Was sie für die Ölförderung tun. Wie Öl auf See gefördert wird: Wie eine Offshore-Ölplattform entsteht und betrieben wird. Erschließung von Ölfeldern - Vorbereitung und Bohrprozess

Vladimir Khomutko

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Ein A

Weltkarte Ölfelder ist ziemlich groß, aber überall findet der Prozess der Öl- und Gasförderung mit Hilfe von Bohrlöchern statt, die mit Hilfe von Bohrinseln in die Gesteinsschichten gebohrt werden. Sie sind vielen aus den Filmen bekannt, in denen sie die gitterkegelförmigen "Ölplattformen" zeigten. Dies sind die Bohrinseln, die nach der Organisation der Brunnen demontiert und an einen anderen Ort transportiert werden.

Die Orte, an denen eine solche Produktion stattfindet, werden Industrien oder Lagerstätten genannt. Der Transport von Öl und Gas von Ölfeldern zu Raffinerien, die kommerzielle Ölprodukte produzieren, erfolgt über Pipelines.

Das Bohren eines Brunnens kann mehrere Tage oder sogar mehrere Monate dauern.

Öl und Gasbrunnen- nicht nur Löcher in Felsen. Ihr Schaft ist von innen mit speziellen Rohren aus Stahl, sogenannten Tubing (Tubing), ummantelt. Durch sie werden Kohlenwasserstoffe an die Oberfläche gefördert.

Draußen ist der Hauptrohrstrang, der als Produktionsrohr bezeichnet wird, mit einem anderen Futterrohr ummantelt, das das Bohrloch verstärkt und die verschiedenen Erdformationen voneinander isoliert. Die Länge des Schachtes einer solchen Entwicklung kann mehrere Kilometer erreichen.

Um zu verhindern, dass die verschiedenen Gesteinsformationen miteinander kommunizieren, wird der Freiraum hinter den Mantelrohren in der Regel zementiert. Dadurch ist es möglich, die interstratale Zirkulation von Wasser, Gasen und Öl selbst zu verhindern.

Der hinter den Futterrohrsträngen angeordnete Zementring kollabiert mit der Zeit durch physikalische und chemische Einflüsse, wodurch eine ringförmige Zirkulation entsteht. Dieses Phänomen wirkt sich negativ auf die Gewinnung von Schwarzgold aus, da in diesem Fall neben dem benötigten Öl auch Gase oder Wasser aus angrenzenden Gesteinsschichten aus der Lagerstätte in das Bohrloch gelangen, was oft mehr als das Volumen des Rohöls selbst ist.

Damit die geförderte Ressource überhaupt in das Bohrloch gelangen kann, müssen Löcher in die Verrohrung und die dahinter liegende Zementschicht gestanzt werden, da sowohl die Verrohrung als auch der Zement die Lagerstätte vom Bohrloch isolieren. Solche Löcher werden mit Hilfe spezieller Hohlladungen hergestellt, die nicht nur Zement- und Mantelrohre durchstoßen, sondern auch Löcher in das Ölreservoir selbst formen. Dieser Vorgang wird als Perforation bezeichnet.

Die Ölförderungsmethoden sind unterschiedlich und hängen vom Druck in der Lagerstätte ab. Die Ölförderung erfolgt mit verschiedenen Technologien. Öl kann von selbst fließen, das heißt, es kann aufgrund seiner geringen Dichte ohne Hilfe von Pumpgeräten im Bohrloch vom Reservoir an die Oberfläche aufsteigen.

Wenn Öl ohne den Einsatz zusätzlicher Pumpgeräte gefördert wird, wird diese Methode der Ölförderung als Brunnen bezeichnet.

Die Essenz des Fließprozesses besteht darin, dass der hydrostatische (Wasser-)Druck im Reservoir in einer Tiefe ziemlich hoch ist (zum Beispiel beträgt er in zwei Kilometern etwa 200 Atmosphären). Dieser Indikator wird als Reservoirdruck bezeichnet.

Da die Dichte von Öl und Gas geringer ist als die von Wasser, beträgt der Druck im Bohrloch, das als Bodenloch bezeichnet wird, bei gleicher Tiefe (bei einer Rohmaterialdichte von etwa 800 Kilogramm pro Kubikmeter) etwa 160 Atmosphären . Als Ergebnis der resultierenden Depression (Druckabfall) zwischen der produktiven Formation und dem Bohrloch steigt Öl nach oben.

Außerdem enthalten Öle in der Regel leichte Kohlenwasserstoffverbindungen, die bei Druckabfall gasförmig werden (im Ölgemisch gelöste Gase). Durch die Freisetzung solcher Gase wird die Dichte der extrahierten Rohstoffe weiter reduziert, wodurch die oben beschriebene Depression zunimmt. Dieser Vorgang kann mit dem Öffnen einer warmen Champagnerflasche verglichen werden, aus der ein kraftvoll prickelnder Brunnen entspringt.

Die Menge an Rohstoffen, die pro Tag aus dem Bohrloch aufgenommen wird, wird von Experten als Bohrlochflussrate bezeichnet (nicht zu verwechseln mit dem buchhalterischen Begriff "Soll"). Allmählich, insbesondere bei intensiver Förderung, nimmt der Lagerstättendruck in der Lagerstätte unter Beachtung des Energieerhaltungssatzes ab. Dadurch sinkt die Fließgeschwindigkeit des Bohrlochs, da der Druckabfall zwischen der Formation und dem Bohrloch unbedeutend wird.

Um den Druck vor Ort zu erhöhen, wird über Injektionsbrunnen Wasser von der Oberfläche in die Lagerstätte gepumpt.

In einigen Arten von Lagerstätten gibt es neben Öl sofort ein großes Volumen an Formationswasser, durch dessen Ausdehnung der Druckabfall vor Ort teilweise ausgeglichen wird und die Notwendigkeit einer zusätzlichen Wasserinjektion möglicherweise nicht entsteht.

Auf jeden Fall sickert Wasser nach und nach in die entwickelten ölgesättigten Schichten des Reservoirs und durch sie in die Brunnen selbst. Dieser Vorgang wird als Fluten bezeichnet, was ebenfalls zu einem Produktionsrückgang führt. Dies erklärt sich nicht nur durch eine Verringerung des Ölanteils selbst in der hergestellten Mischung, sondern auch durch eine Erhöhung der Dichte der gewässerten Ölmischung. Der Bohrlochdruck in Grubenbauen mit hohem Wasserschnitt steigt an, was zu einer Abnahme der Absenkung führt. Irgendwann hört der Brunnen auf zu fließen.

Mit anderen Worten nimmt die Fließgeschwindigkeit jedes Bohrlochs allmählich ab. In der Regel wird der Maximalwert dieses Parameters ganz am Anfang der Lagerstättenerschließung erreicht, und dann, wenn die Ölreserven erschöpft sind, nimmt die Durchflussrate ab, und je intensiver die Ölförderung erfolgt, desto schneller ist dieser Rückgang. Mit anderen Worten, je höher die anfängliche Flussrate ist, desto schneller fällt sie.

Um das Bohrloch wieder zu seiner früheren Produktivität zu bringen, werden in den Bohrlöchern verschiedene Arbeiten durchgeführt, um die Produktion zu intensivieren. Die Durchführung solcher Arbeiten führt in der Regel zu einer sofortigen Erhöhung der Produktionsrate, aber danach beginnen sie schneller zu fallen. Auf Russisch Ölquellen ah, der Rückgang der Produktionsrate liegt zwischen 10 und 30 Prozent pro Jahr.

Um die Förderleistung von Förderbohrungen entweder bei hohem Wasserschnitt, bei unterschrittenem Lagerstättendruck oder bei geringer Konzentration gelöster Gase zu erhöhen, werden verschiedene Technologien der sogenannten künstlichen Ölförderung eingesetzt Gebraucht. Und die wichtigsten Methoden sind Techniken unter Verwendung von Pumpen verschiedener Typen, deren Herstellung derzeit sehr entwickelt ist.

Am weitesten verbreitet sind die bekannten "Pumpaggregate", die als Saugerstangenpumpen (abgekürzt - Saugerstangenpumpen) bezeichnet werden. Weit verbreitet sind auch elektrisch angetriebene Kreiselpumpen (abgekürzt ESP), die an der Oberfläche nicht sichtbar sind. Die Hauptölförderung in der Russischen Föderation erfolgt derzeit unter Verwendung von ESP.

Das Funktionsprinzip aller pumpenden Produktionsverfahren beruht auf einer Druckabsenkung im Bohrloch, wodurch der Absenk und damit die Fördermenge ansteigt.

Ein mechanisierter technologischer Prozess ist nicht der einzige Ausweg bei einer künstlichen Steigerung der Bohrlochproduktivität.

Zum Beispiel wird häufig das sogenannte Hydrofracking oder Gaslift-Verfahren verwendet, dies sind jedoch Themen für separate Artikel.

Ölfelder können sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Bohrlochdrücken erschlossen werden. Wenn der Bohrlochdruck hoch ist, nimmt die Depression ab, die Flussrate nimmt ab, und obwohl Reserven produziert werden, werden sie langsam produziert. Ist der Bohrlochdruck hingegen gering, so nimmt die Senke zu und die Fließgeschwindigkeiten deutlich zu, was zu hohen Produktionsraten von Rohstoffreserven führt.

Einige Merkmale der Ölindustrie

Oft wird bei hoher Feldentwicklungsintensität der Begriff „Raubausbeutung“ oder „Raubbeute“ verwendet, die einen ausgeprägten negative Konnotation... Es war klar, dass bei einem solchen Brunnenbetrieb Ölfirmen Vertreter der Ölindustrie haben sozusagen die Sahne von den Feldern abgeschöpft oder leicht verfügbare Rohstoffe abgebaut und die restlichen Reserven einfach weggeworfen, wodurch die Gewinnung des restlichen Öls unmöglich wurde zu der Oberfläche.

In den meisten Fällen ist diese Aussage falsch. In den meisten Ölfeldern hängen die Restkohlenwasserstoffreserven in keiner Weise von der Intensität ihrer Förderung ab. Als Beweis kann man die Tatsache anführen, dass die Menge des geförderten russischen Öls Ende des 20 über einen Rückgang (das Niveau von 2015 zum Beispiel mit dem Niveau von 2000 vergleichen).

Und ein solcher Zeitraum für Ölfelder ist ziemlich lang. In dieser Hinsicht, wenn die Entwicklung der Ölreserven zu einem Verlust von in den Lagerstätten verbleibenden Rohstoffen führen würde, sind die Mengen längst rückläufig, aber dies geschieht nicht.

Eine hohe Produktionsintensität erhöht die Risiken, die mit der Möglichkeit von Notfallsituationen verbunden sind, beispielsweise durch die Zerstörung der Zementschicht um das Bohrloch, was zu einer ungewollten Zirkulation im Ringraum und zu einem vorzeitigen Durchbruch von Formationswasser führt. Im allgemeinen Fall ist eine solche Produktionsweise jedoch fast immer wirtschaftlich gerechtfertigt und das bei fast jedem Ölpreisniveau. Vergleichen Sie dies als veranschaulichendes Beispiel mit einer Verkehrssituation.

Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit von Autos außerhalb der Stadt auf zwanzig Kilometer pro Stunde begrenzt wird und diese Begrenzung mit drakonischen Maßnahmen strikt eingehalten wird, dann wird die Zahl der Unfälle mit hoher Wahrscheinlichkeit minimal sein (wenn irgendein). Aber warum werden diese Straßen dann aus wirtschaftlicher Sicht benötigt?

Wie wir bereits sagten, erfolgte die Zunahme der Intensität der russischen Ölförderung um die Wende des 20. und 21. Jahrhunderts.

In den meisten Fällen wurde die Produktion durch Reduzierung des Drucks im Bodenloch (entsprechend Erhöhung des Drawdowns) in den produzierenden Bohrlöchern durchgeführt. Dazu wurden Pumpen in die Schwallwerke abgesenkt und die Brunnen, an denen bereits Pumpanlagen installiert waren, durch eine leistungsfähigere ersetzt.

Und daran war nichts eindeutig Schlechtes, und das gibt es auch nicht, weder aus technischer noch aus wirtschaftlicher Sicht. ZU negative Konsequenzen eine solche Extraktionsmethode kann nur auf strategischer Faktor, da eine Zunahme der Depression, obwohl sie zu einer Erhöhung der Ölförderungsrate führt, andererseits den Rückgang der Förderraten in bereits bebohrten produktiven Gebieten beschleunigt.

Da die Fließgeschwindigkeiten von Ölquellen ständig sinken, wird es notwendig, neue Bohrlöcher zu bohren, um die Ölförderung auf einem bestimmten Niveau zu halten, und je schneller die Fließgeschwindigkeiten sinken, desto mehr solcher Minenanlagen müssen jedes Jahr gebohrt werden. Mit anderen Worten, eine intensive Förderung erschwert es, jedes Jahr ein gewisses konstantes Volumen der Ölförderung aufrechtzuerhalten.

Auf der anderen Seite, wenn sich der Bohrbetrieb nicht in der Intensität unterscheidet (aufgrund des hohen Bohrlochdrucks), dann besteht für solche Felder die Möglichkeit, die Produktionsmengen zum richtigen Zeitpunkt zu erhöhen (mit Hilfe von verschiedene Wege Druck im unteren Loch reduzieren). Genau so ist die Menge der geförderten Rohstoffe in Saudi-Arabien und Kuwait geregelt. In dieser Hinsicht ist aus strategischer Sicht eine geringe Intensität der Ölförderung sicherer.

Öl ist dem Menschen seit der Antike bekannt. Die Leute haben schon lange bemerkt, dass die schwarze Flüssigkeit aus dem Boden sickert. Es gibt Hinweise darauf, dass Menschen, die auf dem Territorium des modernen Irak lebten, bereits vor 6500 Jahren beim Bau von Häusern Bau- und Zementmaterialien mit Öl versetzten, um ihre Häuser vor dem Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen. Die alten Ägypter sammelten Öl von der Wasseroberfläche und verwendeten es zum Bauen und zur Beleuchtung. Öl wurde auch verwendet, um Boote zu versiegeln und wie Komponente mumifizierende Substanz.

Nicht überall wurde Öl nur an der Oberfläche gesammelt. In China wurden vor über 2.000 Jahren kleine Bohrlöcher mit Bambusstämmen mit Metallspitzen gebohrt. Die Brunnen waren ursprünglich zur Gewinnung von Salzwasser gedacht, aus dem das Salz gewonnen wurde. Beim Bohren in größere Tiefen wurden jedoch Öl und Gas aus den Bohrlöchern gefördert.

Obwohl Öl, wie wir sehen können, seit der Antike bekannt ist, fand es eher begrenzte Anwendung. Die moderne Geschichte des Öls beginnt im Jahr 1853, als der polnische Chemiker Ignatius Lukasiewicz eine sichere und einfach zu bedienende Petroleumlampe erfand. Nach einigen Quellen entdeckte er auch eine Möglichkeit, Kerosin im industriellen Maßstab aus Öl zu gewinnen und gründete 1856 eine Ölraffinerie in der Nähe der polnischen Stadt Ulaszowice.

Bereits 1846 fand der kanadische Chemiker Abraham Gesner heraus, wie man Kerosin aus Kohle gewinnen kann. Aber Öl machte es möglich, Kerosin billiger und in viel größeren Mengen zu gewinnen. Die steigende Nachfrage nach Kerosin für die Beleuchtung hat eine Nachfrage nach dem Ausgangsmaterial erzeugt. Dies war der Beginn der Ölindustrie.

Laut einigen Quellen wurde 1847 in der Nähe der Stadt Baku am Ufer des Kaspischen Meeres die erste Ölquelle der Welt gebohrt. Bald darauf wurden in Baku, das damals zum Russischen Reich gehörte, so viele Ölquellen gebohrt, dass sie anfingen, es die Schwarze Stadt zu nennen.

Doch die Geburt des Russen Öl Industrie es gilt als 1864. Im Herbst 1864 wurde in der Kuban-Region von der manuellen Methode des Bohrens von Ölquellen auf eine mechanische Schlagstange mit einer Dampfmaschine als Antrieb für eine Bohrinsel übergegangen. Der Übergang zu dieser Methode des Bohrens von Ölquellen bestätigte ihre hohe Effizienz am 3. Februar 1866, als die Bohrung von Bohrloch 1 im Kudakinsky-Feld abgeschlossen war und ein Ölschwall daraus sprudelte. Es war die erste Ölquelle in Russland und im Kaukasus.

Als Datum des Beginns der industriellen Weltölproduktion wird den meisten Quellen zufolge der 27. August 1859 angesehen. Dies ist der Tag, an dem von der ersten Ölquelle in den Vereinigten Staaten, die von "Colonel" Edwin Drake gebohrt wurde, ein Ölzufluss mit einer festen Durchflussrate erhalten wurde. Die 21,2 m tiefe Bohrung wurde von Drake in Titusville, Pennsylvania, gebohrt, wo häufig mit Öl Wasserbrunnen gebohrt wurden.

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Die Essenz von LGBT-Menschen ist, dass dies ein Lesezeichen der Mächtigen ist. Wenn es notwendig ist, die Bevölkerung zu reduzieren oder auf dem Niveau zu halten, dann sind LGBT-Menschen im Trend und alle ihre Rechte werden verletzt. Und wenn man die Bevölkerung vergrößern muss, dann lassen sie irgendwie nach ... Niemand schreit nach seinen Schwulenrechten. Nur war Russland keuscher als Europa und länger, wie der Schock der Deutschen beweist, als sie unsere Mädchen im Zweiten Weltkrieg vergewaltigte. Russland wird sowohl als Territorium für die Gewinnung von Mineralien als auch als großer Teil des Landes mit allem, was damit verbunden ist, benötigt. Wir konnten niemals mit Gewalt erobert werden. Jetzt gibt es andere Methoden. Informationskrieg. Und sie ist sehr anspruchsvoll. Wow, zähle sogar auf, wie viel Böses angerichtet werden kann, indem man Menschen Lügen einflößt. Von der richtigen Ernährung bis zum Sturz der Regierung und TD usw.

Antworten

Ewigkeit riecht nach Öl.

Feuerwerk, Jungs! Heute erzähle ich Ihnen, wie in Westsibirien Öl hergestellt wird. Das ganz schwarze Gold, um das ernsthafte Leidenschaften kochen, auf dem die Wirtschaft unseres Landes steht, der Dollar und der Euro "wandeln". Um den Abbauprozess (wie die Leute es im "Thema" nennen) zu sehen, bin ich zum Ölfeld Juschno-Priobskoje gegangen und werde Ihnen anhand seines Beispiels erzählen, wie es war. Gehen!

1. Demonstratives Abfüllen von Öl.

Alles beginnt damit, dass ein Unternehmen, das in der Ölförderung tätig ist, spezielle Ausrüstung verwendet und auf die Hilfe von Geologen zurückgreift, um ein Feld zu entdecken. Dann müssen Sie verstehen, wie viel Öl in den Erdschichten verborgen ist und ist es im Allgemeinen wirtschaftlich rentabel, es zu fördern? Es werden Bodenuntersuchungen durchgeführt, eine Vielzahl von "Prospektion"-Bohrungen hergestellt, und wenn eine Lagerstätte gefunden wird und sie nützlich sein wird, haben bereits viele Erschließungsarbeiten begonnen. Erstellen Sie dazu einen "Cluster" - eine Plattform, die viele Bohrbrunnen kombiniert. Der Boden des Brunnens geht schräg in den Boden und erreicht einige Kilometer, derzeit werden sie schräg gebohrt, und der gebohrte Boden kann einen Kilometer vom Busch entfernt sein.

Das Ölfeld Priobskoye liegt im Autonomen Kreis Chanty-Mansijsk in der Nähe von Chanty-Mansijsk. Es wurde bereits 1982 entdeckt, aber die Entwicklung begann erst kürzlich, da es früher nicht nur wirtschaftlich unrentabel war, sondern es auch keine Technologien gab, die die Effizienz des Feldes gewährleisten würden. Die geologischen Reserven des Untergrunds werden auf 5 Milliarden Tonnen geschätzt. Die nachgewiesenen und förderbaren Reserven werden auf 2,4 Milliarden Tonnen geschätzt. In diesem Gebiet befinden sich beispielsweise Ölvorkommen in einer Tiefe von 2,3 bis 2,6 km.

2. Buchse # 933. Um hierher zu kommen, mussten sie alle Passdaten im Voraus ausstellen, einen Passierschein bekommen, Overalls anziehen, ohne die sie nirgendwo hin durften, durch die Sicherheitsabsperrung auf das Territorium des Feldes fahren und auch zweimal auf Sicherheit hören Anweisungen von mehreren Managern. Alles ist extrem streng und Sie werden keinen zusätzlichen Schritt zur Seite machen.

3. Briefing für alle Gäste des Bohrunternehmens. Gazpromneft-Khantos bohrt übrigens nicht selbst, sondern von Auftragnehmern, die eine Ausschreibung gewinnen und anschließend in der Anlage arbeiten.

4. Rechts ein Bohrgerät, an dessen Spitze eine Winde mit einem riesigen Haken hängt, die von einem Elektromotor auf und ab bewegt wird. Dieses Design wird als "Top-Laufwerk" bezeichnet.

Der erste Meißel wird in das gegrabene Loch abgesenkt - ein Rohling mit drei stacheligen rotierenden Köpfen, der den Boden durchbohrt. Dieser wird auf Bohrhülsen montiert, die wiederum auf herkömmliche Bohrgestänge geschraubt werden. Und diese zusammengebauten "Kerzen" schrauben 2-4 Stück zusammen. Dieses ganze riesige Gebilde, Bohrgestänge genannt, ist oben auf einen Elektromotor geschraubt, der von oben an demselben Haken aufgehängt ist.
Während des Bohrens des Bohrlochs dreht der "Oberantrieb" diese gesamte Struktur und fährt nach unten, wobei das Gewicht der Schnur auf den Bohrmeißel übertragen wird. Das Gewicht des Bohrgestänges, das von oben am Haken hängt, geht in den Brunnen hinunter und beträgt etwa 130 Tonnen. Das Absenken und Zurückholen des Bohrstrangs erfolgt viele Male, sodass Sie den Bohrer durch einen neuen ersetzen müssen. Bohrflüssigkeit wird mit einem Druck von ~ 100 Atmosphären durch die Rohre gepumpt. Diese Flüssigkeit dringt in die gesamte Struktur ein und tritt durch den Bohrmeißel aus, kühlt ihn und kehrt dann durch den Raum zwischen den Wänden des Strangs und den Wänden des Bohrlochs nach oben zurück und hebt damit Bohrklein - gebohrtes Gestein an die Oberfläche. Auf diesem Gebiet kommt übrigens eine neue Technologie zum Einsatz - horizontales Bohren d.h. der Meißel geht nicht nur nach unten, sondern auch zur Seite.

5. Da das Bohren von Brunnen derzeit nicht streng vertikal, sondern in jedem beliebigen Winkel durchgeführt werden kann, bedeuten diese Zahlen nur die Richtung des Bohrers.

6. Die nach oben angehobene Lösung wird gereinigt und das Schnittgut wird in eine spezielle Grube geworfen, die nach dem Bohren zurückgewonnen wird. Dann wird die Vegetation auf den Boden gepflanzt.

7. "Kerzen" werden zerlegt, aber bald sind sie an der Reihe, tief unter die Erde zu gehen.

8. Regelmäßig entnimmt ein Fachmann eine Ölprobe, um die Zusammensetzung zu überprüfen. Unten sehen Sie die Glasflaschen, in die es gegossen wird.

9. Journalisten und Blogger betrachten wie Kinder eine ausgefallene Flasche mit warmer Flüssigkeit. Es riecht nach Grau und Öl, eine Art Mischung mit einem milden, aber Geruch.

10. Die resultierende ölige Flüssigkeit hat eine schmutzige erdige Farbe mit Blasen und enthält Sand.

11. fotomanya glücklich =)

12. Schwarzes Gold sieht aus wie gewöhnliches schmutziges Wasser. Aus dieser Aufschlämmung werden durch einen komplexen technologischen Prozess Öl, Wasser und Erdölbegleitgas freigesetzt.

13. Die Struktur, "Weihnachtsbaum" genannt, darunter befindet sich eine auf den Grund des Bohrlochs abgesenkte elektrische Kreiselpumpe, die Flüssigkeit zu verschiedenen Aufbereitungsstationen pumpt, um in Zukunft sauberes Öl zu gewinnen. Wie Sie sehen, gibt es hier keine traditionellen "Rocker", da sie ineffektiv und nicht profitabel sind, grob gesagt - dies ist das letzte Jahrhundert.

14. Nachdem der Brunnen fertig ist, Bohrgerät auf Schienen werden sie weitertransportiert, um mit dem Bohren einer neuen Quelle zu beginnen.

15. Im Vordergrund steht die geplante Brunnenüberholung. Darüber hinaus sind solche Reparaturen nach einer gewissen Zeit für jedes der Wells erforderlich.

16. Menschen des heroischen Berufes, sonst nicht. Bei Kälte reparieren sie die Bohrungen und ihrem Gesicht nach zu urteilen, mögen sie es!

18. Die Stadt der Ölarbeiter liegt etwas abseits der Bohrinsel, sie haben dort ihr eigenes kleines Leben. Sogar das Internet 3g funktionierte hier und man konnte Bilder posten!

19. Verlassen des Bohrlochs Nr. 933, Ankunft an Produktionsstätten mit Ölaufbereitungsanlagen und einer Werkstatt zur Vorbereitung des Ölpumpens. Der Standort befindet sich wenige Kilometer von der Bohrstelle entfernt, wo das Öl durch Rohre zugeführt wird.

19. Die Ölaufbereitungsanlage ist für die Gewinnung von Ölquellen, deren vorläufige Trennung in Öl, Erdölbegleitgas und Formationswasser und die anschließende Ölbehandlung in kommerzieller Qualität ausgelegt. Darüber hinaus gibt es bei der OTP die Abrechnung von Handelsöl, die Abrechnung und Nutzung von Begleitgas, das Pumpen von Handelsöl in die Pipeline.

20. Es gibt viele Rohre, komplexe Strukturen, in denen Öl für seine weitere Verwendung aufbereitet wird.

21. Das OTP umfasst eine Vielzahl von Elementen, zum Beispiel: Abscheider, Pumpwerke, Entwässerungsbehälter, Leitungserhitzer und andere Geräte. das coolste Diagramm, wie alles funktioniert. Ich persönlich verstehe nicht alles, vielleicht ist einer von euch Experte)

22. Eines der riesigen Wasserreservoirs, die für die Ölraffination benötigt werden.

23. Eugene zeigt: - ES GIBT ÖL! Ja, diese Tanks enthalten gebrauchsfertiges Öl.

24. Juschno-Priobski-Gasaufbereitungsanlage (GPP), bei deren Eröffnung (per Telefonkonferenz) Dmitri Medwedew vor einem Jahr war.

25. Die Verarbeitungskapazität der Gasaufbereitungsanlage wird 900 Millionen Kubikmeter Erdölbegleitgas pro Jahr betragen. Die APG-Auslastungsrate beträgt 96%, was den Anforderungen der modernen Welt entspricht.

29. Eine riesige automatisierte Anlage, die von wenigen Mitarbeitern gewartet wird.

27. Generaldirektor"Yuzhno-Priobskiy GPP" Kopotilov Yury Viktorovich.

29. Nach dem Gesetz hat ein Ölförderunternehmen Anspruch auf eine Verbrennung von 5 % des in Öl gelösten Begleitgases. Die Fackel brennt zur Notentladung und Gasverbrennung in Notsituationen.

30. Werkskontrollzentrum. Die Anlage ist weitestgehend automatisiert, für eine riesige Produktion von 20 Hektar werden nur ein paar Dutzend Menschen benötigt. Die Kontrolle erfolgt rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr.

31. Es gibt viele junge Leute, was gefällt, aber neben ihnen gibt es auch erfahrene Mitarbeiter.

32. Nach dem Werk gehen wir zum Hauptsitz von Gazpromneft-Khantos in Khanty-Mansiysk.

33. Auf dem Bildschirm ist der gleiche 3D-Modellbusch zu sehen, der hier wie auch in St. Petersburg entwickelt wird.

34. Der Vertreter von Herrn N. zeigt, wie der Brunnen nach unten geht, wie er einmal streng horizontal verläuft. Beim Graben geht das Öl weg. Auch auf diesen Bildschirmen können Sie den Zustand aller Bohrinseln sehen, in welchem ​​Moment sie Öl fördern, wo Reparaturen durchgeführt werden und andere nützliche Dinge. Alles ist mit Computern verbunden und eine Person darf sich nicht in einem kalten Feld in der Nähe der Bohrinsel aufhalten, sondern sitzt mit Tee in einem Anhänger in beliebiger Entfernung vom Bohrloch und steuert den Bohr- und Produktionsprozess in Echtzeit.

35. Das Gebäude wurde vor einigen Jahren gebaut, es sieht normalerweise aus wie die meisten modernen Bürogebäude.

36. Brunnenhof des XXI Jahrhunderts.

Danke an die Firma für die Einladung zum Rig

Die Offshore-Ölförderung wird zusammen mit der Erschließung von Schiefer- und schwer zu fördernden Kohlenwasserstoffreserven die Erschließung traditioneller Onshore-Lagerstätten des „schwarzen Goldes“ aufgrund deren Erschöpfung ersetzen. Gleichzeitig erfolgt die Rohstoffannahme in den Offshore-Bereichen hauptsächlich mit teuren und zeitaufwendigen Methoden, wobei es sich um komplexeste technische Komplexe handelt - Ölplattformen

Besonderheit der Offshore-Ölförderung

Die schwindenden Reserven traditioneller Onshore-Ölfelder haben die führenden Unternehmen der Branche gezwungen, ihre Energie der Erschließung reicher Offshore-Blöcke zu widmen. Der Impuls für die Entwicklung dieses Fördersegments sei in den 70er Jahren gegeben worden, nachdem die OPEC-Staaten ein Ölembargo verhängt hatten, schrieb Pronedra zuvor.

Nach übereinstimmenden Schätzungen von Fachleuten erreichen die geschätzten geologischen Ölreserven in den Sedimentschichten der Meere und Ozeane 70 % des gesamten Weltvolumens und können Hunderte Milliarden Tonnen betragen. Davon entfallen ca. 60 % auf die Regalflächen.

Bis heute bedeckt die Hälfte der 400 öl- und gasführenden Becken der Welt nicht nur Kontinente an Land, sondern erstreckt sich auch auf dem Schelf. Derzeit werden etwa 350 Lagerstätten in verschiedenen Zonen des Weltozeans erschlossen. Alle befinden sich innerhalb der Schelfbereiche und die Gewinnung erfolgt in der Regel in einer Tiefe von 200 Metern.

Die Ölförderung in Offshore-Gebieten ist beim derzeitigen Stand der Technologieentwicklung mit hohen Kosten und technischen Schwierigkeiten sowie mit einer Reihe externer ungünstige Faktoren... Hindernisse für effektive Arbeit das Meer zeichnet sich oft durch einen hohen Seismizitätsindex, Eisberge, Eisfelder, Tsunamis, Hurrikane und Tornados, Permafrost, starke Strömungen und große Tiefen aus.

Die schnelle Entwicklung der Offshore-Ölförderung wird auch durch die hohen Kosten für Ausrüstung und Feldentwicklungsarbeiten behindert. Die Betriebskosten steigen mit der Produktionstiefe, Gesteinshärte und Mächtigkeit sowie der Entfernung des Feldes von der Küste und der Komplikation der Bodentopographie zwischen der Abbauzone und der Küste, an der die Pipelines verlegt werden. Auch die Umsetzung von Maßnahmen zur Vermeidung von Ölleckagen ist mit erheblichen Kosten verbunden.

Allein die Kosten für eine Bohrplattform, die bis zu einer Tiefe von 45 Metern ausgelegt ist, betragen 2 Millionen US-Dollar, die Ausrüstung, die für eine Tiefe von bis zu 320 Metern ausgelegt ist, kann bereits 30 Millionen US-Dollar kosten kostet 113 Millionen US-Dollar

Verladen des geförderten Öls auf einen Tanker

Der Betrieb einer mobilen Bohrplattform in einer Tiefe von 15 Metern wird auf 16.000 US-Dollar pro Tag geschätzt, 40 Meter - 21.000 US-Dollar, eine selbstfahrende Plattform bei Verwendung in einer Tiefe von 30-180 Metern - 1,5-7 Millionen US-Dollar. Die Kosten für die Erschließung von Feldern im Meer machen sie nur dann rentabel, wenn es um große Ölreserven geht.

Es sollte berücksichtigt werden, dass die Kosten der Ölförderung in verschiedenen Regionen unterschiedlich sein werden. Die Arbeiten im Zusammenhang mit der Entdeckung eines Feldes im Persischen Golf werden auf 4 Millionen US-Dollar geschätzt, in den Meeren Indonesiens auf 5 Millionen US-Dollar, und in der Nordsee steigen die Preise auf 11 Millionen US-Dollar für die Genehmigung zur Entwicklung eines Onshore-Abschnitts.

Arten und Anordnung von Ölplattformen

Bei der Ölförderung aus den Weltmeeren setzen Betreiber in der Regel spezielle Offshore-Plattformen ein. Letztere sind Engineering-Komplexe, mit deren Hilfe sowohl Bohrungen als auch die direkte Gewinnung von Kohlenwasserstoff-Rohstoffen aus dem Meeresboden durchgeführt werden. Die erste Offshore-Ölplattform wurde 1938 im US-Bundesstaat Louisiana vom Stapel gelassen. Im aserbaidschanischen Kaspischen Meer wurde 1949 die weltweit erste Direkt-Offshore-Plattform namens „Oil Rocks“ in Betrieb genommen.

Die wichtigsten Arten von Plattformen:

• stationär;
• lose fixiert;
• Halbtaucher (Erkundung, Bohrung und Produktion);
• selbsthebende Bohrinseln;
• mit gestreckten Stützen;
• schwimmende Öllagerstätten.

Schwimmendes Bohrgerät mit Teleskopbeinen "Arctic"

Es gibt verschiedene Arten von Plattformen sowohl in reiner als auch in kombinierter Form. Die Wahl dieses oder jenes Plattformtyps ist mit spezifischen Aufgaben und Bedingungen der Feldentwicklung verbunden. Im Folgenden werden wir die Verwendung verschiedener Arten von Plattformen bei der Anwendung der Haupttechnologien der Offshore-Produktion betrachten.

Strukturell besteht die Ölplattform aus vier Elementen – einem Rumpf, einem Ankersystem, einem Deck und einer Bohrinsel. Der Rumpf ist ein dreieckiger oder viereckiger Ponton, der auf sechs Säulen montiert ist. Die Konstruktion wird über Wasser gehalten, da der Ponton mit Luft gefüllt ist. Das Deck beherbergt Bohrgestänge, Kräne und einen Hubschrauberlandeplatz. Das Bohrgerät senkt den Bohrer direkt auf den Meeresboden ab und hebt ihn bei Bedarf an.

1 - Bohrgerät; 2 - Hubschrauberlandeplatz; 3 - Ankersystem; 4 - Fall; 5 - Deck

Der Komplex wird von einem Verankerungssystem gehalten, das neun Winden an den Seiten der Plattform und Stahlseile umfasst. Jeder Anker wiegt 13 Tonnen. Moderne Plattformen werden nicht nur mit Hilfe von Ankern und Pfählen, sondern auch mit fortschrittlichen Technologien, einschließlich Positionierungssystemen, an einem bestimmten Punkt stabilisiert. Die Plattform kann über mehrere Jahre an derselben Stelle verankert werden, unabhängig von den Wetterbedingungen auf See.

Der Bohrer, dessen Arbeit von Unterwasserrobotern gesteuert wird, ist in Abschnitten zusammengebaut. Die Länge eines Abschnitts, bestehend aus Stahlrohren, beträgt 28 Meter. Buren werden mit ziemlich breiten Fähigkeiten produziert. Der Bohrer der EVA-4000-Plattform kann beispielsweise bis zu dreihundert Abschnitte umfassen, was eine Vertiefung von 9,5 Kilometern ermöglicht.

Bohren Ölplattform

Der Bau von Bohrplattformen erfolgt durch die Lieferung der Basis des Bauwerks in das Produktionsgebiet und die Flutung. Bereits auf dem erhaltenen "Fundament" und bauen auf den restlichen Komponenten auf. Die ersten Ölplattformen entstanden durch Schweißen aus Profilen und Rohren von pyramidenstumpfförmigen Gittertürmen, die mit Pfählen fest in den Meeresboden genagelt wurden. An solchen Bauwerken wurden Bohrgeräte installiert.

Bau der Troll-Ölplattform

Die Notwendigkeit, Lagerstätten in nördlichen Breiten zu erschließen, wo die Eisbeständigkeit von Plattformen erforderlich ist, führte dazu, dass Ingenieure ein Projekt zum Bau von Caisson-Fundamenten entwickelten, bei denen es sich tatsächlich um künstliche Inseln handelte. Der Senkkasten ist mit Ballast gefüllt, normalerweise Sand. Mit seinem Gewicht wird der Sockel gegen den Meeresgrund gedrückt.

Stationäre Plattform "Prirazlomnaya" mit Senkkastenbasis

Die allmähliche Vergrößerung der Plattformen führte zu der Notwendigkeit, ihr Design zu überarbeiten, so dass die Entwickler aus Kerr-McGee (USA) ein Projekt eines schwimmenden Objekts in Form eines Navigationsstabs erstellten. Die Struktur ist ein Zylinder, in dessen unteren Teil der Ballast platziert wird. Der Boden des Zylinders ist an den unteren Ankern befestigt. Diese Entscheidung ermöglichte es, relativ zuverlässige Plattformen mit wirklich zyklopischen Abmessungen zu bauen, die für die Arbeit in extrem tiefen Tiefen ausgelegt sind.

Schwimmende Halbtaucher-Bohranlage "Polar Star"

Es sollte jedoch beachtet werden, dass zwischen Offshore- und Onshore-Plattformen kein großer Unterschied bei der Ölförderung und den Versandverfahren besteht. Beispielsweise sind die Hauptkomponenten einer Offshore-Plattform mit festem Typ identisch mit denen einer Onshore-Ölplattform.

Offshore-Bohrinseln zeichnen sich vor allem durch ihre Autonomie aus. Um diese Qualität zu erreichen, sind die Anlagen mit leistungsstarken Elektrogeneratoren und Wasserentsalzungsanlagen ausgestattet. Die Aufstockung der Plattform erfolgt durch Serviceschiffe. Außerdem, Seetransport Es wird auch verwendet, um Strukturen zu Arbeitsplätzen zu bewegen, bei Rettungs- und Brandbekämpfungsaktivitäten. Der Transport der gewonnenen Rohstoffe erfolgt selbstverständlich über Pipelines, Tankwagen oder schwimmende Lager.

Offshore-Bergbautechnologie

Im gegenwärtigen Stadium der Industrieentwicklung werden Schrägbohrungen in geringen Abständen von der Produktionsstätte bis zur Küste gebohrt. Gleichzeitig wird manchmal eine Weiterentwicklung verwendet - die Fernsteuerung des Bohrvorgangs eines Horizontalbrunnens, die eine hohe Steuerungsgenauigkeit gewährleistet und es Ihnen ermöglicht, Bohrgeräten in einer Entfernung von mehreren Kilometern Befehle zu erteilen.

Die Tiefen an der Meeresgrenze des Schelfs liegen normalerweise in der Größenordnung von zweihundert Metern, manchmal aber auch bis zu einem halben Kilometer. Je nach Tiefe und Entfernung von der Küste werden sie beim Bohren und Fördern von Öl verwendet verschiedene Technologien... In flachen Gebieten werden befestigte Fundamente gebaut, eine Art künstliche Inseln. Sie dienen als Basis für die Installation von Bohrgeräten. In einer Reihe von Fällen umgeben Betreiberfirmen den Arbeitsbereich mit Dämmen, wonach Wasser aus der entstandenen Grube gepumpt wird.

Wenn die Entfernung zur Küste Hunderte von Kilometern beträgt, wird in diesem Fall die Entscheidung getroffen, eine Ölplattform zu bauen. Stationäre Plattformen, die einfachste Konstruktion, können nur in Tiefen von mehreren zehn Metern verwendet werden, bei flachem Wasser kann die Konstruktion mit Betonblöcken oder Pfählen befestigt werden.

Stationäre Plattform LSP-1

In Tiefen von etwa 80 Metern werden schwimmende Plattformen mit Stützen verwendet. Unternehmen in tieferen Bereichen (bis 200 Meter), wo die Sicherung der Plattform problematisch ist, setzen Halbtaucher-Bohrgeräte ein. Um solche Komplexe an Ort und Stelle zu halten, wird ein Positionierungssystem verwendet, das aus Unterwasserantriebssystemen und Ankern besteht. Wenn wir von supergroßen Tiefen sprechen, dann sind in diesem Fall Bohrschiffe im Spiel.

Bohrschiff Maersk Valiant

Brunnen werden sowohl mit Einzel- als auch mit Cluster-Methoden ausgestattet. Seit kurzem werden mobile Bohrbasen eingesetzt. Offshore-Bohrungen werden mit Risern durchgeführt – Rohren mit großem Durchmesser, die bis auf den Grund reichen. Nach Abschluss der Bohrungen werden ein Multi-Tonnen-BOP (Blowout-Preventer) und eine Bohrlochkopfausrüstung am Boden installiert, um ein Austreten von Öl aus dem neuen Bohrloch zu vermeiden. Auch Geräte zur Überwachung des Bohrlochzustands werden auf den Markt gebracht. Nach Produktionsbeginn wird das Öl über flexible Rohrleitungen an die Oberfläche gepumpt.

Anwendung verschiedene Systeme Offshore-Produktion: 1 - geneigte Bohrlöcher; 2 - stationäre Plattformen; 3 - schwimmende Plattformen mit Stützen; 4 - Halbtaucherplattformen; 5 - Bohrschiffe

Die Komplexität und Hightech-Natur der Offshore-Entwicklungsprozesse liegt auf der Hand, auch wenn Sie nicht auf technische Details eingehen. Ist es angesichts der damit verbundenen erheblichen Schwierigkeiten ratsam, dieses Produktionssegment auszubauen? Die Antwort ist eindeutig – ja. Trotz der Hemmnisse bei der Erschließung von Offshore-Blöcken und der hohen Kosten im Vergleich zu Arbeiten an Land ist Öl aus den Gewässern des Weltmeeres bei einem kontinuierlichen Nachfrageüberhang nach wie vor gefragt.

Lassen Sie uns daran erinnern, dass Russland und asiatische Länder planen, die Kapazitäten für die Offshore-Produktion aktiv zu erhöhen. Diese Position kann mit Sicherheit als praktisch angesehen werden - da die Onshore-Reserven an "schwarzem Gold" erschöpft sind, wird die Arbeit auf See zu einer der wichtigsten Methoden zur Gewinnung von Erdölrohstoffen. Auch unter Berücksichtigung der technologischen Probleme, der Kosten und der Arbeitsintensität der Offshore-Förderung ist das so gewonnene Öl nicht nur wettbewerbsfähig geworden, sondern hat seine Nische im Industriemarkt längst fest besetzt.

Das Magazin ist charmant vl_ad_le_na Lesen Sie einen großartigen Beitrag zur Ölförderung. Veröffentlichung mit Genehmigung des Autors.

Was ist Öl?
Öl ist eine Mischung aus flüssigen Kohlenwasserstoffen: Paraffinen, Aromaten und anderen. Tatsächlich ist Öl nicht immer schwarz - manchmal ist es grün (Devon, ich hatte es früher in einem Glas, sorry, ich habe es weggeworfen), braun (am häufigsten) und sogar weiß (transparent, es scheint in Kaukasus).

Öl wird je nach chemischer Zusammensetzung nach Qualität in mehrere Klassen eingeteilt - dementsprechend ändert sich auch sein Preis. Außerdem wird Begleitgas sehr oft in Öl gelöst, das in Fackeln so hell brennt.

Das Gas kann von 1 bis 400 Kubikmeter in einem Kubikmeter Öl gelöst werden. Das heißt, Dofiga. Dieses Gas selbst besteht hauptsächlich aus Methan, aber aufgrund der Schwierigkeit seiner Herstellung (es muss getrocknet, gereinigt und auf die Wobbe GOST-Zahlen gebracht werden - damit eine genau definierte Verbrennungswärme entsteht) wird Begleitgas nur sehr selten verwendet für häusliche Zwecke. Wenn Gas aus dem Feld in einem Gasherd in eine Wohnung geleitet wird, kann dies grob gesagt von Ruß an der Decke über einen beschädigten Herd bis hin zu Tod und Vergiftung (zum Beispiel Schwefelwasserstoff) gehen.

Oh ja. Eine weitere unangenehme Sache in Öl ist gelöster Schwefelwasserstoff (weil Öl eine organische Substanz ist). Es ist hochgiftig und stark korrosiv. Dies erlegt der Ölförderung ihre eigenen Schwierigkeiten auf. FÜR DIE ÖLHERSTELLUNG. Professionalität, die ich übrigens nicht nutze.

Woher kam das Öl?
In dieser Hinsicht gibt es zwei Theorien (mehr -). Einer ist anorganisch. Es wurde erstmals von Mendelejew ausgedrückt und besteht darin, dass Wasser an den glühenden Karbiden von Metallen vorbeiströmte und so Kohlenwasserstoffe gebildet wurden. Die zweite ist die organische Theorie. Es wird angenommen, dass Öl in der Regel unter Meeres- und Lagunenbedingungen durch Zersetzung organischer Überreste von Tieren und Pflanzen (Schlamm) unter bestimmten thermobaren Bedingungen (hoher Druck und Temperatur) „gereift“ ist. Grundsätzlich unterstützt die Forschung diese Theorie.

Warum braucht es Geologie?
Erwähnenswert ist wohl der Aufbau unserer Erde. Meiner Meinung nach ist auf dem Bild alles schön und klar.

Ölgeologen befassen sich also nur mit der Erdkruste. Es besteht aus einem kristallinen Grundgebirge (Öl ist dort sehr selten, da es sich um magmatische und metamorphe Gesteine ​​handelt) und einer Sedimentdecke. Die Sedimentdecke besteht aus Sedimentgestein, aber ich werde mich nicht mit der Geologie befassen. Ich kann nur sagen, dass die Tiefe von Ölquellen normalerweise etwa 500 - 3500 m beträgt, in dieser Tiefe liegt das Öl. Oben ist normalerweise nur Wasser, unten - eine kristalline Basis. Je tiefer die Rasse, desto früher wurde sie hinterlegt, was logisch ist.

Woher kommt das Öl?
Im Gegensatz zu den irgendwie weit verbreiteten Mythen über "Ölseen" unter der Erde ist Öl eingeschlossen. Vereinfacht sehen die Fallen im Vertikalschnitt so aus (Wasser ist der ewige Begleiter des Öls):

(Eine mit dem "Rücken" nach oben gekrümmte Falte wird als Antiklinale bezeichnet. Und wenn sie wie eine Schüssel aussieht, ist es eine Synklinale, das Öl bleibt nicht in den Synklinalen.)
Oder so:

Und im Grundriss können sie runde oder ovale Erhebungen sein. Die Größen reichen von Hunderten von Metern bis zu Hunderten von Kilometern. Eine oder mehrere dieser Fallen in der Nähe ist ein Ölfeld.

Da Öl leichter als Wasser ist, schwimmt es nach oben. Damit aber nirgendwo sonst Öl (rechts, links, oben oder unten) austritt, muss der Vorratsbehälter damit durch das Deckgestein von oben und unten begrenzt werden. Normalerweise sind dies Tone, dichte Karbonate oder Salze.

Woher kommen die Krümmungen im Inneren der Erdkruste? Schließlich werden Gesteine ​​horizontal oder fast horizontal abgelagert? (wenn sie in Haufen abgelagert werden, werden diese Haufen meist schnell durch Wind und Wasser geglättet). Und die Kurven – Höhen und Tiefen – entstehen durch Tektonik. Haben Sie die Worte "turbulente Konvektion" auf dem Bild mit einem Schnitt der Erde gesehen? Gerade diese Konvektion bewegt die lithosphärischen Platten, was zur Bildung von Rissen in den Platten und folglich zu Verschiebungen von Blöcken zwischen den Rissen und zu Veränderungen in der inneren Struktur der Erde führt.

Woher kommt das Öl?
Öl kommt nicht von alleine, wie schon gesagt, Ölseen gibt es nicht. Öl ist im Gestein, nämlich in seinen Hohlräumen - Poren und Rissen:

Die Gesteine ​​zeichnen sich durch solche Eigenschaften aus wie Porosität ist der Anteil des Hohlraumvolumens im Gestein - und Permeabilität- die Fähigkeit des Gesteins, eine Flüssigkeit oder ein Gas durch sich selbst zu leiten. Normaler Sand hat beispielsweise eine sehr hohe Durchlässigkeit. Und Beton ist viel schlimmer. Aber ich wage zu versichern, dass der Felsen in einer Tiefe von 2000 m von hoher Druck und Temperatureigenschaften sind viel näher an Beton als an Sand. Ich fühlte. Allerdings wird dort Öl gewonnen.
Dies ist ein Kern - ein ausgeschnittenes Stück Fels. Dichter Sandstein. Die Tiefe beträgt 1800 m, es ist kein Öl drin.

Eine weitere wichtige Ergänzung ist, dass die Natur ein Vakuum verabscheut. Fast alle porösen und durchlässigen Gesteine ​​sind in der Regel wassergesättigt, d.h. in ihren Poren ist Wasser. Salzig wie es durch viele Mineralien floss. Und es ist logisch, dass einige dieser Mineralien zusammen mit Wasser in gelöster Form abtransportiert werden und dann bei wechselnden Temperatur- und Druckverhältnissen genau in diesen Poren herausfallen. Dadurch werden die Körner des Gesteins durch Salze zusammengehalten und dieser Vorgang wird als Zementieren bezeichnet. Deshalb bröckeln Brunnen im Großen und Ganzen nicht sofort beim Bohren – denn das Gestein ist zementiert.

Wie wird Öl gefunden?
Normalerweise zuerst nach seismischen Prospektionen: Sie beginnen Schwingungen an der Oberfläche (z. B. durch eine Explosion) und messen die Zeit ihrer Rückkehr zu den Empfängern.

Außerdem wird entsprechend der Rückkehrzeit der Welle die Tiefe des einen oder anderen Horizonts an verschiedenen Punkten auf der Oberfläche berechnet und Karten erstellt. Wird auf der Karte eine Hebung erkannt (= antiklinale Falle), wird diese durch Bohren einer Quelle auf Öl überprüft. Nicht alle Fallen enthalten Öl.

Wie werden Brunnen gebohrt?
Ein Brunnen ist eine vertikale Mine, die mit einer Länge arbeitet, die um ein Vielfaches größer ist als ihre Breite.
Zwei Fakten über Brunnen: 1. Sie sind tief. 2. Sie sind schmal. Der durchschnittliche Durchmesser eines Brunnens am Eingang der Formation beträgt etwa 0,2 bis 0,3 m, dh eine Person kann dort nicht eindeutig durchkommen. Durchschnittliche Tiefe - wie bereits erwähnt 500-3500 m.
Brunnen werden von Bohrinseln gebohrt. Es gibt ein solches Werkzeug zum Zerkleinern von Gestein wie einen Meißel. Beachten Sie, kein Bohrer. Und es ist völlig anders als dieses sehr spiralförmige Gerät aus "Teenage Mutant Ninja Turtles".

Der Meißel hängt an Bohrrohren und dreht sich - er wird durch das Gewicht dieser Rohre auf den Boden des Bohrlochs gedrückt. Es gibt verschiedene Prinzipien für den Antrieb des Meißels, aber normalerweise wird der gesamte Bohrstrang gedreht, um den Meißel zu drehen und das Gestein mit seinen Zähnen zu zerkleinern. Außerdem wird ständig Bohrschlamm in das Bohrloch (innerhalb des Bohrrohrs) und herausgepumpt (zwischen der Bohrlochwand und der Außenwand des Rohrs), um diese gesamte Struktur zu kühlen und Gesteinsbrocken abzutransportieren.
Wozu dient ein Turm? Dieselben Bohrgestänge daran aufzuhängen (schließlich geht während des Bohrvorgangs das obere Ende des Stranges nach unten, und neue Rohre müssen daran angeschraubt werden) und den Rohrstrang anzuheben, um den Bohrer zu ersetzen. Es dauert etwa einen Monat, um einen Brunnen zu bohren. Manchmal wird ein spezieller ringförmiger Bohrer verwendet, der beim Bohren die zentrale Säule des Gesteins verlässt - den Kern. Der Kern wird für die Untersuchung der Eigenschaften von Gesteinen ausgewählt, obwohl er teuer ist. Es gibt auch geneigte und horizontale Brunnen.

Woher wissen Sie, wo welche Schicht liegt?
Ein Mensch kann nicht in einen Brunnen hinabsteigen. Aber wir müssen wissen, was wir dort gebohrt haben? Beim Bohren des Bohrlochs werden geophysikalische Sonden am Kabel in das Bohrloch abgesenkt. Diese Sonden arbeiten nach völlig unterschiedlichen physikalischen Funktionsprinzipien - intrinsische Polarisation, Induktion, Widerstandsmessung, Gammastrahlung, Neutronenemission, Bohrlochdurchmessermessung usw. Alle Kurven werden in Dateien geschrieben, daher ist dies ein Albtraum:

Jetzt steigen Geophysiker in die Arbeit ein. Da sie die physikalischen Eigenschaften jedes Gesteins kennen, unterscheiden sie Schichten nach Lithologie – Sandsteine, Karbonate, Tone – und führen eine Aufschlüsselung des Abschnitts nach Stratigraphie durch (d. h. zu welcher Epoche und Zeit die Lagerstätte gehört). Ich denke, jeder hat von Jurassic Park gehört:

Tatsächlich gibt es eine viel detailliertere Unterteilung des Abschnitts in Ebenen, Horizonte, Einheiten usw. - Aber das ist uns jetzt egal. Es ist wichtig, dass es zwei Arten von Öllagerstätten (Lagerstätten, die Öl fördern können) gibt: Karbonat (Kalkstein, wie zum Beispiel Kreide) und terrigen (Sand, nur zementiert). Carbonate sind CaCO3. Terrigen - SiO2. Wenn es unhöflich ist. Es ist unmöglich zu sagen, was besser ist, sie sind alle unterschiedlich.

Wie wird der Brunnen für den Betrieb vorbereitet?
Nachdem das Bohrloch gebohrt ist, wird es verrohrt. Dies bedeutet - ein langer Strang von Stahlrohren (mit einem Durchmesser fast wie ein Brunnen) wird abgesenkt und dann wird gewöhnlicher Zementschlamm in den Raum zwischen der Wand des Brunnens und der Außenwand des Rohres gepumpt. Dies geschieht, damit der Brunnen nicht bröckelt (schließlich sind nicht alle Gesteine ​​gut zementiert). Im Abschnitt sieht der Brunnen nun so aus:

Aber wir haben die Formation, die wir brauchten, mit Verrohrung und Zement geschlossen! Daher wird das Gehäuse gegen die Formation perforiert (und wie findet man heraus, wo die erforderliche Formation ist? Geophysik!). Ein Perforator mit darin eingebetteten Sprengladungen senkt sich wiederum an einem Kabel. Dort werden die Ladungen ausgelöst und Löcher und Perforationskanäle gebildet. Jetzt kümmern wir uns nicht um Wasser aus benachbarten Schichten - wir haben den Brunnen direkt gegenüber dem, den wir brauchen, perforiert.

Wie wird Öl hergestellt?
Der interessanteste Teil, denke ich. Öl ist viel viskoser als Wasser. Ich denke, Viskosität ist intuitiv. Etwas Erdölbitumen, haben beispielsweise eine ähnliche Viskosität wie Butter.
Ich komme vom anderen Ende her. Flüssigkeiten in der Lagerstätte stehen unter Druck – die darüber liegenden Gesteinsschichten drücken dagegen. Und wenn wir einen Brunnen bohren, drückt nichts von der Seite des Brunnens. Das heißt, im Bereich des Brunnens ist der Druck gering. Es entsteht ein Druckabfall, der als Depression bezeichnet wird, und es ist dieser Unterschied, der dazu führt, dass Öl in Richtung des Bohrlochs fließt und darin erscheint.
Es gibt zwei einfache Gleichungen, die alle Ölarbeiter kennen sollten, um den Ölfluss zu beschreiben.
Darcy-Gleichung für geraden Fluss:

Dupuis-Gleichung für plan-radiale Strömung (nur bei Flüssigkeitszufluss zum Bohrloch):

Eigentlich stehen wir auf ihnen. Es lohnt sich nicht, weiter in die Physik einzusteigen und die Gleichung des instationären Zuflusses zu schreiben.
Aus technischer Sicht gibt es drei gängigste Methoden der Ölförderung.
Brunnen. Dies ist der Fall, wenn der Reservoirdruck sehr hoch ist und Öl nicht nur in das Bohrloch eindringt, sondern auch ganz nach oben steigt und überläuft (in der Tat läuft es nicht über, sondern in das Rohr und weiter).
Saugstangenpumpe (Saugstangenpumpe) und ESP (elektrische Kreiselpumpe). Der erste Fall ist eine konventionelle Wippe.

Der zweite ist auf der Oberfläche überhaupt nicht sichtbar:

Beachten Sie, dass es keine Türme gibt. Der Turm wird nur zum Verlegen / Heben von Rohren im Brunnen benötigt, nicht jedoch für die Produktion.
Das Wesen der Pumpen ist einfach: zusätzlichen Druck zu erzeugen, damit die in den Brunnen eintretende Flüssigkeit durch den Brunnen an die Erdoberfläche aufsteigen kann.
Es lohnt sich, sich an ein gewöhnliches Glas Wasser zu erinnern. Wie trinken wir daraus? Wir kippen, oder? Aber der Brunnen kann nicht gekippt werden. Aber Sie können das Röhrchen in ein Glas Wasser senken und daraus trinken, indem Sie die Flüssigkeit durch den Mund aufsaugen. Der Brunnen funktioniert ungefähr so: Seine Wände sind die Wände des Stutzens, und statt eines Rohres wird ein Rohrstrang in den Brunnen abgesenkt. Öl steigt durch Rohre auf.

Bei Saugstangenpumpen bewegt die Schaukelmaschine ihren "Kopf" nach oben bzw. nach unten und setzt die Stange in Bewegung. Die Stange trägt beim Aufwärtsfahren die Pumpe mit (das untere Ventil öffnet) und beim Abwärtsfahren fällt die Pumpe (das obere Ventil öffnet). So steigt die Flüssigkeit nach und nach auf.
Das ESP arbeitet direkt mit Strom (natürlich mit Motor). Die Räder (horizontal) drehen sich in der Pumpe, sie haben Schlitze, damit das Öl nach oben steigt.

Ich muss hinzufügen, dass das offene Schwallen von Öl, das die Leute gerne in Cartoons zeigen, nicht nur ist Notfallsituation, sondern auch eine Umweltkatastrophe und Millionenstrafen.

Was tun, wenn Öl schlecht gefördert wird?
Im Laufe der Zeit wird das Öl unter dem Gewicht der darüber liegenden Schichten nicht mehr aus dem Gestein gepresst. Dann kommt das Speicherdruckhaltesystem zum Einsatz - das Halten des Speicherdrucks. Injektionsbrunnen werden gebohrt und Hochdruckwasser hineingepumpt. Natürlich wird das injizierte oder geförderte Wasser früher oder später in die Förderbohrungen eintreten und zusammen mit dem Öl nach oben steigen.
Es ist auch zu beachten, dass je größer der Ölanteil in der Strömung ist, desto schneller fließt sie und umgekehrt. Je mehr Wasser mit dem Öl fließt, desto schwieriger ist es daher für das Öl, aus den Poren in das Bohrloch zu gelangen. Die Abhängigkeit des Anteils der Ölpermeabilität vom Wasseranteil in der Strömung wird im Folgenden dargestellt und wird als Kurven der relativen Phasenpermeabilitäten bezeichnet. Dies ist auch ein sehr nützliches Konzept für einen Ölmann.

Wenn die Bohrlochbildungszone verunreinigt ist (durch kleine Gesteinspartikel, die mit Öl weggetragen wurden oder feste Paraffine herausgefallen sind), werden Säurebehandlungen durchgeführt (das Bohrloch wird gestoppt und eine kleine Menge Salzsäure wird hineingepumpt) - dies Prozess ist gut für Karbonatbildungen, weil sie sich auflösen. Und für terrigene (Sandsteine) Säure ist es egal. Daher wird in ihnen ein Hydrofracking durchgeführt - ein Gel wird unter sehr hohem Druck in das Bohrloch gepumpt, so dass die Formation im Bereich des Bohrlochs zu reißen beginnt, dann wird Stützmittel injiziert (Keramikkugeln oder grober Sand damit der Riss schließt nicht). Danach beginnt der Brunnen viel besser zu arbeiten, da die Strömungshindernisse beseitigt wurden.

Was passiert mit dem Öl danach, wenn es produziert wird?
Zunächst steigt Öl in einem Rohr, das von jedem Bohrloch ausgeht, an die Erdoberfläche. 10-15 nahegelegene Brunnen werden durch diese Rohre mit einem Messgerät verbunden, wo gemessen wird, wie viel Öl gefördert wurde. Dann wird das Öl nach GOST-Standards aufbereitet: Salze, Wasser, mechanische Verunreinigungen (kleine Gesteinspartikel) werden ggf. daraus entfernt, dann Schwefelwasserstoff und wie viel Gas?). Marktfähiges Öl geht an die Raffinerie. Aber die Anlage kann weit weg sein, und dann kommt die Firma Transneft ins Spiel - Hauptpipelines für Fertigöl (im Gegensatz zu Feldpipelines für Rohöl mit Wasser). Das Öl wird mit den gleichen ESPs durch die Pipeline gepumpt, nur auf einer Seite verlegt. In ihnen drehen sich die Laufräder auf die gleiche Weise.
Das vom Öl abgeschiedene Wasser wird zurück in die Lagerstätte gepumpt, das Gas abgefackelt oder einer Gasaufbereitungsanlage zugeführt. Und Öl wird entweder verkauft (über Pipelines oder Tanker ins Ausland) oder in eine Ölraffinerie gebracht, wo es durch Erhitzen destilliert wird: Leichte Fraktionen (Benzin, Kerosin, Naphtha) werden für Kraftstoffe verwendet, schwere paraffinhaltige - für Rohstoffe für Kunststoffe, Als Brennstoff für Kesselhäuser werden meist schwerste Heizöle mit einem Siedepunkt über 300 Grad verwendet.

Wie ist das alles geregelt?
Es gibt zwei Hauptprojektdokumente für die Ölförderung: ein Projekt zur Berechnung der Reserven (es belegt, dass nur so viel Öl in der Lagerstätte vorhanden ist und nicht mehr und nicht weniger) und ein Entwicklungsprojekt (es beschreibt die Geschichte des Feldes und beweist dass es notwendig ist, es auf diese Weise zu entwickeln und nicht anders).
Um Reserven zu berechnen, werden geologische Modelle erstellt und für ein Entwicklungsprojekt - hydrodynamische Modelle (wo berechnet wird, wie das Feld in der einen oder anderen Weise funktioniert).

Wie viel kostet das alles?
Ich muss gleich sagen, dass alle Preise in der Regel vertraulich sind. Aber ich kann grob sagen: Ein Brunnen in Samara kostet 30-100 Millionen Rubel. je nach Tiefe. Eine Tonne marktfähiges (nicht raffiniertes) Öl kostet anders. Als ich das erste Diplom gezählt habe, gaben sie einen Wert von etwa 3000 Rubel an, beim zweiten - etwa 6000 Rubel - beträgt der Zeitunterschied ein Jahr, aber dies sind möglicherweise keine echten Werte. Jetzt weiß ich es nicht. Steuern machen mindestens 40 % des Gewinns aus, plus Grundsteuer (basierend auf dem Buchwert des Grundstücks) plus Mineralabbausteuer. Fügen Sie das Geld hinzu, das erforderlich ist, um Arbeiter, Strom, Aufarbeitung und Feldinfrastruktur zu bezahlen – den Bau von Pipelines und Ausrüstung zum Sammeln und Aufbereiten von Öl. Sehr oft geht die Wirtschaftlichkeit von Entwicklungsprojekten ins Negative, also muss man sich überlegen, positiv zu arbeiten.
Ich werde ein Phänomen wie die Diskontierung hinzufügen - eine Tonne Öl, die nächstes Jahr produziert wird, ist weniger wertvoll als eine Tonne Öl, die dieses Jahr produziert wird. Daher müssen wir die Ölförderung intensivieren (die auch Geld kostet).

Also habe ich kurz skizziert, was ich 6 Jahre lang studiert habe. Der gesamte Prozess, vom Auftauchen des Öls in der Lagerstätte, Exploration, Bohrung, Produktion, Raffination und Transport bis zum Verkauf - Sie sehen, dass dies Spezialisten mit ganz unterschiedlichen Profilen erfordert. Ich hoffe, dass zumindest jemand diesen langen Beitrag gelesen hat - und ich habe mein Gewissen gereinigt und zumindest ein paar Mythen rund um das Öl zerstreut.