Добыча и бурение нефти и газа – Бурение нефтяных и газовых скважин: технология и виды

Постепенное истощение запасов углеводородов на традиционных месторождениях, расположенных  на суше, с одной стороны, и наличие на морских и океанских шельфах огромных запасов этих энергоресурсов, с другой, привели к тому, что ведущие нефтедобывающие компании усилили работу по освоению морских промыслов.  Первым и главным толчком к развитию этого сегмента нефтедобычи послужило введенное странами ОПЕК в период арабо-израильского конфликта нефтяное эмбарго,  в 70-е годы прошлого столетия.

добыча нефти и газа” width=”600″ height=”402″ />

Подавляющее большинство специалистов сходятся во мнении, что предполагаемые запасы углеводородного сырья, расположенные в осадочных породах морского и океанского дна, составляют  70 процентов от всех имеющихся на планете запасов этих полезных ископаемых, что в количественном выражении составляется несколько сотен миллиардов тонн. Из всего этого количества около 60-ти процентов залежей расположены на шельфовых участках.

На данный момент из четырёхсот разведанных мировых нефтегазоносных бассейнов 50 процентов расположены не  только на суше, но также захватывают  шельфы близлежащих морей и океанов. В настоящее время активные разработки  в мировом океане обхватывают примерно 350-т морских нефтяных месторождений, разбросанных по всему земному шару. Все эти месторождения относятся к шельфовым, а большая часть добычи ведется на глубинах, не превышающих 200 метров.

Современное развитие добывающих технологий делает разработку морских нефтяных и газовых залежей весьма затратным  и технически сложным делом. Кроме того, такая добыча сопряжена с высокими рисками, связанными с внешними неблагоприятными факторами.

Эффективной и спокойной работе морских нефтяных платформ часто мешают высокая сейсмичность, наличие в северных широтах айсбергов и дрейфующих ледовых полей, сильные подводные течения, большие глубины, а также разного рода природные катаклизмы –  смерчи, ураганы, подводные землетрясения и цунами.

Помимо перечисленных неблагоприятных факторов, бурному росту объемов морской нефтедобычи препятствует большая капиталоемкость обустройства таких промыслов (дороговизна оборудования, сложность и высокая стоимость платформ и так далее). Кроме того, суммы эксплуатационных расходов постоянно растут по мере увеличения глубины добычи, при которой повышается твёрдость и толщина пробуриваемых пород.

Также на эти затраты влияет удалённость промысла от берега и сложные донные рельеф

neftok.ru

Добыча нефти и газа

.

Нефть – это природная горючая маслянистая жидкость, которая состоит из смеси углеводородов самого разнообразного строения. Их молекулы представляют собой и короткие цепи атомов углерода, и длинные, и нормальные, и разветвленные, и замкнутые в кольца, и многокольчатые. Кроме углеводородов нефть содержит небольшие количества кислородных и сернистых соединений и совсем немного азотистых. Нефть и горючий газ встречаются в земных недрах как вместе, так и раздельно. Природный горючий газ состоит из газообразный углеводородов – метана, этана, пропана.

Нефть и горючий газ накапливаются в пористых породах, называемых коллекторами. Хорошим коллектором является пласт песчаника, заключенный среди непроницаемых пород, таких, как глины или глинистые сланцы, препятствующие утечке нефти и газа из природных резервуаров. Наиболее благоприятные условия для образования месторождений нефти и газа возникают в тех случаях, когда пласт песчаника изогнут в складку, обращенную сводом кверху. При этом верхняя часть такого купола бывает заполнена газом, ниже располагается нефть, а еще ниже — вода.

О том, как образовались месторождения нефти и горючего газа, ученые много спорят. Одни геологи — сторонники гипотезы неорганического происхождения — утверждают, что нефтяные и газовые месторождения образовались вследствие просачивания из глубин Земли углерода и водорода, их объединения в форме углеводородов и накопления в породах — коллекторах.

Другие геологи, их большинство, полагают, что нефть, подобно углю, возникла из органической массы, погребенной на глубину под морские осадки, где из нее выделялись горючие жидкость и газ. Это органическая гипотеза происхождения нефти и горючего газа. Обе эти гипотезы объясняют часть фактов, но оставляют без ответа другую их часть.

Полная разработка теории образования нефти и горючего газа еще ждет своих будущих исследователей.

Группы нефтяных и газовых месторождений, подобно месторождениям ископаемого угля, образуют газонефтеносные бассейны. Они, как правило, приурочены к прогибам земной коры, в которых залегают осадочные породы; в их составе имеются пласты хороших коллекторов.

В нашей стране давно известен Каспийский нефтеносный бассейн, разработка которого началась в районе Баку. В 20-х годах был открыт Волго-Уральский бассейн, который назвали Вторым Баку. В 50-х годах был выявлен величайший в мире Западно-Сибирский бассейн нефти и газа. Крупные бассейны, кроме того, известны и в других районах страны — от берегов Ледовитого океана до пустынь Средней Азии. Они распространены как на материках, так и под дном морей. Нефть, например, добывается со дна Каспийского моря.

Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам нефти и газа. Большое преимущество этих полезных ископаемых — сравнительное удобство их транспортировки. По трубопроводам нефть и газ поступают за тысячи километров на фабрики, заводы и электростанции, где используются как топливо, как сырье для производства бензина, керосина, масел и для химической промышленности.

Добыча нефти и газа. Как бурят скважины

Очень интересна история добычи и переработки нефти. Как и многие другие источники органических веществ, она была известна многим древним народам. Раскопки на берегах Евфрата установили, что за 6000—4000 лет до н. э. нефть применяли как топливо. Есть сведения, что у нас на Кавказе нефть использовалась 2000 лет тому назад. Арабский историк Истархи, живший в Х в., свидетельствует, что с древних времен бакинцы вместо дров жгли землю, пропитанную нефтью. Нефть издавна вывозили из Баку в качестве осветительного материала.

Бурение скважин и промышленная добыча нефти началась, однако, гораздо позже. В 50—60-х годах XX в. на первый план среди горючих ископаемых выдвинулись нефть и газ.

Работа автомобилей и самолетов немыслима без бензина и керосина, на жидком топливе работают тепловозы и корабли. Переходят на дешевое газовое топливо электростанции. Из нефти и газа делают химические продукты, которые превращают потом в синтетические материалы.

Нефть и газ добывать проще и дешевле, чем уголь.

Главная машина для добычи нефти и газа — буровой станок. Первые буровые станки, появившиеся сотни лет назад, по существу, копировали рабочего с ломом. Только лом у этих первых станков был потяжелее и по форме напоминал скорее долото. Он так и назывался — буровое долото. Его подвешивали на канате, который то поднимали с помощью ворота, то опускали. Такие машины называются ударно-канатными. Их можно встретить кое-где и сейчас, но это уже вчерашний день техники: очень уж медленно пробивают они отверстие в камне, очень много расходуют энергии зря.

Гораздо быстрее и выгоднее другой способ бурения — роторный, при котором скважина высверливается. К ажурной металлической четырехногой вышке высотой с десятиэтажный дом подвешена толстая стальная труба. Ее вращает специальное устройство — ротор. На нижнем конце трубы — бур. По мере того как скважина становится глубже, трубу удлиняют. Чтобы разрушенная порода не забила скважину, в нее насосом через трубу нагнетают глинистый раствор. Раствор промывает скважину, уносит из нее вверх по щели между трубой и стенами скважины разрушенную глину, песчаник, известняк. Одновременно плотная жидкость поддерживает стенки скважины, не давая им обрушиться.

Но и у роторного бурения есть свой недостаток. Чем глубже скважина, тем тяжелее работать двигателю ротора, тем медленнее идет бурение. Ведь одно дело вращать трубу длиной 5—10 м, когда бурение скважины только начинается, и совсем другое — крутить колонну труб длиной 500 м. А что делать, если глубина скважины достигает 1 км? 2 км?

В 1922 г. советские инженеры М. А. Капелюшников, С. М. Волох и Н. А. Корнев впервые в мире построили машину для бурения скважин, в которой не нужно было вращать буровые трубы. Изобретатели поместили двигатель не наверху, а внизу, в самой скважине — рядом с буровым инструментом. Теперь всю мощность двигатель расходовал только на вращение самого бура.

У этого станка и двигатель был необыкновенный. Советские инженеры заставили ту самую воду, которая раньше только вымывала из скважины разрушенную породу, вращать бур. Теперь, прежде чем достигнуть дна скважины, глинистый раствор вращал маленькую турбину, прикрепленную к самому буровому инструменту.

Новый станок назвали турбобуром, со временем его усовершенствовали, и теперь в скважину опускают несколько турбин, насаженных на один вал. Понятно, что мощность такой “многотурбинной” машины во много раз больше и бурение идет во много раз быстрее.

Другая замечательная буровая машина — электробур, изобретенный инженерами А. П. Островским и Н. В. Александровым. Первые нефтяные скважины пробурили электробуром в 1940 г. У этой машины колонна труб тоже не вращается, работает только сам буровой инструмент. Но вращает его не водяная турбина, а электрический двигатель, помещенный в стальную рубашку — кожух, заполненный маслом. Масло все время находится под высоким давлением, поэтому окружающая вода не может проникнуть в двигатель. Чтобы мощный двигатель мог поместиться в узкой нефтяной скважине, пришлось делать его очень высоким, и двигатель получился похожим на столб: диаметр у него, как у блюдца, а высота—6-7 м.

Бурение — основная работа при добыче нефти и газа. В отличие, скажем, от угля или железной руды нефть и газ не нужно отделять от окружающего массива машинами или взрывчаткой, не нужно поднимать на поверхность земли конвейером или в вагонетках. Как только скважина достигла нефтеносного пласта, нефть, сжатая в недрах давлением газов и подземных вод, сама с силой устремляется вверх.

По мере того как нефть изливается на поверхность, давление уменьшается, и оставшаяся в недрах нефть перестает течь вверх. Тогда через специально пробуренные вокруг нефтяного месторождения скважины начинают нагнетать воду. Вода давит на нефть и выдавливает ее на поверхность по вновь ожившей скважине. А затем наступает время, когда только вода уже не может помочь. Тогда в нефтяную скважину опускают насос и начинают выкачивать из нее нефть.

Хранение и транспортировка

Транспортировка нефти и газа на нефтеперерабатывающие химические заводы и на электростанции очень удобна. По железным и автомобильным дорогам нефть перевозят в цистернах, а по морям и океанам—в нефтеналивных судах—танкерах. Но во многих случаях нефть и газ можно подавать на любые расстояния по трубам.

Нефтепроводы и газопроводы—магистрали из стальных труб, уложенных неглубоко в земле, — протянулись на десятки тысяч километров.

А вот хранить нефть и газ сложнее, чем уголь и руду.

Для хранения нефти и получаемых из нее нефтепродуктов, например бензина, нужно строить специальные ме

mirznanii.com

Добыча нефти и газа

Добыча нефти – историческая справка, современное состояние. Компания ЮКОС- структура, ее место в нефтяной промышленности России, перспективы развития. Структура нефтедобычи ОАО «Томскнефть» ВНК. Ознакомление с программой обучения и структурой курса.

Исторический обзор

Россия является одной из самых первых стран, где начали добывать нефть. В связи с этим многие изобретения и новые технологии в области бурения, добычи и ремонта нефти впервые были созданы и внедрены именно в России. Добыча нефти уходит корнями в историю.

Назовем некоторые вехи.

· 1594г. в пос. Балаханы (Баку) в нефтяном колодце глубиной 35м найден камень, на котором указана дата сооружения колодца-1594г. и имя мастера Аллах Яра Мамеда Нур оглы.

· 1733 г. врач И-Я Лерхе указал в в своем отчете «…в Балаханах было 52 нефтяных кладезя глубиной в 20 саженей (42.6м) из коих некоторые сильно бьют и ежедневно дают 500 батманов (около 3т) нефти…»

· 1847 г.Первая скважина на нефть была пробурена на Биби-Эйбаге (Азербайджан) в 1847 году инженером В.Н.Семеновым, ручным вращательно-ударным способом. В качестве

· 1848г. Вымыв выбуренной породы циркулирующим потоком жидкости изобрел в 1848 г. французский инженер Робель.

· 1864г. Промышленная скважинная добыча нефти была внедрена в 1864 году на Кубани полковником А.Н. Новосильцевым на р. Кудако.

· 1885г. В Горном журнале инженер А.Васильев опубликовал первую в России диссертацию по нефтяному делу «Добыча нефти на Апшеронском полуострове и сосвременное состояние там бурового дела.

· 1890г. Инженер Симченко изобрел первый в мире турбобур.

· 1893г. 6 октября дала нефть с глубины 62 сажени первая буровая скв.1/1 фирмы «И.А.Ахвердов и Ко» на Алхан- Юртовскомстаничном участке. Скважина, пробуренная мастаром Н.П. Муравьевымпод руководством инженера Л.И. Баскакова, положившей начало промышленной разработке Грозненского

· 1896г. Проект морского бурения инженера В.К. Згленицкогодля добычи нефти со дна Каспийского моря. В июле 1900 г. он опубликовал методику и технику разведки берением морского дна.

· 1899г. Впервые выходит нефтяной технический журнал «Нефтяное дело».

· 1902г. Роторное бурение внедрилось впервые в США в 1901 г., в России стали применять с 1902 г. в Грозненском районе.

· 1865 году была внедрена глубинно- насосная эксплуатация, которую в 1874 году применили на нефтепромыслах Грузии, в 1876 году в Баку, а в 1895 году в Грозном.

В Росси нефть добывалась в наибольших количествах на территории Бакинского района. До 2-й половины 19 века добыча держалась на уровне около 4 тысяч тонн в год. В 1825 году из 125 колодцев было добыто 4125 т нефти, а в 1862 из 220 колодцев – 5480 тонн. С 60-х годов 19 века нефть стали добывать на Кубани и в Тамани, с 90-х гг.- в Грозненском районе, в начале 20 века в Фергане, а затем на реке Эмба.

В 1901 г. Россия достигла наивысшей добычи, которая составила 11.6 млн. т нефти, затем к началу Революции добыча уменьшилась и к моменту национализации нефтяных промыслов составляла всего 3.8 млн. т.

После национализации нефтяных промыслов началось быстрое увеличение добычи нефти. В кратчайшие сроки были завершены работы по восстановлению и реконструкции нефтяных предприятий, создана собственная база нефтяного машиностроения, что позволило непрерывно совершенствовать технику и технологию бурения, ремонта и эксплуатации нефтяных скважин. При этом были ликвидированы открытые фонтаны, внедрены глубинно-насосные и компрессорные способы добычи. Уже к 1940 году нефтяники страны ввели в разработку месторождения нефти в районе Урало-Поволожья, а в 1970-80 г.г. освоили новые нефтяные месторождения в Западной Сибири, на полуострове Мангышлак, в Коми АССР, в Белоруссии.

НК ЮКОС занимается разработкой месторождений в Поволжье и Западной Сибири. В НК ЮКОС входит три объединения –

· ЮганскНефтегаз,

· СамараНефтегаз

· ТомскНефть.

Кроме того, Компания участвует в крупном СП с РАО ГазПром — АО ТомскГаз. НК ЮКОС вторая по объему добычи нефтяная компания России — добыча cоставляет около 45 млн. тонн нефти в год. Кроме добычи нефти, компания занимается ее переработкой. Переработка представлена четырьмя НПЗ –

· Новокуйбышевским,

· Самарским,

· Сызранским и

· Ачинским.

По объему переработки лидирует в России- 27 млн. тонн в год.

Сбытовая сеть компании также крупнейшая в России (всего 12 сбытов)- 200 нефтебаз и свыше 1000 АЗС, принадлежащие компании, образуют устойчивый и целостный рынок продажи фирменных нефтепродуктов. НК ЮКОС обслуживает все Черноземье нашей страны, так что не будет большим преувеличением сказать, что содержимое вашего холодильника впрямую зависит от нашей компании.

Наконец, ЮКОС — лидер в научном обеспечении процессов добычи и переработки. В состав холдинга входит семь научно-исследовательских института, в т.ч. такие известные, как ТомскНИПИНефть и СамараНефтепродуктавтоматика.

Управление компанией разделено на два основных направления — upstream, ЮКОС ЭП, и downstream, ЮКОС РМ. В управлении ЮКОС РМ находятся перерабатывающие заводы и сбытовые организации, в то время как ЮКОС ЭП руководит работой НГДУ. В результате проводимой в настоящее время реорганизации роль объединений резко меняется и сводится к поддержке социальной инфраструктуры региона и координации МТО.

ОАО «Томскнефть» производит добычу нефти на 22 месторождениях Томской и Тюменской областей. Добыча нефти составляет порядка 10,5 млн.т. В состав ОАО «Томскнефть» входит три добывающих предприятия-

· НГДУ «Стрежевойнефть»- самое крупное (6,5 млн. т), которое разрабатывает такие месторождения, как Советское, Вахское, Западно-Полуденное и ряд других месторождений.

· Добычей нефти из месторождений Васюганской группы занимается НГДУ «Васюганнефть» (3,5 млн.т). Наиболее крупные из них –Первомайское, Игольско- Таловое, в освоении- Крапивинское месторождение.

· НГДУ «Лугинецкнефть» (0,6 млн.т) обслуживает месторождения Нюрольской группы. Наиболее крупное- Лугинецкое месторождение

При решении этих серьезных задач повышенные требования предъявляются к подготовке кадров, работающих во всех отраслях нефтедобычи. Специалисты должны обладать высоким уровнем образования, опытом работы, знаний современной техники, технологии и методов организации труда. В связи с этим каждый специалист Компании должен проходить специальное обучение. Эта форма обучения включает в себя курс лекций с применением компьютера для демонстрации учебного материала, практических занятий на полигоне учебного центра, тестирование после прохождения каждой темы. Самостоятельные занятия по овладению новой техникой, технологией, безопасным приемам труда и охраны окружающей среды. После прохождения обучения в учебном центре обучающийся направляется на производственную практику на предприятие, и после сдачи экзамена получает удостоверение на право работы по данной специальности.

Все курсы обучения строятся из модулей, которые содержат в себе информацию по какому- либо конкретному направлению. Складывая модули можно составлять учебные курсы в соответствии с тематическим планом. Учебные пособия являются основой теоретического обучения, служат критерием основных знаний по данному направлению, и предназначены для слушателей, как материал для самостоятельной подготовки в ходе обучения и производственной деятельности. Учебные пособия созданы на основе технологических инструкций и регламентов, инструкций по безопасному ведению работ, в них включены знания наиболее квалифицированных специалистов Компании и являются базой для качественной и безопасной работы на промыслах Компании. Учебные пособия содержат в себе справочные данные для помощи в производственной деятельности. Однако следует учесть, что учебные пособия не являются инструктивным материалом, они не могут определять технологию работ в каждом конкретном случае.

Курсы обучения включает в себя следующие модули

Основы нефтяного дела

· Введение, основы корпоративной культуры

· Основы нефтегазовой геологии, разработки нефтяных месторождений

· Основы строительства скважин

· Основы техники и технологии добычи нефти

· Свойства нефти и течение ее в пласте.

· Сбор, подготовка и транспортировка нефти.

Основы промышленной безопасности

Промсанитария и оказание первой помощи

Охрана недр и окружающей среды

Смежные специальности, поднадзорные органам ГТИ

· Контроль скважины. Предупреждение ГНВП.

· Замеры газовоздушной среды

· Стропальные работы

· Работа с передвижной паровой установки

· Эксплуатация сосудов работающих под давлением

Техника и технология добычи нефти

· Общие сведения. Структура фонда.

· Оборудование для фонтанной добычи нефти

· Эксплуатация скважин оборудованных УЭЦН

· Эксплуатация скважин оборудованных УШГН

· Эксплуатация скважин оборудованных УВШН

· Сбор и замеры добычи нефти на ГЗУ

· Промывка скважин и нефтесборных коллекторов

· Обработка призабойной зоны пласта

· Сбор, транспортировка, подготовка нефти

· Приложения. Наземное оборудование скважин.

· Приложение. Специальная техника для добычи нефти.

· Приложение. Типовые инструкции по профессиям и видам работ при добыче нефти.

После прохождения теоретического курса, практикума, производственной практики и успешной сдачи тестов обучающие получают свидетельство на право ведения работ по профессии.

Рекомендуем: листогиб ручной!

oilloot.ru

Разведка и добыча нефти: география нефтедобычи, методы разведки

Время на чтение: 5 минут

АА

7290

Основы геологии нефти и газа

Природная нефть и природный газ являются важнейшими энергоносителями в современном мире. География нефтедобычи весьма обширна, от российской Западной Сибири до Персидского и Мексиканского залива, и каждый нефтеносный регион имеет свои особенности.