pokrywy osadowej. Pokrywa osadowa składa się ze skał osadowych, ale nie będę zagłębiać się w geologię. Mogę tylko powiedzieć, że głębokości szybów naftowych wynoszą zwykle około 500 - 3500 m. To na tej głębokości leży ropa. Powyżej jest zwykle tylko woda, poniżej krystaliczny podkład. Im głębsza skała, tym wcześniej została osadzona, co jest logiczne.

Gdzie znajduje się olej?
Wbrew powszechnym mitom o podziemnych „jeziorach ropy” ropa jest w pułapkach. W uproszczeniu pułapki w przekroju pionowym wyglądają tak (woda jest odwiecznym towarzyszem ropy):

(Fałda, zakrzywiona „z powrotem” w górę, nazywana jest antykliną. A jeśli wygląda jak miska - to jest synklina, olej nie zalega w synklinach).
Lub tak:

W planie mogą być okrągłe lub owalne elewacje. Wymiary - od setek metrów do setek kilometrów. Jedna lub więcej z tych pułapek, znajdujących się w pobliżu, to pole naftowe.

Ponieważ olej jest lżejszy od wody, unosi się. Aby jednak olej nie wyciekał nigdzie indziej (w prawo, w lewo, w górę lub w dół), zbiornik z nim musi być ograniczony kamienną oponą od góry i od dołu. Zwykle są to glinki, gęste węglany lub sole.

Skąd pochodzą krzywe wewnątrz skorupy ziemskiej? W końcu skały osadzają się poziomo czy prawie poziomo? (jeśli są odkładane w grupach, to zazwyczaj te grupy są szybko niwelowane przez wiatr i wodę). A zakręty - podniesienia, obniżenia - powstają w wyniku tektoniki. Czy widziałeś słowa „turbulentna konwekcja” na obrazku z rozcięciem Ziemi? Ta konwekcja przesuwa płyty litosfery, co prowadzi do powstawania pęknięć w płytach, a w konsekwencji przemieszczeń bloków między pęknięciami i zmian w strukturze wewnętrznej Ziemi.

Jak odkłada się olej?
Ropa sama w sobie nie kłamie, jak już wspomniano, nie ma jezior naftowych. Ropa znajduje się w skale, a mianowicie w jej pustkach - porach i pęknięciach:

Skały charakteryzują się takimi właściwościami jak: porowatość to ułamek objętości pustych przestrzeni w skale - i przepuszczalność- zdolność skały do ​​przechodzenia przez ciecz lub gaz. Na przykład zwykły piasek charakteryzuje się bardzo wysoką przepuszczalnością. Beton jest znacznie gorszy. Ale ośmielam się zapewnić, że skała leżąca na głębokości 2000 m przy wysokim ciśnieniu i temperaturze jest znacznie bliższa właściwościom betonu niż piasku. Poczułem. Jednak stamtąd wydobywana jest ropa.
To jest rdzeń - wywiercony kawałek skały. Gęsty piaskowiec. Głębokość 1800 m. Nie ma w niej oleju.

Kolejny ważny dodatek - natura nie toleruje pustki. Prawie wszystkie skały porowate i przepuszczalne są z reguły nasycone wodą; mają wodę w porach. Słony, ponieważ przepływał przez wiele minerałów. I logiczne jest, że niektóre z tych minerałów są unoszone razem z wodą w postaci rozpuszczonej, a następnie, gdy zmieniają się warunki termobaryczne, wypada w tych samych porach. W ten sposób ziarna skały są utrzymywane razem przez sole, a proces ten nazywa się cementacją. Dlatego w zasadzie studnie nie kruszą się od razu podczas wiercenia – ponieważ skały są cementowane.

Jak znajduje się olej?
Zwykle po pierwsze, zgodnie z badaniami sejsmicznymi: drgania uruchamiane są na powierzchni (np. wybuchem), a odbiorniki mierzą czas ich powrotu.

Ponadto, zgodnie z czasem powrotu fali, głębokość jednego lub drugiego horyzontu jest obliczana w różnych punktach na powierzchni i budowane są mapy. Jeśli na mapie zostanie wykryte wypiętrzenie (=pułapka antykliniczna), sprawdzane jest, czy nie ma ropy, wiercąc studnię. Nie wszystkie pułapki zawierają olej.

Jak wiercone są studnie?
Studnia to pionowa kopalnia pracująca na długości wielokrotnie większej niż jej szerokość.
Dwa fakty dotyczące studni: 1. Są głębokie. 2. Są wąskie. Średnia średnica studni przy wejściu do zbiornika wynosi około 0,2-0,3 m. Oznacza to, że osoba nie przeczołga się tam jednoznacznie. Średnia głębokość - jak już wspomniano, 500-3500 m.
Wiercenie studni z platform wiertniczych. Jest takie narzędzie do szlifowania skały jak dłuto. Uwaga, nie wiertło. I jest zupełnie inny od tego samego urządzenia w kształcie śruby z Teenage Mutant Ninja Turtles.

Wiertło zawieszone jest na rurach wiertniczych i obraca się - dociskane jest do dna studni ciężarem tych samych rur. Istnieją różne zasady wprawiania świdra w ruch, ale zwykle cały ciąg rur wiertniczych obraca się tak, że świder obraca się i miażdży skałę zębami. Również płyn wiertniczy jest stale wpompowywany do studni (wewnątrz rury wiertniczej) i wypompowywany (pomiędzy ścianą studni a ścianą zewnętrzną rury) w celu schłodzenia całej konstrukcji i odprowadzenia ze sobą cząstek tłucznia skalnego.
Do czego służy wieża? Aby zawiesić na nim te właśnie rury wiertnicze (wszak w procesie wiercenia górny koniec sznurka jest opuszczany i trzeba do niego przykręcić nowe rury) oraz podnieść sznurek do wymiany wiertła. Wiercenie jednej studni zajmuje około miesiąca. Czasami używa się specjalnego świdra pierścieniowego, który podczas wiercenia pozostawia centralną kolumnę skalną - rdzeń. Rdzeń jest pobierany do badania właściwości skał, chociaż jest to kosztowne. Studnie są również nachylone i poziome.

Jak dowiedzieć się, gdzie leży jaka warstwa?
Człowiek nie może zejść do studni. Ale musimy wiedzieć, co tam wierciliśmy, prawda? Kiedy studnia jest wiercona, sondy geofizyczne są do niej opuszczane na kablu. Sondy te działają na zupełnie innych fizycznych zasadach działania - samopolaryzacja, indukcja, pomiar rezystancji, promieniowanie gamma, promieniowanie neutronowe, pomiar średnicy odwiertu itp. Wszystkie krzywe są zapisywane do plików, okazuje się, że taki koszmar:

Teraz geofizycy pracują. Znając fizyczne właściwości każdej skały, rozróżniają warstwy według litologii - piaskowce, węglany, iły - i dokonują podziału przekroju według stratygrafii (tj. do jakiej epoki i czasu należy warstwa). Myślę o parku Jurajski wszyscy słyszeli:

W rzeczywistości istnieje znacznie bardziej szczegółowy podział sekcji na etapy, horyzonty, członków itp. Ale teraz nas to nie obchodzi. Ważne jest, aby złoża ropy naftowej (formacje zdolne do uwalniania ropy) były dwojakiego rodzaju: węglanowe (wapienie, np. kreda) i terygeniczne (piasek, tylko zacementowany). Węglany to CaCO3. Terygeniczny - SiO2. To jest niegrzeczne. Nie można powiedzieć, co jest lepsze, wszystkie są różne.

Jak jest dobrze przygotowany do pracy?
Po wywierceniu studni jest on obmurowany. Oznacza to, że opuszczany jest długi ciąg stalowych rur osłonowych (prawie jak studnia o średnicy), a następnie w przestrzeń między ścianą studni a zewnętrzną ścianą rury wpompowywana jest zwykła zaprawa cementowa. Odbywa się to po to, aby studnia się nie kruszyła (w końcu nie wszystkie skały są dobrze zacementowane). W kontekście studni wygląda teraz tak:

Ale formację, której potrzebowaliśmy, zamknęliśmy sznurem okładzinowym i cementem! Dlatego też perforację kolumny wykonuje się naprzeciw formacji (i jak dowiedzieć się, gdzie jest pożądana formacja? Geofizyka!). Ponownie po linie opada perforator z osadzonymi w nim ładunkami wybuchowymi. Tam ładunki są wyzwalane i tworzą się otwory i kanały perforacyjne. Teraz nie martwimy się wodą z sąsiednich warstw - przedziurawiliśmy studnię naprzeciwko tej, której potrzebowaliśmy.

Jak powstaje ropa?
Myślę, że najciekawsza część. Olej jest znacznie bardziej lepki niż woda. Myślę, że taka lepkość jest intuicyjnie zrozumiała. Na przykład niektóre bitumy naftowe mają lepkość podobną do masła.
Pójdę z drugiego końca. Płyny w formacji znajdują się pod ciśnieniem - nakładające się na nie warstwy skalne napierają na nie. A kiedy wiercimy studnię, nic nie naciska z boku studni. Oznacza to, że w obszarze studni ciśnienie jest zmniejszone. Powstaje spadek ciśnienia, zwany depresją, i to właśnie ciśnienie powoduje, że ropa zaczyna płynąć w kierunku odwiertu i pojawia się w nim.
Aby opisać przepływ ropy, istnieją dwa proste równania, które powinni znać wszyscy nafciarze.
Równanie Darcy'ego dla przepływu prostoliniowego:

Równanie Dupuisa dla przepływu płasko-promieniowego (tylko w przypadku dopływu płynu do studni):

W rzeczywistości stoimy na nich. Nie warto zagłębiać się w fizykę i pisać równania dopływu niestacjonarnego.
Z technicznego punktu widzenia najpopularniejsze są trzy metody wydobycia ropy.
Fontanna. To wtedy ciśnienie w zbiorniku jest bardzo wysokie, a ropa nie tylko wpływa do odwiertu, ale również unosi się do samego szczytu i przelewa się (no cóż, tak naprawdę nie przelewa się, ale dalej do rury).
Pompy SHGN (pręt pompa głębinowa) i ESP (elektryczna pompa odśrodkowa). Pierwszy przypadek to zwykła maszyna do bujania.

Drugi w ogóle nie jest widoczny:

Zauważ, że nie ma wież. Wieża jest potrzebna tylko do opuszczania / podnoszenia rur w studni, ale nie do produkcji.
Istota działania pomp jest prosta: wytworzenie dodatkowego ciśnienia, aby płyn wchodzący do studni mógł wznieść się przez studnię na powierzchnię ziemi.
Warto pamiętać o zwykłej szklance wody. Jak z niego pijemy? Przechylamy się, prawda? Ale studni nie można przechylić. Ale możesz włożyć słomkę do szklanki wody i wypić przez nią, wciągając płyn do ust. Tak działa studnia: jej ściany są ścianami szkła, a zamiast rurki do studni wpuszczany jest sznur rurek (tubingów). Olej unosi się w rurach.

W przypadku SRP zespół pompujący porusza swoją „głową” odpowiednio w górę i w dół, wprawiając pręt w ruch. Podczas ruchu w górę wysięgnik ciągnie za sobą pompę (otwiera się dolny zawór), a podczas ruchu w dół pompa obniża się (otwiera się górny zawór). Stopniowo więc płyn podnosi się.
ESP działa bezpośrednio z prądu (oczywiście z silnikiem). Koła (poziome) kręcą się wewnątrz pompy, mają szczeliny, dzięki czemu olej unosi się do góry.

Muszę dodać, że otwarte tryskanie olejem, które lubią pokazywać w kreskówkach, to nie tylko sytuacja awaryjna, ale także katastrofa ekologiczna i miliony grzywien.

Co zrobić, gdy olej jest słabo produkowany?
Z biegiem czasu ropa przestaje być wyciskana ze skały pod ciężarem nałożonych na nią warstw. Następnie uruchamiany jest system RPM - utrzymywanie ciśnienia w zbiorniku. Drążone są studnie iniekcyjne i wtłaczana jest do nich woda pod wysokim ciśnieniem. Naturalnie woda zatłaczana lub formacyjna prędzej czy później dostanie się do odwiertów produkcyjnych i uniesie się wraz z ropą.
Należy również zauważyć, że im większy udział oleju w przepływie, tym szybciej płynie i odwrotnie. Dlatego im więcej wody przepływa z olejem, tym trudniej olejowi wydostać się z porów do studni. Poniżej przedstawiono zależność proporcji przepuszczalności oleju od proporcji wody w przepływie i nazwano krzywymi względnej przepuszczalności faz. To także bardzo potrzebna koncepcja dla nafciarza.

Jeżeli strefa formacji dennej jest zanieczyszczona (drobnymi cząstkami skalnymi unoszonymi z olejem lub wypadły stałe parafiny), to przeprowadza się zabiegi kwasowe (studnia zostaje zatrzymana i wpompowana jest do niej niewielka ilość kwasu solnego) - to proces jest dobry dla formacji węglanowych, ponieważ rozpuszczają się. A dla terygenicznych (piaskowców) kwas nie obchodzi. W związku z tym przeprowadza się w nich szczelinowanie hydrauliczne – żel jest wpompowywany do odwiertu pod bardzo wysokim ciśnieniem, dzięki czemu formacja zaczyna pękać w okolicy odwiertu, po czym pompowana jest podsadzka (kulki ceramiczne lub gruboziarnisty piasek, aby szczelina nie pękła). blisko). Potem studnia zaczyna działać znacznie lepiej, ponieważ znikają przeszkody w przepływie.

Co dzieje się z olejem po jego wyprodukowaniu?
Najpierw ropa unosi się na powierzchnię ziemi rurą, która wychodzi z każdej studni. 10-15 pobliskich studni jest połączonych tymi rurami z jednym urządzeniem pomiarowym, w którym mierzy się ilość produkowanej ropy. Następnie olej jest wysyłany do przygotowania zgodnie ze standardami GOST: w razie potrzeby usuwa się z niego sole, wodę, zanieczyszczenia mechaniczne (drobne cząstki skały), a następnie siarkowodór, a także olej, są całkowicie odgazowywane do ciśnienia atmosferycznego (pamiętasz że olej może zawierać gaz dofiga?). Olej do sprzedaży trafia do rafinerii. Ale elektrownia może być daleko i wtedy do gry wkracza firma Transnieft – główne rurociągi dla gotowej ropy (w przeciwieństwie do rurociągów polowych dla ropy z wodą). Rurociągiem ropa jest pompowana przez dokładnie te same elektrofiltry, układane tylko po ich stronie. Wirniki obracają się w nich w ten sam sposób.
Woda oddzielona od ropy jest pompowana z powrotem do zbiornika, gaz jest spalany lub trafia do zakładu przetwarzania gazu. A ropa jest albo sprzedawana (za granicą rurociągami lub tankowcami), albo trafia do rafinerii ropy naftowej, gdzie jest destylowana przez ogrzewanie: frakcje lekkie (benzyna, nafta, benzyna) są wykorzystywane jako paliwo, ciężkie frakcje woskowe są wykorzystywane jako surowce do tworzywa sztuczne itp. oraz najcięższe oleje opałowe o temperaturze wrzenia powyżej 300 stopni zwykle służą jako paliwo do kotłów.

Jak to wszystko jest regulowane?
W przypadku produkcji oleju istnieją dwa główne dokument projektu: projekt obliczania rezerw (tam jest uzasadnione, że w zbiorniku jest tylko tyle ropy, a nie więcej i nie mniej) oraz projekt zagospodarowania (tam opisano historię złoża i udowodniono, że jest to konieczne rozwijać go w ten sposób, a nie inaczej).
Aby obliczyć rezerwy, budowane są modele geologiczne, a dla projektu zagospodarowania - hydrodynamiczne (tam oblicza się, jak pole będzie działać w takim czy innym trybie).

Ile to wszystko kosztuje?
Muszę od razu powiedzieć, że wszystkie ceny są z reguły poufne. Ale mogę z grubsza powiedzieć: studnia w Samarze kosztuje 30-100 milionów rubli. w zależności od głębokości. Tona rynkowej (nieprzetworzonej) ropy kosztuje inaczej. Kiedy policzyłem pierwszy dyplom podali wartość około 3000 zł, kiedy drugi - około 6000 zł różnica czasu to rok, ale to może nie są prawdziwe wartości. Teraz nie wiem. Podatki wynoszą co najmniej 40% zysków plus podatek od nieruchomości (w zależności od wartości księgowej nieruchomości) plus podatek od wydobycia kopalin. Dodajmy do tego pieniądze potrzebne na pensje pracowników, elektryczność, remonty studni i zagospodarowanie pól – budowę rurociągów i urządzeń do zbierania i przetwarzania ropy. Bardzo często ekonomia projektów rozwojowych idzie na minus, więc trzeba wymyślić, żeby pracować na plusie.
Dodam jeszcze takie zjawisko jak dyskontowanie - tona ropy wyprodukowana w Następny rok, jest mniej wartościowy niż tona wyprodukowanej w nim oliwy. Dlatego musimy zintensyfikować wydobycie ropy (co też kosztuje).

Tak więc podsumowałem to, co studiowałem przez 6 lat. Cały proces, od pojawienia się ropy w złożu, poszukiwań, odwiertów, wydobycia, przerobu i transportu po sprzedaż - widzisz, że wymaga to specjalistów o zupełnie innych profilach. Mam nadzieję, że chociaż ktoś przeczytał ten długi post – a ja oczyściłem sumienie i rozwiałem przynajmniej kilka mitów dotyczących oleju.

Wydobycie ropy naftowej na morzu, wraz z rozwojem łupków i trudnych do wydobycia złóż węglowodorów, ostatecznie wyprze rozwój tradycyjnych złóż „czarnego złota” na lądzie ze względu na wyczerpywanie się tych ostatnich. Jednocześnie pozyskiwanie surowców na obszarach morskich odbywa się głównie przy użyciu drogich i pracochłonnych metod, przy czym zaangażowane są najbardziej złożone kompleksy techniczne – platformy wiertnicze

Specyfika wydobycia ropy naftowej na morzu

Zmniejszające się zasoby tradycyjnych lądowych pól naftowych zmusiły wiodące firmy w branży do poświęcenia energii na rozwój bogatych bloków morskich. Pronedra pisała wcześniej, że impuls do rozwoju tego segmentu produkcji nadano w latach siedemdziesiątych, po nałożeniu przez kraje OPEC embarga na ropę.

Według uzgodnionych szacunków ekspertów szacowane geologiczne zasoby ropy naftowej znajdujące się w warstwach osadowych mórz i oceanów sięgają 70% całkowitej światowej objętości i mogą sięgać setek miliardów ton. Około 60% tej ilości przypada na półki.

Do tej pory połowa z czterystu basenów naftowych i gazowych świata obejmuje nie tylko kontynenty na lądzie, ale także rozciąga się na szelfie. Obecnie w różnych strefach Oceanu Światowego zagospodarowanych jest około 350 pól. Wszystkie znajdują się w obszarach półek, a produkcja odbywa się z reguły na głębokości do 200 metrów.

Na obecnym etapie rozwoju technologii wydobycie ropy naftowej na obszarach morskich wiąże się z wysokimi kosztami i problemy techniczne, a także z szeregiem zewnętrznych niekorzystnych czynników. Wysoka sejsmiczność, góry lodowe, pola lodowe, tsunami, huragany i tornada, wieczna zmarzlina, silne prądy i duże głębokości często stanowią przeszkodę w efektywnej pracy na morzu.

Szybki rozwój wydobycia ropy naftowej na morzu hamują również wysokie koszty sprzętu i prac rozwojowych na polach. Wysokość kosztów operacyjnych wzrasta wraz ze wzrostem głębokości wydobycia, twardości i grubości skały, a także oddalenia pola od wybrzeża i złożoności topografii dna między strefą wydobycia a wybrzeżem, na którym układane są rurociągi. Poważne koszty wiążą się również z wdrożeniem środków zapobiegających wyciekom oleju.

Koszt samej platformy wiertniczej, zaprojektowanej do pracy na głębokościach do 45 m, to 2 miliony dolarów, sprzęt zaprojektowany na głębokość do 320 metrów może kosztować nawet 30 milionów dolarów przy 113 milionach dolarów

Transport wyprodukowanego oleju na tankowiec

Eksploatację mobilnej platformy wiertniczej na głębokości piętnastu metrów szacuje się na 16 tys. przypadki, w których duże rezerwy olej.

Należy również wziąć pod uwagę, że koszt wydobycia ropy w różnych regionach będzie różny. Prace związane z odkryciem złoża w Zatoce Perskiej szacuje się na 4 miliony dolarów, na morzach Indonezji na 5 milionów dolarów, a na Morzu Północnym ceny rosną do 11 milionów dolarów za pozwolenie na zagospodarowanie terenu.

Rodzaje i rozmieszczenie platform wiertniczych

Wydobywając ropę naftową ze złóż Oceanu Światowego, spółki operacyjne z reguły korzystają ze specjalnych platform offshore. Te ostatnie to kompleksy inżynieryjne, za pomocą których prowadzone jest zarówno wiercenie, jak i bezpośrednie wydobycie surowców węglowodorowych spod dna morskiego. Pierwsza morska platforma wiertnicza została uruchomiona w amerykańskim stanie Luizjana w 1938 roku. Pierwsza na świecie platforma bezpośrednio przybrzeżna o nazwie „Oil Rocks” została uruchomiona w 1949 roku na azerbejdżańskim wybrzeżu Morza Kaspijskiego.

Główne typy platform:

  • stacjonarny;
  • swobodnie ustalone;
  • półzanurzalne (poszukiwania, wiercenia i produkcja);
  • wiertnice samonośne;
  • z przedłużonymi podporami;
  • pływające magazyny ropy naftowej.

Wiertnica pływająca z wysuwanymi nogami „Arctic”

Różne rodzaje platform można znaleźć zarówno w postaci czystej, jak i kombinowanej. Wybór takiego lub innego rodzaju platformy wiąże się z określonymi zadaniami i warunkami rozwoju złóż. Stosowanie różne rodzaje platformy w procesie stosowania głównych technologii produkcji offshore, rozważymy poniżej.

Strukturalnie platforma wiertnicza składa się z czterech elementów – kadłuba, systemu kotwiczącego, pokładu i platformy wiertniczej. Kadłub to trójkątny lub czworokątny ponton zamontowany na sześciu kolumnach. Konstrukcja utrzymuje się na powierzchni dzięki temu, że ponton jest wypełniony powietrzem. Pokład mieści rury wiertnicze, dźwigi i Lądowisko dla helikopterów. Wieża bezpośrednio obniża wiertło na dno morskie i podnosi je w razie potrzeby.

1 - wiertnica; 2 - lądowisko dla helikopterów; 3 - system kotwic; 4 - ciało; 5 - pokład

Kompleks jest utrzymywany w miejscu przez system kotwic, który obejmuje dziewięć wciągarek wzdłuż boków platformy i stalowe liny. Waga każdej kotwicy sięga 13 ton. Nowoczesne platformy są stabilizowane w danym punkcie nie tylko za pomocą kotew i pali, ale także za pomocą zaawansowanych technologii, w tym systemów pozycjonowania. Platformę można zacumować w tym samym miejscu przez kilka lat, niezależnie od panujących na morzu warunków atmosferycznych.

Wiertarka, którą sterują roboty podwodne, jest składana w sekcje. Długość jednego odcinka, składającego się z stalowe rury, wynosi 28 metrów. Wiertła produkowane są z dość szerokim zakresem możliwości. Na przykład wiertło platformy EVA-4000 może obejmować nawet trzysta sekcji, co pozwala zejść głębiej o 9,5 kilometra.

Platforma wiertnicza platformy wiertniczej

Budowa platform wiertniczych realizowana jest poprzez dostarczenie na obszar produkcyjny i zalanie podstawy konstrukcji. Już na otrzymanym „podstawie” zbudowane są pozostałe elementy. Pierwsze platformy wiertnicze powstały przez spawanie z profili i rur wież kratowych w formie ściętej piramidy, które zostały mocno przybite palami do dna morskiego. Na takich konstrukcjach zainstalowano sprzęt wiertniczy.

Budowa platformy wiertniczej Troll

Konieczność zagospodarowania złóż na północnych szerokościach geograficznych, gdzie wymagane są platformy odporne na lód, skłoniła inżynierów do opracowania projektu budowy fundamentów kasetonowych, które w rzeczywistości były sztucznymi wyspami. Keson wypełniony jest balastem, zwykle piaskiem. Swoim ciężarem fundament dociskany jest do dna morza.

Platforma stacjonarna „Prirazlomnaya” z podstawą kesonową

Stopniowy wzrost wielkości platform spowodował konieczność zrewidowania ich konstrukcji, dlatego programiści z Kerr-McGee (USA) stworzyli projekt pływającego obiektu w kształcie kamienia milowego nawigacji. Konstrukcja to cylinder, w dolnej części którego umieszczony jest balast. Dno butli jest przymocowane do dolnych kotew. Decyzja ta umożliwiła zbudowanie stosunkowo niezawodnych platform o prawdziwie cyklopowych wymiarach, przeznaczonych do pracy na bardzo dużych głębokościach.

Pływająca półzanurzalna wiertnica „Polyarnaya Zvezda”

Należy jednak zauważyć, że nie ma dużej różnicy między platformami wiertniczymi offshore i onshore bezpośrednio w procedurach wydobycia i transportu ropy naftowej. Na przykład główne elementy platformy wiertniczej typu stałego są identyczne z elementami platformy wiertniczej na lądzie.

Platformy wiertnicze offshore charakteryzują się przede wszystkim autonomią pracy. Aby osiągnąć tę jakość, zakłady są wyposażone w potężne generatory elektryczne i instalacje do odsalania wody. Uzupełnianie zapasów platform odbywa się za pomocą statków usługowych. Ponadto transport morski wykorzystywany jest również do przemieszczania konstrukcji na stanowiska pracy, w działaniach ratowniczych i przeciwpożarowych. Oczywiście transport otrzymanych surowców odbywa się za pomocą rurociągów, cystern lub pływających magazynów.

Technologia offshore

Na obecny etap rozwój przemysłu w niewielkiej odległości od miejsca produkcji do wybrzeża wiercone są studnie skośne. Jednocześnie czasami stosuje się zaawansowany rozwój - zdalne sterowanie procesami wiercenia odwiertu poziomego, co zapewnia wysoką dokładność sterowania i pozwala wydawać polecenia sprzętowi wiertniczemu na odległość kilku kilometrów.

Głębokości na granicy morskiej szelfu wynoszą zwykle około dwustu metrów, ale czasami sięgają nawet pół kilometra. W zależności od głębokości i odległości od wybrzeża do wiercenia i wydobycia ropy stosuje się różne technologie. Na płytkich obszarach budowane są ufortyfikowane fundamenty, rodzaj sztucznych wysp. Służą jako podstawa do instalacji sprzętu wiertniczego. W wielu przypadkach firmy operatorskie otaczają miejsce pracy zaporami, po czym woda jest wypompowywana z powstałego wykopu.

Jeśli odległość do wybrzeża wynosi setki kilometrów, to w tym przypadku zapada decyzja o budowie platformy wiertniczej. Pomosty stacjonarne, najprostsze w konstrukcji, mogą być stosowane tylko na głębokości kilkudziesięciu metrów, płytka woda umożliwia mocowanie konstrukcji za pomocą bloczków betonowych lub pali.

Platforma stacjonarna LSP-1

Na głębokości około 80 metrów stosowane są pływające platformy z podporami. Firmy na głębszych obszarach (do 200 metrów), gdzie mocowanie platformy jest problematyczne, korzystają z półzanurzalnych platform wiertniczych. Utrzymywanie takich kompleksów w miejscu odbywa się za pomocą systemu pozycjonowania składającego się z podwodnych systemów napędowych i kotwic. Jeśli mówimy o super dużych głębokościach, to w tym przypadku chodzi o statki wiertnicze.

Statek wiertniczy Maersk Valiant

Studnie wyposażone są zarówno w metody pojedyncze, jak i klastrowe. V Ostatnio zaczęto stosować mobilne podstawy do wiercenia. Bezpośrednie wiercenie w morzu odbywa się za pomocą pionów - kolumn rur o dużej średnicy, które opadają na dno. Po zakończeniu wiercenia na dnie montowana jest wielotonowa głowica przeciwerupcyjna oraz armatura głowicy odwiertu, co pozwala uniknąć wycieku oleju z nowego odwiertu. Uruchamiany jest również sprzęt do monitorowania stanu odwiertu. Po rozpoczęciu produkcji ropa tłoczona jest na powierzchnię elastycznymi rurociągami.

Podanie różne systemy produkcja na morzu: 1 - studnie skośne; 2 - platformy stacjonarne; 3 - platformy pływające z podporami; 4 - platformy półzanurzalne; 5 - statki wiertnicze

Złożoność i wysoka technologia procesów rozwoju offshore są oczywiste, nawet bez wchodzenia w szczegóły techniczne. Czy warto rozwijać ten segment produkcji, biorąc pod uwagę znaczne trudności z tym związane? Odpowiedź jest jednoznaczna – tak. Pomimo przeszkód w rozwoju bloków offshore i wysokich kosztów w porównaniu z pracami na lądzie, jednak ropa produkowana na wodach Oceanu Światowego jest poszukiwana w warunkach utrzymującej się przewagi popytu nad podażą.

Przypomnijmy, że Rosja i kraje azjatyckie planują aktywnie zwiększać moce produkcyjne na morzu. Taką pozycję można śmiało uznać za praktyczną – w miarę wyczerpywania się zasobów „czarnego złota” na lądzie praca na morzu stanie się jednym z głównych sposobów pozyskiwania surowców naftowych. Nawet biorąc pod uwagę problemy technologiczne, koszt i pracochłonność wydobycia na morzu, wydobywana w ten sposób ropa nie tylko stała się konkurencyjna, ale od dawna i mocno zajmuje swoją niszę na rynku przemysłowym.