100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как добывают в море нефть. Часть 1

Как добывают в море нефть. Часть 1

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Марат Гизатулин

October 2020

123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Я не специалист по нефтяным платформам. Более того, я впервые увидел так близко буровое и добывающее железо не на картинках, а наяву, вживую. Могу сказать, что мои ожидания не оправдались. Всё, что я себе представлял о процессе добычи нефти со дна моря было разбито на мелкие осколки, подобно новогоднему стеклянному шару, упавшему под ноги Деду Морозу. Воображение рисовало мелькающие картинки из советских фильмов: нефтяники в ватниках, перепачканные нефтью лица, бьющий фонтан чёрного золота, бочки и вёдра, тяжёлый, дурманящий запах углеводородов. Моя фантазия меня обманула, смахнула, как крошки со стола, все мои чаяния и предположения. Чёрно-белая картинка в голове одним махом сменилась на цветную как только я увидел в иллюминаторе вертолёта нефтедобывающую платформу, расположенную в Каспийском море.

Что яркими красками бросилось в глаза? Постоянные инструктажи. Как покидать аварийно приводнившийся вертолет. Как вести себя после приводнения. Техника безопасности нахождения на платформе. Знаки и сигналы в случае срабатывания сигнализаций утечки газа, дыма, пожара. Схемы эвакуации с платформы. Где расположены спасательные средства и средства борьбы с огнем. Правила пользования аварийными шлюпками и плотами. Всё чётко, всё в повелительном наклонении. Никаких поблажек даже для человека, всего на три часа ступившего на территорию платформы и постоянно сопровождаемого. Правила общие для всех. Безопасность – это наверное самое основное для небольшой колонии людей, несущих двухнедельную вахту на рукотворном металлическом островке. И ладно бы это просто удаленная точка. Здесь живут и работают буквально на бочке с порохом. Всё вокруг нашпиговано, нафаршировано и наполнено легкогорючими, легковоспламеняющимися субстанциями.

Второе, что запомнилось – это то, что нефтяная платформа стоит в окружении изумрудно-зеленой воды и нигде нет никакой нефти. То есть нефть, конечно же есть, но она в емкостях, в трубах, в сепараторах и в насосах. В открытом виде я нашёл нефть только в химлаборатории, да и то, в гомеопатических дозах.

Третье – это чистота. Чистота и порядок во всём. Начиная от жилых модулей и заканчивая буровым оборудованием.

Сергей написал подробные статьи Как добывают в море нефть. Часть 1 и Как добывают в море нефть. Часть 2. Вряд ли у меня получится более подробно рассказать о жизни и работе нефтедобывающей платформы. Я постараюсь показать детали, чуть чуть людей и оборудования через мой видоискатель.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

Sergey Dolya Сергей Доля

О том, как добывают нефть, я уже подробно писал. Сегодня я расскажу о том, как устроена Морская Ледостойкая Стационарная Платформа (МЛСП) на примере нефтяной платформы в Каспийском море.

Хоть платформа и стоит почти в центре Каспия, глубина здесь всего 12 метров. Вода прозрачная и дно хорошо просматривается с вертолета.

Данная буровая начала качать нефть чуть меньше года назад 28 апреля 2010 года и рассчитана на 30 лет эксплуатации. Она состоит из двух частей, соединенных между собой 74-метровым мостом:

Читайте так же:
Как ловят рыбу профессиональные рыболовы

2.

В жилом блоке, размером 30 на 30 метров, живут 118 человек. Работают в 2 смены по 12 часов в день. Вахта длится 2 недели. Купаться и рыбачить с платформы строго запрещено, также как и выкидывать за борт любой мусор. Курить можно только в одном месте в жилом блоке. За выкинутый в море бычок тут же увольняют:

3.

Жилой блок называется ЛСП2 (Ледостойкая Стационаная Платформа), а основная буровая — ЛСП1:

4.

Ледостойкой она называется, потому что зимой море покрывается льдом и она рассчитана ему противостоять. Шланг, который вы видите на фотографии — это морская вода, которую использовали для охлаждения. Ее забрали из моря, прогнали через трубы и вернули обратно. Платформа построена по принципу нулевого сброса:

5.

Вокруг платформы постоянно курсирует судно обеспечения, способное принять на борт всех людей в случае аварии:

6.

Рабочих на станцию доставляют вертолетом. Лететь час:

7.

Перед полетом все проходят инструктаж, а летят в спасательных жилетах. Если вода холодная, то еще и гидрокостюмы заставляют надевать:

8.

Как только вертолет приземляется, на него направляют 2 брандспойта — пожаров здесь очень боятся:

9.

Прежде чем попасть на платформу, все прилетевшие проходят обязательный инструктаж по технике безопасности. Для нас провели расширенный инструктаж, так как мы попали на платформу впервые:

10.

Передвигаться по ЛСП1 можно только в касках, рабочих ботинках и куртках, а вот в жилом блоке можно ходить хоть в домашних тапочках, что многие и делают:

11.

Морская платформа — объект повышенной опасности, и безопасности здесь уделяют очень много внимания:

12.

На жилом блоке и на ЛСП 1 есть спасательные шлюпки, каждая из которых вмещает по 61 человеку. Таких шлюпок 4 на жилой ЛСП2 и 2 на ЛСП1, то есть все 118 человек смогут спокойно поместиться на спасательные средства — это вам не Титаник:

13.

Пассажиров с корабля поднимают на специальном «лифте», вмещающем 4 человека одновременно:

14.

В каждой комнате на каждой палубе есть указатели направления эвакуации — красные стрелки на полу:

15.

Все провода аккуратно убраны, низкие потолки или ступеньки обозначены красно-белой полосатой маркировкой:

16.

В конце нашей экскурсии я узнал, что эту платформу полностью построили у нас. Я был удивлен, так как был уверен, что она «иномарка» — совком здесь и не пахнет. Все сделано очень аккуратно и из качественных материалов:

17.

18.

Так как фотографий и информации очень много, я решил разбить свой рассказ на 2 поста. Сегодня расскажу о жилом блоке, а о самом интересном — о скважинах и процессе добычи — в следующем посте.

По ЛСП2 нас водил сам капитан. Платформа-то морская, и главный здесь, как и на корабле, капитан:

19.

В жилом блоке есть дублирующий ЦПУ (Центральный Пульт Управления). Вообще, все управление дОбычей (нефтяники ставят ударение на О), ведется с другого пульта управления, расположенного на ЛСП1, а этот используется как резервный:

20.

21.

Из окна резервного пульта хорошо видно рабочий блок:

22.

Кабинет капитана, а за дверью слева его спальня:

23.

Покрывала на кроватях и цветное постельное белье — единственное, что диссонирует с европеидным обликом буровой:

24.

Все каюты были открыты, хотя их хозяева находились на смене. Воровства на платформе нет, и двери никто не закрывает:

25.

26.

Каждая каюта оборудована своим санузлом с душевой кабиной:

27.

28.

Врач платформы. В основном сидит без дела:

29.

Местный лазарет. Вертолет прилетает не каждый день, и в «случае чего» больной может отлежаться здесь под присмотром врача:

Читайте так же:
Из-за чего вода в бассейне «зацветает»?

30.

На платформе работает много девушек:

31.

Перед столовой все моют руки:

32.

В столовой было 4 варианта обеда на выбор:

33.

Я выбрал треугольные пельмени «Прощай диета»:

34.

Запас еды и воды позволяет платформе автономно существовать в течение 15 дней. Алкоголь строжайше запрещен, так как в случае аварийной ситуации все люди должны быть в адекватном состоянии.

35.

Шельф

По мнению отраслевых экспертов сегодня на морском шельфе добывается около 40% нефти и 30% — газа. Основные центры глубоководной добычи (более 40% соответствующего мирового производства) сосредоточены внутри «треугольника», образованного шельфовыми структурами США (Мексиканский залив) — Бразилии — Анголы и Нигерии.

Россия ведет работы на морском шельфе сразу в нескольких регионах: в районе острова Сахалин, где проекты были запущены в 90-е годы; в Каспийском море, где первые опыты начались еще в 20-е годы прошлого века, а современная промышленная эксплуатация стартовала несколько лет назад. В Арктике, в Печорском море, где находится первая и пока единственная в России арктическая морская ледостойкая платформа (МЛСП) «Приразломная», на которой добыча нефти ведется уже 5 лет. Освоение арктического шельфа считается наиболее сложным, но при этом и наиболее перспективным направлением морских проектов добычи.

По оценкам экспертов, ресурсы мирового шельфа оцениваются в 457 млрд тонн нефтяного эквивалента. Доля России составляет 33%, или 153 млрд тонн нефтяного эквивалента, а основные разведанные ресурсы арктических углеводородов сосредоточены в Баренцевом, Печорском и Карском морях. Именно поэтому за экономическое влияние в регионе конкурирует не только пятерка стран-участниц Арктического совета – Россия, США, Канада, Норвегия, Дания, но также их европейские союзники и даже азиатские государства. В частности, обостряется борьба за право добычи природных ресурсов на шельфе Северного Ледовитого океана и беспрепятственный доступ к Северному морскому пути. Поэтому России крайне важно наращивать свое присутствие в Арктике.

По мнению Алексея Конторовича, академика, научного руководителя Института нефтегазовой геологии и геофизики Сибирского отделения РАН, уже в 2030 — 40-е годы мир рискует столкнуться с дефицитом нефти. Но ее много в Арктике, куда все стремятся. У нас самый богатый шельф в мире. Арктика — это огромные запасы нефти и газа, алмазов, редких металлов, которых нигде больше нет. Это очень большие ресурсы на многие десятки лет и будущее экономики страны. При этом задача в том, чтобы создать эффективные технологии разработки, которые не нанесут ущерб природе.

ВОПРОС НА ЗАСЫПКУ
А как же возобновляемые источники энергии? Может быть,
лучше развивать их?

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) пока не могут стать базой мирового энергобаланса. По мнению главного экономиста Группы ВР Спенсера Дейла, доля ВИЭ в ближайшие двадцать лет вырастет в пять раз, но вытеснить традиционные источники они все равно не смогут. По прогнозу эксперта, к 2040 году мировой спрос на энергию вырастет на треть. Структуру мирового рынка составят в равной пропорции нефть, природный газ, уголь и неископаемые виды энергии (включая гидроэлектростанции). России, чтобы сохранить лидирующее положение на глобальном рынке, нужно наращивать добычу всех видов традиционных энергоносителей.

Мировой опыт работы на шельфе

История морского бурения началась в далеком 1897 году, недалеко от известного всем россиянам города Санта-Барбара в штате Калифорния. Один из местных бурильщиков использовал эстакаду для установки наземной буровой установки в проливе рядом с существующим месторождением. Через пять лет в этом районе уже было 150 «морских» скважин.

В 1954 году первой передвижной морской буровой установкой стала Mr. Charlie. Она представляла собой специальную погружную баржу, рассчитанную на транспортировку к месту бурения на плаву. Там после затопления кормы баржа опускалась на дно для начала буровых работ.

Читайте так же:
Почему слова «мать», «брат» и тому подобные звучат похоже во многих языках?

Первая специально построенная полупогружная морская буровая установка, Ocean Driller, была введена в эксплуатацию в 1963 году. Эту технологию затем быстро масштабировали. Появились десятки подобных МБУ.

Затем была разработана концепция «самоподъемной плавучей буровой установки (СПБУ)». Установка этого типа представляла собой корпус, из которого внизу выступали опоры. То есть до места бурения установка «плыла», а по прибытии специальные опоры с помощью электрических или гидравлических приводов опускались на дно океана, поднимая корпус из воды. Получалась устойчивая платформа, с которой можно было осуществлять бурение.

В дальнейшем буровые платформы постоянно совершенствовались — становились больше, надежнее и эффективнее. Компании же применяли тот или иной вид платформы в зависимости от особенностей месторождения.

В настоящее время парк морских буровых установок в мире насчитывает несколько сотен самопогружных буровых установок, полупогружных морских буровых платформ и установок на стационарных платформах. Одной из самых современных зарубежных платформ считается платформа 5-го поколения Deepwater Nautilus, которая сейчас работает в Мексиканском заливе.

Российская история освоения шельфа

Первые шаги на шельфе СССР сделал еще в 20-е годы прошлого века, когда на Каспии в районе Баку приступили к засыпке бухты Ильича и с искусственных островов начали вести морское бурение и добычу нефти. Но широкого применения этот способ добычи не получил, так как в Западной Сибири были обнаружены крупные месторождения нефти, ставшие одной из основ советской экономики.

История становления советского парка морских буровых установок началась в 1975 году, когда была сдана в эксплуатацию первая отечественная самоподъемная плавучая буровая установка (СПБУ).

В 2000-е годы интерес к шельфовым месторождениям возобновился. Началось активное освоение акваторий Охотского, Баренцева, Карского и других морей. Главным стимулом стала тенденция к исчерпанию традиционных запасов.

При этом в CCCР, а впоследствии и в России был уже накоплен большой опыт работы в Арктике — арктические экспедиции, освоение Севморпути, круглогодичная эксплуатация морского порта Дудинка. Кроме того, по проектам таких месторождений, как Приразломное, Штокмановское, Каменномысское проведен большой комплекс инженерно-геологических изысканий и ледовых исследований.

В итоге, в 2011 году произошло важное событие — на шельфе Печорского моря компания «Газпром нефть» установила первую российскую морскую стационарную ледостойкую платформу (МСЛП) для освоения нефтяного месторождения Приразломное. А в декабре 2013 года началась промышленная добыча арктической нефти нового сорта ARCO.

ВОПРОС НА ЗАСЫПКУ
А что же другие компании?

«Роснефть» работает на шельфе Сахалина. В 2005 году в юго-западной части месторождения «Чайво» установили морскую платформу «Орлан». В 2014 году компания начала разработку запасов месторождения «Аркутун-Даги», расположенного восточнее «Чайво». Для добычи нефти используется ледостойкая стационарная нефтегазовая платформа (НГП) «Беркут».

«Лукойл» активно разрабатывает шельф Каспийского моря. В 2005 году компания открыла крупное месторождение им. Филановского. Его начальные извлекаемые запасы составляют 130 млн тонн. Для бурения тоже используется стационарная платформа.

Как добывают арктическую нефть

Безопасность – во главе угла

Не страшна 10-метровая волна
Платформа сконструирована так, чтобы обеспечить полную безопасность нефтедобычи. Она рассчитана на максимальные ледовые нагрузки. От волновых и ледовых воздействий «Приразломную» защищает специальная конструкция — дефлектор, изготовленный из высокопрочной стали. Это стена высотой 16,4 метра. Ее верхняя часть наклонена, что предотвращает переливание набегающих волн.

Уникальный кессон
Платформа надежно удерживается на дне моря за счет своего гравитационного веса, превышающего 500 тыс. т, и после установки фактически стала искусственным островом. Поскольку глубина моря в районе платформы небольшая — всего 20 м, «Приразломная» стоит непосредственно на дне моря, а все скважины бурятся внутри нее. Таким образом, основание платформы (кессон) одновременно является буфером между скважиной и открытым морем.

Читайте так же:
Как и почему возникает отравление? Описание, что делать, фото и видео

Нулевой сброс
Современные технологии позволяют добывать нефть так, чтобы влияние на окружающую среду было минимальным. На «Приразломной» используется принцип нулевого сброса. Его суть в том, что все промышленные и бытовые отходы вывозятся на материк и утилизируются, либо закачиваются в специальную поглощающую скважину.

Мокрый способ хранения нефти
Для большей устойчивости к коррозии и износу стены кессона выполнены из слоя плакированной стали толщиной в 4 см, трехметровое пространство между которыми заполнено сверхпрочным бетоном. Нефть закачивается внутрь платформы в специальные танки (емкости). В танках-нефтехранилищах применяется «мокрый» способ хранения нефти — то есть они постоянно заполнены либо нефтью, либо водой. Такой способ хранения исключает образование любой взрывоопасной среды, что является дополнительным условием безопасности платформы.

Ни одна рыба не пострадает

Водозабор на «Приразломной» происходит через четыре специальных рыбозащитных устройства типа «жалюзи». Они состоят из рядов вертикальных планок. Рыба зрительно воспринимает этот «забор» как сплошную непреодолимую преграду и не подплывает близко, в то время как вода свободно проходит между планками жалюзи. Кроме того, искусственный поток воды создает турбулентные возмущения, которые отпугивают молодь рыб и сносят ее в безопасную зону.

Все под контролем

Все оборудование и технологические процессы «Приразломной» максимально автоматизированы. На скважинах установлено специальное оборудование (клапан-отсекатель), способное автоматически на глубине надежно перекрыть подъем нефти и защитить платформу от аварийных выбросов. Принцип ее действия основан на философии failsafe («безопасный при отказе»). В случае возникновения нештатной ситуации все системы приводятся в безопасное состояние.

Процесс добычи нефти: просто о сложном

Нефть выкачивают из недр насосами, но есть и другие способы добычи. Наиболее перспективна разработка месторождений на морском дне, в глубине которого скрыто до 70% ее мировых запасов. Россия уверенно борется за лидерство в объеме добываемых углеводородов.

Когда люди стали использовать нефть, сказать сейчас не сможет уже никто. Слишком давно это случилось. Не всегда нефть добывают технологически сложными способами – в некоторых местах она залегает настолько близко к поверхности, что ее можно черпать из колодцев, как воду. То, что в Древнем Египте ее уже знали и в Вавилоне использовали – исторический факт. Перерабатывать нефть и получать различные продукты из нее активно стали только в девятнадцатом веке, до этого она использовалась в природном виде.

Нефть использовалась не только как горючая смесь, но и в медицинских и косметических целях для лечения кожных заболеваний, в том числе псориаза и проказы.

Современные способы добычи нефти:

  • механический;
  • фонтанный;
  • сланцевый (самый дорогой, в России не используется).

Однако прежде чем добывать нефть, ее нужно найти.

Разведка месторождений

Поиск месторождений ведется несколькими методами.

Геологическим, при котором геологи по косвенным признакам пытаются найти те места, где, возможно, залегают нефтерождения. На них указывает ландшафт и сопутствующие горные породы. Геологи не только изучают состав почвы, но и снимки из космоса.

Фото: разведывательные работы

Фото: разведывательные работы

Второй способ – геофизический, когда изучается магнитное, электрическое, гравитационное поля земли, а также характер распространения звуковых волн (сейсморазведка).

Третий способ – геохимический, при котором анализируется содержание углеводородов и сопутствующего газа в почвенном воздухе.

Разведка ведется комплексно, оцениваются всевозможные факторы, указывающие на присутствие углеводородов в недрах земли.

Разведочное бурение

Дальше начинается пробное или разведочное бурение. Даже если первая же скважина покажет наличие нефти, будет сделано еще немало других. Они позволят определить размер нефтерождения, его объем, перспективность разработки.

Конечно, стоимость таких работ достаточно велика, далеко не каждая геологоразведочная партия вернется с удачей. Кроме того, даже на первый взгляд перспективное место может оказаться далеко не таким, и углеводороды иссякнут, не успев толком окупить работы по их поиску. Однако, несмотря ни на какие затраты, поиски продолжают вестись, потому что, увенчавшись удачей, они окупятся сторицей.

Читайте так же:
Что можно и что нельзя есть на голодный желудок — взгляд со всех сторон

Когда становится ясно, что нефти достаточно, можно приступать непосредственно к добыче. Месторождение оценивают, и право на разработку государством продается на торгах. Далее работы ведет победившая компания.

Фонтанный способ

Он самый дешевый и простой. Бурится скважина. Это не просто отверстие в земле. Чтобы не вмешивались в процесс грунтовые воды и другие породы, в скважину опускают стальные трубы, по которым будет выкачиваться углеводородное сырье. Снаружи стальные трубы укрепляются цементными кольцами, пространство между ними и породой также цементируется.

В недрах земли на углеводороды давит порода и грунтовые воды, давление это может быть настолько большим, что при бурении скважины нефть начинает бить фонтаном из-под земли. В этом случае достаточно ее просто собирать.

Фото: нефтяной фонтан

Фото: нефтяной фонтан

Со временем давление ослабевает, тогда устанавливают насосы и над скважиной появляется знакомый по фильмам и фотографиям маятник-качалка. Продолжают разработку механическим способом.

Применение насосов

Принцип работы насоса-качалки прост и надежен. Электродвигатель приводит в движение кривошипно-шатунный механизм, который, в свою очередь, заставляет работать погружной скважинный штанговый насос. Он выглядит как длинный (2-4 метра) цилиндр, внутри которого двигается поршень-плунжер.

Плунжер и штанга оснащены клапанами, которые позволяют подниматься жидкости при движении поршня вверх (как набирает лекарство шприц). При движении поршня вниз закрывается клапан, через который она попала внутрь, и открывается другой, через который она под давлением поступает вверх.

Схема выкачивания нефти

Схема выкачивания нефти

Эти насосы благодаря своей простоте чрезвычайно надежны, могут эксплуатироваться очень долго. Когда запасы углеводородов в скважине истощаются, в подземный резервуар начинают закачивать газ или пресную воду, искусственно создавая избыточное давление.

Первичная обработка

Из скважин выкачивают не чистую нефть. Это смесь углеводородов, воды, попутного газа и частиц породы. Пластовая вода, которая поднимается вместе с нефтью, очень коррозионно-агресивна, ее необходимо удалить в первую очередь. Попутный газ раньше сжигали, сейчас его научились использовать как сырье и топливо.

Поднятая нефтяная смесь поступает в автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). Там ее содержимое тщательно анализируют, нефтяную составляющую сепарируют от воды и газа и направляют на установку комплексной подготовки нефти (УКПН). Пройдя там более тщательную очистку, нефть поступает в магистральный трубопровод и уходит на нефтеперерабатывающие заводы.

Буровые платформы

Начать разработку нефтяных месторождений под толщей воды людей заставило два фактора: истощение запасов на суше и анализ шельфа, который показал, что до 70% мировых запасов находится именно там.

Технология добычи остается во многом такой же, как на суше. Самое главное отличие – глубина бурения. В зависимости от глубины воды и залегания нефтяного месторождения под шельфом, бур опускается на 200 метров и больше!

Фото: бур опускается

Фото: бур опускается

Чтобы было легче представить соотношение размеров бура и трубопровода, нужно взять в руки иголку с длинной нитью. Опустите иглу с высоты пояса так, чтобы она коснулась пола. Вот теперь человек – буровая платформа, а игла – бур!

В зависимости от толщи воды могут применяться разные типы платформ: от стационарных до плавучих. Еще используют буровые суда.

Фото: платформы бурения

Фото: платформы бурения

Добыча в море

Нефтедобыча на шельфе по карману лишь самым богатым странам, именно поэтому мировой океан до сих пор не покрыли буровые платформы и суда.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию