Hol lehet olajat kivonni? Hogyan nyerik ki az olajat (módszerek) a világban és Oroszországban. Áramló olajtermelési módszer: 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 az egyszerű embereken keresztül is bárki láthatja, mi történik az égen. De a föld alá rejtett olajjal a dolgok sokkal bonyolultabbak.

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

Növekvő komplexitás és technológia az olajtermelés

Az ókori Egyiptomban a tindert olajjal balzsamozták, az ókori Indiában a bitument és az aszfaltot olajból készítettek; Bizáncban, amint azt a történelmi források jelzik, az olajat már a hajókra szerelt primitív lángszórók üzemanyagaként használták - ezt a folyamatot "görög tűznek" hívták. .”

Évek, évtizedek, évszázadok teltek el. A kényelmes helyeken található olajtartalékok kimerültek, az emberiség pedig hanyatt-homlok zuhant a szénhidrogén fázisba, így az egész világgazdaság függővé vált a nagyon szükséges gáz- és olajtermeléstől.

Ezért ha valaki a köréből lelkesen beszél laptopokról és iPhone-okról, akkor csak ásíthat és szkeptikusan mosolyoghat, mert egyértelműen látszik, hogy a modern civilizáció nem kütyükre, hanem szénhidrogénekre épül.

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

Az embereket mindenhol műanyag dolgok veszik körül, és még a gyógyszeres szekrényében is mindenkinek van aszpirin, amit pontosan kőolajból szintetizálnak. Fél évszázaddal ezelőtt az embereknek nem volt más választásuk, mint megtanulni, hogyan lehet olajat kitermelni olyan helyekről, amelyeket a közelmúltig gyakorlatilag megközelíthetetlennek tartottak a kereskedelmi fejlesztés számára. Az olajtermeléshez szükséges „űrtechnológiák” fejlesztéséhez, amit jó tudni, hazánk tudósai és mérnökei jelentõsen hozzájárultak.

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

Oroszországban működik egy Yuzhno-Priobskoye mező "Gazpromneft-Khantos" - egy folyamatosan fejlődő olajipari vállalat, a Gazprom Neft egyik fő termelő leányvállalata a Hanti-Manszi Autonóm Okrug-Ugra területén, amely 2005 óta működik.

Napjainkban a cég vezető pozíciót foglal el az Ugrán működő cégek között az olajtermelés növekedési ütemét tekintve. Ha kívánja, mindenki megtekintheti ezt a grandiózus mérnöki csodát!

Mennyi olaj maradt a föld alatt?

Azonnal szeretném megosztani a jó hírt – rengeteg olaj van a föld alatt. Ha életében legalább egyszer kipróbált egy finom réteges tortát, akkor nem lesz nehéz elképzelnie, hogyan „néz ki belülről” bolygónk, és számos különböző kőzetrétegből áll.

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

Jelentős olajtartalékot tartalmaz, ami lehetővé teszi, hogy 15-30 évig fedezze a globális fogyasztást.

Az olajtermelési technológiák és azok nem megfelelő gazdasági hatékonysága

És most egy kicsit a szomorúságról. Az emberi technológia ma még nem elég fejlett 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 tesztkutak működésbe léptek, a Gazprom Neft tudósainak még néhány évre van szükségük ahhoz, hogy a termelést kereskedelmileg jövedelmező szintre állítsák, ami évi 2,5-4 millió tonna.

Ha nem készítenek messzemenő terveket, akkor a következő évtizedekben ésszerű remény van arra, hogy a Bazhenov-formáció teljes értékű és gazdaságilag hatékony fejlesztése érdekében az ott elhelyezkedő szénhidrogének mintegy 5%-át kitermeljék.

Hogyan állítják elő az olajat a Gazpromneft-Khantos vállalat példáján

Annak érdekében, hogy tisztában legyen a nehézségekkel, elmondjuk, hogyan működik a Gazpromneft-Khantos vállalat, amely jelenleg körülbelül 15 millió tonna olajegyenértéket termel évente. El kell képzelnie az olajba áztatott téglákat, amelyek 3 kilométeres mélységben a föld alatt vannak elrejtve. A téglákat vékony, 15-20 méter magas rétegre préselik, alul-felül, mint egy lepényréteget, más kőzetek kereteznek.

Annak érdekében, hogy hozzáférjenek ezekhez a téglákhoz, az olajmunkások fúróhelyet hoztak létre. A kívánt pont Hanti-Manszijszk környékén a geológusok kijelölik, majd ezen a helyen egy hatalmas platformot öntenek ki homokból, elszigetelve a víztől. Hogy pontos képet kapjon a méretről, ez körülbelül két futballpálya.

A telek köré homokaknát építenek, és ezt vészhelyzetek esetén teszik, hogy az olaj sehova se szivárogjon. Magán a helyszínen egy szörnyű fúrótorony van összeszerelve, amely egy többemeletes épület, amely fülsiketítő zúgással halad a kútból a kútba a síneken.

Megkezdődik a fúrás, és ahogy a fúró mélyebbre kerül a földbe, a kútfúrást csövekkel erősítik meg. Ez azért történik, hogy a kút ne omoljon össze, és maga a fúró, mint a sima csövű pisztoly tisztítórúdja, szabadon mozogjon a csövön. 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.

A legtöbb esetben ez egy lenyűgöző megjelenésű, nagyon tartós anyagból készült blank. A fúrók vizet juttatnak a bányába, amitől a fúró elfordul, majd a bánya falai mentén visszatér. Egy forgó fúró pontosan abban az irányban mélyíti a kutat, ahogyan felülről jelezték.

Képzeljük el, hogy biliárdozunk, de megpróbáljuk zsebre tenni őket, és nem egy dákóval, hanem egy vízipisztoly vízsugárával ütjük meg a fémgolyókat. De az olaj kitermelése során nemcsak nem látja a labdát, hanem nagy távolságra is tartózkodik tőle, több kilométert is elérve. 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 több métert mozdul el, hogy újabb kutat fúrjon, majd még egyet és még egyet, és a folyamat addig tart, amíg meg nem jelenik egy 12-18 kútból álló egész „klaszter”.

A kutak fúrása az első kilométeren többé-kevésbé függőlegesen történik, de később simán elfordulnak különböző irányokba, és gyakorlatilag vízszintes síkra folynak, és az eredmény egy nagyon valóságos földalatti bokor.

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

Megfelelő rend nélkül természetesen a csúcstechnológia nem működhet. Minden tárgyat gondosan felügyelnek, így tökéletes tisztaságban vannak, minden pontosan van aláírva és felcímkézve.

Mennyi fizetést kapnak a fúrók, és mi a munkabeosztásuk?

Minden alkalmazott védőszemüveget és védősisakot visel, beleértve a vezetőséget is. Bér közönséges fúrók esetében a megfelelő összeg körülbelül 200 ezer rubel havi műszakban. Egy hónapos munka után a fúró egy hónapig pihen.

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

• Étkezés magas szint. Éttermi minőség;
• A fúrókat mindennel ellátják, amire szükségük van, így szinte semmilyen kiadás nem merül fel. Ennek eredményeként érintetlen fizetést hozhat haza;
• A megfigyelési időszakban betartják Munka Törvénykönyve. Egy műszakos dolgozó műszakonként 12 órát dolgozik, és minden szociális garanciával rendelkezik.

Vannak hátrányai is:

• Az időjárási viszonyok meglehetősen zordak lehetnek – itt nagyon hideg van;
• Ha az embernek családja van, akkor egy ilyen „rongyos” beosztás hónapról hónapra nem mindenkinek felel meg.

Természetesen egy fiatal, család és gyermek nélküli munkavállaló számára ideális egy ilyen munka. 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 újra arról, hogyan nyerik ki az olajat a kútfúrás szakaszában. Sokan tévesen azt feltételezik, hogy amint a fúró eléri a formációt, a cső csatlakoztatható és az olaj kiszivattyúzható. Ez rossz! Egy függőleges kút fúrásához a cégnek 35-45 millió rubelt kell kifizetnie. Elméletileg egy nagyvárosi lakos jó üzlet, eladhat a központban található ingatlanokat, és lefúrhat egy erős csövet a telkén egy vidéki házzal, de még ha szerencséje is lesz legalább egy kis olajat találni a föld belsejében, nem fog tudni „felhúzni” a felszínre.

Még egyszer felhívjuk a figyelmet arra, hogy az olaj meglehetősen sűrű rétegekben található. És által kinézetúgy néznek ki, mint az olajjal átitatott tégla vagy homokkő. Ez az oka annak, hogy az olaj nem folyik magától hozzád. Például, ha egy körtét átszúrsz egy csőrrel, akkor körtelé folyik belőle a pohárba? Természetesen nem. Ugyanez az olajjal.

Az olaj megszerzéséhez a geológusoknak egy igazán ékszeres műveletet kell végrehajtaniuk, amelyet hidraulikus repesztésnek neveznek. Hogyan történik ez?

Extrém nyomás alatt vizet pumpálnak a kútba, ami felszakítja a képződményt, repedéseket képezve. Homokot vezetnek beléjük, ami megakadályozza, hogy a repedések visszazáródjanak. A Gazprom Neft vezető hidraulikus rétegrepesztési technológiával rendelkezik. 2016-ban a Gazpromneft-Khantos mezőn történt a rekord 30 lépcsős hidraulikus rétegrepesztés! Utána a kút alja (alsó vége) olyan lett, mint az a 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 egy feladat előtt állnak: gondos számításokat végezzenek, jelezve, hogy mely kutakba kell vizet szivattyúzni, és melyikből lehet már olajat venni, ami felmegy a fúrókhoz. Az olaj kiszivattyúzásával a képződményekben a nyomás megváltozik, így ez egy folyamatos munkafolyamat: egyes kutakba vizet szivattyúznak, a másikba szivattyúkat engednek le, amelyek pokoli nyomás alatt „hajtják” az olajat. a felszínre.

Az olajtermelést kísérő óriási nyomás jó ok arra, hogy a termelésben rendet tartsunk, és magas béreket fizessenek az alkalmazottaknak.

Hogy világosan megértse, 200 atmoszféra, szerény olajparaméterekkel elegendő ahhoz, hogy még egy vékony sugár is úgy működjön, mint a legélesebb szike. Képes darabokra vágni a drága berendezéseket és ne adj isten egy elhibázott alkalmazottat.

Felhívjuk a figyelmet, hogy a terepen található berendezések nagy része hazai gyártású, informatikustól szokatlan cirill betűs feliratokkal és jellegzetes fekete névtáblákkal.

Jó tudni, hogy országunk ma vezető szerepet tölt be az olajtechnológiák fejlesztésében.

Tehát szedjük össze az összes elvégzett munkát:

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

Olajtermelés irányítása

Most az olaj került a felszínre, majd az üzemeltetők is bekapcsolódtak a munkába. Alig néhány évvel ezelőtt körbe kellett járniuk az összes kutat, és mintákat kellett gyűjteniük a képződményfolyadékból palackokba. Ezek a minták egyfajta felvert étcsokoládé koktél, az illata pedig bármelyik benzinkút benzinére emlékeztet. A szelep elfordításával a kezelő habos víz-olaj keveréket öntött a palackba, majd egy speciális eszközzel hanghullámot küldött a kútba. Ezzel a kút jelenlegi mélységét határozták meg. Egyébként még mindig érdekes hagyománya van a kezdő operátoroknak. Miután elhaladtak próbaidő, a főnökök bevonják őket tartályfolyadékkal – ez az olajmunkásokba való átmenet rítusa.

A nyáron az arab országokban felperzselt sivatagra emlékeztető homokos helyet ma már nem kell gyakran látogatni, hiszen a kutak érzékelőkkel vannak felszerelve. Valós időben veszik az összes leolvasást, majd továbbítják a felügyeleti központba.

Eddig az automatizálás erre korlátozódott - ennek ellenére kényelmesebb az összes szelepet és eszközt a vezérlőközpontból vezérelni, mint a kútpad körül rohangálni, rádión beszélgetni a kezelőkkel. De a modern valóság ösztönöz olajtársaságok folyamatosan fejlődni, mert az olajtermelés évről évre drágul, de a „fekete arany” iránti tényleges kereslet nem nő 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 olajmunkások digitális ikreket készítenek a mezőkre. Minden információ a Gyártásirányító Központba (PCC) áramlik, amely felépítésében hasonló az Űrhajó repülésirányító központjához. A modern, nagy teljesítményű számítógépek neurális hálózatok segítségével szimulálják a föld alatt zajló folyamatokat, és megjósolják, hogy az egyes kutak egyes szivattyúinak mennyi és milyen olajat kell termelniük a felszínre, és mit kell tenni a maximális eredmény elérése érdekében.

Természetesen mindannyian csak hozzávetőlegesen tudjuk elképzelni, milyen folyamatok mennek végbe a föld alatt az olajtermelés során, hogyan mozognak a folyadékok és hogyan működnek a szivattyúk. A digitális iker pedig mindent rendkívül pontosan modellez, percenként korrigálja a háromdimenziós képet friss szenzorleolvasásokkal. Ennek a rendszernek a használata lehetővé teszi, hogy az aktív betétből a maximumot vonják ki. És ha például a technológia nélküli emberek évente 6 millió tonnát termelnének ki, akkor a számítástechnikai eszközök ezt a számot csaknem megduplázzák - ez 10 millió tonna!

Kút fakitermelése - paraffin eltávolítás

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

Ezenkívül a bányában rengeteg egyéb eszköz található, amelyek egy adott feladatot látnak el, vagy fontos információkat továbbítanak az olajmunkásoknak. Például rendszeresen végeznek „fakitermelést” (a szó a francia carotte - sárgarépa szóból származik). A folyamat során a geofizikusok egy répára emlékeztető szondát engednek le a fúrólyukba, amelynek feladata, hogy a kutat körülvevő kőzetekről részletes információkat továbbítson a felszínre.

A tartályfolyadék és elválasztása

A tartályfolyadék, amely, mint fentebb említettük, víz, olaj keveréke, és a felszínre érve csöveken keresztül egy pókra emlékeztető kis pótkocsiba kerül. Ebben a folyadékot különböző oldalról mérik, és továbbítják a berendezéshez a termelt víz előzetes kiürítésére.

Az „előzetes” szó ne tévesszen meg, hiszen a kutak mellett egy igazi petrolkémiai üzem is működik az olajmezőn. Fő feladata az olaj előkészítése a csöveken történő szállításhoz. És hogy megértse ennek a növénynek a méretét, adunk egy példát. A Juzsno-Priobszkoje mező működéséhez 96 MW áramra van szükség – ez a mennyiség elegendő egy kis város energiaellátásához.

Az üzemben a képződményfolyadékot egy hatalmas szeparátorba helyezik, amelyben három nagy rétegre osztják - a kapcsolódó gázra, vízre és olajra.

A kapcsolódó gáz két komponensre oszlik - földgázra és földgázfolyadékra (szénhidrogének széles frakciója). A földgázt, amely etán és metán keveréke, fűtésre és egyéb háztartási szükségletekre használják, beleértve a saját villamosenergia-termelést is, amivel jelentős összegeket lehet megtakarítani. Az NGL-t egy csőbe szivattyúzzák, és egy tobolszki üzembe költözik, ahol propilént is készítenek belőle. Ha korábban a kapcsolódó gázt egyszerűen fáklyázták, az állam nemrégiben módosította az adójogszabályokat, és most jövedelmezőbb a gáz feldolgozása.

A vizet visszavezetik a kutakba, és a föld alá szivattyúzzák, hogy növeljék a nyomást a rendszerben.

A visszamaradt olaj még nagyobb kiszáradásnak van kitéve, eltávolítják belőle a sókat és megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől, amelyek csőeltömődést okozhatnak.

Olaj laboratórium

A helyi laboratórium minden nap több száz mintát vesz a termék minőségének ellenőrzésére, mind a be-, mind a kültéren. A laboratórium nemcsak háztartási eszközökkel van felszerelve, amelyeknek körülbelül a fele készül. De a legfontosabb eszközt - egy brutális acélbőröndbe helyezett fenyegető megjelenésű állványt - egy hazai gyártó gyártotta.

Sokan meglepődnének, ha megtudnák, 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 frackingről beszéltünk, valószínűleg egy posztapokaliptikus tájat képzelt el, amely amerikai filmek jeleneteire emlékeztet: döglött fák, lesoványodott kétfejű állatok, repedezett élettelen föld. De a valóságban minden más. Talán nálunk nagyobb mélységben végzik a hidraulikus rétegrepesztést, vagy környezetbarátabb vegyszereket alkalmaznak, amivel a bányaterületen érintetlenül hagyhatjuk a földfelszínt. A kutak közelében tavak találhatók, amelyekben hattyúk úsznak. Ha kirándulni jössz, akkor a biztonsági eligazítás során részletesen elmondják, hogy hova kell futni, ha megszólal a „medve megérkezett” jelzés. A betétnél nem fogja érezni a jellegzetes vegyszerszagot.

Oroszország vezető pozíciója az olajtermelés technológiájában

Büszkenek érzi magát arra, hogy a termelési kultúra terén az elmúlt húsz évben minden bizonnyal sokat haladtunk előre. És ha korábban a német és japán ipar színvonala elérhetetlennek tűnt számunkra, akkor ma a mi nagyunk termelő vállalkozások nyugodtan dicsekedhetnek azzal, hogy a felelősség és a pontosság az övék névjegykártya. Ráadásul 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 az olaj kitermelésére, ha az mély rétegekben fordul elő.

Úgy tűnik, hogy ma sokan a régi múltban élnek, és azt gondolják, hogy az olaj kinyerése olyan egyszerű, mint a körte pucolása. Talált lerakódást, leengedte a „szivattyút” és szivattyúzott! A valóságban a dolgok másként működnek, és az olajkitermelés egy nagyon high-tech folyamat, amely talán a modern mikroprocesszorok gyártásához hasonlítható. Valójában csak néhány állam képes önállóan összetett lelőhelyeket kifejleszteni. Oroszország csak egy ilyen állam, és joggal lehetünk rá büszkék.

A tengeri olajkitermelés a pala és a nehezen visszanyerhető szénhidrogén-készletek fejlesztésével együtt végül kiszorítja a hagyományos „fekete arany” szárazföldi lelőhelyek kialakulását az utóbbiak kimerülése miatt. Ugyanakkor az offshore területeken a nyersanyagok előállítását főként drága és munkaigényes módszerekkel végzik, amelyek a legbonyolultabb műszaki komplexumok - olajplatformok - használatát jelentik.

A tengeri olajtermelés sajátosságai

A hagyományos szárazföldi olajmezők készleteinek csökkenése arra kényszerítette az iparág vezető vállalatait, hogy a gazdag tengeri blokkok fejlesztésére összpontosítsanak. 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 elérhetik a több száz milliárd tonnát. Ennek a mennyiségnek körülbelül 60%-a a polcokra esik.

Jelenleg a világ négyszáz olaj- és gázmedencéjének fele nem csak a szárazföldi kontinenseket fedi le, hanem a polcon is kiterjed. Jelenleg mintegy 350 lelőhelyet fejlesztenek ki a Világóceán különböző övezeteiben. Mindegyik a polcokon belül található, és a termelést általában 200 méteres mélységben végzik.

A technológiai fejlesztés jelenlegi szakaszában az olajtermelés a tengeri területeken magas költségekkel és műszaki nehézségekkel, valamint számos külső kedvezőtlen tényezők. Akadályok számára hatékony munkavégzés a tengeren gyakran a magas szeizmicitás, jéghegyek, jégmezők, cunamik, hurrikánok és tornádók, örökfagy, erős áramlatok és nagy mélységek okozzák.

Az offshore olajtermelés gyors fejlődését a berendezések és a mezőfejlesztési munkák magas költsége is nehezíti. Az üzemeltetési költségek összege nő a kitermelés mélységével, a kőzet keménységének és vastagságának növekedésével, valamint a halászat parttól való távolságával, valamint a kitermelési zóna és a csővezetékek partja közötti fenék domborzatának összetettségével. terített. Komoly költségekkel jár az olajszivárgás megelőzésére irányuló intézkedések végrehajtása is.

Csak egy fúróplatform költsége, amelyet akár 45 méteres mélységig is üzemelhet, 2 millió dollár. A 320 méteres mélységig tervezett berendezések 30 millió dollárba is kerülhetnek. Átlagosan egy átlagos fúrógép beszerelése A Mexikói-öbölben nagy mélységben történő termelés gyártási platformja 113 millió dollárba kerül.

Az előállított olaj tartályhajóra töltése

Egy mobil típusú fúróplatform üzemeltetése 15 méteres mélységben napi 16 ezer dollárra, 40 méter - 21 ezer dollárra, önjáró platformé 30-180 méteres mélységben - 1,5-7 millió dollárra becsülhető. A tengeri mezők fejlesztése csak akkor teszi nyereségessé, ha nagy olajtartalékokról van szó.

Azt is figyelembe kell venni, hogy az olajtermelés költségei a különböző régiókban eltérőek lesznek. A Perzsa-öbölben egy mező felfedezésével kapcsolatos munkákat 4 millió dollárra, Indonézia tengereiben 5 millió dollárra becsülik, az Északi-tengeren pedig 11 millió dollárra emelkednek az árak. offshore mezőt fejleszt - kétszer annyit kell fizetnie, mint a telek fejlesztésének engedélyezéséért.

Az olajplatformok típusai és szerkezete

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 szénhidrogének közvetlen kivonását a tengerfenék alól végzik. Az első part menti vizeken használt olajfúró platformot 1938-ban bocsátották vízre az Egyesült Államokban, Louisiana államban. A világ első „Oil Rocks” nevű, közvetlenül offshore platformját 1949-ben helyezték üzembe az azerbajdzsáni Kaszpi-tengeren.

A platformok fő típusai:

• helyhez kötött;
• lazán rögzített;
• félig merülő (kutatás, fúrás és termelés);
• emelős fúróberendezések;
• nyújtott támaszokkal;
• úszó olajtároló tartályok.

Úszó fúrótorony kitámasztókkal "Arctic"

Különféle típusú platformok találhatók tiszta és kombinált formában is. Az egyik vagy másik platformtípus kiválasztása a terepfejlesztés konkrét feladataihoz és feltételeihez kapcsolódik. Használat különböző típusok platformokat az alapvető offshore termelési technológiák alkalmazásának folyamatában, amelyeket alább megvizsgálunk.

Szerkezetileg az olajplatform négy elemből áll - egy hajótestből, egy horgonyrendszerből, egy fedélzetből és egy 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. Maga a torony 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 fúrót, amelynek működését víz alatti robotok irányítják, szakaszokra szerelik össze. Egy szakasz hossza, amelyből áll acél csövek, 28 méter. Elég széles kapacitású fúrókat gyártanak. Például egy fúró az EVA-4000 platformon akár háromszáz szakaszt is tartalmazhat, ami lehetővé teszi a 9,5 kilométeres mélység elérését.

Olajfúrás

A fúróállványok építése a szerkezet alapjának a termelési zónába történő szállításával és elárasztásával történik. Már a kapott „alapra” épülnek a megmaradt alkatrészek. Az első olajplatformok úgy jöttek létre, hogy profilokból és csövekből csonka gúla alakú rácsos tornyokat hegesztettek, amelyeket cölöpökkel szorosan a tengerfenékhez szögeztek. Az ilyen szerkezetekre fúróberendezéseket szereltek fel.

A Troll olajplatform építése

Az északi szélességi körökben lévő mezők fejlesztésének szükségessége, ahol a peronok jégállóságára van szükség, a mérnököket egy keszonalapozási projekthez vezette, amelyek valójában mesterséges szigetek voltak. A caisson ballaszttal van feltöltve, általában homokkal. Súlyával az alap a tenger fenekéhez nyomódik.

Helyhez kötött "Prirazlomnaya" platform keszon alappal

A platformok méretének fokozatos növekedése szükségessé tette a tervezést, ezért a Kerr-McGee (USA) fejlesztői létrehoztak egy projektet egy navigációs oszlop alakú úszó objektumról. A kialakítás egy henger, amelynek alsó részében előtét van elhelyezve. A henger alja az alsó horgonyokhoz van rögzítve. Ezzel a megoldással viszonylag megbízható, valóban ciklop méretű, rendkívül nagy mélységben végzett munkavégzésre tervezett platformok építhetők.

Lebegő félig merülő fúróberendezés "Polar Star"

Meg kell azonban jegyezni, hogy a tengeri és szárazföldi fúrótornyok között nincs nagy különbség az olajkitermelés és -betöltés tényleges eljárásai között. Például egy rögzített tengeri platform fő alkotóelemei megegyeznek egy szárazföldi fúróberendezéséivel.

A tengeri fúrótornyokat elsősorban önállóságuk jellemzi. E minőség elérése érdekében a létesítményeket erős elektromos generátorokkal és vízsótalanító egységekkel szerelik fel. A peronok feltöltése szervizhajókkal történik. Ezen túlmenően a tengeri szállítást az építmények munkahelyekre történő mozgatására, mentési és tűzoltási tevékenységekre is használják. A nyersanyagok szállítása természetesen csővezetékeken, tartályhajókon vagy úszó tárolókon keresztül történik.

Offshore technológia

Az ipar fejlődésének jelenlegi szakaszában a ferde kutak fúrása a termelés helyétől a partig kis távolságra történik. Ebben az esetben néha fejlett fejlesztést alkalmaznak - a vízszintes kút fúrási folyamatainak távvezérlését, amely nagy pontosságú vezérlést biztosít, és lehetővé teszi, hogy parancsokat adjon ki a fúróberendezéseknek több kilométeres távolságban.

A tengeri talapzat határán a mélység általában körülbelül kétszáz méter, de néha eléri a fél kilométert is. A mélységtől és a parttól való távolságtól függően különböző technológiákat alkalmaznak az olajfúrás és -kitermelés során. A sekély területeken erődített alapokat, egyfajta mesterséges szigeteket építenek. Ezek alapul szolgálnak a fúróberendezések felszereléséhez. Az üzemeltető cégek esetenként 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 rögzítését betontömbökkel vagy cölöpökkel.

Helyhez kötött LSP-1 platform

Körülbelül 80 méteres mélységben alátámasztott úszó platformokat használnak. A mélyebb területeken (legfeljebb 200 méterig), ahol a platform rögzítése problémás, a cégek félig merülő fúróberendezéseket használnak. Az ilyen komplexumokat víz alatti meghajtórendszerekből és horgonyokból álló helymeghatározó rendszer segítségével tartják a helyükön. Ha rendkívül nagy mélységekről beszélünk, akkor ebben az esetben fúróhajókat használnak.

Maersk Valiant fúróhajó

A kutak megépítése egyedi és klaszteres módszerekkel történik. BAN BEN Utóbbi időben mobil fúróbázisokat kezdték használni. A tengeren történő közvetlen fúrást felszállók segítségével végzik - nagy átmérőjű csövek oszlopai, amelyek az aljára ereszkednek. A fúrás befejezése után több tonnás kifúvásgátlót (kifúvást gátló rendszer) és kútfej szerelvényeket szerelnek fel az aljára, ami megakadályozza az olajszivárgást az új kútból. Elindulnak a kút állapotának ellenőrzésére szolgáló berendezések is. Az olajat a termelés megkezdése után rugalmas csővezetékeken keresztül a felszínre pumpálják.

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

Az offshore területek fejlesztésének folyamatainak összetettsége és high-tech jellege nyilvánvaló, még akkor is, ha nem megy bele a technikai részletekbe. 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 továbbra is keresett a kereslet folyamatos túllépése mellett.

Emlékeztetünk arra, hogy Oroszország és az ázsiai országok az offshore termelésben részt vevő kapacitások aktív növelését tervezik. Ez az álláspont biztonságosan praktikusnak tekinthető - mivel a szárazföldi „fekete arany” készletei kimerültek, a tengeri munka az olajnyersanyagok megszerzésének egyik fő módja lesz. Az így kitermelt olaj még az offshore termelés technológiai problémáit, költség- és munkaintenzitását is figyelembe véve nemcsak versenyképessé vált, hanem már régóta szilárdan elfoglalta a rést az ipari piacon.

A magazinban bájos vl_ad_le_na Olvastam egy remek 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 (devon, régebben üvegben volt, bocs, kidobtam), barna (a leggyakoribb) és még fehér is (átlátszó, úgy tűnik a Kaukázusban találtak).

Az olajat több minőségi osztályba sorolják, attól függően kémiai összetétel- ennek megfelelően változik az ára. Ezenkívül a kapcsolódó gáz gyakran feloldódik az olajban, amely fáklyákban olyan fényesen ég.

Egy köbméter olajban 1-400 köbméter gáz oldható fel. Az rengeteg. 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 engednek be egy lakásba egy gáztűzhelybe, a következmények a mennyezetre kerülő koromtól a végzetesen megsérült kályháig és a mérgezésig (például kénhidrogén) terjedhetnek.

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

Honnan jött az olaj?
Két elmélet létezik ezzel kapcsolatban (további részletek -). Az egyik szervetlen. Mengyelejev javasolta először, és az, hogy a víz elfolyt a forró fémkarbidok mellett, és így szénhidrogének keletkeztek. A második az organikus elmélet. Úgy gondolják, hogy az olaj általában tengeri és lagúna körülmények között "érett" az állatok és növények szerves maradványainak (iszapos) rothadása révén bizonyos termobár körülmények között (magas nyomás és hőmérséklet). A kutatás elvileg alátámasztja 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 (olaj nagyon ritkán található, mivel magmás és metamorf kőzetekről van szó) és üledékes borításból áll. Az üledéktakaró üledékes kőzetekből áll, de a geológiába nem fogok belemenni. Hadd mondjam el, 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?
A föld alatti „olajtavakról” szóló egyes széles körben elterjedt mítoszokkal ellentétben az olaj a csapdákban található. Leegyszerűsítve, a függőleges szakaszon lévő csapdák így néznek ki (a víz az olaj örök kísérője):

(A „háttal” felfelé ívelt redőt antiklinának nevezzük. És ha úgy néz ki, mint egy tál, akkor szinkline; az olaj nem marad vissza a szinklinokban).
Vagy így:

A tervben pedig kerek vagy ovális magasságúak lehetnek. A méretek több száz métertől több száz kilométerig terjednek. A közelben található csapdák közül egy vagy több olajlelőhelyet képez.

Mivel az olaj könnyebb, mint a víz, felúszik a tetejére. De ahhoz, hogy az olaj ne folyjon máshol (jobbra, balra, felfelé vagy lefelé), a vele lévő réteget felül és alul a fedőrétegnek kell korlátoznia. Ezek általában agyagok, sűrű karbonátok vagy sók.

Honnan származnak a földkéreg belsejében lévő hajlatok? Végül is a kőzetek vízszintesen vagy majdnem vízszintesen rakódnak le? (ha halmokban rakódnak le, akkor ezeket a kupacokat általában gyorsan elsimítja a szél és a víz). A tektonika hatására pedig a kanyarulatok – emelkedők, lefelé – keletkeznek. Láttad a „turbulens konvekció” szavakat a képen a Föld egy szakaszával? Éppen ez a konvekció mozgatja meg a litoszféra lemezeit, ami repedések kialakulásához vezet a lemezeken, következésképpen a repedések közötti blokkok elmozdulásához és a Föld belső szerkezetének megváltozásához vezet.

Hol található az olaj?
Az olaj nem keletkezik magától; mint már említettük, olajtavak nem léteznek. Az olaj a kőzetben található, nevezetesen annak üregeiben - pórusaiban és repedéseiben:

A kőzeteket olyan tulajdonságok jellemzik, mint pl porozitás a kőzetben lévő üregek térfogatának aránya - és áteresztőképesség- a kőzet azon képessége, hogy folyadékot vagy gázt engedjen át önmagán. Például a közönséges homokot nagyon nagy áteresztőképesség jellemzi. A beton pedig sokkal rosszabb. Biztosíthatom azonban önöket, hogy a 2000 m mélységben, nagy nyomással és hőmérsékleten fekvő kőzet tulajdonságai sokkal közelebb állnak a betonhoz, mint a homokhoz. Éreztem. Az olajat azonban onnan vonják ki.
Ez egy mag – egy fúrt szikladarab. Sűrű homokkő. Mélysége 1800 m. Nincs benne olaj.

Egy másik fontos adalék, hogy a természet irtózik a vákuumtól. Szinte minden porózus és áteresztő kőzet általában vízzel telített, azaz. pórusaikban víz van. Sós, mert sok ásványon átfolyt. És logikus, hogy ezen ásványok egy része a vízzel együtt oldott formában elszáll, majd a termobár körülmények megváltozásakor éppen ezekben a pórusokban esnek ki. Így a kőzetszemcséket a sók tartják össze, és ezt a folyamatot cementációnak 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 szeizmikus feltáráshoz: vibrációt indítanak el a felszínen (például robbanással), és mérik a vevőkhöz való visszatérés idejét.

Ezután a hullám visszatérési ideje alapján kiszámítják egy adott horizont mélységét a felszín különböző pontjain, és térképeket készítenek. Ha a térképen kiemelkedést (=antiklinális csapda) észlelünk, akkor egy kút fúrásával ellenőrzik, hogy van-e olaj. Nem minden csapda tartalmaz olajat.

Hogyan történik a kutak fúrása?
A kút egy függőleges bányanyílás, amelynek hossza sokszorosa a szélességének.
Két tény a kutakról: 1. Mélyek. 2. Keskenyek. A kút átlagos átmérője a formáció bejáratánál körülbelül 0,2-0,3 m, vagyis ott biztosan nem tud átjutni az ember. Az átlagos mélység, mint már mondtam, 500-3500 m.
A kutakat fúrótornyokból fúrják. Létezik olyan eszköz a kőzúzáshoz, mint egy 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 belsejében) és kiszivattyúzzák (a kút fala és a cső külső fala között), hogy lehűtsék ezt a teljes szerkezetet és elvigyék a zúzott kőzet részecskéit.
Mire való a torony? Ugyanezeket a fúrócsöveket ráakasztani (elvégre a fúrás során az oszlop felső végét leengedik, és új csöveket kell rácsavarozni) és a csőfüzért felemelni a bit cseréjéhez. Egy kút fúrása körülbelül egy hónapot vesz igénybe. Néha speciális gyűrű alakú fúrót használnak, amely fúráskor egy központi kőzetoszlopot - egy magot - hagy. A magot a kőzetek tulajdonságainak tanulmányozására választják ki, bár ez drága. Vannak ferde és vízszintes kutak is.

Honnan tudod, hogy melyik réteg hol van?
Az ember nem mehet le a kútba. De tudnunk kell, mit fúrtunk ott, igaz? Amikor egy kutat fúrnak, geofizikai szondákat engednek bele egy kábelen. Ezek a szondák teljesen más fizikai működési elvek alapján működnek - önpolarizáció, indukció, ellenállásmérés, gammasugárzás, neutronsugárzás, furatátmérő mérés stb. Minden görbe fájlba van írva, ami ezt a rémálmot eredményezi:

Most a geofizikusok munkához látnak. Az egyes kőzetek fizikai tulajdonságait ismerve kőzettan rétegeket azonosítanak - homokövek, karbonátok, agyagok -, és rétegtani (vagyis milyen korszakhoz és időhöz tartozik a képződmény) szerint lebontják a metszetet. Szerintem mindenki hallott már a Jurassic Parkról:

Valójában a szakasz sokkal részletesebb felosztása szintekre, horizontokra, csomagokra stb. - de ez most nem számít nekünk. Fontos, hogy az olajtárolók (olajtermelésre alkalmas rétegek) kétféleek legyenek: karbonátos (mészkő, például kréta) és terrigén (homokos, csak cementezett). A karbonátok CaCO3. Terrigén – SiO2. Ez akkor van, ha ez durva. Lehetetlen megmondani, melyik a jobb, mindegyik más.

Hogyan lehet jól felkészülni a gyártásra?
A kút fúrása után burkolattal látják el. Ez azt jelenti, hogy lesüllyesztenek egy hosszú acélcsőcsövet (majdnem ugyanolyan átmérőjű, mint egy kút), majd közönséges cementhabarcsot pumpálnak a kút fala és a cső külső fala közötti térbe. Ez azért történik, hogy a kút ne omoljon össze (végül is nem minden kő van jól cementálva). A kút keresztmetszetében most így néz ki:

De a szükséges formációt burkolattal és cementtel borítottuk be! Ezért az oszlop a formációval szemben perforált (honnan tudod, hogy hol van a kívánt képződmény? Geofizika!). Ismét leeresztenek egy kábelre egy fúrókalapácsot, 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 nyerik ki az olajat?
A legérdekesebb rész szerintem. Az olaj sokkal viszkózusabb, mint a víz. Azt hiszem, hogy mi a viszkozitás, az intuitív. Egyes kőolaj-bitumenek például a vajéhoz hasonló viszkozitásúak.
Bejövök a másik végéről. A képződményben lévő folyadékok nyomás alatt vannak - a fedő kőzetrétegek nyomják őket. És amikor kutat fúrunk, nincs nyomás a kút oldaláról. Azaz alacsony nyomás van a kút területén. Nyomáskülönbség jön létre, amelyet depressziónak neveznek, és ez vezet ahhoz a tényhez, hogy az olaj elkezd folyni a kút felé, és megjelenik benne.
Az olaj áramlásának leírására két egyszerű egyenlet van, amelyeket minden olajmunkásnak tudnia kell.
Darcy-egyenlet az egyenes áramlásra:

Dupuis-egyenlet a sík-radiális áramlásra (pontosan a folyadék beáramlása a kútba):

Valójában mi állunk rajtuk. Nincs értelme tovább elmélyedni a fizikában, és egyenletet írni a bizonytalan beáramlásra.
Technikai szempontból az olajtermelés három módja a legelterjedtebb.
Szökőkút. Ilyenkor a tartály nyomása nagyon magas, és az olaj nemcsak a kútba folyik, hanem a legtetejére is felemelkedik és túlfolyik (jó, valójában nem túlfolyik, hanem a csőbe - és tovább).
Szivattyúk SRP (rúdszivattyú) és ESP (elektromos centrifugálszivattyú). Az első eset egy rendes ringógép.

A második egyáltalán nem látszik a felszínen:

Vegye figyelembe, hogy nincsenek tornyok. A torony csak a csövek süllyesztéséhez/emeléséhez szükséges a kútban, de nem a termeléshez.
A szivattyúk működésének lényege egyszerű: további nyomás létrehozása, hogy a kútba belépő folyadék a kúton keresztül a föld felszínére emelkedhessen.
Érdemes emlékezni egy közönséges pohár vízre. Hogyan igyunk belőle? Döntsük meg, igaz? De nem fogja tudni megdönteni a kutat. De beletehetsz egy szívószálat egy pohár vízbe, és azon keresztül ihatsz, a folyadékot a szájával szívva be. A kút nagyjából így működik: falai olyanok, mint az üveg falai, és cső helyett egy csőszálat engednek le a kútba. Az olaj a csöveken keresztül emelkedik.

Szívórúd-szivattyú esetén a szivattyúgép a „fejét” fel-le mozgatja, mozgásba hozva a rudat. Amikor a rúd felfelé mozog, magával viszi a szivattyút (az alsó szelep kinyílik), és ha lefelé mozog, a szivattyú leereszkedik (a felső szelep kinyílik). Tehát apránként a folyadék felemelkedik.
Az ESP közvetlenül áramról működik (természetesen motorral). Kerekek (vízszintesen) forognak a szivattyú belsejében, résekkel rendelkeznek, így az olaj a tetejére emelkedik.

Hozzáteszem, hogy a nyílt olajfröccsenés, amit rajzfilmekben szeretnek bemutatni, nem csak vészhelyzet, valamint környezeti katasztrófa és több milliós bírság.

Mi a teendő, ha gyenge az olajtermelés?
Idővel az olaj megszűnik kinyomni a kőzetből a fedőrétegek súlya alatt. Ezután az RPM rendszer működésbe lép - fenntartva a tartály nyomását. Besajtoló kutakat fúrnak, és nagy nyomással vizet szivattyúznak beléjük. Természetesen a besajtolt vagy előállított víz előbb-utóbb a termelő kutakba kerül, és az olajjal együtt a csúcsra emelkedik.
Azt is meg kell jegyezni, hogy minél nagyobb az olaj részesedése 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 olajpermeabilitás hányadának az áramlásban lévő víz hányadától való függését az alábbiakban mutatjuk be, és relatív fázispermeabilitási görbéknek nevezzük. Ez is nagyon szükséges fogalom egy olajmunkás számára.

Ha a formáció alsó lyukzónája szennyezett (olajjal együtt szállított apró kőzetszemcsékkel, vagy szilárd paraffinok hullottak ki), akkor savas kezeléseket végeznek (a kutat leállítják és kis mennyiségű sósavat pumpálnak bele ) - ez a folyamat jót tesz a karbonátképződményeknek, mert feloldódnak. De a terrigén (homokkövek) esetében a sav nem számít. Ezért hidraulikus repesztést hajtanak végre bennük - nagyon nagy nyomás alatt gélt pumpálnak a kútba, így a képződmény repedni kezd a kút területén, majd támasztóanyagot (kerámia golyókat vagy durva homokot) pumpálnak. hogy a repedés ne zárjon be). Ezt követően a kút sokkal jobban kezd működni, mert az áramlást akadályozó tényezők megszűntek.

Mi történik az olajjal, miután kivonják?
Először az olaj emelkedik a föld felszínére egy csőben, amely minden kutakból kifolyik. 10-15 közeli kutat ezekkel a csövekkel kötnek össze egy mérőműszerrel, ahol mérik, hogy mennyi olaj keletkezik. Ezután az olajat a GOST szabványok szerint dolgozzák fel: sókat, vizet, mechanikai szennyeződéseket (kis kőzetrészecskéket) távolítanak el belőle, ha szükséges, eltávolítják a hidrogén-szulfidot, és az olajat teljesen légköri nyomásra gáztalanítják (emlékezzen arra, hogy az olaj tartalmazhat mennyi benzin?). A forgalomképes olaj bekerül a finomítóba. De lehet, hogy az üzem messze van, és akkor a Transneft cég kerül szóba - a kész olaj fővezetékei (szemben a kőolaj és a víz mezőivel). Az olajat ugyanazokkal az ESP-kkel szivattyúzzák át a csővezetéken, csak az oldalukra helyezve. A járókerekek ugyanúgy forognak.
Az olajtól leválasztott vizet visszaszivattyúzzák a formációba, a gázt fáklyázzák, vagy gázfeldolgozó üzembe küldik. Az olajat pedig vagy értékesítik (külföldön csővezetéken vagy tartályhajón), vagy egy olajfinomítóba kerül, ahol melegítéssel desztillálják: a könnyű frakciókat (benzin, kerozin, benzin) használják üzemanyagként, a nehéz paraffin frakciókat a műanyagok alapanyagául. stb., és a legnehezebb, 300 fok feletti forráspontú fűtőolajok általában kazánházak tüzelőanyagaként szolgálnak.

Hogyan szabályozzák mindezt?
Az olajtermeléshez két fő projektdokumentum létezik: egy készletszámítási projekt (ez bizonyítja, hogy pontosan annyi olaj van a tározóban, és nem több és nem kevesebb) és egy fejlesztési projekt (leírja a mező történetét, ill. bizonyítja, hogy így kell fejleszteni, és nem másként).
A készletek kiszámításához geológiai modelleket, fejlesztési projektekhez pedig hidrodinamikai modelleket építenek (ahol kiszámítják, hogy a mező hogyan fog működni egyik vagy másik üzemmódban).

Mennyibe kerül mindez?
Azonnal elmondom, hogy általában minden ár bizalmas. De nagyjából azt tudom mondani: Szamarában egy kút 30-100 millió rubelbe kerül. a mélységtől függően. Egy tonna kereskedelmi (nem finomított) olaj másképp kerül. Amikor az első oklevelet számoltam, 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 az alkalmazottak fizetésére, villanyra, kútjavításra és mezőfejlesztésre – csővezetékek és olajgyűjtő és -kezelő berendezések építésére – szükséges pénzt. A fejlesztési projektek gazdaságossága nagyon gyakran negatívba megy, tehát pluszban kell dolgozni.
Hozzáteszek egy olyan jelenséget, mint a diszkontálás - egy tonna olajat termeltek következő év, kevesebbet ér, mint a benne termelt tonna olaj. Ezért fokoznunk kell az olajtermelést (ami szintén pénzbe kerül).

Tehát röviden felvázoltam, 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 mítoszt az olajjal kapcsolatban.

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

Az olajtartalmú rétegek általában mélyen a föld belsejében helyezkednek el. Az olajtömegek mezőkön történő felhalmozódása porózus szerkezetű, sűrűbb rétegekkel körülvett kőzetekben történik. 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 gazdasági indoklás alapján döntenek.

A terület fő mutatója– olajvisszanyerési tényező, a föld alatti olaj mennyiségének a feldolgozásra nyerhető térfogathoz viszonyított aránya. Olyan mező, amelynek olajkinyerési tényezője előrejelzett 30% és magasabb. A termelési technológiák javulásával ez a mutató egyre nő 45% és több.

Egy földalatti tárolóban a kőolaj, a földgáz és a víz mindig egyszerre van jelen a földkéreg rétegeinek hatalmas nyomása alatt. A nyomásparaméter döntően befolyásolja az extrakciós módszer és technológia megválasztását.

Olajkitermelési módszerek

Az olajtermelés módja a tartályban lévő nyomás mértékétől és annak fenntartásának módjától függ. Három módszert különböztethetünk meg:

1. Elsődleges– a kútból az olaj kifolyik a nagy nyomás miatt az olajhordozó formációban, és nem szükséges további mesterséges nyomásinjektálás létrehozása, az olajvisszanyerési tényező 5-15%;
2. Másodlagos– ha a kútban a természetes nyomás leesik, és az olajvisszanyerés nem lehetséges víz vagy természetes/társított gáz képződménybe juttatásával történő további nyomás befecskendezése nélkül, az olajvisszanyerési tényező 35-45%;
3. Harmadlagos– az olajkitermelés növekedése a tározóból a termelés másodlagos módszerekkel történő csökkentése után, olajvisszanyerési tényező 40 – 60%.

Szintézis gáz

Az extrakciós módszerek osztályozása

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

A gépesített viszont besorolható gázemelő és szivattyús emelési módszerek.
Ha az altalajból az olajat csak az olajtartalmú képződmény természetes energiájának hatására préselik a talajra, akkor az extrakciós módszert áramlásnak nevezzük.

De mindig eljön az idő, amikor a tározó energiatartalékai kimerülnek, és a kút leáll. Ezután az emelést kiegészítő erőberendezéssel hajtják végre. Ez az extrakciós módszer gépesített.

Gépesített van mód gázemelő és szivattyú. Viszont gázlift végrehajtható kompresszoros és nem kompresszoros módszer.

A szivattyúzási módszert nagy teljesítményű mélykút-szivattyúk segítségével hajtják végre: rúdszivattyúk, elektromos centrifugális búvárszivattyúk.
Nézzük meg közelebbről az egyes módszereket külön-külön.

Áramló olajtermelési módszer: a legolcsóbb és legegyszerűbb

Az új lelőhelyek kialakítása mindig folyós kitermelési módszerrel történik. Ez a legegyszerűbb, leghatékonyabb és legolcsóbb módszer. Nem igényel további energiaforrásokat vagy 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 energiaköltségek;
• Rugalmasság a szivattyúzási folyamatok vezérlésében, a teljesség lehetőségéig
  megáll;
• Lehetőség távirányító folyamatok;
• A berendezések működésének hosszú technológiai intervalluma;

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

Nagy gyártási mennyiségekhez és jó nyomáshoz nagy átmérőjű csöveket használnak. Alacsony hozamú kutak 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-finomítás jellemzői

Az áramlási folyamat befejezése után, gépesített kitermelési módszereket kezdenek alkalmazni a kútnál.

Az olajtermelés gázliftes módszere

A gázlift az olajtermelés egyik gépesített módszere, és a szökőkút módszer logikus folytatása. Amikor a formáció energiája már nem elegendő az olaj kiszorításához, az emelés a formációba való pumpálással kezdődik sűrített gáz. Ez lehet egyszerű levegő vagy kísérő 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 egy közeli mezőről szállítják.

A gázemelő kút felszerelése egy szökőkút finomításával történik, speciális szelepek beszerelésével a sűrített gáz különböző mélységekben történő ellátására, a projekt által meghatározott időközönként.

Fő előnyei

A gázliftnek megvannak a maga előnyei a többi gépesített bányászati ​​módszerhez képest:

• jelentős mennyiségek kitermelése különböző mélységekből a terepfejlesztés bármely szakaszában elfogadható költségmutatóval;
• bányászat lehetősége jelentős görbületek esetén is
  kutak;
• erősen elgázosodott és túlhevült formációkkal dolgozni;
• teljes ellenőrzés az összes folyamatparaméter felett;
• automatizált vezérlés;
• a berendezések magas megbízhatósága;
• több réteg egyidejű kihasználása;
• a paraffin és sók lerakódásának folyamatainak szabályozhatósága;
• egyszerű technológia Karbantartásés javítások.

A gázlift fő hátránya az magas ár fémintenzív berendezések.
Az alacsony hatásfok és a magas berendezések költsége a gázlift használatát elsősorban csak magas gázkomponensű könnyűolaj emelésére kényszeríti.

Az olajtermelés gépesített módja - szivattyúzás

A szivattyúzás biztosítja, hogy az olajat megfelelő szivattyúberendezéssel a kúton keresztül emeljék át. A szivattyúk vagy rúd vagy rúd nélküliek. Rúd nélküli – merülő típusú, elektromos centrifugális.

A leggyakoribb olajszivattyúzási séma tapadórudas szivattyúk. Ez egy viszonylag egyszerű, megbízható és olcsó módszer. Ennél a módszernél a rendelkezésre álló mélység 2500 m. Egy szivattyú teljesítménye 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 ringató gép kút felett található. Maga a gép egy villanymotortól kap nyomatékot egy többfokozatú sebességváltó rendszeren keresztül.

A rúddugattyús szivattyúk alacsony megbízhatósága és teljesítménye miatt napjainkban egyre gyakrabban használnak búvárszivattyúkat - elektromos centrifugálszivattyúk (ESP).

Fő előnyei

Az elektromos centrifugálszivattyúk előnyei:

• könnyű karbantartás;
• nagyon jó 1500 m3/nap termelékenység;
• legfeljebb másfél évig terjedő szilárd átfutási idő;
• ferde kutak feldolgozásának lehetősége;
• A szivattyú teljesítményét a fokozatok száma, teljes hossza szabályozza
  az összeszerelés változhat.

A centrifugálszivattyúk kiválóan alkalmasak idősebb, magas víztartalmú táblákra.

Nehéz olaj emeléséhez A csavaros típusú szivattyúk a legjobbak. Az ilyen szivattyúk nagyobb kapacitással és nagyobb 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 egy adott betétet jellemző paraméterkészlettől függ. A módszer megválasztása csak alapos közgazdasági vizsgálat eredményein alapulhat.

ÉRDEKLŐDNI LEHET:

Az olajtermelés költsége Az OPEC-államok megállapodtak az idei olajkitermelésről Hordó olaj átalakítása tonnává és vissza A kőolaj-finomítás volumene 2018-ban az oroszországi finomítókban 280 millió tonna szinten marad.

Az olajat „fekete aranynak” nevezik, mert szénhidrogén, amely nélkül fejlődik a modern ipari termelés. Az olaj és a gáz az üzemanyag- és energiakomplexum alapja, amely üzemanyagot, kenőanyagokat, kőolaj-komponenseket állít elő. építőanyagok, kozmetikumok, élelmiszerek, tisztítószerek. Ezeket a nyersanyagokat devizáért 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 először külső jelek alapján határozzák meg az olajhorizontok lehetséges előfordulását az altalajban - a domborzat földrajzi elhelyezkedése, a felszínre kerülő olajfoltok, az olajnyomok jelenléte a talajvízben. A szakértők tudják, mely üledékes medencékben feltételezhető olajtározók jelenléte, a szakembereknek van fegyvertáruk különféle módszerek feltárási és kutatási tanulmányok, beleértve a sziklák felszíni tanulmányozását és a szakaszok geofizikai megjelenítését.

A lerakódás valószínű előfordulási területét a jellemzők halmaza határozza meg. De még ha valamennyien jelen vannak is, ez nem jelenti azt, hogy a részletes feltárás egy olyan olajmedencét tár fel, amely nagy tartalékokkal rendelkezik a kereskedelmi termelés megkezdéséhez. Gyakran előfordul, hogy a kutatófúrások nem erősítik meg 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.