Těžba ropy a plynu na moři a její perspektivy. Platformy na volném moři: teorie a praxe stavby Ropné plošiny v oceánu

Těžbu ropy a plynu v posledních desetiletích doplnil objev akumulace uhlovodíků (HC) v mořích a oceánech. Průzkumné práce a těžba se provádějí v různých částech světa: ve vnitrozemských mořích a zátokách - Kaspické (SNS), Mexiko (USA, Mexiko), laguna Maracaíba (Venezuela), Perský záliv (Saúdská Arábie, Kuvajt, Katar, Írán atd.), v Severním (Nizozemí, Velká Británie atd.), Středozemním moři (Egypt, Francie atd.); v Tichém oceánu - u pobřeží Aljašky, Kalifornie (USA), Latinské Ameriky (Peru) a Japonska; v Atlantském oceánu - u pobřeží Latinské Ameriky (Trinidad, Argentina, Brazílie), Afriky (Guinea, Nigérie, Gabon, Angola atd.); v Indickém oceánu - u pobřeží jižní a západní Austrálie a v Bengálském zálivu (Bangladéš); v Jávském moři (Indonésie); v Severním ledovém oceánu - u pobřeží severní Aljašky atd.

Zvláště významné objevy mořských akumulací byly učiněny v Severním moři, laguně Maracaíba, v Perském zálivu, u pobřeží Aljašky atd.

Mezi největší ropná a plynárenská zařízení vyvíjená v Severním moři patří: Ekofisk, Fortis, Montrose, Oak, Argill, Lehman, Infatigable atd.

Největší akumulační zóna ropy a plynu, Bolivar, byla objevena v laguně Maracaib, která spojuje řadu nahromadění ropy s celkovými zásobami více než 4 miliardy tun. Toto zařízení provozuje přes 7 tisíc vrtů.

V Perském zálivu byla identifikována řada významných zón akumulace ropy a plynu, včetně velkých nahromadění ropy, včetně Safaniya-Khafji, Manifa, Zuluf atd.

Pod vodami Mexického zálivu bylo v roce 1938 objeveno první nahromadění ropy na moři, kreolské, a v 80. letech jich bylo více než deset, včetně Eugene Island, Ship Shoal, Motembo, Guanabo, Bacuranao, Cantarel , atd. .

Britský ropný a plynárenský průmysl udělal za 20 let od objevení prvních ropných ložisek v Severním moři obrovský pokrok a stal se i přes drsné podmínky podmořského průzkumu jedním z největších na světě.

Na konci roku 1986 bylo ve Spojeném království na moři vybudováno 32 ložisek ropy a 17 ložisek plynu. Obsluha se provádí ze stacionárních (pevně na mořském dně) i plovoucích plošin v mořských hloubkách od několika desítek metrů do 200 m.

Průzkumné a průzkumné práce pro ropu a zemní plyn se také provádějí buď z pevných plošin nebo z plovoucích plošin s vlastním pohonem a speciálních plavidel. Ve většině případů se pro vybudování trvalé plošiny nejprve postaví umělý kovový rám (základ) spojený s mořským dnem. Aby se snížila cena práce, jedna základna se obvykle používá pro vrtání tří a více studní, včetně šikmých.

Konstrukce pevných a plovoucích plošin, stejně jako vrtných plavidel pro průzkum a těžbu ropy a plynu, se liší. Ve všech případech však mají potřebné vybavení a prostory. Plošiny jsou vybaveny vrtnou soupravou, proplachovacími čerpadly a dalším zařízením pro vrtání studní, nářadím a zásobou prášku na proplachovací kapalinu, cementu a různých činidel. Platforma má obslužné a obytné prostory a také přistávací plochu pro vrtulník.

Naše země má také speciální plavidla pro provádění průzkumu a těžby ropy a plynu na moři. Patří mezi ně vrtné lodě „Valentin Shashin“, „Viktor Muravlenko“, „Mikhail Mirchink“, které byly pojmenovány po slavných domácích ropných dělnících, kteří výrazně přispěli k rozvoji ropného a plynového komplexu v zemi.

Na začátku 80. let (1981) byla celková roční produkce ropy na moři v cizích zemích (kromě socialistických zemí a SSSR) 637 milionů tun a produkce plynu - 236 miliard m 3 .

Prvních pět zemí produkujících největší množství ropy na moři bylo rozděleno takto: Saúdská Arábie (148 milionů tun), Velká Británie (89), Mexiko (56), Venezuela (54), USA (52) a pro plyn: USA (137 mld. m 3), Velká Británie (35,7), Norsko (29), Abu Dhabi (7,3), Indonésie (6,5 mld. m 3).

Podle údajů za rok 1985 bylo ve vyspělých zemích hlavního města a rozvojových zemích z mořského dna vytěženo 752,3 milionů tun a 375,9 miliard m 3 plynu. Nejvyšší těžba ropy (mil. tun) byla přitom provedena v těchto zemích: Velká Británie (127,4), Mexiko (87,5), Saúdská Arábie (75,2), USA (61,5), Venezuela (57), Norsko ( 39,9) a těžba plynu (mld. m 3) v zemích: USA (132,2), Spojené království (52,1), Norsko (33,6), Malajsie (14,2), Saúdská Arábie (14), Venezuela (12), Mexiko (10) .

Počet ložisek ropy a plynu objevených počátkem roku 1986 ve vyspělých zemích hlavního města a rozvojových zemích v offshore oblastech byl 2 419, z toho 1 204 v provozu.

Hloubka průzkumných vrtů na moři se pohybovala od 1920 do 5750 m a těžebních vrtů - od 1738 do 4785 m.

Vrtání vrtů a těžba nahromadění ropy a plynu v pobřežních oblastech je složitý a nákladný proces, jak dokládají srovnávací údaje o některých technických a ekonomických ukazatelích těžby na moři a na moři (viz tabulka 4).

Tabulka 4 Technické a ekonomické ukazatele těžby na moři a na pevnině

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Zveřejněno na http://www.allbest.ru/

Úvod

Geologové zkoumají pevninu i vodní plochy moří a oceánů.

Ložiska zemního plynu se nenacházejí pouze na souši. Existují pobřežní ložiska - ropa a plyn se někdy nacházejí v hlubinách skrytých vodou.

Téměř 70 procent zemského povrchu je pod vodou; Není žádným překvapením, že průzkumné společnosti obracejí svou pozornost na podloží a sedimenty pod hladinou moře jako na zdroje nerostů. První průzkum na moři se uskutečnil v 60. a 70. letech 20. století Pokud je většina zemského povrchu pokryta vodou, proč se těžba na moři tak pomalu rozvíjela? Existují pro to dvě vysvětlení: politika a technologická omezení. Před konferencí OSN o mořském právu nepanovala shoda o tom, jak velká část mořského šelfu patří zemi a kde začínají mezinárodní vody. Nyní, když byly vyřešeny problémy s vlastnictvím, technologie pokročila a ceny komodit vylétly do nebes, je otázka geologického průzkumu na moři stále naléhavější.

V dnešní době je otázka vylepšení vrtných zařízení na moři a toho, jak učinit těžbu ropy na moři produktivnější a bezpečnější, poměrně akutní.

Historie těžby ropy na moři

Počátek těžby ropy na moři se datuje do 20. let 20. století, kdy v oblasti města. V Baku, 20-30 m od břehu, byly vybudovány studny izolované od vody, ze kterých se čerpala mořská ropa z mělkých horizontů. Typicky byla taková studna v provozu několik let. V roce 1891 byla na kalifornském pacifickém pobřeží vyvrtána nakloněná studna, jejíž dno se odchýlilo ve vzdálenosti 250 m od břehu a poprvé odhalilo produktivní sloje mořského ložiska. Od té doby se kalifornský šelf stal hlavním cílem pro hledání, průzkum a produkci uhlovodíků pod dnem Tichého oceánu.

První pobřežní ropné pole na světě se objevilo v roce 1924 u města Baku, kde začali vrtat vrty do moře z dřevěných ostrůvků, které později začali zajišťovat ocelovými pilotami zabetonovanými do mořského dna. Základ pro vrtání vrtů za účelem rozvoje pobřežních ropných polí se začal v CCCP vytvářet na počátku 30. let. 20. století.

Koncem 40. – začátkem 50. let byla v Kaspickém moři široce používána kozlíková metoda těžby ropy. Podobná pobřežní ropná pole v hloubce moře 15–20 metrů byla vybudována také v Mexickém zálivu a ve Venezuele. Výstavba plovoucích technických zařízení pro rozvoj pobřežních ropných polí začala především v 50. letech 20. století vznikem vrtných plošin.

Systematické hledání ložisek ropy ve vodách moří a oceánů začalo v roce 1954. V roce 1965 provádělo těžbu ropy na moři jen 5 zemí světa, v roce 1968 -21 zemí, v roce 1973 více než 30 zemí, v roce 1984 přes 40 zemí těžit plyn a ropu ze dna moří a oceánů a přes 140 je hledat na policích.

Geografie ložisek

Práce na ropě a plynu pokrývají rozsáhlé oblasti Světového oceánu. V sedimentárních vrstvách dna bylo objeveno asi 1000 ložisek.

Hlavní zásoby ropy a plynu se nacházejí na kontinentálním šelfu v řadě oblastí Světového oceánu, kontinentální svah a dno oceánu jsou také považovány za ložisko ropy a plynu. Ložiska ropy a plynu byla objevena na pultech 60 zemí. Více než 500 ložisek se vyvíjí u pobřeží USA, asi 100 v Severním moři a více než 40 v Perském zálivu. Ropa byla objevena a produkována na pultech Severní a Jižní Ameriky, Evropy, jihovýchodní Asie, Afriky, Austrálie, Nového Zélandu a řady dalších vod. B Tradiční oblastí těžby ropy CCCP je Kaspické moře.

V Atlantském oceánu a jeho mořích bylo objeveno velké množství pobřežních ropných a plynových polí, která se intenzivně rozvíjejí. Mezi nejbohatší pobřežní ropné a plynárenské oblasti na světě patří Mexický záliv, laguna Maracaibo, Severní moře a Guinejský záliv, které se intenzivně rozvíjejí. V západním Atlantiku byly identifikovány tři velké ropné a plynárenské provincie:

1) od Denisovského průlivu do zeměpisné šířky New York (průmyslové rezervace u Labradoru a jižně od Newfoundlandu);

2) na brazilském šelfu od mysu Calcañar po Rio de Janeiro (bylo objeveno více než 25 polí);

3) v pobřežních vodách Argentiny od zálivu San Jorge po Magellanův průliv. Podle odhadů tvoří perspektivní oblasti ropy a zemního plynu asi 1/4 oceánu a celkové potenciální vytěžitelné zdroje ropy a plynu se odhadují na více než 80 miliard tun.

Na relativně rozvinutém šelfu provincie se těží rozsáhlé ropné a plynové pánve v Severním, Irském, Baltském a Středozemním moři. Na územích sousedících s mořem provincie byla prozkoumána velká ložiska uhlovodíků. Řada ložisek má celosvětový význam

Podloží Tichého oceánu je bohaté na ropu a zemní plyn, ale jen malá část z něj byla prozkoumána a vyvinuta. Zásoby potenciálních zdrojů ropy a plynu se odhadují na 90 – 120 miliard tun (30 – 40 % zásob světového oceánu). Více než 3 miliardy tun bylo převedeno do kategorie prozkoumaných a vytěžitelných zásob a 7,6 miliardy tun bylo klasifikováno jako perspektivní a předpovědní Podmořský vývoj se provádí především v hloubkách do 100 m a ve vzdálenosti 90-100 km od. pobřeží. Hlavní oblasti těžby ropy a zemního plynu na moři jsou: jižní část kalifornského šelfu a vody Cookova zálivu (USA), Bassův průliv (Austrálie), pobřežní vody Malajského souostroví, Brunej a Indonésie, záliv Bohai (ČLR). ), vody Guayaquilského zálivu (Ekvádor) a šelfové zóny Peru. Na Sachalinském šelfu, v Jihočínském moři a v Magellanově průlivu se provádějí rozsáhlé průzkumné a průzkumné práce. Ropa a plyn se těží na šelfech provincií, mnohá ložiska v pobřežní zóně (mají celosvětový význam). Nejintenzivnějšího rozvoje námořního průmyslu bylo dosaženo v Indonésii, Malajsii a Singapuru. Indonésie je největším producentem ropy a ropných produktů v regionu (celkové zásoby včetně pobřežních jsou asi 8 miliard tun) a cínové rudy. Kontinentální pobřežní ropná a plynová pole jsou soustředěna u pobřeží ostrovů Jáva a Madura, v severní části Západního průlivu a u západního a východního pobřeží ostrova Kalimantan.

Produkce ropy a plynu se zvyšuje ve státě Sarawak (Miri), na šelfu severozápadní části ostrova Kalimantan a mimo Malajský poloostrov

Podloží severovýchodních pobřežních oblastí a kontinentálního šelfu provincie je také bohaté na uhlovodíky (Aljaška, oblast Los Angeles a pobřežní vody Kalifornie),

Ropná pole se těží v pobřežních státech Mexika (Chiapos), na pobřeží Kolumbie byly prozkoumány zásoby ropy a v Ekvádoru se celkem úspěšně rozvíjejí naleziště ropy a zemního plynu. V zemích východní provincie na pobřeží Tichého oceánu jsou však ložiska méně častá než ve vnitrozemí a na pobřeží Atlantiku.

Technologie pro těžbu ropy na moři. Typy vrtných souprav

Celkový systém těžby ropy a zemního plynu v pobřežních ropných a plynových polích obvykle zahrnuje následující prvky:

jedna nebo více plošin, ze kterých se vrtají těžební vrty,

· potrubí spojující plošinu se břehem;

· zařízení na zpracování a skladování ropy na pevnině,

nakládací zařízení

Vrtná souprava je složitá technická struktura určená k výrobě ropy a plynu na mořském šelfu.

Pobřežní ložiska často pokračují na podvodní části kontinentu, která se nazývá šelf. Jeho hranicemi jsou břeh a tzv. hrana – jasně ohraničená římsa, za kterou se hloubka rychle zvětšuje. Hloubka moře nad okrajem je obvykle 100–200 metrů, ale někdy dosahuje 500 metrů a dokonce až jeden a půl kilometru, například v jižní části Okhotského moře nebo mimo něj pobřeží Nového Zélandu. V závislosti na hloubce se používají různé technologie. V mělké vodě se obvykle staví opevněné „ostrovy“, ze kterých se provádí vrtání. Tak se odedávna těží ropa z kaspických polí v oblasti Baku. Použití této metody, zejména ve studených vodách, často zahrnuje riziko poškození „ostrovů“ produkujících ropu plovoucím ledem. Například v roce 1953 velká ledová masa, která se odtrhla od pobřeží, zničila asi polovinu ropných vrtů v Kaspickém moři. Méně obvyklá technologie se používá, když je požadovaná oblast obklopena hrázemi a voda je odčerpávána ze vzniklé jámy. V hloubce moře až 30 metrů byly dříve vybudovány betonové a kovové nadjezdy, na které bylo umístěno vybavení. Nadjezd byl spojen s pevninou nebo byl umělým ostrovem. Následně tato technologie ztratila svůj význam.

Pokud se pole nachází blízko země, má smysl vrtat šikmou studnu ze břehu. Jedním z nejzajímavějších moderních vývojů je dálkové ovládání horizontálního vrtání. Specialisté sledují průchod studny ze břehu. Přesnost procesu je tak vysoká, že se můžete dostat do požadovaného bodu na vzdálenost několika kilometrů. V únoru 2008 společnost Exxon Mobil Corporation vytvořila světový rekord ve vrtání takových vrtů v rámci projektu Sachalin-1. Délka vrtu zde byla 11 680 metrů. Vrty byly provedeny nejprve ve vertikálním a poté v horizontálním směru pod mořským dnem na poli Chayvo, 8-11 kilometrů od pobřeží. Čím hlouběji voda, tím složitější technologie se používají. V hloubkách do 40 metrů se konstruují stacionární plošiny (obr. 4), ale pokud hloubka dosáhne 80 metrů, používají se plovoucí vrtné soupravy (obr. 4), vybavené podpěrami. Poloponorné plošiny operují do 150-200 metrů (obr. 4, 5), které jsou drženy na místě pomocí kotev nebo komplexního dynamického stabilizačního systému. A vrtné lodě mohou vrtat v mnohem větších hloubkách moře. Většina „rekordních vrtů“ byla provedena v Mexickém zálivu – více než 15 vrtů bylo vyvrtáno v hloubce více než jeden a půl kilometru. Absolutní rekord pro hlubinné vrty byl stanoven v roce 2004, kdy vrtná loď Transocean a ChevronTexaco Discoverer Deel Seas začala vrtat vrt v Mexickém zálivu (Alaminos Canyon Block 951) v hloubce moře 3053 metrů.

V severních mořích, které se vyznačují těžkými podmínkami, se často budují stacionární plošiny, které se drží na dně kvůli obrovské hmotě základny. Ze základny se zvedají duté „sloupy“, ve kterých lze skladovat vytěženou ropu nebo zařízení. Nejprve je konstrukce odtažena na místo určení, zatopena a poté přímo do moře postavena její horní část. Závod, kde se takové stavby staví, je rozlohou srovnatelný s malým městem. Vrtné soupravy na velkých moderních plošinách lze přemístit a vyvrtat tolik studní, kolik je potřeba. Úkolem konstruktérů takových platforem je nainstalovat maximum high-tech zařízení na minimální plochu, čímž se tento úkol podobá návrhu kosmické lodi. Pro zvládnutí mrazu, ledu a vysokých vln lze vrtací zařízení nainstalovat přímo na dno. Rozvoj těchto technologií je nesmírně důležitý pro země s rozsáhlými kontinentálními šelfy

Zajímavosti Norská plošina „Troll-A“, jasný „představitel“ rodiny velkých severních plošin, dosahuje výšky 472 m a váží 656 000 tun (obrázek 6).

Američané považují za datum začátku pobřežního ropného pole rok 1896 a jeho průkopníkem je naftař Williams z Kalifornie, který vrtal vrty z jím postaveného náspu.

V roce 1949, 42 km od poloostrova Absheron, byla na nadjezdech postavených k těžbě ropy ze dna Kaspického moře postavena celá vesnice s názvem Neftyanye Kamni. Zaměstnanci společnosti tam žili týdny. Nadjezd Oil Rocks lze vidět v jednom z filmů Jamese Bonda – „Svět nestačí“. K rychlému uzavření studny v případě nouze – například pokud bouře brání vrtné lodi zůstat na místě – se používá typ zátky nazývaný „preventer“. Délka těchto zábran dosahuje 18 m a jejich hmotnost je 150 tun. Začátek aktivního rozvoje mořského šelfu usnadnila globální ropná krize, která vypukla v 70. letech minulého století.

Po vyhlášení embarga ze strany zemí OPEC vznikla naléhavá potřeba alternativních zdrojů dodávek ropy. Také vývoj šelfu byl usnadněn vývojem technologií, které v té době dosáhly takové úrovně, která by umožnila vrtání ve významných mořských hloubkách.

Plynové pole Groningen, objevené u pobřeží Holandska v roce 1959, se nejen stalo výchozím bodem pro rozvoj šelfu Severního moře, ale také dalo jméno novému ekonomickému pojmu. Ekonomové označili Groningenův efekt (neboli holandskou nemoc) za výrazné zvýšení hodnoty národní měny, ke kterému došlo v důsledku zvýšeného exportu plynu a mělo negativní dopad na ostatní exportně-importní odvětví.

Podívejme se blíže na technologie vrtání studní v offshore oblastech a typy vrtných souprav.

Rozlišují se následující způsoby vrtání studní ve vodních plochách (obrázek 8):

1. z pevných plošin na moři;

2. gravitační pobřežní stacionární plošiny;

3. zdvihací vrtné soupravy;

4. poloponorné vrtné soupravy;

5. vrtné lodě.

Pobřežní stacionární plošina je vrtná základna spočívající na dně vodní plochy a tyčící se nad hladinou moře. Vzhledem k tomu, že po dokončení provozu vrtu zůstává MSP na staveništi, schéma vrtání na moři, na rozdíl od schématu výstavby vrtu na pevnině, zajišťuje přítomnost stoupacího sloupu, který izoluje vrt od vodního sloupce a spojuje podvodní ústí vrtu s místem vrtání pobřežní stacionární plošiny. Na MSP je také instalováno zařízení vrtu (zábrany, pažnicové hlavice, zařízení pro odvádění výplachové kapaliny z vrtu do čistírenských systémů).

K odtažení plošiny na místo vrtu jsou zapotřebí čtyři nebo pět remorkérů. Na tažení malých a středních podniků se obvykle podílejí i další pomocná plavidla (přístavní tahače, doprovodná plavidla atd.). Za příznivého počasí je průměrná rychlost tažení 1,5 - 2,0 kt/h.

Gravitační offshore stacionární plošina je vrtná základna vyrobená ze železobetonu a oceli. Staví se v hlubinných zátokách a poté je dopravován remorkéry na místo vrtů pro těžbu a průzkum vrtů. GMSP je určen nejen k vrtání studní, ale také k těžbě a skladování černého zlata před jeho odesláním tankery na místo zpracování. Plošina je těžká, takže k jejímu držení v místě vrtání nejsou potřeba žádná další zařízení.

Po rozvinutí pole jsou všechny vrty zakonzervovány, zařízení je odpojeno od ústí vrtů, odděleno od mořského dna a převezeno na nové místo v dané oblasti nebo do jiného regionu vrtání a těžby ropy a plynu. To je výhoda GMSP oproti MSP, které po rozvoji oboru zůstávají navždy v moři.

Zvedací plovoucí vrtná souprava má dostatečnou rezervu vztlaku, což má velký význam pro její dopravu na místo vrtání spolu s vrtací technikou, nářadím a nezbytnou zásobou spotřebního materiálu. V místě vrtání je na mořském dně pomocí speciálních zvedacích mechanismů a podpěr instalována zvedací plošina. Těleso instalace je vyzdviženo nad hladinu moře do výšky nepřístupné mořským vlnám. Z hlediska způsobu instalace zábranných zařízení a způsobu připojení vrtného místa k podvodnímu ústí vrtu je zdvihací zařízení podobné MSP. Pro zajištění spolehlivého provozu vrtu jsou pažnicové struny zavěšeny pod rotorovým stolem. Po dokončení vrtání a po rozvinutí průzkumného vrtu jsou instalovány likvidační můstky a všechny pažnice jsou přeřezány pod úrovní mořského dna.

Poloponorná plovoucí vrtná souprava se skládá z trupu, jehož součástí je samotná vrtná plošina s vybavením a pontony spojené s plošinou stabilizačními sloupy. V pracovní poloze v místě vrtání jsou pontony naplněny vypočteným množstvím mořské vody a ponořeny do vypočítané hloubky pod vodou; v tomto případě se účinek vln na plošinu snižuje. Vzhledem k tomu, že SSDR podléhá sklonu, není možné jej pevně připojit k podvodnímu ústí vrtu pomocí stoupacího sloupu. Proto, aby se zabránilo zničení spojení mezi ústím vrtu a SSDR, obsahuje stoupací sloup teleskopické připojení k těsnicí jednotce a utěsněné otočné spoje FOC. s plovoucím plavidlem a zařízením pro zamezení vyfouknutí z ústí vrtu Těsnost pohyblivých prvků stoupacího sloupu musí zajistit izolaci vrtu od mořské vody a bezpečnost práce za přijatelných provozních podmínek.

SSDR je na místo vrtání dodáváno pomocí remorkérů a po celou dobu vrtání a testování vrtu je zde drženo kotevním systémem. Po dokončení výstavby je SSDR odstraněn z místa vrtání a přepraven na nové místo

Při výstavbě hlubinných pobřežních ropných a plynových vrtů se používá vrtné plavidlo, na kterém je namontováno veškeré vrtné a pomocné zařízení a je umístěna potřebná zásoba spotřebního materiálu V místě vrtů postupuje BS vlastní silou; jeho rychlost dosahuje 13 kt/h (24 km/h). Plavidlo je drženo nad bodem vrtání pomocí dynamického polohovacího systému, který zahrnuje pět trysek a dvě olověné vrtule, které jsou neustále v provozu.

Po umístění vrtné stanice v místě vrtání se na mořském dně instaluje zařízení pro zabránění vyfouknutí pod moře pomocí stoupacího sloupu s převaděčem, dvěma otočnými klouby a teleskopickým spojením pro kompenzaci vertikálních a horizontálních pohybů vrtu; vrtné nádoby během procesu výstavby studny.

Hlavním faktorem ovlivňujícím výběr typu plovoucího vrtného zařízení je hloubka moře v místě vrtání. Do roku 1970 byly vrtací soupravy se zdvihacím zařízením používány k vrtání vrtů v hloubkách 15-75 m, v současné době se používají poloponorné plovoucí plošiny až do 120 m s kotvícím systémem nad ústím vrtané studny pro geologický průzkum v hloubkách vody až 200 - 300 m nebo více.

Vrtné lodě se díky své vyšší manévrovatelnosti a rychlosti pohybu, větší autonomii ve srovnání s SSDR používají při vrtání průzkumných a průzkumných vrtů v odlehlých oblastech v hloubkách vody až 1500 m nebo více. Velké zásoby spotřebního materiálu na plavidlech, dimenzované na 100 dní provozu zařízení, zajišťují úspěšné vrtání vrtů a vysoká rychlost pohybu plavidla zajišťuje jejich rychlé přemístění z vrtané studny na nové místo. Na rozdíl od SSDR mají BS větší omezení v provozu v závislosti na podmínkách na moři. Při vrtání je tedy vertikální rozteč vrtných nádob povolena až do 3,6 m a pro SSDR - až 5 m Vzhledem k tomu, že SSDR má větší stabilitu (díky ponoření spodních pontonů do konstrukční hloubky) ve srovnání s vrtnými loděmi. , vertikální rozteč SSDR je 20--30% výšky vlny. Vrtání vrtů s SSDR se tedy provádí za výrazně vyšších podmínek na moři než při vrtání s BS. Mezi nevýhody poloponorné plovoucí vrtné soupravy patří nízká rychlost pohybu z vrtané studny do nového bodu Novým směrem v podvodní těžbě ropy je vytváření podvodních těžebních komplexů (obr. 9), které vytvářejí normální atmosférické podmínky. pro práci operátorů. Zařízení a materiály (cement, hlína, trubky, jednotky atd.) jsou dodávány na vrtné plošiny zásobovacími nádobami. Jsou také vybaveny dekompresními komorami a nezbytným vybavením pro potápění a řadou pomocných operací. Vyprodukovaná ropa se dopravuje na pevninu pomocí pobřežních ropovodů, které jsou položeny na otevřeném moři pomocí specializovaných plavidel na pokládání potrubí. Spolu s potrubím se používají systémy se silničními kotvišti. Ropa je přiváděna do kotviště podvodním potrubím a poté dodávána do tankerů pomocí flexibilních hadic nebo stoupaček.

Vrtání ropy a zemního plynu v arktických podmínkách

Těžba ropy a plynu v arktických podmínkách má své vlastní charakteristiky a závisí na podmínkách ledu a hloubce moře.

Existují 3 způsoby vrtání v těchto podmínkách: z plovoucí nádoby; co led; c plošinu nebo nádobu nainstalovanou na dně, která odolá účinkům ledu. Rozsáhlé zkušenosti s vrtáním ledu byly nashromážděny v Kanadě, kde vrtají v hloubkách až 300 m Při absenci výkonné ledové základny a ve velkých hloubkách se používají masivní plovoucí kesonové konstrukce vybavené tryskami, schopné provozu bez. osoba a odolávat působení pohybujícího se ledu, vln a větru a proudů. Pomocné nádoby se používají k rozbíjení velkých ledových krů a odstraňování ledovců. V přítomnosti velkých ledovců, jejichž odstranění je obtížné, je kesonová provozní konstrukce odpojena ode dna a přesouvána na stranu pomocí trysek.

Hlavní oblasti produkce ropy

Již nyní se asi 20 % ropy těží ze dna moří a oceánů. Podle některých odhadů se polovina zásob ropy na Zemi nachází na moři a v hlubších vodách.

V Mexickém zálivu byly nalezeny stopy ropy v hloubce více než 3000 m Hlavní oblasti těžby ropy na moři jsou Venezuelský záliv, šelfy Mexického zálivu a stát Kalifornie, Perský záliv, některé oblasti Guinejského zálivu (mimo západní Afrika), Severní moře, mělčiny u pobřeží Aljašky, Peru, Ekvádoru, stejně jako Kaspické moře, vody jezera. Maracaibo a Cookův záliv.

Těžba ropy na moři v Rusku

Průzkum a těžba podmořského podloží sahá více než dvě století do minulosti. Vědci a ropní průmyslníci již dlouho věnují pozornost četným únikům ropy a plynu z mořského dna v pobřežních vodách některých ostrovů souostroví Absheron a Baku, zejména v zátoce Baku.

V letech 1781-1782 oblast ostrova navštívila eskadra ruských lodí zabývajících se studiem Kaspického moře. Obytný. Tým si všiml filmu na hladině moře, který byl zaznamenán v lodním deníku jedné z lodí. Ruský akademik G.V. věnoval hodně času studiu geologie Ázerbájdžánu, ropných polí a bahenních sopek. Abich (obr. 12). Při studiu ostrovů v Kaspickém moři si všiml, že ze dna moře u některých ostrovů prosakuje ropa a plyn. Ve své práci věnované studiu bahenních sopek poukázal zejména na přítomnost ropy a plynu v hlubinách pod dnem Kaspického moře v oblasti Neftyanye Kamni v zátoce Bibi-Heybat.

Na počátku 19. stol. Obyvatel Baku Hadži Kasumbek Mansurbekov se rozhodl začít těžit ropu z mořského dna v zátoce Bibi-Heybat. Za tímto účelem vybudoval v roce 1803 dvě studny lemované dřevěnými rámy, 18 a 30 m od břehu. Tyto vrty, které produkovaly značné množství ropy, byly v provozu až do roku 1825, kdy je zničila bouře.

Poté se koncem roku 1873 - začátkem roku 1874 znovu objevil zájem o těžbu ropy na moři. Skupina složená z ropného průmyslníka Roberta Nobela, kapitána Roberta Millera, obyvatele Libau B. de Boer a námořního poručíka Konstantina Iretského se obrátila na báňskou správu. Požádali o přidělení 10 akrů mořského dna v zátoce Bibi-Heybat za účelem organizace práce na těžbě ropy. Tato petice se setkala s prudkým odporem ropných průmyslníků Zubalova a Jakeliho, vlastníků ropných pozemků na břehu této zátoky. S protestem se obrátili na guvernéra Baku a své námitky odůvodnili tím, že věže zabrání jejich námořním plavidlům dodávat potřebný materiál pro vrtání a výrobu na mola vybudovaná na břehu zálivu. Až v roce 1877 báňská správa odmítla žádost o poskytnutí pevniny na moři.

Dalšími navrhovateli byli V.K. Zglenitsky, N.I. Lebeděv a I.S. Zakovenko, který v letech 1896, 1898, 1900 a 1905 požádal různé úřady, aby získal povolení k vrtání na moři. V roce 1896 důlní inženýr V.K. Zglenickij předložil správě státního majetku provincie Baku a Dagestánu odpuštění, ve kterém požádal o přidělení části mořského dna pro průzkum a těžbu ropy. Správa státního majetku to odmítla s odkazem na skutečnost, že moře a mořské dno nespadají pod její jurisdikci.

Příště byla petice předložena ministru zemědělství a státního majetku a zůstala bez odezvy. Ministerstvo zemědělství a státního majetku až po opakovaném odvolání postoupilo podnět báňskému odboru, který se, nechápaje podstatu návrhu, vyjádřil negativně. Odmítnutí bylo odůvodněno skutečností, že ropa produkovaná na moři by byla dražší než na souši, organizace ropného průmyslu na moři by způsobila velké škody na rybolovu a přítomnost vrtných jeřábů na moři a případně otevřených výronů ropy by zasahovat do přepravy. Oddělení však uznalo potřebu hluboce prozkoumat přítomnost ropných rezervoárů pod mořským dnem. V roce 1897 bylo studium této problematiky převedeno na inženýra oddělení kavkazské rudné těžby N.I. Lebeděv, který svým výzkumem potvrdil ropnou schopnost formací Baku Bay. V důsledku toho těžební oddělení přijímá následující rozhodnutí: „V těch částech mořského dna, kde geologické studie již prokázaly přítomnost ropy a kde přítomnost ropných polí nezpůsobí poškození rybolovu a plavby, může být povolena těžba ropy. , ale ne přímo, ale po naplnění zeminou."

Toto rozhodnutí nepřinutilo V.K. Zglenitsky opustil svůj projekt a v roce 1900 znovu požádal kavkazské těžební oddělení, aby mu udělilo právo těžit ropu v zálivu Bibi-Heybat. Odbor zaslal tuto petici Ministerstvu zemědělství a státního majetku se svým závěrem, že projekt je nebezpečný z hlediska požárů a těžbu ropy v offshore oblastech lze povolit až po vytvoření umělého území zasypáním moře. ve vyhrazených prostorách. Projekt V.K. Zglenitskij byl postoupen technické komisi ministerstva k posouzení. Podle projektu byly studny vrtány ze samostatných míst vybudovaných na dřevěných pilotách zaražených do země. Aby se předešlo znečištění moře a ztrátám ropy v případě vypuštění, byla na základně postavena nádrž o kapacitě 3000 tun Pro dopravu ropy na břeh bylo plánováno vybudování ropného člunu s nosností 3000 tun. s potřebným čerpacím zařízením. Technická komise projekt nepřijala a stejně jako báňský odbor se vyslovila pro rozvoj pobřežních ropných oblastí až po jejich zasypání zeminou. Zároveň uznala možnost vyčlenit 300 dessiatin (jeden dessiatin je o něco více než 1 hektar) v zálivu Bibi-Heybat pro zasypání. Po projednání této otázky v kabinetu ministrů dne 30. června 1901 se ministerstvo těžby rozhodlo zaplnit část vodní plochy zálivu Bibi-Heybat. Podle tohoto rozhodnutí bylo 300 dessiatin přidělených k zasypání rozděleno na parcely po 4 dessiatinech. Bylo upozorněno na ropné průmyslníky o dodání těchto oblastí za cenu 125 tisíc rublů. Pro řízení plnicích prací byl vytvořen výkonný výbor složený z ropných průmyslníků, který zahájil činnost koncem roku 1905, kdy již bylo pronajato 50 míst.

Nicméně i přes rozhodnutí těžebního oddělení o možnosti rozvoje ložisek na moři až po zasypání určených oblastí zeminou, koncem roku 1905 inženýr N.S. Zakovenko s peticí za povolení vrtání studní pomocí plovoucí vrtné soupravy umístěné na keson-pontonu. Přestože odborníci tento projekt chválili, odmítlo jej i báňské oddělení, které odmítnutí motivovalo nedostatečnou rozvinutostí projektu. Od projektu naplnění zálivu se nakonec upustilo. Podle projektu měl být úsek moře 300 dessiatinů dříve oplocen kamenným molem. K dohledu nad prací na plnění zálivu pozval výkonný výbor inženýra P.N. Potockého, který pracoval v Chersonu na stavbě průplavu při ústí Dněpru.

Stavba bariérového mola, která začala v lednu 1910, byla dokončena v polovině roku 1911, poté začala firma Sormovo se zasypáváním. Loděnice Sormovo pro tento účel postavila speciální bagrovací karavan sestávající ze dvou bagrů o výkonu každého 1100 koní. s, dvě doplňovačky, šest remorkérů, deset člunů o kapacitě 1100 m3 a dvě pomocná plavidla. Práce trvaly 8,5 roku a bylo zasypáno 193 akrů (neboli 211 hektarů) mořského dna. 28. dubna 1920 byla v Ázerbájdžánu založena sovětská moc a 24. května byly znárodněny podniky zabývající se těžbou a rafinací ropy. Od prvních dnů znárodnění začali ropní dělníci z Baku obnovovat a rekonstruovat ropný průmysl. Brzy byly také obnoveny práce na zaplnění zálivu. První etapa zásypu na ploše 27 hektarů byla dokončena během dvou let. Již v roce 1922 byly na území rekultivovaném z moře položeny první průzkumné vrty. Začátkem roku 1923 bylo provedeno 10 vrtů. Úsilí ropných dělníků o rozvoj ropných polí z uměle vytvořených území bylo korunováno úspěchem. První vrt dokončený 18. dubna 1923 vyprodukoval příval čisté ropy.

Mimořádně dobré výsledky dosažené při vrtání a provozu prvních vrtů nás přiměly ke zvýšení tempa rozvoje zasypané ropné oblasti a zahájení prací na zasypání druhého stupně v souladu s prací vypracovanou P.N. projekt Potockého.

Výsledky získané z vrtných vrtů a studie provedené geology ukázaly, že bohatá ložiska zasahují do moře, daleko za hranice zasypané oblasti. Pak vznikl nápad vrtat studny ze speciálně vybudovaných ostrovů na otevřeném moři. V roce 1925 vytryskla silná fontána ze studny vyvrtané ze samostatné dřevěné základny postavené v zátoce Bibi-Heybat. Studna 61, dokončená vrtáním z tohoto ostrova, je první na světě vrtaná v moři. Tato úspěšná zkušenost vedla k tomu, že práce na rozvoji ropných ložisek ležících pod mořským dnem pokračovaly vrtáním samostatných vrtů.

Za pět let po zprovoznění vrtu 61 bylo vyvrtáno 262 vrtů a vyprodukováno 6 600 tisíc tun ropy a značné množství plynu. Nejprve byly umělé ostrovy stavěny zatloukáním dřevěných pilot do země pomocí beranidla namontovaného na dvou spárovaných člunech - kirzhims. Založení jedné studny si vyžádalo až 300 dlouhých pilot. Potřeba dovážet dřevo ze severních oblastí země, stejně jako sezónní dodávky, vážně brzdily postup prací na využití bohatých ropných ložisek. Nevýhodou bylo, že hromady nemohly být raženy v oblastech moře, kde bylo dno tvořeno silnými kameny a přítomností podvodních kamenů. Teprve v roce 1934 mladí inženýři N.S. Timofeev a K.F. Michajlov navrhl a uvedl do praxe metodu výstavby individuálních základů na moři na kovových vrtaných pilotách. V pobřežních vodách ostrova začal rozvoj pobřežních polí. Artem.

Lze tedy konstatovat, že průzkum a rozvoj pobřežních ropných polí metodami vytváření umělých území a budování jednotlivých základů ostrovního typu v moři byly poprvé prováděny v SSSR v Iljičském zálivu (dříve Bibi-Heybatskaja).

Až do začátku Velké vlastenecké války probíhala systematická práce na rozvoji podvodních zdrojů Kaspického moře. Přemístění vrtaček a zařízení na východ země způsobené válkou vedlo k prudkému omezení vrtných prací všude, včetně pobřežních vod. S koncem války a postupným návratem vrtačů do Ázerbájdžánu opět začaly vrtné práce. Na moři byly průzkumné a těžební vrty po dlouhou dobu prováděny v malých hloubkách z jednotlivých základů konstrukcí N.S. Timofeeva, B.A. Raginsky a další ropní pracovníci.

Kvůli častým bouřkám se práce na stavbě základů zdržely. To značně brzdilo rozvoj pobřežních ropných a plynových polí. Jednotlivé vrty položené na břehu a prováděné směrovým vrtáním v moři jen málo přispěly k maximalizaci produkce z kaspických vod. To vše vedlo ke vzniku návrhu blokového základu, jehož jednotlivé komponenty byly vyrobeny v mechanickém závodě a dopraveny na břeh, blíže k plánované vrtné zóně. První taková vrtná souprava navržená L.A. Mezhlumova byla instalována v oblasti Fr. Artem v roce 1948. Vytvořením nového, efektivnějšího stacionárního základu získaly vrtné práce na moři široký záběr. Potřeba ropy v poválečné zemi si vyžádala zprovoznění nových bohatých nalezišť. V tomto ohledu se stala akutní otázka průzkumu a těžby ropy v pobřežních vodách.

S ohledem na dostupnost pozitivních geologických a průzkumných údajů bylo v roce 1948 rozhodnuto položit pobřežní průzkumný vrt v oblasti Neftyanye Kamni. První průmyslový příval ropy v Neftyanye Kamni udeřil 7. listopadu 1949. Byla to událost, která předznamenala objev jedinečného naleziště ropy a plynu v Kaspickém moři.

Velký význam pro urychlený rozvoj pobřežních ropných a plynových polí mělo zavedení pobřežních platforem a vysoce výkonných metod pro jejich stavbu, vyvinuté B.A. Raginsky, A.O. Asan-Nuri, N.S. Timofeev a další V roce 1951 začala výstavba nadjezdů na poli Oil Rocks. Do roku 1964 bylo v moři vybudováno více než 200 km nadjezdů a nadjezdových plošin, mořské hloubky až 40 m byly vyvinuty na základě rozsáhlého průzkumu a rozvoje pobřežních ropných oblastí, nové odvětví ropy a se objevilo plynové pole – rozvoj pobřežních ropných a plynových polí. Na základě zobecnění a systematizace zkušeností s rozvojem a těžbou ložisek ropy a zemního plynu na moři byla vyvinuta řada ustanovení a zásad inženýrství a technologie pro těžbu ropy a plynu na moři. V současné době délka nadjezdů v Kaspickém moři přesahuje 350 km, byly vyvinuty hloubky až 70 m V roce 1980 byla postavena plovoucí poloponorná vrtná plošina (SSDR) „Kaspmorneft“, kterou zadala společnost Mingazprom. Rauma Repola" ve Finsku a je vybavena výkonným vrtným zařízením, které umožňuje vrtat průzkumné vrty do hloubky 6000 m při tloušťce vody až 200 m.

Během vývoje v letech 1949 až 1980 bylo z polí jižního Kaspického moře vyrobeno přes 260 milionů tun ropy a více než 135 miliard m3 plynu. V SSSR již v roce 1978 bylo pod Mingazprom vytvořeno speciální oddělení pro rozvoj pobřežních polí. V roce 1990 v oddělení pracovalo téměř 100 tisíc lidí.

Trend růstu těžby ropy a plynu (1928–1965) (obrázek 13)

Těžba ropy a plynu na moři, která začala v Kaspickém moři, se nyní rozšířila do dalších moří a oceánů. Intenzivní spotřeba palivových a energetických surovin byla důvodem, že počátkem 80. let 20. století. Více než 100 ze 120 zemí s přístupem k moři hledalo ropu a plyn na kontinentálním šelfu a asi 50 zemí rozvíjelo pobřežní ropná a plynová pole. Podle Ženevské úmluvy z roku 1958 patří mořská oblast až do hloubky 200 m přiléhající k pobřeží k území země a za ní začíná svobodná zóna. Největší pobřežní produkční oblasti jsou Mexický záliv, jezero. Maracaibo (Venezuela), Severní moře a Perský záliv, které představují 75 % světové produkce ropy a 85 % plynu. V současné době celkový počet těžebních vrtů na moři celosvětově přesahuje 100 000 a ropa se těží z mořských hloubek až 300 - 600 m USA, Norsko a Spojené království, pokud jde o tempo těžby na moři a těžby ropy z pobřežních vod pole. V USA je průzkum šelfů dotován vládou a dotace dosahují až 80 % celkových nákladů projektu Během 20 let, od roku 1960 do roku 1980, vzrostla těžba ropy na kontinentálním šelfu 7krát – ze 110 na. 720 milionů tun a tvořily až 25 % veškeré světové produkce. V současnosti ropa produkovaná z pobřežních polí představuje asi 30 % veškeré světové produkce a plyn ještě více. Výroba ropy na polici se provádí pomocí ponorných a poloponorných vrtných plošin. U nás je málo vrtných souprav, které se používají v západních zemích, jelikož jsou drahé. Navíc se jedná o složité inženýrské stavby. Jedna z největších instalací je vysoká 170 m, váží 10 milionů tun a má čtyři podpěry, z nichž každá by mohla pojmout třídílnou devítipatrovou budovu. Je ovládán jeřábem s nosností 2,5 tisíce tun. Dokáže zvednout pětipatrovou budovu se 100 byty. Z takového zařízení lze vyvrtat až 48 vrtů a produkce je až 8 milionů tun ropy, což se rovná celé roční produkci Kaspického moře. Náklady na takovou instalaci jsou 2 miliardy dolarů. Rusko provozuje čtyři plovoucí vrtné soupravy (obr. 14), zakoupené najednou v Kanadě. Jsou instalovány v Barentsově moři a na Sachalinu. Pro rozvoj ruského kontinentálního šelfu bylo vytvořeno konsorcium, které zahrnovalo Japonsko a Spojené státy.

těžební vrty na moři

Podmínky vrtání na moři

Proces vrtání vrtů na moři ovlivňují přírodní, technické a technologické faktory (obrázek 15). Největší vliv mají přírodní faktory, které určují organizaci práce, konstrukci zařízení, jeho cenu, geologický informační obsah vrtání. , atd. Patří sem hydrometeorologické, geomorfologické a báňsko-geologické poměry.

Hydrometeorologické poměry charakterizují mořské vlny, jeho ledové a teplotní režimy, kolísání hladiny vody (přílivy, přílivy) a rychlost jejího proudění, viditelnost (mlhy, nízká oblačnost, sněhové bouře, srážky). Pro většinu moří omývajících břehy Ruska (Japonské, Ochotské, Beringovo, Bílé, Barentsovo, Tatarský průliv) je charakteristická následující průměrná frekvence výšek vln, %: do 1,25 m (3 body) - 57; 1,25 -- 2,0 m (4 body) -- 16; 2,0 -- 3,0 m (5 bodů) -- 12,7; 3,0 -- 5,0 (6 bodů) -- 10. Průměrná frekvence výšek vln do 3,0 m v Baltském, Kaspickém a Černém moři je 93 %, 3,0 --5,0 m -- 5 %. Pobřežní zóna arktických moří je většinu roku pokryta stacionárním rychlým ledem. Navigace zde je možná pouze 2 - 2,5 měsíce v roce. V těžkých zimách, v uzavřených zátokách a zátokách arktických moří je možné vrtat z ledu a rychlého ledu. Vrtání z ledu je nebezpečné během období tání, lámání a unášení. Unášený led zároveň vyhlazuje vlny. To je typické zejména pro moře Kara, Laptev, Východní Sibiř a Čukotsko. Zde je průměrná frekvence výšek vln do 3 m 92 %, 3 - 5 m - 6,5 %. Pro vrtání v pobřežních oblastech jsou záporné teploty vzduchu nebezpečné, způsobují námrazu na vrtné základně a zařízení a vyžadují spoustu času a práce, aby bylo energetické zařízení připraveno po usazení. Dobu pro vrtání na moři omezuje i snížená viditelnost, která je v období bez ledu častěji pozorována v noci a ráno. Dopad snížené viditelnosti na vrtání na moři lze snížit použitím moderních radarových naváděcích a radiokomunikačních technologií na vrtné plošině i na pevnině. Vrtné základy podléhají působení proudů v moři spojených s větrem, přílivem a odlivem a celkovou cirkulací vody. Současné rychlosti v některých mořích dosahují vysokých hodnot (například v Okhotském moři až 5 m/s). Vliv proudů se mění v čase, rychlosti a směru, což vyžaduje neustálé sledování polohy plovoucí vrtné soupravy (FDR) a dokonce i přestavování jejích kotev. Provoz při proudech nad 1 m/s je možný pouze se zesílenými kotevními zařízeními a prostředky jejich rozvodu. V zóně přílivu je dno velké části pobřežních vod odkryto a tzv. zóna nepřístupnosti, do které vrtné lodě nemohou dodávat instalace, prudce narůstá. Výška přílivu i v sousedních mořích a jejich oblastech je různá. V Japonském moři tedy nejsou přílivy prakticky patrné, ale v severní části Okhotského moře dosahují 9–11 m a při odlivu tvoří mnoho kilometrů pruhů holého dna. Geomorfologické podmínky jsou určeny obrysy a strukturou pobřeží, topografií a půdou dna, vzdáleností umístění vrtů od pevniny a rozvinutých přístavů atd. Police téměř všech moří se vyznačují malými sklony dna. Isobaty se značkou 5 m se nacházejí ve vzdálenosti 300-- 1500 m od pobřeží a se značkou 200 m - 20--60 km. Existují však žlaby, údolí, prohlubně a břehy. Spodní půda je i na malých plochách heterogenní.

Písek, hlína, bahno se střídá s nahromaděnými mušlemi, štěrkem, oblázky, balvany a někdy i skalními výchozy v podobě útesů a jednotlivých kamenů. V první fázi rozvoje pobřežních ložisek pevných nerostů jsou hlavním předmětem geologického studia oblasti v pobřežních oblastech s hloubkou vody do 50 m, což se vysvětluje nižšími náklady na průzkum a rozvoj ložisek v mělčích hloubkách poměrně velká šelfová oblast s hloubkami až 50 m. Jednotlivé průzkumné vrty vrtané v prohlubních hlubokých až 100 m Hlavní šelfovou zónou zkoumanou geology je pás široký od stovek metrů do 25 km. Vzdálenost bodů umístění vrtu od břehu při vrtání z ledového rychlého ledu závisí na šířce rychlého ledového pásu a pro arktická moře dosahuje 5 km. Baltské, Barentsovo, Ochotské moře a Tatarský průliv nemají podmínky pro rychlé ukrytí plavidel v případě bouře kvůli nedostatku uzavřených a polouzavřených zálivů. Zde je efektivnější použít pro vrtání autonomní MODU, protože při použití neautonomních instalací je obtížné zajistit bezpečnost personálu a bezpečnost instalace v bouřkových podmínkách. Práce v blízkosti strmých, strmých a skalnatých břehů, které nemají dostatečně širokou pláž, představuje velké nebezpečí. V takových místech, kdy se neautonomní MODU odtrhne od svých kotev, je jeho smrt téměř nevyhnutelná. V šelfových oblastech arktických moří nejsou téměř žádná vybavená kotviště, základny a přístavy, takže otázkám podpory života pro vrtné plošiny a lodě, které jim slouží (oprava, doplňování paliva, úkryt při bouři), je zde třeba věnovat zvláštní pozornost. Ve všech ohledech jsou nejlepší podmínky v japonských a ruských vnitrozemských mořích. Při vrtání v oblastech vzdálených od možných úkrytů musí být dobře zavedena výstražná služba předpovědi počasí a plavidlo používané k vrtání musí mít dostatečnou autonomii, stabilitu a způsobilost k plavbě. Důlní a geologické poměry jsou charakterizovány především mocností a fyzikálně mechanickými vlastnostmi hornin, které vrt protíná. Policové uloženiny jsou obvykle složeny z volných hornin s inkluzemi balvanů. Hlavními složkami dnových sedimentů jsou kaly, písky, jíly a oblázky. Písčito-oblázkové, hlinité, písčito-hlinité, písčito-bahnité atd. se mohou tvořit v různém poměru. Pro šelf moří Dálného východu jsou spodní sedimentové horniny reprezentovány následujícími typy, %: bahno - 8, písky - 40, jíly - 18, oblázky - 16, ostatní - 18. Balvany se nacházejí ve 4–6 % vrtaných vrtů a 10–12 % z celkového počtu vrtů. Mocnost sypkých sedimentů zřídka přesahuje 50 m a pohybuje se od 2 do 100 m. Tloušťka vrstev některých hornin se pohybuje od několika centimetrů do desítek metrů a intervaly jejich výskytu v hloubce se až na výjimky neřídí žádným vzorem. náplavů, které se ve většině případů nacházejí na spodním povrchu dosahující 45 m v „tichých“ uzavřených zátokách Náplavy v horních vrstvách jsou ve zkapalněném stavu, ve velkých hloubkách jsou poněkud zhutněné: smykový odpor je 16 - 98 kPa. ; úhel vnitřního tření 4 -- 26°; pórovitost 50 -- 83 %; vlhkost 35 -- 90 %. Písky mají téměř nulovou adhezi, úhel vnitřního tření 22 - 32° a poréznost 37 - 45 %. Pevnost jílů ve smyku je 60 - 600 kPa; index konzistence 0,18--1,70; pórovitost 40 -- 55 %; vlhkost 25 - 48%. Horniny spodního sedimentu, s výjimkou jílů, jsou nesoudržné a při vrtání snadno rozrušitelné (II. - IV. kategorie z hlediska vrtatelnosti). Stěny studní jsou extrémně nestabilní a bez upevnění se po odkrytí zhroutí. Kvůli značnému obsahu vody v horninách se často tvoří tekutý písek. Zvedání jader z takových horizontů je obtížné a jejich vrtání je možné především předsunutím dna studny pažnicí.

Katastrofy platformy

Nehody při těžbě ropy (obrázek 17) na kontinentálním šelfu Těžbu plynu a ropy na mořském šelfu nevyhnutelně provázejí různé druhy havárií. Jedná se o zdroje silného znečištění mořského prostředí ve všech fázích prací. Příčiny a závažnost následků takových havárií se mohou značně lišit v závislosti na konkrétním souboru okolností, technických a technologických faktorech. Dá se říci, že každá jednotlivá nehoda se odvíjí podle vlastního scénáře.

Nejčastějšími příčinami jsou poruchy zařízení, chyby personálu a extrémní přírodní jevy jako hurikán, seismická aktivita a mnoho dalších. Hlavní nebezpečí takových havárií, rozlití nebo úniku ropy, plynu a řady dalších chemikálií a komponentů, vede k vážným následkům pro životní prostředí. Takové nehody mají obzvláště silný dopad, když k nim dojde blízko pobřeží, v mělkých vodách a v místech s pomalým obratem vody.

Havárie ve fázi vrtání Tyto havárie jsou spojeny především s neočekávanými úniky kapalných a plynných uhlovodíků z vrtu v důsledku průjezdu vrtem zónami s vysokým tlakem. Snad jen úniky ropy z tankerů mohou být srovnatelné s takovými nehodami, pokud jde o sílu, závažnost a četnost. Mohou být podmíněně rozděleny do dvou hlavních kategorií. První zahrnuje intenzivní a prodloužené vyfukování uhlovodíků, ke kterému dochází, když se tlak ve vrtné zóně abnormálně zvýší a konvenční způsoby ucpání selžou. To se stává zvláště často při vývoji nových oborů. Právě taková nehoda se stala při vývoji pole Sachalin-1. Druhý typ incidentu je spojen s pravidelnými epizodami úniku uhlovodíků po celou dobu vrtání. Nejsou tak působivé jako poměrně vzácné výbuchy, ale dopad, který mají na mořské prostředí, je díky jejich četnosti docela srovnatelný.

Nehody potrubí

Složité a rozsáhlé podvodní potrubí byly a zůstávají jedním z hlavních environmentálních rizikových faktorů při těžbě ropy na moři. Důvodů je několik, od defektů materiálu a únavy až po tektonické pohyby dna a poškození kotvami a vlečnými sítěmi při dně. V závislosti na příčině a povaze poškození může být potrubí zdrojem malého nebo velkého úniku nebo úniku ropy.

Velké havárie na plošinách na těžbu ropy

Březen 1980 Ropná plošina Alexander Keilland v Severním moři se rozpadla kvůli „únavě kovu“ a převrhla se. Zemřelo 123 lidí.

· Září 1982. Platforma na těžbu ropy Ocean Ranger (USA) se převrhla v severním Atlantiku a zabila 84 lidí.

· Únor 1984: Jeden člověk zahynul a dva další byli zraněni při výbuchu na ropné plošině v Mexickém zálivu u texaského pobřeží.

· Srpen 1984: Výbuch a požár na plošině Petrobras u pobřeží Brazílie zabil 36 lidí a 17 zranil.

· Červenec 1988 Největší katastrofa v historii – na platformě pro těžbu ropy Piper Alpha společnosti Occidental Petroleum zabila exploze, která následovala po úniku plynu, 167 lidí.

· Září 1988: 4 lidé zahynuli při výbuchu a následném zaplavení plošiny na těžbu ropy vlastněné Total Petroleum Co. (Francie), poblíž pobřeží Bornea.

· Září 1988 Výbuch a požár na ropné plošině Ocean Odyssey v Severním moři, zabití jedné osoby.

· Květen 1989: Tři lidé byli zraněni při výbuchu a požáru na ropné plošině Union Oil Co. (USA) u pobřeží Aljašky.

· Listopad 1989 exploze ropné plošiny Penrod Drilling Co. v Mexickém zálivu bylo zraněno 12 lidí.

· Srpen 1991 Exploze v zařízení na těžbu ropy vlastněné společností Shell

· Leden 1995 Exploze na ropné plošině vlastněné Mobilem u pobřeží Nigérie, při níž zahynulo 13 lidí.

· Leden 1996: 3 lidé byli zabiti a 2 zraněni při explozi na ropné plošině Morgan v Suezském zálivu.

· Červenec 1998: 2 lidé zahynuli při explozi na ropné plošině Glomar Arctic IV.

· Leden 2001: 2 lidé zemřeli při požáru na plynové plošině Petrobras u pobřeží Brazílie.

· 16. března 2001. P-56, největší ropná plošina na světě, která patřila společnosti Petrobras, explodovala u pobřeží Brazílie. Zahynulo 10 ropných dělníků. 20. března se po sérii ničivých explozí plošina potopila a způsobila nenapravitelné škody na životním prostředí regionu a celkové ztráty, které odborníci odhadují (včetně ušlého zisku) přes miliardu amerických dolarů. V Brazílii tato zpráva vyvolala masové protesty: za poslední tři roky došlo v podnicích společnosti k 99 nouzovým situacím.

· 15. října 2001. Podle ochránců přírody rozsáhlá výstavba ropných plošin na Sachalinském šelfu ohrozila populaci chráněné plejtvákovce šedé. Ropná společnost Sachalin Energy začala vypouštět toxický odpad ze své výroby do Okhotského moře.

Podobné dokumenty

Příčiny a závažnost následků nehod při těžbě plynu a ropy na mořském šelfu. Návrhy poloponorných plošin. Schéma injektáže podvodní studny. Vlastnosti těžby ropy na moři. Charakteristika poloponorné vrtné soupravy Glomar Arctic IV.

abstrakt, přidáno 11.10.2015


Rozvoj ropných polí. Zařízení a technologie výroby ropy. Průtokový provoz studní, jejich podzemní a velké opravy. Sběr a příprava ropy na poli. Bezpečnostní opatření při provádění prací na údržbě studní a zařízení.

zpráva z praxe, přidáno 23.10.2011


Obecné informace o ropném průmyslu, a to jak ve světě, tak v Rusku. Světové zásoby ropy, její produkce a spotřeba. Zvážení územní organizace těžby a rafinace ropy v Ruské federaci. Hlavní problémy rozvoje průmyslu v ČR.

práce v kurzu, přidáno 21.08.2015


Metody vyhledávání a průzkumu ropných a plynových polí. Etapy průzkumných a průzkumných prací. Klasifikace ložisek ropy a zemního plynu. Problémy při hledání a průzkumu ropy a plynu, vrtání vrtů. Odůvodnění pro položení vymezující průzkumné vrty.

práce v kurzu, přidáno 19.06.2011


Přípravné práce pro stavbu vrtné soupravy. Vlastnosti režimu vrtání pomocí rotačních a turbínových metod. Způsoby těžby ropy a plynu. Způsoby ovlivňování zóny dna. Udržování tlaku v nádrži. Sběr a skladování ropy a plynu v terénu.

práce v kurzu, přidáno 06.05.2013


Geologické základy vyhledávání, průzkumu a rozvoje ropných a plynových polí. Ropa: chemické složení, fyzikální vlastnosti, saturační tlak, obsah plynu, faktor polního plynu. Technologický proces těžby ropy a zemního plynu.

test, přidáno 22.01.2012


Orohydrografie ropného pole Samotlor. Tektonika a stratigrafie. Zásobníkové vlastnosti produkčních útvarů. Vlastnosti ropy, plynu a vody v ložiskových podmínkách. Technologie výroby ropy. Metody řešení komplikací používané v OJSC "CIS".

práce v kurzu, přidáno 25.09.2013


Volba metod výroby ropy. Schéma vybavení průtokového vrtu. Plynový výtah a čerpací metody těžby ropy. Výstavba instalace vrtného proudového čerpadla. Kritéria pro hodnocení technologické a ekonomické efektivnosti provozních metod.

prezentace, přidáno 09.03.2015


Ložiska ropy v útrobách Země. Průzkum ropy prostřednictvím geologických, geofyzikálních, geochemických a vrtných operací. Etapy a metody procesu výroby ropy. Chemické prvky a sloučeniny v ropě, její fyzikální vlastnosti. Ropné produkty a jejich aplikace.

abstrakt, přidáno 25.02.2010


Obecná charakteristika, historie a hlavní etapy vývoje studovaného oboru. Zařízení a nástroje používané při těžbě ropných a plynových polí. Profesní práva a povinnosti provozovatele těžby ropy a zemního plynu.

Pracovníci a personál cestují do vesnice Nogliki, bašty SE na severu Sachalinu, vlakem v soukromém vagónu společnosti. Obyčejný oddílový vůz - nic zvláštního, i když trochu čistší než obvykle.

Každý cestující dostane následující krabičku na oběd:

Po příletu do Nogliki se se všemi setká supervizor a rozhodne se, co dál – buď dočasný tábor, nebo letiště – helikoptérou, nebo (pokud je nelítostné počasí) lodí. Byli jsme posláni přímo na letiště. Abyste mohli létat ve vrtulníku, musíte předem absolvovat kurz záchrany vrtulníkem (HUET) v Južno-Sachalinsku. Při tomto výcviku si obléknou speciální termoobleky vybavené dýchacím systémem a obrátí vás v bazénu, v simulované kabině vrtulníku, ale to je zase jiný příběh...

Na letišti všichni podstoupí osobní prohlídku (včetně psovodů)

Předletový briefing popisující situaci, pokud by vrtulník přesto havaroval a oblékání záchranných obleků.

Obleky jsou strašně nepohodlné, ale pokud se helikoptéra zřítí, dokážou vás udržet nad vodou a udržet vaše tělo v teple až do příjezdu záchranářů. Pravda, pokud vystoupíte z potápějícího se vrtulníku v tomto obleku...

Nástupiště se nachází 160-180 km od Nogliki. Vrtulník urazí tuto vzdálenost za 50-60 minut, letí celou dobu podél břehu, aby se minimalizovalo riziko pádu do vody, a po cestě letí další platforma projektu Sachalin-2, Molikpaq.
Po přistání na helipadu jdete dolů do indukční místnosti:

Všechno! Nyní jste na pobřežní plošině pro těžbu ropy, kus země v moři, a z této skutečnosti není úniku.

Jak zde pracovat?

Platforma PA-B funguje nepřetržitě a život se zde nezastaví ani na vteřinu. 12hodinová denní směna a 12hodinová noční směna.

Přes den jsem pracoval, i když někteří říkají, že v noci je klidnější a není tam žádný denní ruch. To vše je samozřejmě návykové a po pár dnech si už připadáte jako kolečko v obrovském mechanismu a ještě lepší přirovnání je jako mravenec v mraveništi. Pracovník mravenec se vzbudil v 6 ráno, posnídal, co připravila mravenčí kuchařka, převzal od mravenčího dozorce pracovní příkaz a šel pracovat až do večera, dokud ho nepřišel vystřídat náhradní mravenec... Na vr. zároveň je to jako... pak se vše sjednotí.

Po 3 dnech jsem už skoro všechny znal od vidění...

A měl jsem pocit, jako bychom byli všichni součástí jednoho celku, prakticky příbuzní.

Na plošině ale pracuje 140 lidí (přesně tolik lidí by na plošině mělo být a ne o jednoho víc, aby záchranné čluny „alfa“, „betta“ a „gama“ mohly všechny evakuovat. Proto jsme byli přemístěni na strávit na lodi několik dní noc). Zvláštní pocit... všechno mi to připadalo jako jeden nepřetržitý, nepřetržitý den.

Probudil jsem se, šel do jídelny, pozdravil člověka z noční směny, pro kterého to byla večeře, šel spát a večer jsme se zase sešli v jídelně, jen on už snídal a já byla večeřet. Pro něj už to byl jiný den, ale pro mě to samé! A tak znovu a znovu...začarovaný kruh. Takže den za dnem, noc za nocí uplynul týden.

Jak se tu žije?

Platforma má v zásadě všechny podmínky pro pohodlný pobyt a volný čas. Jsou zde vytvořeny všechny podmínky k tomu, aby se člověk netrápil každodenními problémy, ale zcela se věnoval dvěma činnostem – práci a odpočinku.
Jakmile budete přiděleni do chatky, můžete si být jisti, že po příjezdu na vás bude čekat dětská postýlka s již navlečeným čerstvým ložním prádlem, které se každých pár dní mění. Kabiny jsou pravidelně čištěny a vysávány. Dodávají se ve 2 typech: „2+2“ a „2“. V souladu s tím pro 4 osoby a pro dva.

Zpravidla polovina obyvatel pracuje na denní směně, zbytek na noční, aby se navzájem nerušili. Zařízení je spartánské - minimum nábytku kvůli nedostatku volného místa, ale vše je velmi ergonomické a účelné. Vedle každého pokoje je sprchový kout s WC.

Špinavé věci se perou v prádelně.

Když se ubytujete, dostanete síťovou tašku s napsaným číslem vaší kajuty. Vložíte do ní své špinavé prádlo, pak už jen přinesete do prádelny a po pár hodinách na vás čeká čerstvě vonící a vyžehlené prádlo.

Pracovní kombinézy se perou odděleně ve speciálních domácích chemikáliích, neodstraňují olej a další související pomůcky.
V každém patře obytného modulu je bod s bezplatným Wi-Fi (samozřejmě všechny sociální sítě jsou blokovány). K dispozici je také počítačová třída - 4 počítače pro obecný přístup k internetu a další potřeby. Obvykle je používají pradleny na hraní solitérů.

K dispozici je také malá tělocvična (mimochodem, docela dobrá):

Kulečník:

Stolní tenis:

Kinosál:

(chlapi připojili Playstation k projektoru a závodili na večeři) ve kterém večer ukazují něco z nově doplněné DVD kolekce.

Pár slov o kantýně...

Ona je o.f.i.g.i.e.n.n.a. Během týdne na platformě jsem získal 3 kege.

Je to proto, že vše je velmi chutné, neomezené a zdarma =)

Během týdne si nepamatuji, že by se menu opakovalo, ale na Oilman’s Day je to prostě oslava břicha: hromada krevet, mušle a baltská „nulevka“ stojí za baterky!

Kouření na plošině je povoleno pouze v přísně vyhrazených prostorách.

Každá taková místnost má navíc vestavěný elektrický zapalovač, protože používání zapalovačů a zápalek je zakázáno.

Zdá se, že je nelze přepravit a budou zabaveny na letišti Noglik. Je také zakázáno používat mobilní telefony, ale kromě bytového modulu a pouze jako budík. A abyste mohli fotit cokoli mimo obytný modul, budete si muset sepsat speciální oblečení, projít školením o povolení k plynu a vzít si s sebou analyzátor plynu.

Jak jsem již zmínil, prvních pár dní jsme bydleli na podpůrné lodi „Smit Sibu“ z důvodu omezeného počtu osob na palubě kvůli omezenému počtu míst v záchranných člunech pro případ nouzové evakuace.

"Smit Sibu" neustále běží z "Molikpaq" do "PA-B" v případě nouze. K opětovnému naložení na loď se používá „žabí“ zařízení:

Tahle věc opravdu vypadá jako žába – nepotápějící se kabina, s železnou základnou a židlemi uvnitř. Před každým přesunem si opět musíte obléknout obleky pro přežití.

Žába je zaháknuta za jeřáb a tažena na loď. Pocity jsou docela ostré, když vás v otevřené kabině kymácející se ve větru zvednou do výšky 9. patra a následně spustí na palubu. Poprvé jsem nemohl zadržet výkřik radosti z této bezplatné „atrakce“.

Bohužel v oblasti 500 metrů od plošiny je přísně zakázáno fotografovat - je to bezpečnostní zóna a nemám žádné fotky ze žáby s výhledem na plošinu. Na lodi nebylo nic zvlášť zajímavého. t rock hodně, k snídani krmili čerstvým kaviárem a vařenými vejci a makarony a sýrem, a všude byly zásuvky na 120 voltů a ploché jako v Japonsku, vždycky tu byl pocit, že jste na návštěvě u někoho jiného nálada...

Večer byla jedinou zábavou procházka po horní palubě a sledování filmů.

Poprvé jsem viděl západ slunce na Sachalinu z moře, když slunce zapadá za ostrov.

A v noci se dostali velmi blízko k Molikpakovi. Kolem kroužily miliony racků a pochodeň hořela na plný výkon – tlak se pravděpodobně uvolňoval. Podařilo se mi kliknout na kus plošiny z okénka:

No a ráno jsme si zase museli obléknout záchranné obleky, vlézt do „žáby“ a zpátky na plošinu.

V jeden z posledních dnů se mi podařilo získat povolení k fotografování na heliportu

A na horní palubě. Flare systém s pilotním hořákem:

Mnoho lidí se ptá, proč je tolik souvisejícího plynu spáleno, protože jej lze použít k různým účelům! Za prvé, ne mnoho, ale malá část. A za druhé, víte proč? Aby bylo možné v případě nouze bezpečně uvolnit tlak plynu přes flérový systém, spálit jej a zabránit výbuchu.

A to je vrtací modul. Z toho se provádí proces vrtání, podívejte se, jak je velký!

Vrtulník, který vyzvedává personál, přichází na přistání:

Probíhá plánovaná nakládka cestujících do Nogliki:

Cesta zpět domů se mi zdála mnohem rychlejší a kratší. Všechno bylo úplně stejné, jen v obráceném pořadí. Vrtulník-vlak-Južno-Sachalinsk...

91. Těžba ropy a zemního plynu ve Světovém oceánu

Těžba ropy a zemního plynu ve vodách Světového oceánu má poměrně dlouhou historii. Již v 19. století byla produkce mořského oleje prováděna primitivními metodami. v Rusku (v Kaspickém moři), v USA (v Kalifornii) a v Japonsku. Ve 30. letech XX století V Kaspickém moři a v Mexickém zálivu byly provedeny první pokusy o těžbu ropy z pilotových konstrukcí a člunů. Opravdu rychlý růst těžby ropy a zemního plynu na moři začal v 60. letech 20. století. Tento proces se ještě více zrychlil v 70. a 80. letech, o čemž svědčí množství zemí produkujících ropu a zemní plyn v rámci kontinentálního šelfu. V roce 1970 bylo takových zemí jen asi 20 a na počátku 90. let. – již více než 50. V souladu s tím vzrostla celosvětová produkce ropy na moři (Tabulka 91).

Lze tvrdit, že tento nárůst těžby ropy na moři byl způsoben dvěma hlavními faktory. Za prvé po energetické krizi v polovině 70. let. a prudký nárůst cen ropy zvýšil zájem o šelfové pánve a pole, která dříve nebyla tak široce využívána. Byly méně vyčerpány a slibovaly určité ekonomické výhody. Jak bylo uvedeno výše, těžba ropy a zemního plynu na moři se stala výrazným příkladem politiky uplatňované v té době rozšíření hranic zdrojů. Za druhé, rozsáhlý rozvoj pobřežních polí byl umožněn díky řadě technických inovací, a především použití vrtných plošin.

Tabulka 91

DYNAMIKA SVĚTOVÉ TĚŽBY ROPY NA MOŘE

Z takových platforem ve světě začátkem 90. let. Bylo vyvrtáno asi 40 tisíc vrtů na moři a hloubka vrtů se neustále zvyšovala. Ještě na začátku 80. let. 85 % mořské ropy bylo získáno v hloubkách do 100 m a v hloubkách větších než 200 m se prakticky nevrtalo. V polovině 90. let. těžba ropy v hloubkách od 200 do 400 m přestala být vzácná a maximální hloubka se zvýšila z 300 m v roce 1984 na 1000 m v roce 1994 a 1800 m v roce 1998. A to nemluvím o tom, že průzkumné vrty jsou nyní prováděné v hloubkách 3000 m nebo více. S rostoucí hloubkou vrtů se pobřežní rybolov začal vzdalovat od pevninského pobřeží. Zpočátku tato vzdálenost obvykle nepřesahovala 10–15 km, poté 50–100 km, nyní však v některých případech dosahuje 400–500 km. Ve skutečnosti to znamená, že už může sahat za kontinentální šelf.

Při zvažování dynamiky globální těžby ropy na moři je třeba upozornit na skutečnost, že v poslední době se tempo jejího růstu zřetelně zpomalilo. Faktem je, že po překonání energetické krize a vstupu světové energetiky do nové poměrně dlouhé etapy levné ropy se stalo jednoduše nerentabilní pokračovat v rozvoji mnoha pobřežních polí, zejména ve vysokých zeměpisných šířkách, kvůli vyšším výrobním nákladům než na přistát.

Obecně platí, že vrtání vrtů v pobřežních oblastech je mnohem dražší než na souši a náklady se progresivně zvyšují s rostoucí hloubkou. Náklady na vrtání, dokonce i v hloubce moře 20–30 m, jsou přibližně dvakrát vyšší než náklady na souši. Náklady na vrtání v hloubce 50 m se zvyšují třikrát až čtyřikrát, v hloubce 200 m - šestkrát. Výše nákladů na vrty však závisí nejen na hloubce moře, ale i na dalších přírodních faktorech. V arktických podmínkách například výrobní náklady převyšují odpovídající ukazatele pro subtropické nebo tropické oblasti 15–16krát. Propočty ukazují, že i při ceně 130 dolarů za 1 tunu ropy se její produkce severně od 60. rovnoběžky stává nerentabilní.

Proto byly předchozí prognózy růstu světové těžby ropy na moři v poslední době revidovány směrem dolů (podle některých z nich měla ropa na moři zajišťovat již v roce 2005 minimálně 35–40 % veškeré produkce). Totéž platí pro zemní plyn, jehož produkce na moři v roce 2000 činila 760 miliard m 3 (31 %).

Založena koncem 90. let 20. století. Geografie těžby ropy a zemního plynu na moři je znázorněna na obrázku 70. Z něj můžeme usoudit, že tato těžba se provádí na téměř 50 místech zeměkoule ve všech pěti obydlených částech světa. Ale jejich podíl, stejně jako podíl jednotlivých oceánů a jednotlivých vodních ploch, se přirozeně nemůže lišit. Ano a časem se to mění. V roce 1970 tedy přibližně 2/3 produkce moře pocházely ze Severní a Jižní Ameriky a 1/3 z jihozápadní Asie. Do roku 1980 se americký podíl snížil, zatímco podíl Asie, Afriky a Evropy vzrostl. V roce 1990 ze 760 milionů tun celosvětové produkce ropy na moři připadalo na Severní a Jižní Ameriku 230 milionů, Asie 220 milionů, Evropa 190 milionů, Afrika 100 milionů a Austrálie 20 milionů.

V cizí Evropě zajišťují offshore pole 9/10 veškeré produkce ropy a plynu. Vysvětluje to především zvláštní role ropné a plynové pánve Severního moře, jejíž pole aktivně těží Velká Británie, Norsko a v menší míře Nizozemsko. Kromě toho se na některých místech ve Středozemním moři provádí malovýroba.

V zahraniční Asii byl a zůstává hlavní oblastí pro těžbu ropy a plynu Perský záliv, kde ji provádějí Saúdská Arábie, Írán, Spojené arabské emiráty, Kuvajt a Katar. V letech 1980-1990. Produkce se znatelně zvýšila na kontinentálním šelfu moří jihovýchodní Asie – v Malajsii, Indonésii, Bruneji, Thajsku a Vietnamu. Průzkumné práce probíhají také u pobřeží některých dalších zemí. Totéž platí pro šelfovou zónu moří omývajících pobřeží Číny. Mezi jihoasijskými zeměmi má Indie významnou offshore produkci.

V Africe se v poslední době výrazně zvýšil počet zemí produkujících ropu a plyn v kontinentálním šelfu. Není to tak dávno, co mezi ně patřila pouze Nigérie, Angola (na šelfu Cabinda) a Egypt, ale pak se přidal Kamerun, Kongo, Gabon - obecně celý pás západního pobřeží pevniny od Nigérie po Namibii.

Rýže. 70. Oblasti těžby ropy a plynu ve Světovém oceánu

V Severní Americe jsou hlavním producentem ropy a zemního plynu na moři Spojené státy americké. Pobřežní pole v této zemi představují 15 % celkové produkce ropy a 25 % produkce zemního plynu. Do těžby je zapojeno více než sto šelfových ložisek, z nichž většina se nachází v Mexickém zálivu a zbytek u pobřeží Atlantiku a Tichého oceánu a na Aljašce. V 90. letech 20. století. Kanada také začala těžit ropu na moři v oblastech Atlantiku sousedících s Newfoundlandem.

V Latinské Americe se nachází Venezuela, která jako jedna z prvních začala těžit ropu na moři (v laguně Maracaibo) a i nyní tato pole zajišťují přibližně 4/5 její celkové produkce v zemi. Nicméně v letech 1980-1990. Venezuelu nejprve dohnalo a poté překonalo Mexiko, které vyvinulo velkou nádrž na ropu a plyn v zálivu Campeche v Karibském moři. Mezi další země produkující ropu na moři patří Brazílie a ostrovní stát Trinidad a Tobago. Zároveň se ukázalo, že Brazílie je jedním z lídrů v oblasti hlubinných vrtů, která je uvedla do provozu již na konci 80. let. těžební vrty v Atlantiku o tloušťce vody více než 400 m Průzkumné vrty na ropu a plyn se provádějí také u pobřeží Argentiny, Chile, Peru a některých dalších zemí tohoto kontinentu.

V Austrálii začala těžba ropy a plynu na kontinentálním šelfu již v 60. letech 20. století. - v Bassově průlivu na jihu země. Po 10–15 letech začala úroveň produkce v této pánvi klesat, ale to bylo kompenzováno rozvojem dalších pobřežních polí nacházejících se u západního pobřeží země a na severu v Timorském moři. Malá množství mořské ropy se také vyrábí u pobřeží Papuy-Nové Guineje.

V Rusku v devadesátých letech. těžba ropy a zemního plynu na pobřežních polích (po přesunu kaspických ložisek, která zajišťovala 1,5–2 % celkové produkce tohoto typu paliva v SSSR, do Ázerbájdžánu) prakticky neexistovala. Vyhlídky na rozšíření takové výroby jsou však nyní hodnoceny velmi pozitivně. Jsou spojeny s již započatým průmyslovým rozvojem dvou hlavních mořských oblastí. Jedním z nich je Okhotské moře, kde se v druhé polovině 80. let nachází poblíž severovýchodního okraje ostrova Sachalin. Bylo prozkoumáno několik velkých ložisek. Druhým je Barentsovo a Karské moře, kde také v 80. letech 20. století. geologové objevili ještě významnější šelfovou provincii s velkými a největšími nalezišti - kondenzátové pole plynu Štokman, plynové pole Rusanov, ropné pole Prirazlomnyj atd. Podle výpočtů se jen na Sachalinském šelfu plánuje v budoucnu zvýšit těžba ropy na 20-30 milionů tun a produkce plynu na 15-15 milionů tun 20 miliard m3 ročně (celkem je za celou dobu provozu plánována produkce 1,4 miliardy tun ropy a 4,2 bilionu m3. plyn). A to nemluvě o možnostech šelfové zóny ostatních dálněvýchodních moří. Program rozvoje zdrojů ropy a plynu ruského arktického šelfu plánuje uvést do provozu 11 ropných a plynových polí s roční úrovní produkce 20 milionů tun ropy a nejméně 50 miliard m 3 plynu. Při posuzování ropného a plynového potenciálu ruské Arktidy je třeba vzít v úvahu i skutečnost, že v celém rozsáhlém prostoru od Kary po Čukotské moře až do konce 90. let. nebyl proveden ani jeden průzkumný vrt. Do perspektivní kategorie patří i severní část Kaspického moře.

2018-12-14

K rozvoji zásob uhlovodíků v Arktidě jsou zapotřebí plošiny pro těžbu ropy na moři. V Rusku se používají především zahraniční plovoucí vrtné soupravy. Byly buď zakoupeny nebo pronajaty. Dnes, kvůli americké sankční politice a geopolitické a ekonomické situaci, začíná být nemožné získávat nové platformy od západních společností.

Během sovětské éry bylo 100% komponentů pro vrtné soupravy vyrobeno v domácích podnicích. S rozpadem Unie se část z nich ocitla mimo Rusko a část přestala existovat úplně.

Ale potřeba rozvíjet arktické zásoby nás nutí přemýšlet o stavu věcí v tomto odvětví. Na začátku roku 2000 nebyla poptávka po ropných plošinách na moři. Stavba arktického zvedáku, která byla položena v roce 1995 a jejíž dokončení bylo plánováno na rok 1998, již nebylo financováno. Projekt byl dokončen na začátku tohoto desetiletí.

Nejvýznamnějším z tuzemských projektů byla platforma na těžbu ropy Prirazlomnaja, postavená v roce 2013, při jejímž vzniku průmyslové, zdrojové a vědeckotechnické struktury řešily za podpory státu úkoly, které jim byly přiděleny.

Dalšími úspěchy ruských inženýrů byly plošiny na těžbu ropy na moři Berkut a Orlan. Vyznačují se schopností odolávat nízkým teplotám a silným seismickým vibracím. V loděnici v Astrachani v roce 2014 byla dodána platforma odolná vůči ledu za účelem výroby v Kaspickém moři.

Drahé potěšení

Vývoj a výroba moderní ropné plošiny je proces, který je složitostí zcela srovnatelný s vesmírnými projekty. Náklady na plovoucí vrtné plošiny začínají od 0,5–1 miliardy USD, zatímco pojištění objektů je 2 % z hodnoty nemovitosti. Pronájem stojí stovky tisíc dolarů denně. Takové částky je nutné utratit, protože neexistují žádné domácí analogy.

K dnešnímu dni se ruským továrnám podařilo zvládnout vytvoření základů ropných plošin a nezávislou montáž zbývajících prvků ze zahraničních komponent. V zahraničí se nakupují ubytovací moduly, vrtné komplexy, vykládací zařízení, energetické systémy a další velkorozměrové prvky.

Odborníci podotýkají, že významným problémem je také nedostatečně rozvinutá dopravní infrastruktura. Dodávka stavebních materiálů a vybavení do výrobních míst v Arktidě a na Dálném východě, kde se plánují velké projekty, vyžaduje značné náklady. Přístup je pouze do Azovského, Baltského a Kaspického moře.

Navzdory aktivním krokům Ministerstva energetiky a Ministerstva průmyslu a obchodu Ruska ohledně náhrady zahraničních technologií, odborníci z oboru uznávají nemožnost nahradit cizí technologie i ve vzdálené budoucnosti při výstavbě pobřežních ropných plošin kvůli skutečnosti že naše země nedisponuje moderními technologiemi pro realizaci takových projektů. Vzhledem k tomu, že nahrazené technologie mají vysoké náklady, jsou tuzemské zakázky realizovány v asijských loděnicích. Vývoj domácích pobřežních technologií zajišťuje federální cílový program „Vývoj civilního námořního vybavení“, ale jeho implementace ještě nezačala.

Velké plány

Ruské a asijské loděnice plánují zvýšit produkci. Podle prognózy ministerstva energetiky dosáhne do roku 2030 počet pobřežních plošin na ruském šelfu 30 jednotek. Do roku 2020 bude v rámci současných závazků 100 projektů zaměřených na...

Na ruském poli v současnosti funguje 15 vrtných plošin. Z toho je osm stacionárních těžebních nádob určených pro a sedm mobilních plošinových nádob, které jsou určeny pro vrtání studní. U mobilních plošin je stále nutné organizovat výrobu pod vodou nebo postavit stacionární plošinu.

Co je to ropná plošina a jak funguje?

Pobřežní ropná plošina se skládá ze čtyř hlavních součástí – trupu, vrtné paluby, kotevního systému a jeřábu. Trup je ponton, jehož základna je nesena sloupy. Nad trupem je vrtná plošina, která unese stovky tun vrtných trubek, stejně jako několik jeřábů a heliport. Nad vrtnou plošinou se tyčí vrtný jeřáb, jehož úkolem je spustit vrták na dno a následně jej zvednout. Na moři je celá konstrukce držena na místě kotevním systémem pomocí ocelových kotevních lan.

Na moři začíná po seismickém průzkumu speciálními loděmi o výtlaku až 3 tisíce tun. Taková plavidla za sebou odvíjejí seismické streamery, na kterých jsou umístěna přijímací zařízení pro vytváření akustických vln pomocí zdroje vibrací. Rázové vlny se odrážejí od vrstev země a po návratu na povrch jsou zachyceny přístroji na lodi. Na základě získaných dat jsou vytvořeny dvourozměrné a trojrozměrné seismické mapy zásob ropy na moři.

Po průzkumu začíná proces vrtání. Jakmile je proces vrtání dokončen, vrták se odstraní, aby se vrt utěsnil, aby se zabránilo úniku ropy do moře. K tomu se ke dnu spouští zařízení na zamezení průvanu o výšce 15 m a hmotnosti 27 tun, díky čemuž studnu neopustí jediná látka. Dokáže zastavit průtok oleje za 15 sekund.

Když se ropa najde, speciální zařízení na těžbu, skladování a přepravu ropy přečerpá ropu z mořského dna a pošle ji do rafinerií na pobřeží. Je třeba poznamenat, že platforma pro těžbu ropy může být ukotvena po celá desetiletí.

Sedm ruských obrů

Ze sedmi vrtných plošin v Rusku patří pět Gazflotu, dceřiné společnosti Gazpromu. Dvě další vlastní Arktikmorneftegazrazvedka (součást struktury Zarubezhneft), provádějí vrtné zakázky. Největší počet pevných plošin se nachází na Sachalinském šelfu: Molikpaq, Piltun-Astokhskaya-B a Lunskaya-A, které používá Gazprom. Platformy Berkut a Orlan se nacházejí v projektu Rosněfť Sachalin-1. Další dvě – kaspické LSP-2 a D-6 operující na poli Kravtsovskoye v Baltském moři – patří společnosti LUKOIL. A konečně platforma Prirazlomnaja, vlastněná společností Gazprom Neft, se nachází v Pečorském moři.

Horní část většiny ruských platforem, které implementují systém řízení a kontroly vrtů, je vyrobena v zahraničí. Například vrcholová struktura platformy Berkut na poli Aruktun-Dagi v projektu Sachalin-1 byla postavena v Korejské republice společností Samsung Heavy Industries. Platforma Orlan na poli Chayvo byla sestavena v Japonsku a umístěna na základnu vyrobené v Rusku. Platforma Prirazlomnaja se skládá z vrtných a technických modulů převzatých z platformy Hutton vyřazené z provozu v Norsku a namontované na základně vyrobené v podniku Sevmash v Severodvinsku. Vrchní strany platforem Lunskoje-A a Piltun-Astokhskoye-B byly rovněž vyrobeny v Korejské republice. Plošina Molikpaq byla na Sachalin kompletně dopravena z kanadského šelfu.

Podle odborníků trvá výstavba jedné platformy se stabilním financováním od 2 do 4 let, náklady na vybudování jedné platformy se pohybují od 0,5 do 1 miliardy dolarů v závislosti na deklarované výrobní kapacitě. Většinu objednávek na komponenty pro vrtné plošiny dostávají továrny v Korejské republice. Low-tech komponenty vyrábí loděnice Vyborg a závod Zvezda. Tuzemské loděnice plní zakázky na práci na polici čtyř ruských ropných a plynárenských společností, podrobnosti ale zatím nebyly zveřejněny.

Sankce proti Rusku zasáhly USA

Jestliže v Rusku není dostatek pobřežních platforem, zejména pro práci v Arktidě, tak v zahraničí se v posledních třech letech vyvinula opačná situace. Plošiny zůstávají bez smluv na podmořské vrtné práce.

Mezi hlavní důvody odborníci z oboru uvádějí nestabilitu cen ropy a omezené možnosti účasti na projektech na ruském šelfu, což je opět způsobeno západními sankcemi zaměřenými především na ruský ropný průmysl. Zde je hlavní důraz kladen na produkci uhlovodíků na ruském šelfu. Tato rána se však odrazila i na americké společnosti zabývající se offshore vrtáním a výrobou zařízení. Výsledkem bylo, že díky zákazům své vlády přišli o dlouhodobé zakázky, které si v Rusku naplánovali.

Ve vodách severozápadní Evropy se například počet provozovaných pobřežních vrtných plošin v roce 2017 snížil o 20 jednotek. Vzhledem k tomu, že většina z nich je určena pro drsné přírodní a klimatické provozní podmínky v severních mořích Evropy, nemohou počítat s využitím v jiných, teplejších oblastech. A americké sankce nedovolují jejich použití na ruském poli. V důsledku toho jsou vrtné plošiny utlumeny a čekají, až se situace změní k lepšímu.

Trh hlubinných vrtů je bouřlivý

Investice těžařských společností do podmořských vrtů od finanční krize v letech 2008–2009 rychle rostly. Zároveň se podle GBI Research během let 2010–2015 očekával jejich roční nárůst v průměru o 6,6 % a nakonec dosáhly 490 miliard dolarů. Většina těchto prostředků měla být použita na rozvoj hlubokomořských zón - v Mexickém zálivu, u pobřeží Brazílie, západní Afriky a také v řadě zemí asijsko-pacifického regionu.

Největší západní ropné a plynárenské společnosti plánovaly výstavbu pobřežních plošin ve značném množství. V důsledku cenové krize na energetickém trhu v létě 2014 však došlo k poklesu financování programů těžby na moři a v důsledku toho byly tyto plány omezeny, a to rychlým tempem. Jestliže v roce 2010 ve světě fungovalo 389 pobřežních vrtných souprav a do roku 2013 v důsledku systematického nárůstu jejich počet činil 459 jednotek, pak v roce 2014 namísto plánovaného nárůstu klesl na 453 jednotek.

Experti předpovídali částečné zmrazení hlavních investičních programů a zpoždění zprovoznění nových pobřežních vrtných souprav. Do roku 2017 se však počet aktivních pobřežních vrtných souprav zvýšil na 497 jednotek.

Nabídka převyšovala poptávku

V důsledku růstu aktivních pobřežních vrtných souprav nabídka na tomto trhu nadále výrazně převyšuje poptávku. V roce 2016 byla realizována výstavba 184 nových nástupišť různých typů a v roce 2017 - 160 jednotek. tuto techniku. Podle odborníků z oboru bude v blízké budoucnosti nedostatek poptávky a nárůst nabídky ještě větší kvůli zprovoznění nových platforem objednaných v letech 2011 až 2013.

V tomto ohledu se provozovatelé snaží přeložit přijetí nových 22 plovoucích a 73 zdvihacích vrtných souprav na rok 2019. V současné situaci bude podle analytiků z tohoto počtu moci získat zakázky ihned po uvedení do provozu pouze 10 vrtných souprav.

Situace je dále zhoršena skutečností, že proces vyřazování z provozu pobřežních vrtných souprav, které dosloužily svou životnost, nepostupuje tempem dostatečným k tomu, aby kompenzovalo výskyt nového zařízení na trhu. Tím nastala situace, kdy ne každému stačí zakázky, se kterými dříve počítali.

Podle IHS Petrodata se za poslední dva roky celkový počet pobřežních vrtných plošin snížil o 9,5 %, zatímco počet provozních plošin se za stejné období snížil o 34 % na 403 jednotek.

Nezaměstnané platformy

Aktivní vyřazování plošin z provozu bylo pozorováno téměř ve všech hlavních oblastech těžby ropy a zemního plynu na moři. Nedávno, mezi lety 2015 a 2017, bylo v Latinské Americe vyříznuto nejvíce pobřežních vrtných plošin, a to se 42 jednotkami. To ovlivnilo vrtné operace v mořích Střední a Jižní Ameriky, Karibiku a Mexického zálivu. Snížení se dotklo malých provozovatelů a deset největších ropných společností za tuto dobu naopak jen posílilo.

Pro 38 jednotek. počet platforem v asijsko-pacifickém regionu se snížil. Uznávaný regionální vůdce, čínský COSL, si ponechal všechna svá zařízení, ale sotva polovina z nich je ve skutečnosti funkční.

Developeři offshore West Africa zastavili vrtání na 21 offshore instalacích. V sektoru Mexického zálivu, kde působí americké společnosti, přestalo fungovat 16 vrtných plošin. Na Středním východě se přestalo vyrábět 13 jednotek, z nichž osm bylo zakonzervováno na místě.

Situace s provozováním pobřežních plošin v severních mořích, určených pro použití v drsných přírodních a klimatických podmínkách, zejména na šelfu severozápadní Evropy, je lepší než v jiných regionech.

Navzdory prudkému poklesu světových cen ropy od druhé poloviny roku 2014 zůstala míra využití těchto platforem až do začátku roku 2015 na 100 %. S odvoláním na vysoké náklady na těžbu ropy operátoři působící v severních mořích počítali s dodatečnými pobídkami od svých vlád. Někomu se je podařilo získat.

V první polovině roku 2015 dosáhla produkce ropy v norském a britském sektoru severního šelfu rekordní úrovně. Toho bylo dosaženo zvýšením intenzity těžby nejslibnějších vrtů a zároveň snížením celkového počtu pobřežních plošin zapojených v regionu. Jejich míra zaměstnanosti byla 70 %. V zimě 2015–2016, kdy cena ropy dosáhla 30 dolarů za barel, některé pobřežní vrtné plošiny v regionu ukončily provoz. V důsledku toho zůstalo do září 2016 dalších 20 instalací bez práce. Jejich celková míra využití klesla pod 40 % a až v červnu 2017 míra využití opět dosáhla 40 %.

Pomůže vyřazení starých platforem z provozu?

V celosvětovém měřítku nastala situace, kdy Rusku došly pobřežní plošiny na ropném šelfu, hlavně v jeho arktické části. V západních zemích a ve Spojených státech po nich naopak poptávka klesla a část této kapacity se na trhu stala nevyužitou. Dnes nečinné platformy nelze v Rusku kvůli sankční politice USA používat a není je čím zatěžovat. V důsledku toho majitelé offshore plošin utrpí značné ztráty, protože náklady na denní pronájem offshore plošiny dosahují 100 tisíc dolarů.

V současné situaci jsou naděje na normalizaci situace spojeny především s vyřazováním stávajících zařízení na moři. Provozovatele k takovému kroku tlačí průměrné stáří poloponorné flotily, které je výrazně vyšší než u hlubokomořských vrtných plavidel. Zatímco však načrtnuté široké plány zdaleka nejsou realizovány, obecná situace nevzbuzuje provozovatele příliš optimismu.

Naše informace

Povrchové platformy

K těžbě ropy pod vodním sloupcem se používají vrtné plošiny, které jsou umístěny na plovoucích konstrukcích. Jako plovoucí prostředky se používají pontony a čluny s vlastním pohonem. Pobřežní vrtné plošiny mají určité konstrukční prvky, takže mohou plavat na vodě. V závislosti na hloubce ropného nebo plynového pole se používají různé vrtné soupravy.

Plovoucí plošina

Plovoucí plošiny jsou instalovány v hloubkách od 2 do 150 m a lze je použít v různých podmínkách. Plovoucí vrtná plošina je výhodnou konstrukcí, protože i při své malé velikosti dokáže odčerpat velké množství ropy nebo plynu, což umožňuje ušetřit náklady na dopravu. Taková plošina stráví několik dní na moři, poté se vrátí na základnu, aby vyprázdnila své nádrže.

Stacionární plošina

Stacionární pobřežní vrtná plošina je konstrukce, která se skládá z horní konstrukce a nosné základny. Je upevněn v zemi. Konstrukční vlastnosti těchto systémů jsou různé, takže existuje několik typů stacionárních instalací.

Gravitace - stabilita těchto konstrukcí je zajištěna vlastní hmotností konstrukce a hmotností přijímané zátěže.

Pile - získat stabilitu díky pilotům zaraženým do země.

Stožár - stabilita těchto konstrukcí je zajištěna kotevními lany nebo požadovaným množstvím vztlaku.

V závislosti na hloubce, ve které se provádí těžba ropy a zemního plynu, jsou všechny stacionární plošiny rozděleny na plošiny s hlubokými a mělkými vodami.

Samozdvižná plošina

Zvedací vrtné plošiny jsou podobné vrtným člunům, ale ty první jsou modernizovanější a pokročilejší. Jsou zdviženy na zvedácích stožárech, které spočívají na dně. Konstrukčně se takové instalace skládají ze 3–5 podpěr, které jsou pro vrtání spuštěny dolů. Takové konstrukce lze kotvit. Samozdvižná plovoucí plošina může pracovat v hloubkách až 150 metrů. Tyto instalace se tyčí nad hladinou moře díky sloupům, které spočívají na zemi.

Poloponorná instalace

Poloponorná ropná vrtná plošina je jednou z oblíbených pobřežních vrtných souprav, protože může pracovat v hloubkách přes 1,5 tisíce metrů. Plovoucí konstrukce se mohou ponořit do značné hloubky. Instalace je doplněna svislými a šikmými výztuhami a sloupky, které zajišťují stabilitu celé konstrukce. Horní částí těchto systémů jsou obytné prostory, které jsou vybaveny nejmodernější technologií a mají potřebné zásoby.