Морское бурение - Offshore drilling

Нефтяная буровая платформа у побережья Санта-Барбара, Калифорния - 6 декабря 2011 г.

Морское бурение это механический процесс, в котором ствол скважины бурят ниже морского дна. Обычно это делается для того, чтобы исследовать и впоследствии извлечь нефть который лежит в скальных образованиях под морским дном. Чаще всего этот термин используется для описания буровых работ на континентальный шельф, хотя этот термин также может применяться к бурению в озера, прибрежные воды и внутренние моря.

Морское бурение представляет собой экологические проблемы, как на море, так и на суше из-за добываемых углеводороды и материалы, используемые во время операции бурения. Споры включают продолжающиеся Дебаты по морскому бурению в США.[1]

Есть много различных типов объектов, на которых проводятся морские буровые работы. К ним относятся донные буровые установки (самодельные баржи и болотные баржи), комбинированные буровые и производственные объекты на донных или плавучих платформах, а также глубоководные мобильные морские буровые установки (ПБУ), включая полупогружные аппараты и буровые суда. Они способны работать на глубине до 3000 метров (9800 футов). На мелководье мобильные установки прикрепляются к морскому дну, однако на более глубокой воде (более 1500 метров (4900 футов) полупогружные аппараты или же Буровые суда поддерживаются в требуемом месте бурения с использованием динамическое позиционирование.

История

Приблизительно в 1891 году первые подводные нефтяные скважины были пробурены с платформ, построенных на сваях, в пресных водах Гранд-Лейк-Сент-Мэрис в Огайо. Скважины были разработаны небольшими местными компаниями, такими как Bryson, Riley Oil, German-American и Banker's Oil.[2]

Приблизительно в 1896 году в части пролива были пробурены первые погруженные нефтяные скважины в соленой воде. Поле Саммерленда распространяется под Канал Санта-Барбара в Калифорния. Скважины пробурены с опор, выходящих с суши в канал.[3][4]

Другие заметные работы по бурению с погружением в воду произошли на канадской стороне Озеро Эри в 1900-х и Caddo Lake в Луизиана в 1910-е гг. Вскоре после этого были пробурены скважины в приливных зонах по Техас и Луизиана побережье залива. В Нефтяное месторождение Гуз-Крик возле Бэйтаун, Техас один из таких примеров. В 1920-е годы бурение велось с бетонных платформ в Венесуэла с Озеро Маракайбо.[5]

Одна из старейших подводных скважин - Биби Эйбат скважина, введенная в эксплуатацию в 1923 г. Азербайджан.[6][сомнительный – обсуждать] Колодец располагался на искусственном острове в мелководной части реки. Каспийское море. В начале 1930-х годов компания Texas Co., позже Texaco (ныне Шеврон ) разработал первые мобильные стальные баржи для бурения в солоноватых прибрежных районах Мексиканского залива.

В 1937 году компания Pure Oil (ныне Шеврон ) и его партнер Superior Oil (сейчас ExxonMobil ) использовали стационарную платформу для разработки месторождения в 1 миле (1,6 км) от берега Приход Калькасье, Луизиана на глубине 14 футов (4,3 м).

В 1938 году компания Humble Oil построила деревянную эстакаду длиной в милю с железнодорожными путями в море на пляже Макфадден в Мексиканском заливе, поставив вышку на ее конце, которая позже была разрушена ураганом.[7]

В 1945 году озабоченность по поводу американского контроля над своими морскими запасами нефти заставила президента Гарри Трумэн издать Указ об одностороннем расширении американской территории до края ее континентального шельфа, акт, который фактически положил конец Ограничение на 3 мили "свобода морей "режим.[8]

В 1946 году Magnolia Petroleum (ныне ExxonMobil ) пробурили на участке в 18 миль (29 км) от берега, установив платформу на глубине 18 футов (5,5 м) от берега. Приход Святой Марии, Луизиана.[9]

В начале 1947 г. Превосходное масло возвела буровую и производственную платформу на глубине 20 футов (6,1 м) примерно в 18 милях (29 км) от округа Вермилион, штат Луизиана. Но это была компания Kerr-McGee Oil Industries (ныне Occidental Petroleum ), в качестве оператора для партнеров Phillips Petroleum (ConocoPhillips ) и Stanolind Oil & Gas (BP ), которая завершила свою историческую скважину Ship Shoal Block 32 в октябре 1947 года, за несколько месяцев до того, как Superior фактически пробурила открытие со своей платформы Vermilion, расположенной дальше от берега. В любом случае, это сделало скважину Керр-МакГи первым открытием нефти, пробуренным вне поля зрения суши.[10]

Когда морское бурение переместилось в более глубокие воды до 30 метров (98 футов), были построены стационарные платформы до тех пор, пока не потребовалось бурение. оборудование была необходима на глубине от 100 футов (30 м) до 120 метров (390 футов) в Мексиканском заливе, первая самоподъемные установки начали появляться у специализированных морских буровых подрядчиков, таких как предшественники ENSCO International.[11]

Первый полупогружной возникла в результате неожиданного наблюдения в 1961 году. Компания Blue Water Drilling Company владела и эксплуатировала четырехколонную погружаемую установку Blue Water Rig № 1 в Мексиканском заливе в течение Shell Oil Company. Поскольку понтоны не имели достаточной плавучести, чтобы выдержать вес буровой установки и ее расходных материалов, она буксировалась между точками на осадке на полпути между верхней частью понтонов и нижней стороной палубы. Было замечено, что смещения на этой осадке были очень небольшими, и Blue Water Drilling и Shell совместно решили попробовать эксплуатировать буровую установку в плавучем режиме. Концепция закрепленной на якоре устойчивой плавучей глубоководной платформы была разработана и испытана еще в 1920-х гг. Эдвард Роберт Армстронг для эксплуатации самолетов с изобретением, известным как «морской катер». Первая специализированная буровая установка полупогружной Ocean Driller была спущена на воду в 1963 году. С тех пор многие полупогружные аппараты были специально разработаны для морского морского флота буровой промышленности.

Первый офшор буровая установка был CUSS 1 разработан для Mohole проект по бурению в земную кору.[12]

По состоянию на июнь 2010 г. насчитывалось более 620 мобильных морских буровых установок (самоподъемные, полуподводные, буровые, баржи), доступных для обслуживания в конкурирующем парке буровых установок.[13]

Один из самых глубоких узлов в мире в настоящее время Perdido в Мексиканском заливе, на глубине 2438 метров. Он управляется Роял Датч Шелл и был построен на сумму 3 миллиарда долларов.[14] Самая глубокая операционная платформа - Petrobras America Cascade FPSO на месторождении Walker Ridge 249 на глубине 2600 метров.[15]

Основные морские месторождения

Известные оффшорные месторождения включают:

Вызовы

Морская добыча нефти и газа является более сложной задачей, чем наземные установки, из-за удаленности и суровых условий. Большая часть инноваций в морском нефтяном секторе связана с преодолением этих проблем, включая необходимость создания очень крупных производственных мощностей. Производственные и буровые установки могут быть очень большими и требовать больших инвестиций, например, Платформа Troll A стоя на глубине 300 метров.[19]

Другой тип морской платформы может плавать с системой швартовки для поддержания ее на месте. Хотя плавучая система может иметь меньшую стоимость на более глубоких водах, чем стационарная платформа, динамический характер платформ создает множество проблем для буровых и производственных объектов.

Океан может добавить несколько тысяч метров и более к столбу жидкости. Добавление увеличивает эквивалентную плотность циркуляции и забойное давление в буровых скважинах, а также энергию, необходимую для подъема добываемых флюидов для разделения на платформе.

Сегодняшняя тенденция заключается в том, чтобы проводить больше производственных операций. подводный путем отделения воды от нефти и ее повторной закачки, а не закачки на платформу, или путем перекачивания на берег, без видимых над морем установок. Подводные сооружения помогают разрабатывать ресурсы в более глубоких водах - в местах, которые ранее были недоступны - и преодолевать проблемы, создаваемые морским льдом, например, в Баренцево море. Одна из таких проблем в мелководных средах - пропахивание морского дна дрейфующими льдами (средства защиты морских сооружений от воздействия льда включают захоронение на морском дне).

Морские обитаемые объекты также создают проблемы с логистикой и человеческими ресурсами. Морская нефтяная платформа сама по себе представляет собой небольшое сообщество с кафетерием, спальными помещениями, управлением и другими вспомогательными функциями. В Северном море сотрудников перевозят на вертолете на двухнедельную смену. Обычно они получают более высокую зарплату, чем работники на суше. Расходные материалы и отходы перевозятся на корабле, и их доставку необходимо тщательно планировать, поскольку место для хранения на платформе ограничено. Сегодня много усилий уходит на то, чтобы переместить как можно больше персонала на берег, где менеджмент и технические эксперты поддерживают связь с платформой посредством видеоконференцсвязи. Работа на суше также более привлекательна для стареющей рабочей силы в нефтяная промышленность, по крайней мере, в западном мире. Эти усилия среди прочего содержатся в установленном сроке. интегрированные операции. Более широкое использование подводных сооружений помогает достичь цели удержания большего числа рабочих на берегу. Подводные сооружения также легче расширять с помощью новых сепараторов или различных модулей для разных типов нефти, и они не ограничены фиксированной площадью пола надводной установки.

Воздействие на окружающую среду

Смотрите также: Экологические эффекты нефтяных платформ

Морская добыча нефти связана с экологическими рисками, в первую очередь разливы нефти от нефтяных танкеров или трубопроводов, транспортирующих нефть с платформы на береговые сооружения, а также от утечек и аварий на платформе.[20] Пластовая вода также образуется вода, выносимая на поверхность вместе с нефтью и газом; он обычно сильно засолен и может включать растворенные или неразделенные углеводороды.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Комптон, Гленн, 10 причин не бурить нефть на шельфе Флориды, The Bradenton Times, воскресенье, 14 января 2018 г.
  2. ^ «БУРЕНИЕ НА БОЛЬШОМ ОЗЕРЕ СЕНТ-МЭРИ 1891». Energy Global News. 2019-06-30. Получено 2020-08-20.
  3. ^ История освоения морских месторождений нефти и газа в Луизиане в Службе управления минеральными ресурсами, Департамент внутренних дел
  4. ^ "Национальная ассоциация океанической промышленности". Архивировано из оригинал на 2010-08-06. Получено 2010-06-14.
  5. ^ "О морском бурении | Engenya GmbH". www.engenya.com. Получено 2020-08-24.
  6. ^ «Нефть в Азербайджане». Получено 20 апреля 2015.
  7. ^ Мортон, Майкл Квентин (июнь 2016 г.). «За пределами видимости земли: история разведки нефти в Мексиканском заливе». ГеоЭкспро. 30 (3): 60–63. Получено 8 ноября 2016.
  8. ^ «Обзор - Конвенции и связанные с ними соглашения». www.un.org. Получено 2020-08-20.
  9. ^ «Морское бурение: история и обзор». Оффшорная энергия. 2010-06-25. Получено 2020-08-24.
  10. ^ "история морских нефтяных скважин - Поиск в Google". Получено 20 апреля 2015.
  11. ^ "О морском бурении | Engenya GmbH". www.engenya.com. Получено 2020-08-24.
  12. ^ "Géosciences Montpellier - проект Mohole в 1961 году". www.gm.univ-montp2.fr (На французском). Получено 2020-08-20.
  13. ^ «RIGZONE - Данные оффшорных буровых установок, анализ наземного флота». Архивировано из оригинал 8 апреля 2015 г.. Получено 20 апреля 2015.
  14. ^ «ОБНОВЛЕНИЕ 1-Shell начинает производство на Perdido». Рейтер. Получено 20 апреля 2015.
  15. ^ «Морское бурение». IssolareEnergy в наличии?.
  16. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-11-05. Получено 2011-02-26.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  17. ^ «Российская« Роснефть »объявляет об открытии крупного месторождения нефти и газа в Арктике Карского моря». Platts. Получено 2017-08-18.
  18. ^ «Национальная оценка за 2006 год - внешний континентальный шельф Аляски» (PDF). Отдел интерьера BEOM. Получено 2017-08-18.
  19. ^ Спейт, Джеймс Дж. (22.10.2014). Справочник по морским нефтегазовым операциям. Эльзевир. ISBN  978-0-08-087819-5.
  20. ^ Дебаты по поводу морского бурения (интернет-видео). CBS Новости. 2008. Архивировано с оригинал на 2008-08-24. Получено 2008-09-27.

внешняя ссылка