Ką jie daro naftos gavybai. Kaip nafta išgaunama jūroje: kaip kuriama ir veikia jūrinė naftos platforma. Naftos telkinių plėtra – paruošimo ir gręžimo procesas
Vladimiras Khomutko
Skaitymo laikas: 4 minutės
A A
Pasaulio žemėlapis naftos telkinių yra gana didelis, tačiau visur naftos ir dujų gavybos procesas vyksta naudojant gręžinius, kurie gręžiami uolienų sluoksniuose gręžimo platformų pagalba. Jie daugeliui pažįstami iš filmų, kuriuose rodė grotelių kūgio formos „naftos platformas“. Tai gręžimo įrenginiai, kurie, sutvarkius gręžinius, išmontuojami ir vežami į kitą vietą.
Vietos, kuriose vyksta tokia gamyba, vadinamos pramonės šakomis arba telkiniais. Naftos ir dujų transportavimas iš naftos telkinių į perdirbimo gamyklas, užsiimančias komercinių naftos produktų gamyba, vykdomas vamzdynais.
Šulinio gręžimas gali užtrukti kelias dienas ar net kelis mėnesius.
Aliejus ir dujų gręžiniai- ne tik skylės uolose. Jų velenas iš vidaus apkaltas specialiais iš plieno pagamintais vamzdžiais, vadinamais vamzdeliais (tubing). Būtent per juos į paviršių išgaunami angliavandeniliai.
Išorėje pagrindinė vamzdžių styga, vadinama gamybos vamzdeliais, yra padengta kitu apvalkalu, kuris sustiprina gręžinį ir izoliuoja vieną nuo kito įvairius žemės darinius. Tokio vystymosi veleno ilgis gali siekti kelis kilometrus.
Kad įvairios uolienų dariniai nesusibenuotų, laisva erdvė už korpuso vamzdžių dažniausiai yra cementuojama. Tai leidžia užkirsti kelią tarpsluoksninei vandens, dujų ir pačios alyvos cirkuliacijai.
Cementinis žiedas, išdėstytas už korpuso stygų, laikui bėgant suyra dėl fizinių ir cheminių poveikių, dėl to susidaro žiedinė cirkuliacija. Šis reiškinys neigiamai veikia juodojo aukso gamybą, nes tokiu atveju, be reikalingos naftos, į gręžinį iš rezervuaro vadinamo darinio patenka dujos ar vanduo iš gretimų uolienų sluoksnių, o jų kiekis dažnai viršija žalios naftos tūrį. pats.
Kad gaminamas išteklius išvis patektų į gręžinį, korpuse ir už jo esančiame cemento sluoksnyje reikia pramušti skylutes, nes ir korpusas, ir cementas izoliuoja rezervuarą nuo šulinio. Tokios skylės daromos specialių formų užtaisų pagalba, kurie pramuša ne tik cementinius ir korpuso vamzdžius, bet ir suformuoja skylutes pačiame alyvos rezervuare. Šis procesas vadinamas perforacija.
Alyvos gamybos būdai yra skirtingi ir priklauso nuo slėgio rezervuare. Naftos gamyba vykdoma naudojant įvairias technologijas. Nafta gali tekėti pati, kitaip tariant, dėl mažo tankio gali pakilti gręžiniu iš rezervuaro į paviršių be siurbimo įrangos pagalbos.
Jeigu nafta gaminama nenaudojant papildomos siurbimo įrangos, tai toks aliejaus gamybos būdas vadinamas fontanu.
Tekimo proceso esmė ta, kad hidrostatinis (vandens) slėgis rezervuare gylyje yra gana didelis (pavyzdžiui, už dviejų kilometrų jis bus apie 200 atmosferų). Šis indikatorius vadinamas rezervuaro slėgiu.
Kadangi naftos ir dujų tankis yra mažesnis nei vandens, tada tame pačiame gylyje slėgis gręžinyje, kuris vadinamas dugnu, bus (kai žaliavos tankis yra apie 800 kilogramų kubiniame metre) apie 160 atmosferų. Dėl susidariusio įdubimo (slėgio kritimo) tarp produktyvios formacijos ir gręžinio nafta pakyla aukštyn.
Be to, aliejuose, kaip taisyklė, yra lengvųjų angliavandenilių junginių, kurie, sumažėjus slėgiui, tampa dujiniai (alyvos mišinyje ištirpusios dujos). Tokių dujų išsiskyrimas dar labiau sumažina išgaunamų žaliavų tankį, dėl to didėja aukščiau aprašyta depresija. Šį procesą galima palyginti su šilto šampano butelio atidarymu, iš kurio išnyra galingas putojantis fontanas.
Iš gręžinio per parą gaunamų žaliavų kiekį ekspertai vadina gręžinio debitu (nepainioti su apskaitos terminu „debetas“). Palaipsniui, ypač intensyviai gaminant, rezervuaro slėgis rezervuare mažėja, paklūstant energijos tvermės dėsniui. Dėl to sumažėja gręžinio debitas, nes slėgio kritimas tarp formacijos ir gręžinio tampa nereikšmingas.
Siekiant padidinti in situ slėgį, vanduo į rezervuarą pumpuojamas iš paviršiaus naudojant įpurškimo šulinius.
Kai kurių tipų rezervuaruose, be naftos, iš karto susidaro didelis kiekis formavimosi vandens, dėl kurio išsiplėtimo iš dalies kompensuojamas in situ slėgio kritimas, todėl papildomo vandens įpurškimo poreikis gali ir nebūti.
Bet kokiu atveju vanduo pamažu prasiskverbia į išsivysčiusius naftos prisotintus rezervuaro sluoksnius, o per juos – į pačius šulinius. Šis procesas vadinamas potvyniu, dėl kurio taip pat sumažėja gamyba. Tai paaiškinama ne tik pačios aliejaus dalies sumažinimu gaminamame mišinyje, bet ir laistymo aliejaus mišinio tankio padidėjimu. Apatinės skylės slėgis kasyklų darbe esant dideliam vandens nutekėjimo laipsniui didėja, todėl sumažėja vandens nutekėjimas. Galiausiai šulinys nustoja tekėti.
Kitaip tariant, bet kurio šulinio srautas palaipsniui mažėja. Paprastai didžiausia šio parametro reikšmė pasiekiama pačioje rezervuaro plėtros pradžioje, o vėliau, išsenkant naftos atsargoms, sumažėja debitas, o kuo intensyviau vyksta naftos gavyba, tuo greitesnis mažėjimas. Kitaip tariant, kuo didesnis pradinis srautas, tuo greičiau jis kris.
Siekiant sugrąžinti gręžinį į ankstesnį našumą, šuliniuose atliekami įvairūs darbai, siekiant suaktyvinti gamybą. Atliekant tokius darbus, kaip taisyklė, akimirksniu padidėja gamybos tempas, tačiau po to jie pradeda kristi sparčiau. Apie rusų kalbą naftos gręžiniai ah, gamybos tempo mažėjimo tempas svyruoja nuo 10 iki 30 procentų per metus.
Norint padidinti gavybos gręžinių su dideliu vandens išjungimo laipsniu arba kai rezervuaro slėgis nukrenta žemiau nustatyto lygio arba esant žemai ištirpusių dujų koncentracijai, gavybos greitį, naudojamos įvairios vadinamosios dirbtinės alyvos gamybos technologijos. naudojamas. Ir pagrindiniai tokie metodai yra metodai naudojant įvairių tipų siurblius, kurių gamyba šiuo metu yra labai išvystyta.
Labiausiai paplitę yra gerai žinomi „siurbimo agregatai“, kurie vadinami siurbtukų siurbliais (sutrumpintai – siurbtukų siurbliai). Taip pat gana dažni elektra varomi išcentriniai siurbliai (sutrumpintai ESP), kurių paviršiuje nesimato. Pagrindinė naftos gavyba Rusijos Federacijoje šiuo metu vykdoma naudojant ESP.
Visų siurbimo gamybos metodų veikimo principas pagrįstas slėgio sumažėjimu apatinėje angoje, dėl to padidėja ištraukimas ir dėl to srautas.
Dirbtinai padidinus gręžinio našumą, mechanizuotas technologinis procesas nėra vienintelė išeitis.
Pavyzdžiui, dažnai naudojama vadinamoji hidraulinio ardymo arba dujų pakėlimo technika, tačiau tai yra atskirų straipsnių temos.
Naftos telkiniai gali būti plėtojami tiek esant dideliam dugno slėgiui, tiek esant žemam. Jei dugno slėgis didelis, tada įdubimas mažėja, srautas mažėja ir nors atsargos susidaro, jos susidaro lėtai. Jei, priešingai, dugno slėgis yra mažas, tada įdubimas didėja, o srautai žymiai padidėja, o tai lemia aukštus žaliavų atsargų gamybos tempus.
Kai kurios naftos pramonės ypatybės
Dažnai, esant dideliam lauko plėtros intensyvumui, vartojamas terminas „plėšrusis išnaudojimas“ arba „plėšrus grobis“, kurie turi ryškų. neigiama konotacija... Buvo suprasta, kad su tokiu šuliniu veikimu naftos kompanijų naftos pramonės atstovai tarsi „nugriebdavo grietinėlę“ iš kuriamų laukų arba išgaudavo lengvai prieinamas žaliavas, o likusieji rezervai būdavo tiesiog išmetami, tokiu atveju likusios naftos pasidaryti nebeįmanoma. į paviršių.
Daugeliu atvejų šis teiginys yra neteisingas. Daugumoje naftos telkinių likutinės angliavandenilių atsargos niekaip nepriklauso nuo jų gavybos intensyvumo. Kaip įrodymą galima paminėti faktą, kad XX amžiaus pabaigoje ir dvidešimt pirmojo amžiaus pradžioje staigiai išaugo išgaunamos Rusijos naftos kiekis, tačiau nuo to laiko praėjo septyniolika metų, o išgaunamos šalies naftos kiekiai net nemano. apie mažėjimą (pavyzdžiui, 2015 m. lygis, palyginti su 2000 m. lygiu).
Ir toks laikotarpis naftos telkiniams yra gana ilgas. Atsižvelgiant į tai, jei naftos atsargų plėtros tempas lemtų rezervuaruose likusių žaliavų praradimą, apimtys jau seniai pradėjo mažėti, tačiau taip nevyksta.
Didelis gamybos intensyvumas padidina riziką, susijusią su avarinių situacijų galimybe, pavyzdžiui, dėl cemento sluoksnio sunaikinimo aplink gręžinį, dėl kurio atsiranda nepageidaujama cirkuliacija žiede ir priešlaikinis formavimo vandens prasiskverbimas. Tačiau apskritai toks gamybos būdas beveik visada yra ekonomiškai pagrįstas ir beveik bet kokiu naftos kainų lygiu. Norėdami gauti iliustratyvų pavyzdį, palyginkite tai su eismo situacija.
Jei, pavyzdžiui, automobilių greitis už miesto ribojamas iki dvidešimties kilometrų per valandą, o tada naudojant drakoniškas priemones, kad šio apribojimo būtų griežtai laikomasi, tada su didele tikimybe avarijų skaičius bus minimalus (jei bet koks). Bet kam tada šie keliai bus reikalingi ekonominiu požiūriu?
Kaip minėjome anksčiau, Rusijos naftos gavybos intensyvumas išaugo XX–XXI amžių sandūroje.
Daugeliu atvejų gamyba buvo vykdoma sumažinant slėgį apatinėje angoje (atitinkamai padidinant nutekėjimą) gamybiniuose šuliniuose. Tam į trykštančias gamyklas buvo nuleisti siurbliai, o šuliniai, kuriuose jau buvo sumontuota siurbimo įranga, pakeisti efektyvesniais.
Ir nieko vienareikšmiškai blogo čia nebuvo ir nėra nei techniniu, nei ekonominiu požiūriu. KAM neigiamų pasekmių tokį išgavimo būdą galima priskirti tik prie strateginis veiksnys, kadangi depresijos padidėjimas, nors dėl to didėja naftos gavybos tempas, kita vertus, pagreitina gavybos rodiklių mažėjimą jau išgręžtose produktyviose srityse.
Kadangi naftos gręžinių debitai nuolat mažėja, norint išlaikyti naftos gavybą tam tikrame lygyje, atsiranda būtinybė gręžti naujus gręžinius, o kuo greičiau krenta debitai, tuo daugiau tokių kasyklų kasmet reikia išgręžti. Kitaip tariant, dėl intensyvios gavybos kasmet sunkiau išlaikyti tam tikrą pastovų naftos gavybos apimtį.
Kita vertus, jei gręžinių eksploatavimo intensyvumas nesiskiria (dėl didelio slėgio dugne), tai tokiems laukams yra galimybė tinkamu laiku padidinti gamybos apimtis (padedant Skirtingi keliai sumažinant slėgį apatinėje angoje). Būtent taip išgaunamų žaliavų kiekis reguliuojamas Saudo Arabijoje ir Kuveite. Šiuo atžvilgiu strateginiu požiūriu žemas naftos gavybos intensyvumas yra saugesnis.
Aliejus žmonėms buvo žinomas nuo seniausių laikų. Žmonės jau seniai pastebėjo iš žemės besiveržiantį juodą skystį. Yra duomenų, kad jau prieš 6500 metų žmonės, gyvenę šiuolaikinio Irako teritorijoje, statydami namus pildavo alyvos į statybines ir cementines medžiagas, kad apsaugotų savo namus nuo drėgmės prasiskverbimo. Senovės egiptiečiai rinko aliejų nuo vandens paviršiaus ir naudojo jį statybose bei apšvietimui. Aliejus taip pat buvo naudojamas valčių sandarinimui ir kaip komponentas mumifikuojanti medžiaga.
Ne visur aliejus buvo renkamas tik iš paviršiaus. Kinijoje daugiau nei prieš 2000 metų maži gręžiniai buvo gręžiami naudojant bambuko kamienus su metaliniais antgaliais. Iš pradžių šuliniai buvo skirti sūriam vandeniui gaminti, iš kurio buvo išgaunama druska. Tačiau gręžiant į didesnį gylį iš gręžinių buvo išgaunama nafta ir dujos.
Nors, kaip matome, aliejus buvo žinomas nuo seniausių laikų, tačiau jo panaudojimo galimybės buvo gana ribotos. Šiuolaikinė naftos istorija prasideda 1853 m., kai lenkų chemikas Ignacas Lukaševičius išrado saugią ir lengvai naudojamą žibalinę lempą. Pasak kai kurių šaltinių, jis taip pat atrado būdą, kaip pramoniniu mastu išgauti žibalą iš naftos, ir 1856 m. įkūrė naftos perdirbimo gamyklą netoli Lenkijos miesto Ulasšovicų.
1846 m. kanadiečių chemikas Abrahamas Gesneris sugalvojo, kaip iš anglies gauti žibalo. Tačiau nafta leido gauti pigesnio žibalo ir daug didesnio kiekio. Didėjanti apšvietimui naudojamo žibalo paklausa sukėlė pradinės medžiagos paklausą. Tai buvo naftos pramonės pradžia.
Kai kurių šaltinių teigimu, pirmasis pasaulyje naftos gręžinys buvo išgręžtas 1847 metais netoli Baku miesto Kaspijos jūros pakrantėje. Netrukus po to Baku, kuris tuomet priklausė Rusijos imperijai, buvo išgręžta tiek daug naftos gręžinių, kad jie pradėjo vadinti Juoduoju miestu.
Tačiau ruso gimimas naftos pramonė manoma, kad 1864 m. 1864 m. rudenį Kubano regione nuo rankinio naftos gręžinių gręžimo metodo buvo pereita prie mechaninio smūginio strypo, naudojant garo variklį kaip gręžimo įrenginio pavarą. Perėjimas prie šio naftos gręžinių gręžimo būdo patvirtino jo aukštą efektyvumą 1866 m. vasario 3 d., kai Kudakinskio telkinyje buvo baigtas gręžti 1 gręžinys ir iš jo išsiveržė naftos gręžtuvas. Tai buvo pirmasis naftos fontanas Rusijoje ir Kaukaze.
Pramoninės pasaulio naftos gavybos pradžios data, pagal daugumą šaltinių, laikoma 1859 metų rugpjūčio 27 diena. Tai diena, kai iš pirmojo JAV naftos gręžinio, kurį išgręžė „pulkininkas“ Edwinas Drake'as, buvo sulaukta fiksuoto srauto naftos antplūdžio. 21,2 m gylio gręžinį išgręžė Drake'as Titusvilyje, Pensilvanijoje, kur vandens gręžiniai dažnai buvo gręžiami su nafta.
(Kopijuoti įklijuoti)
LGBT žmonių esmė yra ta, kad tai yra jėgų žymė. Kai reikia mažinti gyventojų skaičių arba išlaikyti tokį lygį, tada LGBT žmonės yra madingi, pažeidžiamos visos jų teisės. O kai reikia didinti populiaciją, tai jie kažkaip atslūgsta... Niekas necypia už savo gėjų teises. Tiesiog Rusija buvo skaistesnė už Europą ir ilgesnė – tai liudija vokiečių šokas, kai ji Antrojo pasaulinio karo metais išprievartavo mūsų mergaites. Rusija reikalinga ir kaip naudingųjų iškasenų gavybos teritorija, ir kaip tik didelė žemės dalis su viskuo, ką ji reiškia. Mūsų niekada nepavyko užkariauti jėga. Dabar yra kitų būdų. Informacinis karas. Ir ji labai rafinuota. Oho, net išvardink, kiek daug blogio galima padaryti, skiepijant žmonėms melą. Nuo tinkamos mitybos iki valdžios ir TD nuvertimo ir t.t.
Atsakyti
PakomentuotiAmžinybė kvepia aliejumi.
Fejerverkai, vaikinai! Šiandien papasakosiu apie tai, kaip Vakarų Sibire gaminama nafta. Pats juodas auksas, aplink kurį verda rimtos aistros, ant kurio stovi mūsų šalies ekonomika, „vaikšto“ doleris ir euras. Norėdamas pamatyti kasybos procesą (kaip žmonės jį vadina „temoje“), nuėjau į Južno-Priobskoje naftos telkinį ir jo pavyzdžiu papasakosiu, kaip buvo. Pirmyn!
1. Parodomasis aliejaus išpilstymas.
Viskas prasideda nuo to, kad naftos gavyba užsiimanti įmonė naudoja specialią įrangą, griebiasi geologų pagalbos, kad atrastų telkinį. Tada reikia suprasti, kiek naftos slypi žemės sluoksniuose ir apskritai, ar ekonomiškai apsimoka ją išgauti? Vykdomi grunto tyrimai, daroma labai daug „žvalgybinių“ gręžinių, o jei randamas telkinys ir jis bus naudingas, tada jau prasidėjo daug plėtros darbų. Norėdami tai padaryti, sukurkite "klasterį" - platformą, kuri sujungia daugybę gręžtinių gręžinių. Šulinio dugnas kampu eina į žemę ir siekia porą kilometrų, šiuo metu jie gręžiami kampu, o išgręžtas dugnas gali būti ir kilometro atstumu nuo krūmo.
Priobskoje naftos telkinys yra Hanty-Mansijsko autonominiame rajone, netoli Hantimansijsko. Jis buvo atrastas dar 1982 m., tačiau plėtra prasidėjo neseniai, nes anksčiau tai buvo ne tik ekonomiškai nenaudinga, bet ir nebuvo technologijų, kurios užtikrintų šios srities efektyvumą. Apskaičiuota, kad geologiniai podirvio ištekliai siekia 5 milijardus tonų. Įrodytos ir atgaunamos atsargos siekia 2,4 mlrd. tonų. Pavyzdžiui, šioje vietovėje naftos telkiniai yra 2,3-2,6 km gylyje.
2. Krūmas # 933. Kad patekčiau čia, turėjau iš anksto išduoti visus paso duomenis, gauti leidimą, apsivilkti kombinezoną, be kurio manęs niekur neišleis, važiuoti per apsaugos kordoną į lauko teritoriją, taip pat pasiklausyti kelių vadovų saugos instrukcijas du kartus. Viskas itin griežta ir nežengsi papildomo žingsnio į šalį.
3. Instruktažas visiems svečiams iš gręžinių gręžimo rangovo. Beje, „Gazpromneft-Khantos“ pati negręžia, tai atlieka rangovai, kurie laimi konkursą ir vėliau dirba objekte.
4. Dešinėje yra gręžimo įrenginys, kurio viršuje pakabinta gervė su didžiuliu kabliu, kurį aukštyn ir žemyn judina elektros variklis. Šis dizainas vadinamas „viršutiniu disku“.
Į iškastą duobę nuleidžiamas pirmasis kaltas – ruošinys su trimis dygliuotomis besisukančiomis galvutėmis, kurios gręžia žemę. Šis grąžtas montuojamas ant gręžimo antkaklių, kurios savo ruožtu prisukamos prie įprastų gręžimo vamzdžių. Ir šios surinktos "žvakės" susukamos 2-4 vnt. Visa ši didžiulė konstrukcija, vadinama gręžimo styga, yra prisukama ant elektros variklio viršuje, pakabinto ant to paties kablio iš viršaus.
Gręžiant gręžinį „viršutinė pavara“ sukasi visą šią konstrukciją ir leidžiasi žemyn, perkeldama virvelės svorį ant antgalio. Gręžimo stygos svoris, kabantis ant kablio iš viršaus, leidžiasi į šulinį ir yra apie 130 tonų. Gręžimo stygos nusileidimas ir paėmimas vyksta daug kartų, todėl antgalį turite pakeisti nauju. Gręžimo skystis vamzdžiais pumpuojamas žemyn esant ~ 100 atmosferų slėgiui. Šis skystis prasiskverbia per visą konstrukciją ir išeina per antgalį, jį vėsindamas, o tada grįžta į viršų per tarpą tarp virvelės sienelių ir šulinio sienelių, pakeldamas į paviršių išpjovas – išgręžtą uolieną. Beje, šioje srityje naudojama nauja technologija – horizontalus gręžimas, tai yra, kaltas leidžiasi ne tik žemyn, bet ir į šoną.
5. Kadangi šulinių gręžimas šiuo metu gali būti atliekamas ne griežtai vertikaliai, o bet kokiu kampu, tai šie skaičiai reiškia tik antgalio kryptį.
6. Į viršų pakeltas tirpalas išvalomas, o auginiai metami į specialią duobę, kuri po gręžimo regeneruojama. Tada augalija sodinama ant dirvožemio.
7. „Žvakės“ išardomos, bet netrukus ateis jų eilė lįsti giliai po žeme.
8. Reguliariai specialistas ima aliejaus mėginį, kad patikrintų jo sudėtį. Žemiau galite pamatyti stiklinius butelius, į kuriuos jis pilamas.
9. Žurnalistai ir tinklaraštininkai, kaip ir vaikai, laiko nepaprastą šilto skysčio buteliuką. Kvepia pilka ir aliejumi, savotiškas švelnaus, bet kvapo mišinys.
10. Gautas riebus skystis yra purvinos žemiškos spalvos su burbuliukais, jame yra smėlio.
11. fotomanya
laimingas =)
12. Juodasis auksas atrodo kaip paprastas nešvarus vanduo. Dėl sudėtingo technologinio proceso iš šios srutos išsiskiria nafta, vanduo ir susijusios naftos dujos.
13. Konstrukcija, vadinama "Kalėdų eglute", po ja yra išcentrinis elektrinis siurblys, nuleistas į šulinio dugną, kuris pumpuoja skystį į įvairias valymo stotis, kad ateityje būtų galima gauti švarios alyvos. Kaip matote, tradicinių „rokerių“ čia nėra, nes jie neefektyvūs ir nepelningi, grubiai tariant – tai praeitas šimtmetis.
14. Kai šulinys bus paruoštas, gręžimo įrenginys bėgiais jie vežami toliau, kad būtų pradėtas naujo gręžinio gręžimo procesas.
15. Pirmame plane vyksta planinis gręžinio darbas. Be to, toks remontas reikalingas kiekvienam iš šulinių po tam tikro laiko.
16. Herojiškos profesijos žmonės, ne kitaip. Šaltomis sąlygomis jie taiso gręžinį ir, sprendžiant iš veido, jiems tai patinka!
18. Naftininkų miestelis yra atokiau nuo gręžimo platformos, jie ten turi savo gyvybę. Net 3g internetas čia veikė ir galėjai skelbti nuotraukas!
19. Išvažiuojamoji šulinio trinkelė Nr. 933, atvykimas į gamybos aikšteles su alyvos apdorojimo įrenginiais ir alyvos siurbimo paruošimo cecha. Aikštelė yra už kelių kilometrų nuo gręžimo vietos, kur nafta tiekiama vamzdžiais.
19. Naftos apdorojimo įrenginys skirtas naftos gręžinių gavybai priimti, išankstiniam jos atskyrimui į naftą, susijusias naftos dujas ir formavimo vandenį, o vėliau naftos apdorojimą iki komercinės kokybės. Be to, OTP yra komercinės naftos apskaita, susijusių dujų apskaita ir panaudojimas, komercinės naftos pumpavimas į dujotiekį.
20. Yra daug vamzdžių, sudėtingų konstrukcijų, kur perdirbama nafta tolimesniam naudojimui.
21. OTP sudaro daug elementų, pavyzdžiui: separatoriai, siurbimo įrenginiai, drenažo rezervuarai, linijiniai šildytuvai ir kiti įrenginiai. šauniausia schema, kaip viskas veikia. Asmeniškai aš ne viską suprantu, galbūt vienas iš jūsų yra ekspertas)
22. Vienas iš didžiulių vandens rezervuarų, reikalingų naftos perdirbimui.
23. Eugenijus rodo: - YRA ALIETO! Taip, šiose talpyklose yra paruošta naudoti alyva.
24. Južno Priobskio dujų perdirbimo gamykla (GPP), kurios atidaryme (telekonferencijos būdu) Dmitrijus Medvedevas buvo prieš metus.
25. Dujų perdirbimo gamyklos perdirbimo pajėgumai sieks 900 mln. kubinių metrų susijusių naftos dujų per metus. APG panaudojimo lygis yra 96%, o tai atitinka šiuolaikinius pasaulio reikalavimus.
29. Didžiulė automatizuota gamykla, kurią aptarnauja nedidelis darbuotojų skaičius.
27. Generalinis vadybininkas„Južno-Priobskio GPP“ Kopotilovas Jurijus Viktorovičius.
29. Pagal įstatymą naftą išgaunanti įmonė turi teisę deginti 5% susijusių dujų, ištirpusių naftoje. Degiklis dega avariniam išleidimui ir dujų deginimui esant avarinėms situacijoms.
30. Gamyklos valdymo centras. Gamykla maksimaliai automatizuota, milžiniškai 20 hektarų produkcijai suvaldyti tereikia poros dešimčių žmonių. Kontrolė vykdoma visą parą, 365 dienas per metus.
31. Daug jaunimo, kas džiugina, bet be jų yra ir patyrusių darbuotojų.
32. Po gamyklos einame į pagrindinį „Gazpromneft-Khantos“ biurą, esantį Hanty-Mansijske.
33. Monitoriaus ekrane rodomas tas pats 3D modelio krūmas, kuris kuriamas čia, kaip ir Sankt Peterburge.
34. Pono N atstovas parodo, kaip šulinys leidžiasi žemyn, kaip vienu momentu eina griežtai horizontaliai. Kasant aliejus nutekės. Taip pat šiuose ekranuose matosi visų gręžimo įrenginių būklė, kokiu momentu siurbia alyvą, kur vyksta remontas ir kiti naudingi dalykai. Viskas sujungta su kompiuteriais ir žmogus gali būti ne šaltame lauke prie gręžimo įrenginio, o sėdėti su arbata priekaboje bet kokiu atstumu nuo šulinio ir realiu laiku valdyti gręžimo ir gamybos procesą.
35. Pastatas statytas prieš keletą metų, dažniausiai atrodo kaip dauguma modernių biurų pastatų.
36. Šulinio kiemas XXI a.
Ačiū įmonei už pakvietimą į platformą
Naftos gavyba jūroje kartu su skalūnų ir sunkiai atkuriamų angliavandenilių atsargų plėtra ilgainiui pakeis tradicinių sausumos „juodojo aukso“ telkinių plėtrą dėl pastarųjų išeikvojimo. Tuo pačiu metu žaliavų gavimas jūrinėse zonose daugiausia atliekamas naudojant brangius ir daug laiko reikalaujančius metodus, o dalyvauja sudėtingiausi techniniai kompleksai - naftos platformos.
Naftos gavybos jūroje specifika
Mažėjantys tradicinių sausumos naftos telkinių ištekliai privertė pirmaujančias pramonės įmones skirti savo jėgas turtingų jūros blokų plėtrai. Pronedra anksčiau rašė, kad postūmis šio gavybos segmento plėtrai buvo duotas aštuntajame dešimtmetyje, OPEC šalims įvedus naftos embargą.
Sutartais specialistų vertinimais, jūrų ir vandenynų nuosėdiniuose sluoksniuose esantys geologiniai naftos ištekliai siekia 70% visų pasaulio tūrių ir gali siekti šimtus milijardų tonų. Iš šio tūrio apie 60% tenka lentynų plotams.
Iki šiol pusė iš keturių šimtų naftą ir dujas turinčių baseinų pasaulyje apima ne tik žemynus sausumoje, bet ir tęsiasi šelfe. Dabar įvairiose Pasaulio vandenyno zonose kuriama apie 350 telkinių. Visi jie yra lentynų zonose, o gavyba paprastai atliekama 200 metrų gylyje.
Dabartiniame technologijų plėtros etape naftos gavyba atviroje jūroje yra susijusi su didelėmis sąnaudomis ir techniniais sunkumais, taip pat su daugeliu išorinių nepalankūs veiksniai... Kliūtys tam efektyvus darbas jūrai dažnai būdingas aukštas seismiškumo indeksas, ledkalniai, ledo laukai, cunamiai, uraganai ir tornadai, amžinasis įšalas, stiprios srovės ir didelis gylis.
Spartią naftos gavybos jūroje plėtrą stabdo ir brangi įranga bei lauko plėtros darbai. Eksploatacijos sąnaudos didėja didėjant gavybos gyliui, didėjant uolienų kietumui ir storiui, taip pat lauko atstumui nuo kranto ir dugno topografijos tarp gavybos zonos ir pakrantės, kurioje tiesiami dujotiekiai, komplikacijos. Didelės sąnaudos siejamos ir su naftos nutekėjimo prevencijos priemonių įgyvendinimu.
Vien gręžimo platformos, skirtos veikti iki 45 metrų gylyje, kaina siekia 2 mln.. Įranga, kuri skirta iki 320 metrų gyliui, jau gali kainuoti 30 mln. kainuoja 113 mln
Pagamintos naftos iškrovimas į tanklaivį
Apskaičiuota, kad mobilios gręžimo platformos eksploatavimas 15 metrų gylyje per dieną kainuoja 16 tūkst. USD, 40 metrų – 21 tūkst. USD, savaeigės platformos, kai ji naudojama 30–180 metrų gylyje, – 1,5–7 mln. Kainos telkinių jūroje plėtrai daro juos pelningus tik tais atvejais, kai kalbama apie didelius naftos išteklius.
Reikėtų nepamiršti, kad naftos gavybos kaina skirtinguose regionuose skirsis. Darbas, susijęs su lauko atradimu Persijos įlankoje, vertinamas 4 milijonais dolerių, Indonezijos jūrose - 5 milijonais dolerių, o Šiaurės jūroje kainos pakyla iki 11 milijonų dolerių už leidimą plėtoti pakrantės atkarpą.
Naftos platformų tipai ir išdėstymas
Išgaudamos naftą iš pasaulio vandenynų, veikiančios įmonės, kaip taisyklė, naudoja specialias jūrines platformas. Pastarieji yra inžineriniai kompleksai, kurių pagalba vykdomi ir gręžiniai, ir tiesioginis angliavandenilių žaliavų išgavimas iš jūros dugno. Pirmoji jūroje panaudota naftos platforma buvo paleista JAV Luizianos valstijoje 1938 m. Pirmoji pasaulyje tiesiogiai atviroje jūroje esanti platforma „Naftos uolos“ Azerbaidžano Kaspijos jūroje pradėta eksploatuoti 1949 m.
Pagrindiniai platformų tipai:
- stacionarus;
- laisvai pritvirtintas;
- pusiau povandeniniai (žvalgyba, gręžimas ir gamyba);
- savaime pakylantys gręžimo įrenginiai;
- su ištemptomis atramomis;
- plaukiojančios naftos saugyklos.
Plaukiojantis gręžimo įrenginys su teleskopinėmis kojomis "Arctic"
Įvairių tipų platformų galima rasti tiek grynų, tiek kombinuotų formų. Tos ar kitokio tipo platformos pasirinkimas yra susijęs su konkrečiomis lauko plėtros užduotimis ir sąlygomis. Žemiau mes apsvarstysime įvairių tipų platformų naudojimą taikant pagrindines ofšorinės gamybos technologijas.
Struktūriškai naftos platforma susideda iš keturių elementų – korpuso, inkarų sistemos, denio ir naftos platformos. Korpusas yra trikampis arba keturkampis pontonas, sumontuotas ant šešių kolonų. Konstrukcija išlaikoma vandens paviršiuje dėl to, kad pontonas užpildytas oru. Denyje yra gręžimo vamzdžiai, kranai ir sraigtasparnių nusileidimo aikštelė. Įrenginys tiesiogiai nuleidžia grąžtą į jūros dugną ir, jei reikia, pakelia.
1 - gręžimo įrenginys; 2 - sraigtasparnių nusileidimo aikštelė; 3 - inkaro sistema; 4 - dėklas; 5 - denis
Kompleksą laiko tvirtinimo sistema, kurią sudaro devynios gervės išilgai platformos šonų ir plieniniai trosai. Kiekvienas inkaras sveria 13 tonų. Šiuolaikinės platformos tam tikrame taške stabilizuojamos ne tik inkarų ir polių pagalba, bet ir pažangiomis technologijomis, įskaitant padėties nustatymo sistemas. Platforma gali stovėti toje pačioje vietoje kelerius metus, nepriklausomai nuo oro sąlygų jūroje.
Grąžtas, kurio darbą valdo povandeniniai robotai, surenkamas sekcijomis. Vienos sekcijos, sudarytos iš plieninių vamzdžių, ilgis yra 28 metrai. Būrai gaminami su gana plačiomis galimybėmis. Pavyzdžiui, platformos EVA-4000 grąžtas gali apimti iki trijų šimtų sekcijų, todėl galima gilinti 9,5 kilometro.
Gręžimo naftos platforma
Gręžimo platformų statyba atliekama pristatant konstrukcijos pagrindą į gamybos zoną ir užliejant. Jau ant gauto „pagrindo“ ir statykite ant likusių komponentų. Pirmosios naftos platformos buvo sukurtos suvirinant iš nupjautų piramidės formos grotelių bokštų profilių ir vamzdžių, kurie poliais buvo tvirtai prikalti prie jūros dugno. Ant tokių konstrukcijų buvo sumontuota gręžimo įranga.
„Troll“ naftos platformos statyba
Poreikis plėtoti telkinius šiaurinėse platumose, kur reikalingas platformų atsparumas ledui, lėmė tai, kad inžinieriai sugalvojo kesoninių pamatų, kurie iš tikrųjų buvo dirbtinės salos, statybos projektą. Kesonas užpildytas balastu, dažniausiai smėliu. Savo svoriu pagrindas prispaudžiamas prie jūros dugno.
Stacionari platforma "Prirazlomnaya" su kesono pagrindu
Palaipsniui didėjant platformų dydžiui, reikėjo peržiūrėti jų dizainą, todėl kūrėjai iš Kerr-McGee (JAV) sukūrė navigacijos stulpo formos plūduriuojančio objekto projektą. Konstrukcija yra cilindras, kurio apatinėje dalyje dedamas balastas. Cilindro dugnas yra pritvirtintas prie apatinių inkarų. Šis sprendimas leido sukurti gana patikimas tikrai ciklopinių matmenų platformas, skirtas darbui itin giliame gylyje.
Plaukiojantis pusiau povandeninis gręžimo įrenginys „Polar Star“
Tačiau reikia pažymėti, kad naftos išgavimo ir gabenimo procedūrų skirtumai tarp atviroje jūroje ir sausumoje esančių platformų nėra didelio. Pavyzdžiui, fiksuoto tipo platformos jūroje pagrindiniai komponentai yra identiški sausumoje esančios naftos platformos komponentams.
Jūros gręžimo įrenginiai visų pirma pasižymi savo autonomiškumu. Norint pasiekti šią kokybę, gamyklose įrengti galingi elektros generatoriai ir vandens gėlinimo įrenginiai. Platformos papildymą atlieka aptarnaujantys laivai. Be to, jūrų transportas Jis taip pat naudojamas konstrukcijoms perkelti į darbo vietas, gelbėjimo ir gaisro gesinimo veikloje. Natūralu, kad gautos žaliavos transportuojamos vamzdynais, tanklaiviais ar plaukiojančiomis saugyklomis.
Kasybos jūroje technologija
Dabartiniame pramonės plėtros etape nuožulniai gręžiniai gręžiami nedideliais atstumais nuo gamybos vietos iki pakrantės. Tuo pačiu metu kartais naudojama pažangi plėtra - nuotolinio tipo horizontalaus gręžinio gręžimo procesų valdymas, kuris užtikrina aukštą valdymo tikslumą ir leidžia duoti komandas gręžimo įrangai kelių kilometrų atstumu.
Šelfo gylis ties jūros riba paprastai siekia du šimtus metrų, bet kartais siekia ir pusę kilometro. Priklausomai nuo gylio ir atstumo nuo kranto, gręžiant ir išgaunant naftą, jie naudojami skirtingos technologijos... Sekliose vietose statomi įtvirtinti pamatai, savotiškos dirbtinės salos. Jie naudojami kaip gręžimo įrangos montavimo pagrindas. Daugeliu atvejų veiklą vykdančios įmonės darbo zoną apjuosia užtvankomis, po kurių iš susidariusios duobės išsiurbiamas vanduo.
Jei atstumas iki pakrantės yra šimtai kilometrų, tokiu atveju priimamas sprendimas statyti naftos platformą. Paprasčiausios konstrukcijos stacionarios platformos gali būti naudojamos tik kelių dešimčių metrų gylyje, sekliame vandenyje konstrukciją galima tvirtinti betoniniais blokais ar poliais.
Stacionari platforma LSP-1
Maždaug 80 metrų gylyje naudojamos plūduriuojančios platformos su atramomis. Įmonės gilesnėse vietose (iki 200 metrų), kur platformos tvirtinimas yra problemiškas, naudoja pusiau povandeninius gręžimo įrenginius. Tokių kompleksų laikymas vietoje atliekamas naudojant padėties nustatymo sistemą, kurią sudaro povandeninės varymo sistemos ir inkarai. Jei kalbame apie itin didelius gylius, tai šiuo atveju yra susiję su gręžimo laivais.
Gręžimo laivas Maersk Valiant
Šuliniai įrengti tiek pavieniais, tiek su klasteriniais metodais. Pastaruoju metu pradėtos naudoti mobilios gręžimo bazės. Gręžimas atviroje jūroje atliekamas naudojant stovus - didelio skersmens vamzdžius, kurie nusileidžia į dugną. Baigus gręžti, apačioje sumontuotas kelių tonų BOP (blowout preventer) ir šulinio galvutės įranga, kad būtų išvengta alyvos nutekėjimo iš naujojo gręžinio. Taip pat pradedama leisti gręžinio būklės stebėjimo įranga. Pradėjus gamybą, alyva į paviršių pumpuojama lanksčiais vamzdynais.
Taikymas skirtingos sistemos Gamyba jūroje: 1 - pasvirieji šuliniai; 2 - stacionarios platformos; 3 - plūduriuojančios platformos su atramomis; 4 - pusiau povandeninės platformos; 5 - gręžimo laivai
Ofšorinių plėtros procesų sudėtingumas ir aukštųjų technologijų pobūdis akivaizdus, net jei nesigilinate į technines detales. Ar patartina plėtoti šį gamybos segmentą, atsižvelgiant į didelius su tuo susijusius sunkumus? Atsakymas vienareikšmis – taip. Nepaisant kliūčių plėtojant atviroje jūroje esančius blokus ir didelių sąnaudų, palyginti su darbu sausumoje, Pasaulio vandenyno vandenyse išgaunama nafta vis dar yra paklausa dėl nuolatinio paklausos pertekliaus virš pasiūlos.
Priminsime, kad Rusija ir Azijos šalys planuoja aktyviai didinti ofšorinės gamybos pajėgumus. Šią poziciją drąsiai galima laikyti praktiška – išsekus „juodojo aukso“ atsargoms sausumoje, darbas jūroje taps vienu pagrindinių naftos žaliavų gavimo būdų. Net ir atsižvelgiant į technologines problemas, gamybos sąnaudas ir darbo intensyvumą jūroje, tokiu būdu išgauta nafta ne tik tapo konkurencinga, bet jau seniai ir tvirtai užėmė savo nišą pramonės rinkoje.
Žurnalas žavus vl_ad_le_na perskaitykite puikų įrašą apie naftos gamybą. Publikavimas su autoriaus leidimu.
Kas yra aliejus?
Aliejus yra skystų angliavandenilių mišinys: parafinai, aromatinės medžiagos ir kt. Tiesą sakant, aliejus ne visada būna juodas – kartais būna žalias (Devono laikų, turėjau stiklainyje, atsiprašau, išmečiau), rudas (dažniausiai) ir net baltas (skaidrus, atrodo, randamas). Kaukazas).
Alyva pagal kokybę skirstoma į kelias klases, priklausomai nuo cheminės sudėties – atitinkamai kinta jos kaina. Be to, susijusios dujos labai dažnai ištirpsta aliejuje, kuri taip ryškiai dega fakelėse.
Kubiniame metre naftos dujos gali būti ištirpintos nuo 1 iki 400 kubinių metrų. Tai yra, dofiga. Šios dujos daugiausia susideda iš metano, tačiau dėl jų paruošimo sudėtingumo (jos turi būti išdžiovintos, išgrynintos ir pašildytos iki Wobbe GOST numerių - kad būtų griežtai apibrėžta degimo šiluma), susijusios dujos naudojamos labai retai. buities reikmėms. Grubiai tariant, jei į butą dujinėje viryklėje patekamos dujos iš lauko, pasekmės gali būti nuo suodžių ant lubų iki sugadintos krosnelės iki mirties ir apsinuodijimo (pavyzdžiui, vandenilio sulfidu).
O taip. Kitas susijęs bjaurus dalykas aliejuje yra ištirpęs vandenilio sulfidas (nes aliejus yra organinė medžiaga). Jis yra labai toksiškas ir labai ėsdinantis. Tai kelia savų sunkumų naftos gavybai. NAFTOS GAMYBAI. Profesionalumas, kuriuo, beje, nesinaudoju.
Iš kur atsirado aliejus?
Šiame bale yra dvi teorijos (daugiau -). Vienas iš jų yra neorganinis. Pirmą kartą jį išreiškė Mendelejevas ir susideda iš to, kad vanduo tekėjo pro kaitriuosius metalų karbidus ir taip susidarė angliavandeniliai. Antroji – organinė teorija. Manoma, kad nafta „brendo“, kaip taisyklė, jūros ir lagūnos sąlygomis, skaidant organines gyvūnų ir augalų liekanas (dumblas) esant tam tikroms termobarinėms sąlygoms (aukštam slėgiui ir temperatūrai). Iš esmės tyrimai palaiko šią teoriją.
Kodėl reikalinga geologija?
Tikriausiai verta paminėti mūsų Žemės sandarą. Mano nuomone, nuotraukoje viskas gražu ir aišku.
Taigi naftos geologai užsiima tik žemės pluta. Jį sudaro kristalinis pamatas (nafta ten labai reta, nes tai magminės ir metamorfinės uolienos) ir nuosėdinė danga. Nuosėdinė danga susideda iš nuosėdinių uolienų, bet į geologiją nesigilinsiu. Galiu pasakyti tik tiek, kad naftos gręžinių gylis paprastai yra apie 500 - 3500 m. Būtent tokiame gylyje ir slypi nafta. Viršuje dažniausiai tik vanduo, apačioje – kristalinė bazė. Kuo gilesnė veislė, tuo anksčiau ji buvo deponuota, o tai logiška.
Iš kur atsiranda aliejus?
Priešingai kažkaip plačiai paplitusiems mitams apie „naftos ežerus“ po žeme, nafta yra įstrigusi. Supaprastinant, spąstai vertikalioje dalyje atrodo taip (vanduo yra amžinas aliejaus palydovas):
(Išlenkta raukšlė „nugara“ į viršų vadinama antikline. O jei atrodo kaip dubuo, tai sinklinas, aliejus sinklinose neužsibūna).
Arba taip:
Ir pagal planą jie gali būti apvalūs arba ovalūs. Dydžiai svyruoja nuo šimtų metrų iki šimtų kilometrų. Vienas ar daugiau iš šių netoliese esančių spąstų yra naftos telkiniai.
Kadangi aliejus yra lengvesnis už vandenį, jis plūduriuoja aukštyn. Tačiau, kad aliejus nenutekėtų niekur kitur (į dešinę, į kairę, aukštyn ar žemyn), rezervuaras su juo turi būti apribotas dangteliu iš viršaus ir apačios. Paprastai tai yra molis, tankūs karbonatai arba druskos.
Iš kur atsiranda vingiai žemės plutos viduje? Juk akmenys nusėda horizontaliai ar beveik horizontaliai? (jei jie sukrauti krūvomis, tai šias krūvas dažniausiai greitai išlygina vėjas ir vanduo). O vingiai – pakilimai ir nuosmukiai – atsiranda dėl tektonikos. Ar matėte žodžius „turbulentinė konvekcija“ paveikslėlyje su Žemės pjūviu? Pati konvekcija judina litosferos plokštes, dėl ko plokštėse susidaro įtrūkimai, taigi ir blokų poslinkiai tarp įtrūkimų ir vidinės Žemės struktūros pokyčiai.
Iš kur atsiranda aliejus?
Nafta neatsiranda savaime, kaip jau buvo sakyta, naftos ežerų nėra. Aliejus yra uolienoje, būtent jos tuštumose - porose ir įtrūkimuose:
Uolos pasižymi tokiomis savybėmis kaip poringumas yra uolienoje esančių tuštumų tūrio dalis – ir pralaidumas- uolienos gebėjimas per save praleisti skystį ar dujas. Pavyzdžiui, paprastas smėlis turi labai didelį pralaidumą. O betonas yra daug blogesnis. Bet drįstu patikinti, kad 2000 m gylyje glūdi uola nuo aukštas spaudimas o temperatūrinės savybės yra daug artimesnės betono nei smėlio. Aš pajaučiau. Tačiau iš ten išgaunamas aliejus.
Tai yra šerdis – išpjautas uolos gabalas. Tankus smiltainis. Gylis 1800 m. Jame nėra naftos.
Kitas svarbus papildymas yra tai, kad gamta nemėgsta vakuumo. Beveik visos porėtos ir laidžios uolienos, kaip taisyklė, yra prisotintos vandens, t.y. jų porose yra vandens. Sūrus, nes tekėjo per daugybę mineralų. Ir logiška, kad dalis šių mineralų kartu su vandeniu išsineša ištirpusioje formoje, o tada, pasikeitus temperatūros ir slėgio sąlygoms, iškrenta būtent šiose porose. Taigi uolienų grūdelius sulaiko druskos ir šis procesas vadinamas cementavimu. Štai kodėl gręžimo metu šuliniai iš karto netrupa, nes uolos yra sucementuotos.
Kaip randamas aliejus?
Paprastai, pirma, pagal seisminę žvalgybą: jie pradeda vibruoti paviršiuje (pavyzdžiui, dėl sprogimo) ir išmatuoja jų grįžimo į imtuvus laiką.
Toliau pagal bangos sugrįžimo laiką skirtinguose paviršiaus taškuose skaičiuojamas vieno ar kito horizonto gylis ir sudaromi žemėlapiai. Jei žemėlapyje aptinkamas pakilimas (= antiklininiai spąstai), patikrinama, ar nėra naftos, išgręžiant gręžinį. Ne visuose spąstuose yra aliejaus.
Kaip gręžiami šuliniai?
Šulinys yra vertikali kasykla, kurios ilgis yra daug kartų didesnis nei jo plotis.
Du faktai apie šulinius: 1. Jie yra gilūs. 2. Jie siauri. Vidutinis šulinio skersmuo prie įėjimo į formaciją yra apie 0,2-0,3 m Tai yra, žmogus negali vienareikšmiškai prasibrauti. Vidutinis gylis – kaip jau minėta, 500-3500 m.
Šuliniai gręžiami iš gręžimo įrenginių. Yra toks uolienų smulkinimo įrankis kaip kaltas. Atkreipkite dėmesį, ne gręžtuvas. Ir jis visiškai skiriasi nuo to labai sraigtinio įrenginio iš „Teenage Mutant Ninja Turtles“.
Antgalis pakabinamas ant gręžimo vamzdžių ir sukasi – būtent šių vamzdžių svoris prispaudžiamas prie šulinio dugno. Yra skirtingi grąžto varymo principai, tačiau dažniausiai visa grąžto styga yra pasukama, kad suktųsi grąžtas ir sutraiškytų akmenį dantimis. Taip pat gręžimo purvas nuolat pumpuojamas į šulinį (gręžimo vamzdžio viduje) ir išpumpuojamas (tarp šulinio sienelės ir išorinės vamzdžio sienelės), kad visa ši konstrukcija būtų atvėsinta ir išneštos susmulkintos uolienos dalelės.
Kam skirtas bokštas? Ant jo pakabinti tuos pačius gręžimo vamzdžius (juk gręžimo metu viršutinis virvelės galas nusileidžia, prie jo reikia prisukti naujus vamzdžius) ir pakelti vamzdžio virvelę antgaliui pakeisti. Vieną gręžinį išgręžti užtrunka apie mėnesį. Kartais naudojamas specialus žiedinis antgalis, kuris gręžiant palieka centrinę uolos koloną – šerdį. Šerdis parenkama uolienų savybėms tirti, nors ir brangi. Taip pat yra pasvirusių ir horizontalių šulinių.
Kaip žinoti, kur kuris sluoksnis yra?
Žmogus negali nusileisti į šulinį. Bet mes turime žinoti, ką mes ten išgręžėme? Išgręžus gręžinį, į jį ant kabelio nuleidžiami geofiziniai zondai. Šie zondai veikia pagal visiškai skirtingus fizikinius veikimo principus – vidinę poliarizaciją, indukciją, varžos matavimą, gama spinduliuotę, neutronų emisiją, gręžinio skersmens matavimą ir kt. Visos kreivės yra įrašytos į failus, todėl tai yra košmaras:
Dabar geofizikai kimba į darbą. Žinodami kiekvienos uolienos fizines savybes, jie išskiria sluoksnius pagal litologiją – smiltainius, karbonatus, molius – ir atlieka pjūvio skaidymą pagal stratigrafiją (t. y. kuriai epochai ir laikui priklauso darinys). Manau, visi yra girdėję apie Juros periodo parką:
Tiesą sakant, yra daug išsamesnis skyriaus suskirstymas į pakopas, horizontus, vienetus ir kt. - Bet mums dabar nerūpi. Svarbu, kad naftos rezervuarai (rezervuarai, galintys gaminti naftą) būtų dviejų tipų: karbonatiniai (kalkakmenis, pavyzdžiui, kreida) ir terigeniniai (smėlis, tik cementuotas). Karbonatai yra CaCO3. Terigeninis – SiO2. Jei tai nemandagu. Neįmanoma pasakyti, kuris geresnis, jie visi skirtingi.
Kaip šulinys paruoštas eksploatacijai?
Išgręžus šulinį, jis apkalamas. Tai reiškia - nuleidžiama ilga plieninių korpusų vamzdžių virtinė (kurių skersmuo beveik kaip šulinys), o tada į tarpą tarp šulinio sienelės ir išorinės vamzdžio sienelės pumpuojama įprasta cemento srutos. Taip daroma, kad šulinys nesutrupėtų (juk ne visos uolos gerai sucementuotos). Skyriuje šulinys dabar atrodo taip:
Bet mums reikalingą formaciją uždarėme korpusu ir cementu! Todėl korpusas yra perforuotas prieš darinį (o kaip sužinoti, kur yra reikalingas darinys? Geofizika!). Perforatorius su jame įtaisytais sprogstamais užtaisais vėl nusileidžia ant kabelio. Ten suveikia krūviai ir susidaro skylės bei perforacijos kanalai. Dabar mums nerūpi vanduo iš gretimų sluoksnių – šulinį perforavome priešais tą, kurio mums reikia.
Kaip gaminamas aliejus?
Įdomiausia dalis, manau. Aliejus yra daug klampesnis nei vanduo. Manau, kad klampumas yra intuityvus. Kai kurie naftos bitumas Pavyzdžiui, savo klampumu yra panašus į sviestą.
Aš ateisiu iš kito galo. Rezervuare esantys skysčiai yra spaudžiami – ant jų stumiasi esantys uolienų sluoksniai. O kai gręžiame šulinį, niekas nespaudžia iš šulinio pusės. Tai yra, šulinio srityje slėgis yra žemas. Susidaro slėgio kritimas, vadinamas įdubimu, ir būtent dėl šio skirtumo gręžinio link pradeda tekėti nafta ir jame atsiranda.
Yra dvi paprastos lygtys, kurias turėtų žinoti visi naftos darbuotojai, kad apibūdintų naftos srautą.
Darcy lygtis tiesiam srautui:
Plokštumos radialinio srauto Dupuis lygtis (tik skysčio įtekėjimo į šulinį atveju):
Tiesą sakant, mes stovime ant jų. Neverta gilintis į fiziką ir rašyti nepastovios įplaukos lygtį.
Techniniu požiūriu yra trys labiausiai paplitę aliejaus gamybos būdai.
Fontanas. Tai yra tada, kai rezervuaro slėgis yra labai aukštas, o alyva ne tik patenka į gręžinį, bet ir pakyla iki pat jo viršaus ir persipila (na, iš tikrųjų ji neperpila, o į vamzdį ir toliau).
Siurblys siurblys (siurblys siurblys) ir ESP (elektrinis išcentrinis siurblys). Pirmasis atvejis yra įprastas rokeris.
Antrasis paviršiuje visai nesimato:
Atkreipkite dėmesį, kad bokštų nėra. Bokštas reikalingas tik vamzdžiams šulinyje nuvesti/kelti, bet ne gamybai.
Siurblių esmė paprasta: sukuriamas papildomas slėgis, kad į šulinį patenkantis skystis per šulinį pakiltų į žemės paviršių.
Verta prisiminti įprastą stiklinę vandens. Kaip mes iš jo geriame? Mes pakreipiame, tiesa? Tačiau šulinio negalima pakreipti. Bet jūs galite nuleisti vamzdelį į stiklinę vandens ir gerti per ją, įsiurbdami skystį per burną. Maždaug taip veikia šulinys: jo sienelės yra antgalio sienelės, o vietoj vamzdžio į šulinį nuleidžiama vamzdelio styga. Alyva kyla per vamzdžius.
Siurbimo strypo siurbimo agregatų atveju siūbavimo mašina atitinkamai judina savo „galvą“ aukštyn ir žemyn, paleidžiant strypą. Strypas, kildamas aukštyn, neša siurblį su savimi (apatinis vožtuvas atsidaro), o kai juda žemyn, siurblys krenta (viršutinis vožtuvas atsidaro). Taigi po truputį skystis kyla aukštyn.
ESP veikia tiesiai iš elektros (žinoma, su varikliu). Ratai (horizontalūs) sukasi siurblio viduje, turi angas, todėl alyva kyla į viršų.
Turiu pridurti, kad atviras aliejaus tryškimas, kurį žmonės mėgsta rodyti animaciniuose filmuose, yra ne tik avarinė situacija, bet ir aplinkos katastrofa bei milijoninės baudos.
Ką daryti, kai aliejus gaminamas prastai?
Laikui bėgant aliejus nustoja išspausti iš uolienų, kai sveria viršutiniai sluoksniai. Tada pradeda veikti rezervuaro slėgio palaikymo sistema – palaikomas rezervuaro slėgis. Išgręžiami įpurškimo šuliniai ir į juos pumpuojamas aukšto slėgio vanduo. Natūralu, kad įpurškiamas ar pagamintas vanduo anksčiau ar vėliau pateks į gamybinius šulinius ir kartu su nafta kils aukštyn.
Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad kuo didesnė naftos dalis sraute, tuo ji teka greičiau, ir atvirkščiai. Todėl kuo daugiau vandens teka kartu su aliejumi, tuo aliejus sunkiau išeina iš porų ir patenka į šulinį. Naftos pralaidumo dalies priklausomybė nuo vandens dalies sraute pateikta žemiau ir vadinama santykinių fazių pralaidumo kreivėmis. Tai taip pat labai naudinga koncepcija naftininkui.
Jei dugno angų susidarymo zona yra užteršta (smulkiomis uolienų dalelėmis, nuneštomis alyva, arba iškrito kietieji parafinai), atliekami rūgštiniai apdorojimai (šulinys sustabdomas ir į jį pumpuojamas nedidelis kiekis druskos rūgšties) - tai Šis procesas yra naudingas karbonatiniams dariniams, nes jie ištirpsta. Ir terigeninės (smiltainių) rūgšties nerūpi. Todėl juose atliekamas hidraulinis ardymas - esant labai aukštam slėgiui į šulinį pumpuojamas gelis, kad šulinėlio srityje pradėtų trūkinėti darinys, tada pumpuojamas atramos (keraminiai rutuliukai ar šiurkštus smėlis kad plyšys neužsidaro). Po to šulinys pradeda veikti daug geriau, nes buvo pašalintos kliūtys tekėti.
Kas atsitiks su aliejumi, kai jis bus pagamintas?
Pirma, nafta pakyla į žemės paviršių vamzdžiu, kuris eina iš kiekvieno šulinio. 10-15 šalia esančių šulinių šiais vamzdžiais sujungti į vieną apskaitos prietaisą, kuriame matuojama, kiek naftos pagaminta. Tada aliejus eina ruošti pagal GOST standartus: iš jo pašalinamos druskos, vanduo, mechaninės priemaišos (smulkios uolienų dalelės), jei reikia, vandenilio sulfidas ir kiek dujų?). Prekinė nafta patenka į perdirbimo gamyklą. Tačiau gamykla gali būti toli, o tada pradeda veikti bendrovė „Transneft“ – magistraliniai gatavos naftos vamzdynai (priešingai nei žalios naftos su vandeniu lauko vamzdynai). Nafta vamzdynu pumpuojama tais pačiais ESP, tik klojama vienoje pusėje. Jose vienodai sukasi sparnuotės.
Nuo naftos atskirtas vanduo pumpuojamas atgal į rezervuarą, dujos deginamos arba siunčiamos į dujų perdirbimo įmonę. O nafta arba parduodama (užsienyje vamzdynais ar tanklaiviais), arba patenka į naftos perdirbimo gamyklą, kur distiliuojama kaitinant: lengvosios frakcijos (benzinas, žibalas, pirminis benzinas) atitenka kurui, sunkiosios parafininės – plastikų žaliavoms, ir kt., o katilinėms kaip kuras dažniausiai naudojamas sunkiausias mazutas, kurio virimo temperatūra viršija 300 laipsnių.
Kaip visa tai reguliuojama?
Yra du pagrindiniai naftos gavybos projektiniai dokumentai: atsargų apskaičiavimo projektas (pagrindžia, kad rezervuare naftos yra tik tiek, o ne daugiau ir ne mažiau) ir plėtros projektas (apibūdina telkinio istoriją ir įrodo kad reikia vystyti taip, o ne kitaip).
Rezervams apskaičiuoti statomi geologiniai modeliai, o plėtros projektui – hidrodinaminiai modeliai (kur skaičiuojama, kaip laukas veiks vienu ar kitu režimu).
Kiek visa tai kainuoja?
Turiu iš karto pasakyti, kad visos kainos paprastai yra konfidencialios. Bet galiu apytiksliai pasakyti: šulinys Samaroje kainuoja 30–100 milijonų rublių. priklausomai nuo gylio. Prekinio (nerafinuoto) aliejaus tona kainuoja skirtingai. Kai skaičiavau pirmąjį diplomą, jie davė apie 3000 rublių vertę, kai antrasis - apie 6000 rublių, laiko skirtumas yra metai, bet tai gali būti ne tikros vertės. Dabar aš nežinau. Mokesčiai sudaro ne mažiau kaip 40% pelno, pridėjus nekilnojamojo turto mokestį (pagal turto buhalterinę vertę) ir naudingųjų iškasenų gavybos mokestį. Pridėkite pinigų, reikalingų darbuotojams apmokėti, elektrai, darbui ir lauko infrastruktūrai – vamzdynų ir naftos surinkimo ir apdorojimo įrangos statybai. Labai dažnai plėtros projektų ekonomika nukrypsta į neigiamą pusę, todėl jūs turite sugalvoti dirbti teigiamai.
Pridėsiu tokį reiškinį kaip diskontavimas – kitąmet pagamintos naftos tona yra mažiau vertinga nei šiemet pagamintos tonos. Todėl turime intensyvinti naftos gavybą (tai irgi kainuoja).
Taigi, trumpai aprašiau, ką studijavau 6 metus. Visas procesas, nuo naftos atsiradimo rezervuare, žvalgymo, gręžimo, gamybos, perdirbimo ir transportavimo iki pardavimo – matote, kad tam reikalingi visiškai skirtingo profilio specialistai. Tikiuosi, kad bent kas nors perskaitė šį ilgą įrašą – ir aš apvaliau sąžinę bei išsklaidžiau bent kelis su nafta susijusius mitus.
