Нефтяная буровая установка

Типы буровых установок

Буровая установка — это массивное сооружение, используемое для бурения скважин для добычи нефти или природного газа из недр земли. Как правило, буровые установки подразделяются на два основных типа в зависимости от применяемых методов бурения скважин: наземные буровые установки и морские буровые установки.

• Наземные буровые установки

Наземные буровые установки используются для бурения нефтяных скважин, расположенных на суше. Их также называют наземными буровыми установками. Наземное бурение нефти, как правило, менее сложное и менее дорогое, чем морское бурение, что делает его экономически выгодным вариантом для многих нефтедобывающих компаний. Считается, что наземное бурение также оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем морское бурение. Для нефтедобывающих компаний доступны различные типы наземных буровых установок, в том числе следующие:

• Направленные наземные буровые установки

  Направленные наземные буровые установки способны бурить по диагонали, чтобы достичь нефтяных запасов, расположенных под землей на расстоянии. Бурение наклонных скважин снижает воздействие на окружающую среду, так как позволяет бурить несколько скважин с одного места. Кроме того, эта технология улучшает доступ к запасам, расположенным в труднодоступных местах, что обеспечивает эффективную добычу ценных ресурсов.

• Подъемные буровые установки

  Подъемная буровая установка представляет собой простую наземную нефтяную буровую установку, которая использует приводной кривошипно-шатунный механизм для подъема и опускания цилиндрического насоса, называемого штанговым насосом, внутри нефтяной скважины для извлечения сырой нефти из земли. Подъемная буровая установка, как правило, состоит из кривошипно-шатунного механизма, двигателя, несущей конструкции и штангового насоса с насосом на его нижнем конце.

• Буровые установки для добычи скважин

  Буровые установки для добычи скважин, также известные как универсальные буровые установки, представляют собой универсальные наземные нефтяные буровые установки, которые могут использоваться для различных методов добычи нефти, таких как искусственный подъем, газлифт и заводнение. Заводнение заключается в закачке воды в пласт для вытеснения сырой нефти и ее подъема на поверхность. Обычно буровые установки для добычи скважин используются для добычи нефти в уже пробуренных скважинах, где сырая нефть все еще находится глубоко под землей, что затрудняет дальнейшую добычу.

• Морские буровые установки

  Морские буровые установки используются для бурения нефтяных скважин, расположенных под дном моря или океана. Процесс извлечения сырой нефти из морского или океанского дна называется морским бурением. Эта операция часто бывает сложной и несет в себе значительные экологические риски, поэтому важно использовать сложные буровые установки и оборудование для безопасного проведения бурения и добычи. В зависимости от способа крепления к морскому дну или поверхности моря морские буровые установки подразделяются на три основных типа: стационарные платформы, плавучие буровые установки и мегаподы с подводными шаблонами.

  Стационарные платформы — это морские буровые платформы, прочно закрепленные на морском дне с помощью вертикальных стальных опор. Они предназначены для сооружения платформ на мелководье, где морское дно состоит из твердой породы или отложений. Стационарные платформы обеспечивают стабильную и безопасную рабочую среду для нефтедобывающих компаний для проведения своих операций. С другой стороны, плавучие буровые установки используют систему плавучести, чтобы держаться на плаву на поверхности моря или океана, где вода глубокая. Существуют различные типы плавучих буровых установок, в том числе баржа, платформа на натяжных тросах, спар и полупогружные буровые установки.

  Наконец, мегаподы с подводными шаблонами — это сложные морские нефтяные буровые системы, используемые для доступа и добычи сырой нефти из подводных резервуаров, расположенных глубоко под морским дном. Эти мегаподы используют передовую технологию подводных шаблонов для достижения нефтяных залежей, расположенных на значительной глубине под морем, например, в районе Мексиканского залива. Подводные шаблоны включают создание системы шаблонов или форм на морском дне, которые повторяют геологические образования, содержащие нефтяные запасы. После установки шаблонов на них монтируется буровое оборудование для начала добычи нефти. Эта технология позволяет точно и эффективно бурить в подводных условиях, что позволяет добывающим компаниям получать доступ к ценным углеводородным ресурсам, расположенным далеко от берега и глубоко под морем.

Технические характеристики и техническое обслуживание буровых установок

Морские буровые установки — одни из самых крупных и сложных сооружений, созданных человеком. Буровая машина состоит из множества деталей, все из которых должны работать безупречно день за днем, чтобы можно было добывать нефть со дна океана. Вот некоторые основные компоненты с базовыми техническими характеристиками буровой установки:

• Бурильная колонна

  Задача бурильной колонны — передавать вращательное движение от буровой вышки к буровому долоту. Она состоит из бурильной трубы, бурильных труб и полого горшка. Бурильная труба — это тяжелый, толстостенный, трубчатый компонент бурильной колонны, предназначенный для придания веса буровому долоту и обеспечения стабильности процесса бурения.

• Системы электропитания

  Система электропитания наземной нефтяной буровой установки обычно состоит из электродвигателей и газовых двигателей. На морских буровых установках для электропитания в основном используются дизельные генераторы. Интернет может представлять электричество как незначительную величину, но в действительности это огромный фактор. Дизельные генераторы на буровых установках часто производят тысячи киловатт электроэнергии каждый час.

• Буровое долото

  Буровое долото для бурения нефтяных скважин — это массивный, тяжелый металлический предмет диаметром от 0,5 до 3 футов и весом от 80 до 140 кг. Его опускают на бурильную колонну, а затем используют для создания начального отверстия в морском или океанском дне.

• Верхний привод

  Эта часть отвечает за передачу крутящего момента, необходимого для вращения бурильной трубы, которая впоследствии вращает буровое долото при его опускании в буровую скважину. Двигатель верхнего привода (переменный или постоянного тока) обычно монтируется на бурильной трубе. Этот двигатель может весить до 14 000 кг, а создаваемый им крутящий момент составляет до 8 000 Нм.

За техническое обслуживание буровых установок отвечают компании E&P, также известные как разведочно-добывающие компании. Для обеспечения безупречной работы буровых установок обычно соблюдается следующий график технического обслуживания:

• Ежемесячно

  Верхние приводы, лебедки и двигатели моются и осматриваются. Следует обращать внимание на признаки аномального износа и повреждений.

• Каждые 3 месяца

  Осмотр каждого узла буровой установки. К ним относятся буровые установки для нефтяных скважин, детали нефтедобычного оборудования, механизмы передачи, насосные двигатели, гидравлические клапаны и т.д.

• Каждые полгода

  Составляется подробный отчет об осмотре всех машин и узлов буровой установки.

  Все смазочные масла, используемые в оборудовании, должны быть заменены. Все фильтры также должны быть заменены.

  Калибровка всех датчиков в буровом оборудовании.

• Ежегодно

  Повторить процедуру замены масел и фильтров, используемых в буровом оборудовании. Могут потребоваться услуги сторонних производителей буровых установок. Все записи о консультационных услугах должны храниться тщательно.

Сценарии применения буровых установок

• Разведка новых нефтяных и газовых месторождений

  При поиске новых нефтяных и газовых месторождений компании могут использовать буровые установки для сбора информации о геологии региона. Это достигается путем проведения пробного бурения, которое позволяет компаниям получить ценные сведения о геологическом составе района. Используя буровые установки, компании смогут обнаружить потенциальные регионы с нефтяными и газовыми запасами, увеличивая тем самым вероятность обнаружения новых источников этих ценных ресурсов.

• Разработка нефтяных и газовых месторождений

  После того как компании обнаружили новые или существующие нефтяные и газовые месторождения, они могут использовать буровые установки для создания добывающих скважин. Эти скважины будут служить основой для добычи нефти и газа из недр земли в больших масштабах. Буровые установки также имеют большое значение для начальных этапов освоения нефтяных и газовых месторождений. Буровые работы, проводимые буровыми установками, помогают заложить основу для крупномасштабных работ по добыче и освоению, позволяя компаниям эффективно получать доступ к этим ценным энергетическим ресурсам.

• Техническое обслуживание и ремонт добывающих скважин

  Буровые установки важны не только для первоначального бурения и добычи, но и играют значительную роль в текущем техническом обслуживании и ремонте добывающих скважин. Со временем добывающие скважины могут подвергаться износу, что приводит к снижению добычи нефти и газа. В таких случаях буровые установки могут использоваться для проведения технического обслуживания и ремонта, чтобы добывающие скважины продолжали работать эффективно и результативно. Используя буровые установки для технического обслуживания и ремонта, компании могут продлить срок службы добывающих скважин и поддерживать уровень добычи нефти и газа.

• Списание нефтяных и газовых месторождений

  Участники нефтегазовой отрасли могут в конечном итоге столкнуться с необходимостью закрытия и списания определенных нефтяных и газовых месторождений. Это может быть связано с различными причинами, такими как истощение ресурсов, экологические проблемы или экономические соображения. Буровые установки могут использоваться для оказания помощи в этом процессе. Используя буровые установки, компании могут обеспечить безопасное и ответственное списание нефтяных и газовых месторождений. Буровые установки могут помочь в демонтаже буровых платформ, герметизации скважин и восстановлении окружающей среды.

• Бурение водозаборных скважин

  Буровые установки используются не только для добычи нефти и газа. Их также можно использовать для бурения водозаборных скважин. Вода необходима для различных отраслей, таких как сельское хозяйство, промышленность и повседневная жизнь. Однако получение чистых источников воды путем бурения водозаборных скважин может быть сложной задачей в некоторых районах. Буровые установки обладают необходимым оборудованием и технологиями для точного и эффективного бурения водозаборных скважин.

Как выбрать буровые установки

• Выбор буровых установок:

  Исследуйте характеристики различных типов буровых установок и определите, какие типы установок приемлемы для вида нефтедобычи, на который направлена аренда или покупка. Разные регионы и районы имеют разные методы добычи. Например, наземная вращающаяся буровая установка может подойти для района с почвенным покровом, а платформенная буровая установка должна использоваться посреди океана.

• Глубина и диаметр бурения:

  Определите необходимую глубину и диаметр бурения для своих конкретных потребностей. Эти параметры могут напрямую влиять на выбор оборудования и затраты на проект.

• Технология:

  Изучите уровень технологии буровых установок, которые рассматриваются для покупки или аренды. Передовые технологии могут повысить эффективность бурения, точность и безопасность. Оцените технические характеристики буровых установок, включая скорость бурения, точность, автоматизацию и т. д., и выберите те, которые соответствуют вашим потребностям.

• Стоимость:

  Учитывайте бюджет и ситуацию с финансированием проекта. Стоимость буровых установок — это не только плата за покупку/аренду, но и затраты на техническое обслуживание, запасные части, эксплуатацию и управление. Проведите комплексный анализ затрат и выгод и примите экономически обоснованное решение.

• Обслуживание и поддержка:

  При выборе буровых установок учитывайте техническую поддержку и послепродажное обслуживание поставщика. Выбирайте поставщиков, которые предлагают комплексную техническую поддержку и надежное послепродажное обслуживание, чтобы обеспечить плавное протекание проекта.

Вопросы и ответы о буровых установках

В1: Когда была изобретена первая буровая установка?

О1: Первая буровая установка, известная как прямая скважина, была изобретена в 1859 году Эдвином Дрейком в Пенсильвании. Эта простая машина изменила способ добычи нефти.

В2: Какая самая большая буровая установка в мире?

О2: Буровая установка HTHP (высокотемпературная, высоконапорная) глубоководная Polycarpus часто считается одной из самых крупных буровых установок в мире. Некоторые буровые установки можно классифицировать как крупные плавучие сооружения, такие как P-57, платформа для добычи газового конденсата, расположенная у побережья Бразилии.

В3: В чем разница между нефтяной платформой и буровой установкой?

О3: Нефтяная платформа — это автономное сооружение, которое перерабатывает нефть и природный газ. Буровая установка — это фактический добывающий агрегат. На морской нефтяной платформе может размещаться несколько буровых установок.

В4: Какая страна является крупнейшим производителем нефти в мире?

О4: Саудовская Аравия — крупнейший производитель нефти в мире.