Hol lehet olajat kivonni. Hogyan nyerik ki az olajat (módszerek) a világban és Oroszországban. Az olajtermelés szökőkút módszere: a legolcsóbb és legegyszerűbb

Egy embert a világűr felfedezésére küldeni sokkal könnyebb, mint olajat kinyerni a föld belsejéből. Az űrben nincs erős nyomás, bolygónk légköre szinte homogén, és végül ma már egy hétköznapon keresztül is mindenki láthatja, mi történik az égen. De az olajjal, amely a föld alatt van elrejtve, a dolgok sokkal bonyolultabbak.

A múltban az olajkitermelés egyszerű folyamat volt. Egyes helyeken a "fekete arany" szökőkutakban tört ki közvetlenül a föld felszínére, és azonnal konténerekbe gyűjthető volt. A cikk későbbi részében erről fogunk beszélni hogyan keletkezik az olaj, olyan alapvető folyamatokról, mint a fejlesztésre való felkészítés, a kutak fúrása és a termelésirányítás.

Az olajtermelés összetettségének és technológiájának növekedése

Az ókori Egyiptomban olajjal balzsamozták a tindert, az ókori Indiában olajból bitument és aszfaltot készítettek, Bizáncban, amint azt a történelmi források tanúskodják, már az olajat is használták üzemanyagként a hajókra szerelt primitív lángszórókhoz - ezt a folyamatot hívták. görög tűz".

Évek, évtizedek, évszázadok teltek el. A megfelelő helyeken található olajtartalékok kimerültek, az emberiség pedig hanyatt-homlok a szénhidrogén fázisba süllyedt, ami az egész világgazdaságot a nagyon szükséges gáz- és olajtermeléstől tette függővé.

Ezért ha valaki a környezetéből lelkesen beszél laptopokról, iPhone-okról, akkor csak ásíthat és szkeptikusan mosolyoghat, mert egyértelműen látszik, hogy a modern civilizáció nem a kütyükön, hanem a szénhidrogéneken alapszik.

Nem véletlenül hívják az olajat "fekete aranynak" – ez 100%-ban igaz. Az olaj a hajók, repülőgépek, autók üzemanyagának alapja, a kazánokat fűtőolajjal és gázzal fűtik.

Az embereket mindenhol műanyag dolgok veszik körül, és még a gyógyszeres szekrényben is mindenkinek van aszpirin, amit olajból szintetizálnak. Fél évszázaddal ezelőtt az embernek nem volt más választása, mint megtanulni, hogyan lehet olajat nyerni olyan helyekről, amelyeket egészen a közelmúltig kereskedelmi fejlesztés szempontjából gyakorlatilag megközelíthetetlennek tartottak. Az olajtermeléshez szükséges „űrtechnológiák” kidolgozásához, ami kellemesen megvalósítható, hazánk tudósai és mérnökei jelentõsen járultak hozzá.

Ahol az olajat Oroszországban állítják elő - a vezető Gazpromneft-Khantos cég

Oroszországban található a Gazpromneft-Khantos, folyamatosan fejlődő olajipari vállalat, a Gazprom Neft egyik fő kitermelő leányvállalata, a Hanti-Manszi Autonóm Kerületben 2005 óta működő Juzsno-Priobszkoje mezője Oroszországban.

Ma a vállalkozás vezető szerepet tölt be a Yugrában működő vállalatok között az olajtermelés növekedési ütemét tekintve. Ha szeretné, mindannyian láthatják ezt a grandiózus mérnöki csodát!

Mennyi olaj maradt a föld alatt

Azonnal el akarom mondani a jó hírt – rengeteg olaj van a föld alatt. Ha életedben legalább egyszer kipróbáltál egy finom réteges tortát, akkor nem lesz nehéz elképzelned, hogyan „néz ki a bolygónk belülről”, és számos különböző kőzetrétegből áll.

És ennek a földalatti "pitenek" van egy olajtartalmú rétege, az úgynevezett Bazhenov-formáció, amely egymillió négyzetkilométernyi területet fed le, és Nyugat-Szibéria alatt található.

Jelentős olajkészletet tartalmaz, amely 15-30 éves időszakra teszi lehetővé a világméretű fogyasztást.

Az olajtermelési technológiák és azok gazdasági hatékonyságának hiánya

És most egy kicsit a szomorúságról. Az emberiség technológiái ma még nem elég fejlettek a Bazhenov formáció teljes körű és gazdaságilag hatékony fejlesztéséhez. 2017-ben a Gazprom Neft megnyitotta a Bazhen technológiai központot Hanti-Manszijszkban, de jelenleg fejlesztés alatt állnak az ilyen kőzetekből származó kereskedelmi olajtermelés módszerei.

Annak ellenére, hogy az első próbakutak működésbe léptek, a Gazprom Neft tudósainak még néhány évre van szükségük ahhoz, hogy a termelést kereskedelmileg megtérülő szintre állítsák, ami évi 2,5-4 millió tonna.

Ha nem építünk nagy horderejű terveket, akkor a következő évtizedekben ésszerű remény van az ott előforduló szénhidrogének mintegy 5%-ának kitermelésére a Bazhenov formáció teljes értékű és gazdaságilag hatékony fejlesztése érdekében.

Hogyan állítják elő az olajat a Gazpromneft-Khantos példáján

Annak érdekében, hogy tisztában legyen a nehézségekkel, elmondjuk, hogyan működik a Gazpromneft-Khantos vállalat, amely jelenleg körülbelül 15 millió tonna olajegyenértéket termel évente. Olajba áztatott téglákat kell elképzelni, 3 kilométeres mélységben a föld alatt. A téglákat vékony, 15-20 méter magas rétegbe préselik, a többi kőzet pedig felülről és alulról keretezi, mint egy lepény rétegeit.

Annak érdekében, hogy hozzáférjenek ezekhez a téglákhoz, az olajmunkások fúróhelyet hoztak létre. Hanti-Manszijszk környékén a szükséges pontot geológusok jelölik ki, majd ezen a helyen egy hatalmas, víztől elszigetelt területet öntenek ki a homokból. A méretek vizuális ábrázolása érdekében ez körülbelül két futballpálya.

A telek köré homokpadot építenek, ezt vészhelyzet esetén teszik, hogy az olaj sehova se szivárogjon. Magán a helyszínen egy iszonyatos fúrótorony van összeszerelve, amely egy többszintes épület, amely fülsiketítő zúgással halad a sínek mentén kútról kútra.

Megkezdődik a fúrás, és ahogy a fúró mélyebbre kerül a földbe, a kútfúrást csövekkel erősítik meg. Ezt úgy kell megtenni, hogy a kút ne omoljon össze, és maga a fúró, mint egy sima csövű fegyverben lévő tömlő, szabadon sétáljon a törzs mentén. A szikla és a csövek között a szabad teret „betömik”, más szóval cementtel töltik ki. Természetesen nem mindenki érti, hogyan néz ki maga a fúró.

Ez a legtöbb esetben egy lenyűgöző megjelenésű üres, nagyon tartós anyagból készült. A fúrók vizet juttatnak az aknába, ami forgásba hozza a fúrót, majd az akna falai mentén visszatér. A forgó fúró pontosan abba az irányba mélyíti a kutat, amerre felülről ki van szögezve.

Képzeljük el, hogy biliárdozunk, de megütjük a fémgolyókat, és nem egy dákóval, hanem egy vízipisztolyból származó vízsugárral próbáljuk a zsebekbe ütni. De itt az olaj kitermelése során nemcsak nem látja a labdát, hanem nagy távolságra is található tőle, több kilométerre is. Az orosz fúrók ma megközelítőleg hasonló problémákat oldanak meg.

Egy kút fúrása több hetet vesz igénybe. Mint fentebb említettük, a fúróberendezés sínen van. A következő kút munkálatai után a fúróberendezés néhány métert megmozdul, hogy a következő fúrást, majd még egyet és még egyet fúrjon, és a folyamat addig tart, amíg meg nem jelenik egy egész 12-18 kútból álló „bokor”.

A kutak fúrását az első kilométeren többé-kevésbé függőlegesen hajtják végre, de a jövőben simán különböző irányokba fordulnak, és gyakorlatilag vízszintes síkba áramlanak, és ennek eredményeként a legvalóságosabb földalatti bokrot kapják.

Ennek a fúrási technológiának köszönhetően minden párna akár 4 kilométeres sugarú földalatti platformról gyűjti össze az olajat.

Megfelelő megrendelés nélkül természetesen a csúcstechnológiák nem működhetnek. Minden tárgyat gondosan felügyelnek, így tökéletes tisztaságúak, minden pontosan alá van írva és jelvényezve.

Mennyi fizetést kapnak a fúrók és mennyi a munkaidejük?

Minden alkalmazott visel védőszemüveget és sisakot, beleértve a feletteseket is. Bér közönséges fúrók esetében a megfelelő körülbelül 200 ezer rubel havonta. Egy hónapos munka után a fúró egy hónapig pihen.

Ennek a módnak vannak előnyei és hátrányai is. Az előnyök között a következők szerepelnek:

• Élelmiszer magas szinten. Minőség, mint egy étteremben;
• A fúrókat mindennel ellátják, amire szükségük van, így szinte nincs költség. Ennek eredményeként érintetlen fizetést hozhat haza;
• A figyelési időszakban megfigyelik Munka Törvénykönyve. Egy műszakos dolgozó műszakonként 12 órát dolgozik, minden szociális garanciával rendelkezik.

Vannak hátrányai is:

• Az időjárási viszonyok meglehetősen súlyosak - itt nagyon hideg van;
• Ha az embernek családja van, akkor egy ilyen „szakadt” ütemezés hónapról hónapra nem mindenki számára megfelelő.

Természetesen egy család és gyermek nélküli fiatal munkavállaló számára az ilyen munka ideális. A magas fizetés és egy hónap pihenő a következő műszak előtt lehetővé teszi, hogy jól érezze magát és kiránduljon.

Olajmező fejlesztés - előkészítési és fúrási folyamat

Beszéljünk még egyszer arról, hogyan állítják elő az olajat a kútfúrás szakaszában. Sokan tévesen azt feltételezik, hogy amikor a fúró eléri a formációt, csatlakoztatni lehet egy csövet, és ki lehet szivattyúzni az olajat. Ez nem igaz! Egy függőleges kút fúrásához a cégnek 35-45 millió rubelt kell kifizetnie. Elméletileg egy fővárosi lakos jó üzlet, eladhat egy központban található ingatlant, és lefúrhat egy erős csövet a telkén egy vidéki házzal, de még ha olyan szerencséje is lesz, hogy legalább egy kis olajat talál a föld belsejében, nem fog tudni „felhúzni” a felszínre.

Koncentráljunk ismét arra a tényre, hogy az olaj meglehetősen sűrű rétegekben található. És által kinézetúgy néznek ki, mint az olajjal átitatott tégla vagy homokkő. Ez az oka annak, hogy maga az olaj nem folyik el hozzád. Például egy körtét átszúrsz egy csőrrel - körtelé fog kifolyni belőle egy pohárba? Természetesen nem. Így van ez az olajjal is.

A geológusoknak, hogy olajhoz jussanak, egy igazán ékszeres műveletet kell végrehajtaniuk, amit hidraulikus repesztésnek neveznek. Hogyan történik ez?

A legerősebb nyomás alatt vizet pumpálnak a kútba, ami megtöri a tartályt, repedéseket képezve. Beléjük homokot vernek, ami megakadályozza a repedések visszazáródását. A Gazprom Neft vezető hidraulikus rétegrepesztési technológiával rendelkezik. 2016-ban a Gazpromneft-Khantos mezőn végeztek rekordméretű, 30 lépcsős hidraulikus rétegrepesztést! Utána a kút alja (alsó vége) olyan lett, mint egy kefe, amivel mosogatunk.

De ezzel még nincs vége a munkának! Ahhoz, hogy az olaj felfelé menjen, alulról kell nyomni a víznyomással. És itt a geológusok előtt áll az a feladat, hogy gondos számításokat végezzenek, jelezzék, melyik kutakba kell szivattyúzni, és melyikből lehet már olajat vinni a fúrókhoz. Az olaj kiszivattyúzásával változik a nyomás a tartályokban, ezért ez egy folyamatos munkafolyamat: egyes kutakba vizet fecskendeznek, míg mások aljára szivattyúkat engednek le, amelyek pokoli nyomás alatt „hajtják” az olajat a felszínre.

Az olajtermelést kísérő szörnyű nyomás jó ok arra, hogy fenntartsák a rendet a munkahelyen, és magas béreket fizessenek az alkalmazottaknak.

Hogy érthető legyen, 200 atmoszféra, az olajparamétereket tekintve szerény, elegendő ahhoz, hogy még egy vékony patak is úgy működjön, mint a legélesebb szike. Képes darabokra és drága berendezésekre vágni, és ne adj isten, egy elhibázott alkalmazottat.

Felhívjuk a figyelmet, hogy a terepen a legtöbb berendezés hazai gyártású, számítástechnikai mérnöktől szokatlan cirill feliratokkal és jellegzetes fekete névtáblákkal.

Kellemes felismerni, hogy országunk ma vezető szerepet tölt be az olajtechnológiák fejlesztésében.

Tehát gyűjtsük össze az összes elvégzett munkát:

• Kútokat fúrtak;
• hidraulikus repesztési komplexumot hajtottak végre;
• létrejött a nagy nyomás alatt kommunikáló edények komplex rendszere;
• a bányák aknáit megtisztították az idegen törmeléktől és homoktól.

Olajtermelés irányítása

Most az olaj került a felszínre, majd kezelők is bekapcsolódtak a munkába. Néhány évvel ezelőtt körbe kellett járniuk az összes kutat, és mintákat kellett gyűjteniük a képződményfolyadékból palackokba. Ezek a minták egyfajta felvert étcsokoládé-koktélok, és olyan illatúak, mint bármelyik benzinkútból származó benzin. A kezelő a szelep elfordításával habos víz-olaj keveréket pumpált a palackba, majd egy speciális eszközzel hanghullámot küldött a kútba. Ezzel a kút jelenlegi mélységét határozták meg. Eddig egyébként van egy érdekes hagyomány a kezdő operátorok számára. A próbaidő letelte után a hatóságok bekenik őket tartályfolyadékkal – ez az olajmunkások átmeneti rítusa.

Ma már nem kell gyakran látogatni a homokos területet, amely nyáron az arab országok felperzselt sivatagára emlékeztet, hiszen a kutak érzékelőkkel vannak felszerelve. Valós időben veszik az összes leolvasást, majd továbbítják a felügyeleti központba.

Eddig az automatizálás erre korlátozódott - még mindig kényelmesebb az összes szelepet és eszközt a vezérlőközpontból vezérelni, mint a kútpad körül rohangálni, rádión beszélni a kezelőkkel. A modern realitások azonban arra ösztönzik az olajtársaságokat, hogy folyamatosan fejlõdjenek, mert az olajkitermelés évrõl évre drágul, de a „fekete arany” iránti tényleges kereslet nem nõ olyan gyorsan, mint szeretnénk.

A terület kiaknázásához 15%-os jövedelmezőségre van szükség, de a szerénynek tűnő adatok ellenére évről évre egyre nehezebb elérni ezeket.

Most az olajcégek digitális ikreket készítenek a mezők számára. Minden információ a Gyártásirányító Központba (MCC) áramlik, amely felépítésében hasonló az Űrhajó repülési irányító központjához. A modern, nagy teljesítményű számítógépek neurális hálózatok segítségével szimulálják a föld alatti folyamatokat, és megjósolják, hogy az egyes kutak egyes szivattyúinak mennyi és milyen olajat kell a felszínre juttatniuk, és mit kell tenni a maximális eredmény érdekében.

Persze mindannyian csak nagyjából tudjuk elképzelni, milyen folyamatok mennek végbe a föld alatt az olajtermelés során, hogyan mozognak a folyadékok, hogyan működnek a szivattyúk. A digitális iker pedig mindent rendkívül pontosan modellez, percenként friss szenzorleolvasásokkal korrigálja a háromdimenziós képet. Ennek a rendszernek a használata lehetővé teszi a meglévő mezőből a maximális kitermelést. És ha például a berendezések nélküli emberek évente 6 millió tonnát termelnének, akkor a számítógépes berendezések ezt a számot csaknem megduplázzák - ez 10 millió tonna!

Kútnaplózás - Viasztalanítás

Van egy fontos árnyalat - a föld belsejében lévő olaj hőmérséklete 100-120 fok, és ez elegendő ahhoz, hogy folyékony maradjon. De ahogy a felszínre emelik, megfagy, és amikor a hőmérséklete eléri a 60 fokot, a benne lévő paraffin elkezd leülepedni a bánya falán. Annak érdekében, hogy ez a folyamat ne zavarja az olajtermelést, időszakonként egy speciális kerek kést bocsátanak a bányába, amely fel-le csúszik, és levágja a paraffint a falakról.

A bányában emellett rengeteg egyéb eszköz is található, amelyek egy adott feladatot látnak el, vagy fontos információkat továbbítanak az olajosoknak. Például rendszeresen végeznek "fakitermelést" (a szó a francia Carotte - sárgarépa szóból származik). E folyamat során a geofizikusok egy sárgarépának látszó szondát engednek le a fúrólyukba, amelynek feladata, hogy a felszínre továbbítsa a kutat körülvevő kőzetekről szóló részletes információkat.

A tartályfolyadék és elválasztása

Tartályfolyadék, amely, mint fentebb említettük, víz, olaj keveréke, és miután a felszínre került, csövön keresztül egy pókra emlékeztető kis pótkocsiba kerül. Ebben a folyadékot különböző oldalról mérik, és továbbítják a létesítménybe a formációvíz előzetes kibocsátására.

Ne vezessen félre az "előzetes" szó, mert a kutak mellett igazi petrolkémiai üzem működik az olajmezőn. Fő feladata az olaj előkészítése a csöveken történő szállításhoz. És hogy megértse ennek a növénynek a méretét, mondjunk egy példát. A Juzsno-Priobszkoje mező működéséhez 96 MW áramra van szükség – ez a mennyiség elegendő egy kis város áramellátásához.

Az üzemben a tartályfolyadékot egy hatalmas szeparátorba helyezik, ahol három nagy rétegre osztják szét - kapcsolódó gázra, vízre és olajra.

A kapcsolódó gáz két komponensre oszlik - földgázra és NGL-re (széles szénhidrogén frakció). A földgázt, amely etán és metán keveréke, fűtésre és egyéb háztartási szükségletekre, így saját villamos energia előállítására használják, amivel komoly összegeket takarítanak meg. Az NGL-t egy csőbe szivattyúzzák, és egy tobolszki üzembe szállítják, ahol propilént is készítenek belőle. Ha korábban a kapcsolódó gázt egyszerűen fáklyázták, akkor a közelmúltban az állam változtatott az adótörvényen, és most kifizetődőbb a gáz feldolgozása.

A vizet visszavezetik a kutakba, és a föld alá szivattyúzzák, hogy nyomás alá helyezzék a rendszert.

A maradék olajat még nagyobb kiszáradásnak vetik alá, eltávolítják belőle a sókat és megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől, ami miatt a cső eltömődhet.

Olaj laboratórium

A helyi laboratórium naponta több száz mintát vesz a termék minőségének ellenőrzésére, mind a bejáratnál, mind a kijáratnál. A laboratórium nemcsak háztartási eszközökkel van felszerelve, ami körülbelül a fele. Ám a legfontosabb eszközt - egy brutális acélbőröndben elhelyezett fenyegető megjelenésű állványt - hazai gyártó gyártotta.

Sokan meglepődnének, ha tudnák, hogy ennek a hordozható eszköznek a ára 2,5 millió rubel. De ha külföldön vennék, az ára akár tízszeres is lehet.

Az olajtermelés ökológiája

Térjünk vissza az olajtermelésre. Amikor a hidraulikus repesztésről beszéltünk, valószínűleg egy posztapokaliptikus tájat képzelt el, amely amerikai filmek jeleneteire emlékeztet: döglött fák, lesoványodott kétfejű állatok, repedezett élettelen föld. De valójában minden más. Talán nálunk nagyobb mélységben végzik a repesztést, vagy környezetbarátabb vegyszereket használnak, amivel érintetlenül hagyhatjuk a bányaterületen a földfelszínt. A kutak közelében tavak találhatók, amelyekben hattyúk úsznak. Ha túrára jössz, akkor a biztonsági eligazítás során részletesen elmondják, hova kell futni, ha megszólal a „Medve megjött” jelzés. A terepen nem fogja érezni a jellegzetes vegyszerszagot.

Oroszország vezető pozíciója az olajtermelés technológiájában

Büszkenek érzi magát, hogy a termelési kultúra terén az elmúlt húsz évben minden bizonnyal messze előrehaladtunk. És ha korábban a német és japán ipar színvonala elérhetetlennek tűnt számunkra, akkor ma a mi nagyunk termelő vállalkozások bátran büszkélkedhet azzal, hogy a felelősség és a pontosság az övék névjegykártya. Sőt, ezt a szintet nem csak az olyan high-tech iparágakban sikerült elérni, mint a petrolkémia és az olajtermelés. Ma Oroszországnak minden joga megvan ahhoz, hogy civilizált ipari országnak nevezzék, és sok más, szénhidrogén-tartalékkal rendelkező országot megtaníthat arra, hogyan kell olajat kitermelni olyan körülmények között, amikor a mélyrétegekben előfordul.

Sokan, mintha még ma is a sűrű múltban élnének, azt gondolják, hogy az olaj kinyerése olyan egyszerű, mint a körte pucolása. Talált betétet, leengedte a "szivattyút" és szivattyút! Valójában minden más, és az olajtermelés egy nagyon high-tech folyamat, ami talán a modern mikroprocesszorok gyártásához hasonlítható. Valójában csak néhány államnak van lehetősége komplex lelőhelyek önálló fejlesztésére. Oroszország már csak egy ilyen állam, és joggal lehetünk rá büszkék.

A tengeri olajkitermelés a pala és a nehezen visszanyerhető szénhidrogén-készletek fejlesztésével együtt idővel kiszorítja a hagyományos „fekete arany” szárazföldi lelőhelyek kialakulását az utóbbiak kimerülése miatt. Ugyanakkor az offshore területeken a nyersanyagok beszerzése főként drága és munkaigényes módszerekkel történik, miközben a legbonyolultabb műszaki komplexumokról - olajfúrótornyokról van szó.

A tengeri olajtermelés sajátosságai

A hagyományos szárazföldi olajmezők készleteinek csökkenése arra kényszerítette az iparág vezető vállalatait, hogy energiáikat gazdag offshore blokkok fejlesztésére fordítsák. A Pronedra korábban arról írt, hogy ennek a kitermelési szegmensnek a fejlesztése a hetvenes években adott lendületet, miután az OPEC-országok olajembargót vezettek be.

A szakértők elfogadott becslései szerint a tengerek és óceánok üledékes rétegeiben található becsült geológiai olajkészletek elérik a világ teljes mennyiségének 70%-át, és több száz milliárd tonnát is elérhetnek. Ennek a mennyiségnek körülbelül 60%-a a polcokra esik.

A mai napig a világ négyszáz olaj- és gázmedencéjének fele nemcsak a szárazföldi kontinenseket fedi le, hanem a polcon is kiterjed. Jelenleg mintegy 350 mezőt fejlesztenek ki a Világóceán különböző zónáiban. Mindegyik a polcokon belül található, és a termelést általában 200 méteres mélységben végzik.

A technológiai fejlődés jelenlegi szakaszában a tengeri olajtermelés magas költségekkel és műszaki nehézségekkel, valamint számos külső kedvezőtlen tényezővel jár. akadályokat eredményes munka a tengeren gyakran magas a szeizmicitás, jéghegyek, jégmezők, cunamik, hurrikánok és tornádók, örök fagy, erős áramlatok és nagy mélységek.

A tengeri olajkitermelés gyors fejlődését a berendezések és a mezőfejlesztési munkák magas költsége is nehezíti. Az üzemeltetési költségek összege növekszik, ahogy a termelés mélysége, a kőzet keménysége és vastagsága, valamint a mező parttól való távolsága, valamint a kitermelési zóna és a csővezetékek lefektetésének helye közötti fenék domborzatának összetettsége miatt nő. Komoly költségekkel jár az olajszivárgás megelőzésére irányuló intézkedések végrehajtása is.

Egyedül egy fúróplatform költsége, amelyet 45 méteres mélységig történő működésre terveztek, 2 millió dollár. A 320 méteres mélységig tervezett berendezések ára akár 30 millió dollárba is kerülhet, 113 millió dollárnál

A megtermelt olaj szállítása tartályhajóra

Egy mobil fúróplatform működését tizenöt méteres mélységben napi 16 ezer dollárra becsülik, 40 méter - 21 ezer dollárra, önjáró platformé 30-180 méteres mélységben - 1,5-7 millió dollárra. ahol nagy olajtartalékokról beszélünk.

Azt is figyelembe kell venni, hogy az olajtermelés költsége a különböző régiókban eltérő lesz. A Perzsa-öbölben egy mező felfedezésével kapcsolatos munkát 4 millió dollárra, Indonézia tengereiben 5 millió dollárra becsülik, az Északi-tengeren pedig 11 millió dollárra emelkednek a földterület fejlesztésének engedélyezése.

Az olajplatformok típusai és elrendezése

Amikor olajat nyernek ki a világóceán mezőiről, az üzemeltető társaságok általában speciális offshore platformokat használnak. Ez utóbbiak olyan mérnöki komplexumok, amelyek segítségével mind a fúrást, mind a szénhidrogén nyersanyagok közvetlen kitermelését a tengerfenék alól végzik. Az első tengeri olajplatformot 1938-ban bocsátották vízre az Egyesült Államok Louisiana államában. A világ első „Oil Rocks” nevű, közvetlenül offshore platformját 1949-ben helyezték üzembe az azerbajdzsáni Kaszpi-tengeren.

A platformok fő típusai:

• helyhez kötött;
• szabadon rögzített;
• félig merülő (kutatás, fúrás és termelés);
• emelős fúróberendezések;
• kiterjesztett támasztékokkal;
• úszó olajtárolók.

Lebegő fúróberendezés behúzható lábakkal "Arctic"

Különféle típusú platformok találhatók tiszta és kombinált formában is. Az egyik vagy másik platformtípus megválasztása a betétek fejlesztésére vonatkozó konkrét feladatokhoz és feltételekhez kapcsolódik. Használat különböző típusok az offshore termelés fő technológiáinak alkalmazási folyamatában, az alábbiakban megvizsgáljuk.

Szerkezetileg az olajplatform négy elemből áll - a hajótestből, a horgonyrendszerből, a fedélzetből és a fúrótoronyból. A hajótest egy három- vagy négyszögletű ponton, amely hat oszlopra van felszerelve. A szerkezet a felszínen marad annak köszönhetően, hogy a ponton tele van levegővel. A fedélzeten fúrócsövek, daruk és helikopterleszálló található. A torony közvetlenül leengedi a fúrót a tengerfenékre, és szükség szerint megemeli.

1 - fúróberendezés; 2 - helikopterleszálló; 3 - horgonyrendszer; 4 - test; 5 - fedélzet

A komplexumot egy horgonyrendszer tartja a helyén, amely kilenc csörlőt tartalmaz a platform oldalain és acélkábeleket. Az egyes horgonyok tömege eléri a 13 tonnát. A modern platformokat nem csak horgonyok és cölöpök segítségével, hanem fejlett technológiákkal, köztük helymeghatározó rendszerekkel is stabilizálják egy adott ponton. A platform több évig is kiköthető ugyanazon a helyen, függetlenül a tengeri időjárási viszonyoktól.

A víz alatti robotok által irányított fúró szekciókban van összeállítva. Egy szakasz hossza, amely a következőkből áll acél csövek, 28 méter. A fúrókat meglehetősen széles körű képességekkel gyártják. Például az EVA-4000 platform fúrója akár háromszáz szakaszt is tartalmazhat, ami lehetővé teszi, hogy 9,5 kilométerrel mélyebbre menjen.

Olajplatform fúrótorony

A fúróállványok építése a termelési területre történő kiszállítással és a szerkezet aljzatának elárasztásával történik. Már a kapott "alapra" épül a többi alkatrész. Az első olajplatformokat profilokból és csonkapiramis alakú rácsos tornyok hegesztésével hozták létre, amelyeket cölöpökkel szilárdan a tengerfenékhez szögeztek. Az ilyen szerkezetekre fúróberendezéseket szereltek fel.

A Troll olajplatform építése

Az északi szélességi körökben, ahol jégálló platformokra van szükség, lelőhelyek kialakításának szükségessége arra késztette a mérnököket, hogy kidolgozzák a kazettás alapok építését, amelyek valójában mesterséges szigetek voltak. A caisson ballaszttal van feltöltve, általában homokkal. Súlyával az alapot a tenger fenekéhez nyomja.

Helyhez kötött "Prirazlomnaya" platform keszon alappal

A platformok méretének fokozatos növekedése szükségessé tette a tervezés átdolgozását, így a Kerr-McGee (USA) fejlesztői elkészítették a navigációs mérföldkő alakú úszó objektum projektjét. A kialakítás egy henger, amelynek alsó részében előtét van elhelyezve. A henger alja az alsó horgonyokhoz van rögzítve. Ez a döntés lehetővé tette, hogy viszonylag megbízható, valóban ciklop méretű platformokat építsenek, amelyeket szuper nagy mélységekben való munkára terveztek.

Úszó félig merülő fúróberendezés "Polyarnaya Zvezda"

Meg kell azonban jegyezni, hogy nincs nagy különbség a tengeri és szárazföldi fúrótornyok között közvetlenül az olaj kitermelésének és szállításának folyamatában. Például egy rögzített típusú tengeri platform fő összetevői megegyeznek egy szárazföldi olajfúró fúrótoronyéival.

A tengeri fúrótornyokat elsősorban a működési autonómia jellemzi. E minőség elérése érdekében az üzemeket erős elektromos generátorokkal és vízsótalanító berendezésekkel szerelik fel. A platformok készleteinek feltöltése kiszolgáló hajók segítségével történik. Ezenkívül a tengeri szállítást az építmények munkahelyekre történő mozgatására, mentési és tűzoltási tevékenységekre is használják. A beérkezett alapanyagok szállítása természetesen csővezetékeken, tartályhajókon vagy úszó tárolókon keresztül történik.

Offshore technológia

Az ipar jelenlegi fejlődési szakaszában a termőhelytől a partig kis távolságra ferde kutakat fúrnak. Ugyanakkor néha fejlett fejlesztést alkalmaznak - a vízszintes kút fúrásának folyamatainak távvezérlését, amely biztosítja a nagy vezérlési pontosságot, és lehetővé teszi, hogy parancsokat adjon a fúróberendezéseknek több kilométeres távolságban.

A polc tengeri határánál a mélység általában kétszáz méter körül van, de néha eléri a fél kilométert is. A mélységtől és a parttól való távolságtól függően különböző technológiákat alkalmaznak az olajfúráshoz és -kitermeléshez. A sekély területeken erődített alapokat, egyfajta mesterséges szigeteket építenek. Ezek alapul szolgálnak a fúróberendezések felszereléséhez. Az üzemeltető cégek számos esetben gátakkal veszik körül a munkaterületet, majd a keletkező gödörből kiszivattyúzzák a vizet.

Ha a parttól való távolság több száz kilométer, akkor ebben az esetben döntés születik egy olajplatform építéséről. A legegyszerűbb kialakítású, álló platformok csak több tíz méteres mélységben használhatók, a sekély víz lehetővé teszi a szerkezet betontömbökkel vagy cölöpökkel történő rögzítését.

Helyhez kötött LSP-1 platform

Körülbelül 80 méteres mélységben alátámasztott úszó platformokat használnak. A mélyebb területeken (200 méterig), ahol a platform rögzítése problémás, a cégek félig merülő fúróberendezéseket használnak. Az ilyen komplexumok helyben tartása víz alatti meghajtórendszerekből és horgonyokból álló helymeghatározó rendszer segítségével történik. Ha szuper nagy mélységekről beszélünk, akkor ebben az esetben fúróhajókról van szó.

Maersk Valiant fúróhajó

A kutak egy- és fürtös módszerrel is fel vannak szerelve. A közelmúltban elkezdték használni a mobil fúróbázisokat. A tengerben történő közvetlen fúrást felszállók segítségével végzik - nagy átmérőjű csövek oszlopai, amelyek az aljára süllyednek. A fúrás befejezése után az aljára többtonnás gátló (kifúvásgátló) és kútfej szerelvények kerülnek beépítésre, amelyek lehetővé teszik az olajszivárgás elkerülését egy új kútból. Elindul a kút állapotát figyelő berendezés is. A termelés megkezdése után az olajat rugalmas csővezetékeken keresztül szivattyúzzák a felszínre.

Különféle offshore termelési rendszerek alkalmazása: 1 - ferde kutak; 2 - álló peronok; 3 - úszó platformok támasztékokkal; 4 - félig merülő platformok; 5 - fúróhajók

Az offshore fejlesztési folyamatok összetettsége és magas technológiája nyilvánvaló, még a technikai részletekbe való belemenés nélkül is. Célszerű-e ezt a termelési szegmenst fejleszteni, tekintettel az ezzel járó jelentős nehézségekre? A válasz egyértelmű – igen. Az offshore blokkok fejlesztésének akadályai és a szárazföldi munkához képest magas költségek ellenére a Világ-óceán vizeiben termelt olaj iránti kereslet a folyamatos kereslettöbblet és a kínálat körülményei között van.

Emlékezzünk vissza, hogy Oroszország és az ázsiai országok az offshore termelés kapacitásának aktív növelését tervezik. Egy ilyen álláspont nyugodtan praktikusnak tekinthető - mivel a szárazföldi "fekete arany" készletei kimerültek, a tengeri munka az olajnyersanyag megszerzésének egyik fő módja lesz. Az így kitermelt olaj a technológiai problémákat, az offshore termelés költség- és munkaintenzitását figyelembe véve is nemcsak versenyképessé vált, hanem régóta és szilárdan elfoglalta a rést az ipari piacon.

Egy bájos magazinban vl_ad_le_na Olvastam egy nagyszerű bejegyzést az olajtermelésről. A szerző engedélyével publikálom.

Mi az az olaj?
Az olaj folyékony szénhidrogének keveréke: paraffinok, aromás anyagok és mások. Valójában az olaj nem mindig fekete - lehet zöld is (devon, régebben üvegben volt, bocsi, kidobtam), barna (a leggyakoribb) és még fehér is (átlátszó, úgy tűnik a Kaukázusban találtak).

Az olajat minőség szerint több osztályra osztják a kémiai összetételtől függően - ennek megfelelően az ára változik. A kapcsolódó gáz nagyon gyakran feloldódik olajban, amely fáklyákban olyan fényesen ég.

Egy köbméter olajban 1-400 köbméter gáz oldható fel. Ez a dofiga. Maga ez a gáz főként metánból áll, de az elkészítésének nehézsége miatt (szárítani, tisztítani kell és GOST Wobbe-számokra kell vinni - hogy szigorúan meghatározott fűtőérték legyen)) a kapcsolódó gázt nagyon ritkán használják háztartási célokra. . Nagyjából elmondható, hogy ha a mezőről gázt helyeznek egy lakásba egy gáztűzhelyben, akkor a következménye a mennyezetre kerülő koromtól a végzetesen megsérült tűzhelyig és mérgezésig (például kénhidrogén) lehet.

Ó, igen. Egy másik kapcsolódó szennyeződés az olajban az oldott kénhidrogén (mivel az olaj szerves anyag). Erősen mérgező és erősen maró hatású. Ez megnehezíti az olajtermelést. Olajtermeléshez. Professzionalizmus, amit egyébként nem használok.

Honnan jött az olaj?
Két elmélet létezik erről (további részletek -). Az egyik szervetlen. Mengyelejev állította először, és abban rejlik, hogy a forró fémkarbidok mellett elfolyt a víz, és így szénhidrogének keletkeztek. A második az organikus elmélet. Úgy gondolják, hogy az olaj általában tengeri és lagúnás körülmények között "érett" az állatok és növények szerves maradványainak (iszapos) bomlása révén bizonyos termobár körülmények között (magas nyomás és hőmérséklet). Elvileg a kutatások megerősítik ezt az elméletet.

Miért van szükség a geológiára?
Valószínűleg érdemes megemlíteni Földünk szerkezetét. Szerintem a képen minden szép és tiszta.

Tehát az olajgeológusok csak a földkéreggel foglalkoznak. Kristályos aljzatból (az olaj nagyon ritka, mivel magmás és metamorf kőzetekről van szó) és üledékes borításból áll. Az üledéktakaró üledékes kőzetekből áll, de a geológiába nem fogok belemenni. Csak azt mondom, hogy a mélységek olajkutakáltalában 500-3500 m. Ebben a mélységben fekszik az olaj. Felül általában csak víz, lent kristályos alap. Minél mélyebb a kőzet, annál korábban rakódott le, ami logikus.

Hol található az olaj?
Valamilyen oknál fogva a föld alatti "olajtavakról" elterjedt mítoszokkal ellentétben az olaj csapdákban van. Leegyszerűsítve, a függőleges szakaszon lévő csapdák így néznek ki (a víz az olaj örök kísérője):

(A felfelé ívelt hajtást antiklinának nevezik. És ha úgy néz ki, mint egy tál - ez egy szinklin, az olaj nem marad el a szinklinokban).
Vagy így:

Tervben pedig kerek vagy ovális magasságúak lehetnek. Méretek - több száz métertől több száz kilométerig. A közelben található csapdák közül egy vagy több olajmező.

Mivel az olaj könnyebb, mint a víz, felúszik. De ahhoz, hogy az olaj sehova ne szivárogjon (jobbra, balra, felfelé vagy lefelé), a vele együtt lévő tartályt felülről és alulról a kőabroncsnak kell korlátoznia. Általában ezek agyagok, sűrű karbonátok vagy sók.

Honnan származnak a földkéreg belsejében lévő görbületek? Hiszen a sziklák vízszintesen vagy majdnem vízszintesen rakódnak le? (ha csoportosan rakódnak le, akkor ezeket a csoportokat általában gyorsan kiegyenlíti a szél és a víz). A tektonika hatására pedig a kanyarulatok – felemelkedések, süllyedések – keletkeznek. Láttad a "turbulens konvekció" szavakat a képen a Föld kivágásával? Ugyanez a konvekció mozgatja a litoszféra lemezeket, ami repedések kialakulásához vezet a lemezeken, következésképpen a repedések közötti blokkok elmozdulásához és a Föld belső szerkezetének megváltozásához vezet.

Hogyan rakódik le az olaj?
Az olaj nem hazudik önmagában, mint már említettük, nincsenek olajtavak. Az olaj a kőzetben van, nevezetesen az üregeiben - pórusaiban és repedéseiben:

A kőzeteket olyan tulajdonságok jellemzik, mint pl porozitás a kőzetben lévő üregek térfogatának töredéke - és áteresztőképesség- a kőzet azon képessége, hogy folyadékon vagy gázon áthaladjon. Például a közönséges homokot nagyon nagy áteresztőképesség jellemzi. A beton sokkal rosszabb. Biztosíthatom azonban önöket, hogy a 2000 m mélységben, nagy nyomással és hőmérséklettel fekvő kőzet tulajdonságaiban sokkal közelebb áll a betonhoz, mint a homokhoz. Éreztem. Az olajat azonban onnan nyerik ki.
Ez egy mag – egy fúrt szikladarab. Sűrű homokkő. Mélysége 1800 m. Nincs benne olaj.

Egy másik fontos kiegészítés - a természet nem tűri az ürességet. Szinte minden porózus és áteresztő kőzet általában vízzel telített; pórusaikban víz van. Sós, mert sok ásványon átfolyt. És logikus, hogy ezen ásványok egy része a vízzel együtt oldott formában elszáll, majd a hőmérsékleti és nyomásviszonyok változásával éppen ezekben a pórusokban esik ki. Így a kőzet szemcséit a sók tartják össze, és ezt a folyamatot cementálásnak nevezik. Ez az oka annak, hogy a kutak általában nem omlanak le azonnal a fúrási folyamat során - mert a kőzetek cementálódnak.

Hogyan található az olaj?
Általában először a szeizmikus feltárás szerint: rezgések indulnak el a felszínen (például robbanással), és vevőkészülékekkel mérik a visszatérés idejét.

Továbbá a hullám visszatérési ideje szerint a felszín különböző pontjain kiszámítják egyik vagy másik horizont mélységét, és térképeket készítenek. Ha a térképen kiemelkedést (=antiklinális csapda) észlelünk, akkor egy kút fúrásával ellenőrizzük, hogy van-e olaj. Nem minden csapda tartalmaz olajat.

Hogyan történik a kutak fúrása?
A kút egy függőleges bánya, amelynek hossza sokszorosa a szélessége.
Két tény a kutakról: 1. Mélyek. 2. Keskenyek. A kút átlagos átmérője a tározó bejáratánál körülbelül 0,2-0,3 m, vagyis az ember nem mászik át egyértelműen. Átlagos mélység - mint már említettük, 500-3500 m.
Kútfúrás fúrótornyokból. Van egy ilyen eszköz a kő köszörülésére, mint véső. Megjegyzés, nem fúró. És teljesen más, mint a Teenage Mutant Ninja Turtles csavar alakú eszköze.

A fúrófej a fúrócsöveken van felfüggesztve és forog - ugyanezen csövek súlya nyomja a kút aljára. A fúrófej mozgásba hozásának különböző alapelvei vannak, de általában a csövek teljes fúrósora úgy forog, hogy a fúró forog, és a fogaival összetöri a sziklát. Ezenkívül a fúrófolyadékot folyamatosan szivattyúzzák a kútba (a fúrócső belsejébe), és kiszivattyúzzák (a kút fala és a cső külső fala közé), hogy lehűtsék ezt a teljes szerkezetet, és elvigyék vele a zúzott kőzet részecskéit.
Mire való a torony? Ezeket a nagyon fúrócsöveket ráakasztani (elvégre a fúrás során a zsinór felső vége le van engedve, és új csöveket kell rácsavarozni) és a csőfüzért felemelni a bit cseréjéhez. Egy kút fúrása körülbelül egy hónapig tart. Néha speciális gyűrű alakú fúrót használnak, amely fúráskor egy központi kőzetoszlopot - egy magot - hagy. A magot a kőzetek tulajdonságainak tanulmányozására használják, bár ez drága. A kutak is ferdeek és vízszintesek.

Hogyan lehet megtudni, hogy melyik réteg hol fekszik?
Az ember nem mehet le a kútba. De tudnunk kell, mit fúrtunk ott, nem? Amikor a kutat fúrják, geofizikai szondákat engednek bele kábelen. Ezek a szondák teljesen más fizikai működési elveken dolgoznak - önpolarizáció, indukció, ellenállásmérés, gammasugárzás, neutronsugárzás, furatátmérő mérés stb. Minden görbe fájlba van írva, ez egy ilyen rémálom:

Most a geofizikusok dolgoznak. Az egyes kőzetek fizikai tulajdonságainak ismeretében kőzettan megkülönböztetik a rétegeket - homokköveket, karbonátokat, agyagokat -, és elvégzik a szelvény lebontását rétegtani (vagyis, hogy melyik korszakhoz és időhöz tartozik a réteg) szerint. Szerintem mindenki hallott már a Jurassic Parkról:

Valójában a szekciónak sokkal részletesebb felosztása van szakaszokra, horizontokra, tagokra stb. De most már mindegy. Fontos, hogy az olajtárolók (olajleeresztésre képes képződmények) kétféleek legyenek: karbonátos (mészkövek, például kréta) és terrigén (homok, csak cementált). A karbonátok CaCO3. Terrigén – SiO2. Ez akkor van, ha ez durva. Lehetetlen megmondani, melyik a jobb, mindegyik más.

Hogyan készül fel a jól a munkára?
A kút fúrása után burkolattal van ellátva. Ez azt jelenti, hogy egy hosszú acélcsőcsöveket leeresztenek (majdnem olyan, mint egy kút átmérője), majd közönséges cementhabarcsot pumpálnak a kút fala és a cső külső fala közötti térbe. Ez azért történik, hogy a kút ne morzsoljon össze (végül is nem minden kő van jól cementálva). A kút kontextusában most így néz ki:

De a szükséges formációt burkolózsinórral és cementtel lezártuk! Ezért az oszlop perforálása a formációval szemben történik (és hogyan lehet megtudni, hol van a kívánt formáció? geofizika!). Ismét egy kábelen ereszkedik le egy perforátor, amelyben robbanótöltetek vannak beágyazva. Ott a töltések kioldódnak, és lyukak és perforációs csatornák keletkeznek. Most már nem aggódunk a szomszédos rétegekből származó víz miatt – a szükséges kutat átlyukasztottuk.

Hogyan állítják elő az olajat?
A legérdekesebb rész szerintem. Az olaj sokkal viszkózusabb, mint a víz. Úgy gondolom, hogy az ilyen viszkozitás intuitív módon érthető. Például egyes kőolaj-bitumen viszkozitása hasonló a vajhoz.
Megyek a másik végéről. A képződményben lévő folyadékok nyomás alatt vannak - a fedő kőzetrétegek nyomják őket. És amikor kutat fúrunk, semmi nem nyomja a kút oldalát. Vagyis a kút területén a nyomás csökken. Nyomásesés jön létre, úgynevezett depresszió, és ez a nyomás az, ami miatt az olaj elkezd a kút felé folyni és megjelenik benne.
Az olaj áramlásának leírására két egyszerű egyenlet van, amelyeket minden olajosnak tudnia kell.
Darcy-egyenlet egyenes vonalú áramlásra:

A sík-radiális áramlás Dupuis-egyenlete (csak a kútba való folyadék beáramlás esetén):

Valójában mi állunk rajtuk. Nem érdemes tovább menni a fizikába és felírni a nem stacionárius beáramlás egyenletét.
Technikai szempontból három olajkivonási módszer a legelterjedtebb.
Szökőkút. Ilyenkor nagyon magas a tartály nyomása, és az olaj nem csak bejut a kútba, hanem felemelkedik a legtetejére és túlfolyik (na jó, valójában nem túlfolyik, hanem beljebb a csőbe).
SHGN (rúdmélységű szivattyú) és ESP (elektromos centrifugálszivattyú) szivattyúk. Az első eset egy közönséges ringatógép.

A második egyáltalán nem látszik:

Vegye figyelembe, hogy nincsenek tornyok. A torony csak a csövek süllyesztéséhez/emeléséhez szükséges a kútban, de nem a termeléshez.
A szivattyúk működésének lényege egyszerű: többletnyomás létrehozása, hogy a kútba kerülő folyadék a kúton keresztül a föld felszínére emelkedhessen.
Érdemes emlékezni egy közönséges pohár vízre. Hogyan igyunk belőle? Megdöntjük, igaz? De a kutat nem lehet megdönteni. De beletehetsz egy szívószálat egy pohár vízbe, és azon keresztül ihatsz, felszívva a folyadékot a szádba. A kút így működik: falai az üveg falai, és cső helyett egy csősort (csővezetéket) engednek le a kútba. Az olaj felemelkedik a csöveken keresztül.

SRP esetén a szivattyúegység felfelé és lefelé mozgatja a "fejét", mozgásba hozza a lécet. A gém felfelé haladva magával húzza a szivattyút (az alsó szelep kinyílik), lefelé haladva pedig leereszkedik (a felső szelep nyílik). Tehát a folyadék apránként felemelkedik.
Az ESP közvetlenül áramról működik (természetesen motorral). Kerekek (vízszintes) forognak a szivattyú belsejében, résekkel rendelkeznek, így az olaj felfelé emelkedik.

Hozzá kell tennem, hogy a nyílt olajözönlés, amit rajzfilmekben szeretnek bemutatni, nem csak vészhelyzet, hanem környezeti katasztrófa és milliós bírságok is.

Mi a teendő, ha rosszul termelődik az olaj?
Idővel az olaj megszűnik kipréselni a kőzetből a fedőrétegek súlya alatt. Ezután az RPM rendszer - a tartálynyomás fenntartása - működésbe lép. Besajtoló kutakat fúrnak, és ezekbe nagy nyomással vizet szivattyúznak. Természetesen a besajtolt vagy képződményvíz előbb-utóbb bekerül a termelő kutakba, és az olajjal együtt felemelkedik.
Azt is meg kell jegyezni, hogy minél nagyobb az olaj aránya az áramlásban, annál gyorsabban folyik, és fordítva. Ezért minél több víz folyik az olajjal, annál nehezebben jut ki az olaj a pórusokból a kútba. Az olajáteresztőképesség arányának az áramlásban lévő víz arányától való függését az alábbiakban mutatjuk be, és relatív fázispermeabilitási görbéknek nevezzük. Ez is nagyon szükséges fogalom egy olajos számára.

Ha a fenéklyuk képződési zóna szennyezett (olajjal elhordott kis kőzetszemcsékkel, vagy szilárd paraffinok hullottak ki), akkor savas kezeléseket végeznek (a kutat leállítják és kis mennyiségű sósavat pumpálnak bele) - ez Az eljárás jót tesz a karbonátképződményeknek, mert feloldódnak. A terrigén (homokkövek) esetében pedig a sav nem érdekel. Ezért hidraulikus rétegrepesztést végeznek bennük - nagyon nagy nyomás alatt gélt pumpálnak a kútba, így a képződmény repedezni kezd a kút területén, majd támasztóanyagot pumpálnak (kerámia golyók vagy durva homok, hogy a repedés ne keletkezzen. Bezárás). Ezt követően a kút sokkal jobban kezd működni, mert az áramlás akadályai megszűnnek.

Mi történik az olajjal az előállítás után?
Először is, az olaj a föld felszínére emelkedik egy csőben, amely minden kútból megy. 10-15 közeli kutat ezekkel a csövekkel kötnek össze egy mérőműszerrel, ahol mérik, hogy mennyi olaj keletkezik. Ezután az olajat a GOST szabványok szerint előkészítésre küldik: sókat, vizet, mechanikai szennyeződéseket (finom kőzetrészecskéket) távolítanak el belőle, ha szükséges, a hidrogén-szulfidot, valamint az olajat teljesen gáztalanítják, légköri nyomásra (emlékezzen rá, hogy az olaj tartalmazhat dofiga gázt?). A piacképes olaj a finomítóba kerül. De lehet, hogy az üzem messze van, és akkor a Transneft cég lép színre - a kész olaj fővezetékei (szemben a kőolaj és a víz mezőivel). A csővezetéken keresztül az olajat pontosan ugyanazok az ESP-k szivattyúzzák, csak az oldalukra fektetik. A járókerekek ugyanúgy forognak bennük.
Az olajtól leválasztott vizet visszaszivattyúzzák a tározóba, a gázt fáklyázzák, vagy a gázfeldolgozó üzembe kerül. Az olajat pedig vagy értékesítik (külföldön csővezetékeken vagy tankereken keresztül), vagy egy olajfinomítóba kerül, ahol melegítéssel desztillálják: a könnyű frakciókat (benzin, kerozin, benzin) használják üzemanyagként, a nehéz viaszos frakciókat pedig nyersanyagként használják. műanyagok stb., valamint a legnehezebb, 300 fok feletti forráspontú fűtőolajok általában kazánok tüzelőanyagaként szolgálnak.

Hogyan szabályozzák mindezt?
Két fő projektdokumentum van az olajtermelésre vonatkozóan: egy tartalékkalkulációs projekt (itt indokolt, hogy csak annyi olaj van a tározóban, és nem több és nem kevesebb) és egy fejlesztési projekt (a mező története itt van leírva és bebizonyosodott, hogy ilyen módon kell fejleszteni, és nem másként).
A készletek kiszámításához geológiai modelleket építenek, a fejlesztési projekthez pedig hidrodinamikai modelleket (itt kiszámítják, hogy a mező hogyan fog működni egyik vagy másik módban).

Mennyibe kerül mindez?
Azonnal meg kell mondanom, hogy minden ár általában bizalmas. De nagyjából azt tudom mondani: Szamarában egy kút 30-100 millió rubelbe kerül. mélységtől függően. Egy tonna piacképes (nem feldolgozott) olaj másképp kerül. Amikor megszámoltam az első oklevelet, körülbelül 3000 rubelt adtak, amikor a második - körülbelül 6000 rubelt, az időeltolódás egy év, de ezek nem biztos, hogy valós értékek. Most nem tudom. Az adó a nyereség legalább 40%-a, plusz ingatlanadó (az ingatlan könyv szerinti értékétől függően), plusz ásványkinyerési adó. Adjuk hozzá a munkások fizetésére, az áramra, a kútjavításra és a mezőfejlesztésre – csővezetékek és olajgyűjtő és feldolgozó berendezések építésére – szükséges pénzt. Nagyon gyakran a fejlesztési projektek gazdaságossága mínuszba megy, ezért meg kell találni, hogy feketén dolgozzon.
Hozzáteszek egy olyan jelenséget, mint a diszkontálás - egy tonna olajat termeltek következő év, kevésbé értékes, mint egy tonna benne termelt olaj. Ezért fokoznunk kell az olajtermelést (ami szintén pénzbe kerül).

Szóval összefoglaltam, mit tanultam 6 évig. Az egész folyamat, az olaj megjelenésétől a tározóban, feltáráson, fúráson, termelésen, feldolgozáson és szállításon át egészen az értékesítésig – látja, ehhez teljesen más profilú szakemberekre van szükség. Remélem, legalább valaki elolvassa ezt a hosszú bejegyzést – én pedig megtisztítottam a lelkiismeretem, és eloszlattam legalább néhány, az olajjal kapcsolatos mítoszt.

Oroszország ma kb 13% feltárta a világ olajmezőit. Hazánk állami költségvetésének pótlásának fő forrása az olaj- és gázipar eredményeiből származó levonások.

Az olajtartalmú rétegek általában mélyen vannak a föld belsejében. Az olajtömegek felhalmozódása a mezőkön porózus szerkezetű kőzetekben történik, melyeket sűrűbb rétegek vesznek körül. A természetes víztározóra példa a kupola alakú homokkőréteg, amelyet minden oldalról sűrű agyagrétegek zárnak el.

Nem minden feltárt lelőhely válik ipari fejlesztés és termelés tárgyává. Mindegyikről csak alapos üzleti eset alapján döntenek.

A betét fő mutatója- olajvisszanyerési tényező, a föld alatti olaj térfogatának a feldolgozásra nyerhető térfogathoz viszonyított aránya. Fejlesztésre alkalmas mező az a mező, amelynek előrejelzett olajkinyerési tényezője: 30% és magasabb. A termelési technológiák fejlesztésével a területen ez a mutató eléri a mutatót 45% és több.

A földalatti tárolókban a földkéreg rétegeinek óriási nyomása alatt mindig egyszerre van kőolaj, földgáz és víz. A nyomásparaméter döntően befolyásolja a gyártási mód és technológia megválasztását.

Olajvisszanyerési módszerek

Az olajtermelés módja a tartályban uralkodó nyomás nagyságától és fenntartásának módjától függ. Három módszert különböztethetünk meg:

1. Elsődleges– olaj folyik a kútból az olajhordozó képződményben uralkodó nagy nyomás miatt, és nem igényel további mesterséges nyomásnövelést, az olajvisszanyerő tényező 5-15%;
2. Másodlagos- amikor a természetes nyomás a kútban lecsökken és az olaj emelkedése nem lehetséges a víz vagy a földgáz tározóba való befecskendezése miatti további nyomásnövekedés nélkül, az olajvisszanyerési tényező 35-45%;
3. Harmadlagos- az olajkitermelés növekedése a tározóból a termelés másodlagos módszerekkel történő csökkentése után, az olajvisszanyerő tényező 40-60%.

szintézis gáz

A bányászati ​​módszerek osztályozása

A folyékony olajtestre gyakorolt ​​fizikai hatás elve szerint ma már csak két fő előállítási mód létezik: az áramlásos és a gépesített.

Viszont gépesített betudható gázemelő és szivattyús emelési módszerek.
Ha az olajat a belekből csak az olajtartalmú képződmény természetes energiájának hatására préselik ki a talajba, akkor az extrakciós módszert szökőkútnak nevezzük.

De mindig eljön a pillanat, amikor a tározó energiatartalékai kimerülnek, és a kút leáll. Ezután az emelkedést további erőberendezéssel hajtják végre. Ez az extrakciós módszer gépesített.

Gépesített módja történik gázemelő és szivattyúzás. Viszont gázlift végrehajtható kompresszoros és nem kompresszoros módszer.

A szivattyúzási módszert nagy teljesítményű mélykútszivattyúk segítségével hajtják végre: rúd, elektromos centrifugális merülő.
Tekintsük részletesebben az egyes módszereket külön-külön.

Az olajtermelés szökőkút módszere: a legolcsóbb és legegyszerűbb

Az új lelőhelyek kialakítása mindig a flow termelési módszerrel történik. Ez a legegyszerűbb, leghatékonyabb és legolcsóbb módszer. Nem igényel további energiaforrásokat és összetett berendezéseket, mivel a termék felszínre emelésének folyamata az olajlerakódás túlnyomása miatt következik be.

Fő előnyei

A szökőkút módszer fő előnyei:

• A legegyszerűbb kútberendezés;
• Minimális villamosenergia-költség;
• Rugalmasság a szivattyúzási folyamatok kezelésében, a komplett lehetőségig
  megáll;
• A folyamatok távvezérlésének lehetősége;
• Hosszú intertechnológiai intervallum a berendezések működéséhez;

Egy új kút működtetéséhez teljes ellenőrzést kell kialakítani felette. A szökőkút szelídítése speciális elzárószelepek beépítésével történik, amelyek lehetővé teszik az áramlás szabályozását, az üzemmódok szabályozását, a teljes lezárást és szükség esetén a konzerválást.
A kutak felszerelése emelő csövek különböző átmérőjűek, a becsült termelési sebességtől és az in situ nyomástól függően.

Nagy gyártási mennyiségek és jó nyomás esetén nagy átmérőjű csöveket használnak. Peremkutak Az áramlási folyamat hosszú távú megőrzése és a gyártási költségek csökkentése érdekében kis átmérőjű emelőcsövekkel vannak felszerelve.

Egyébként olvasd el ezt a cikket is: A nehézolaj-feldolgozás jellemzői

Az áramlási folyamat befejezésekor, mesterséges emelési módszereket alkalmaznak a kútnál.

Az olajtermelés gázliftes módszere

A gázlift az olajtermelés egyik gépesített módszere és logikus folytatása az áramlásos módszernek. Amikor a tartály energiája nem elegendő az olaj kitolásához, az emelést a tartályba pumpálással kezdik végrehajtani. sűrített gáz. Ez lehet egyszerű levegő vagy kapcsolódó gáz egy közeli mezőből.

Gáz tömörítésére szolgál nagynyomású kompresszorok. Ezt a módszert kompresszornak nevezik. A nem kompresszoros gázemelő módszert úgy hajtják végre, hogy a képződménybe már nagy nyomású gázt juttatnak be. Az ilyen gázt a legközelebbi mezőről szállítják.

A gázemelő kút felszerelését az áramlási kút befejezésének módszerével hajtják végre, speciális szelepek felszerelésével a sűrített gáz különböző mélységekben történő ellátására, a projekt által meghatározott időközönként.

Fő előnyei

A gázliftnek megvannak a maga előnyei más mesterséges emelési módszerekkel szemben:

• jelentős mennyiségek mintavétele különböző mélységekből a terepfejlesztés bármely szakaszában elfogadható költségmutatóval;
• jelentős görbület mellett is képes előállítani
  kutak;
• erősen elgázosodott és túlmelegedett formációkkal dolgozni;
• teljes ellenőrzés az összes folyamatparaméter felett;
• automatizált vezérlés;
• a berendezés nagy megbízhatósága;
• több réteg egyidejű működése;
• a paraffin- és sólerakódási folyamatok szabályozhatósága;
• egyszerű technológia a karbantartáshoz és javításhoz.

A gázlift fő hátránya az magas ár fém berendezések.
Az alacsony hatásfok és a magas berendezésköltség a gázlift használatát elsősorban csak magas gáztartalmú könnyűolaj emelésére kényszeríti.

Az olajtermelés gépesített módja - szivattyúzás

A szivattyúzás biztosítja az olaj átemelését a kúton, megfelelő szivattyúberendezéssel. A szivattyúk rúd nélküliek. Rúd nélküli - merülő típusú elektromos centrifugál.

Az olajszivattyúzás leggyakoribb sémája tapadórudas szivattyúk. Ez egy viszonylag egyszerű, megbízható és olcsó módszer. Ennél a módszernél a rendelkezésre álló mélység 2500 m. Egy szivattyú termelékenysége akár 500 m3 naponta.

Egyébként olvasd el ezt a cikket is: Berendezések korróziója

A fő szerkezeti elemek a szivattyúcsövek és a bennük merev rúdtolókon felfüggesztett dugattyúk. A dugattyúk oda-vissza mozgása biztosított szivattyúegység a kút felett. Maga a gép a forgatónyomatékot az elektromos motortól kapja egy többfokozatú sebességváltó rendszeren keresztül.

A rúddugattyús szivattyúk alacsony megbízhatósága és teljesítménye miatt napjainkban egyre gyakrabban használják a merülő típusú szivattyúegységeket - elektromos centrifugálszivattyúk (ESP).

Fő előnyei

Az elektromos centrifugálszivattyúk előnyei:

• könnyű karbantartás;
• nagyon jó teljesítmény napi 1500 m3;
• akár másfél éves vagy annál hosszabb szilárd nagyjavítási időszak;
• a ferde kutak feldolgozásának lehetősége;
• A szivattyú teljesítményét a fokozatok száma, teljes hossza szabályozza
  az összeszerelés változhat.

A centrifugálszivattyúk kiválóan alkalmasak nagy víztartalmú régi lerakódásokhoz.

Nehéz olaj emelésére a csavaros típusú szivattyúk a legalkalmasabbak. Az ilyen szivattyúk nagy képességekkel és megnövelt megbízhatósággal rendelkeznek magas hatásfok. Egy szivattyú naponta 800 köbméter olajat könnyedén felemel akár háromezer méter mélységből is. Agresszív vegyi környezetben alacsony a korrózióállósága.

Következtetés

A fent leírt technológiák mindegyikének megvan a létjogosultsága, és egyikről sem lehet egyértelműen megmondani, hogy jó vagy rossz. Minden az adott betétet jellemző paraméterek halmazától függ. A módszer megválasztása csak gondos közgazdasági kutatás eredményein alapulhat.

ÉRDEKLŐDNI LESZ:

Az olajtermelés költsége Az OPEC-államok idén megállapodnak az olajkitermelésről Hordó olaj átalakítása tonnára és fordítva A kőolaj-finomítás volumene 2018-ban az oroszországi finomítókban 280 millió tonna szinten marad.

Az olajat "fekete aranynak" nevezik, mert szénhidrogén, amely nélkül elképzelhetetlen a modern ipari termelés fejlesztése. Az olaj és a gáz az üzemanyag- és energiakomplexum alapja, amely üzemanyagot, kenőanyagot, olajkomponenseket állít elő. építőanyagok, kozmetikumok, élelmiszerek, mosószerek. Ezeket a nyersanyagokat valutáért adják el, és jólétet hoznak azoknak az országoknak és népeknek, amelyek hatalmas tartalékokkal rendelkeznek.

Hogyan találják meg az olajlelőhelyeket?

A bányászat a lelőhelyek feltárásával kezdődik. A geológusok meghatározzák az olajhorizontok lehetséges előfordulását a belekben, először külső jelek alapján - a domborzat földrajzi elhelyezkedése, az olajfoltok felszínre bukkanása, az olajnyomok jelenléte a talajvízben. A szakemberek tisztában vannak azzal, hogy mely üledékes medencékben feltételezhető olajtározók jelenléte, a szakemberek különféle kutatási és kutatási módszerekkel vannak felvértezve, beleértve a sziklakibúvások felszíni tanulmányozását és a szelvények geofizikai megjelenítését.

A lerakódás feltételezhető előfordulási területét a jellemzők kombinációja határozza meg. De még ha valamennyien jelen vannak is, ez nem jelenti azt, hogy a részletes feltárás során egy nagy készletekkel rendelkező olajkészletet tárnak fel a kereskedelmi termelés megkezdéséhez. Gyakran előfordul, hogy a kutatófúrások nem igazolják a lelőhely kereskedelmi értékét. Ezek a kockázatok az olajkutatásban mindig jelen vannak, de nélkülük nem lehet meghatározni azokat a szerkezeteket (csapdákat), amelyekben a fejlesztéshez szükséges mennyiségben felhalmozódik az olaj.