Нефтегазовая промышленность огромна. Поставщики нефтегазового оборудования поддерживают компании по разведке и добыче нефти и газа, обеспечивая их необходимым оборудованием для более эффективной добычи ресурсов из недр Земли.
Согласно статистике, нефтегазовая промышленность является одной из самых ценных отраслей в мире, которая в 2022 году принесет более 5 триллионов долларов США глобального дохода. Нефтегазовый сектор ценен тем, что мир полагается на ископаемые виды топлива для получения энергии. Исследования показывают, что ископаемые виды топлива, включая уголь, нефть и природный газ, обеспечивают сегодня 80 процентов мировой энергии.
Несмотря на растущий переход к использованию возобновляемых источников энергии, вызванный повышением экологической сознательности, реальность такова, что миру потребуются десятилетия, прежде чем он полностью избавится от выбросов углекислого газа. В результате добыча нефти и газа в настоящее время остается очень ценной и незаменимой отраслью.
Международное энергетическое агентство выпустило новый доклад под названием «Чистый ноль к 2050 году«, в котором говорится, что мир может достичь нулевого уровня выбросов к 2050 году. Однако достижение нулевого уровня выбросов к этому времени потребует больших изменений, включая полную трансформацию существующих энергетических систем.
В результате нефтегазовая промышленность и сегодня остается очень ценной. Человеческое общество процветает на электричестве, потому что все современные блага работают от него, а производство достаточного количества электроэнергии с помощью возобновляемых источников энергии в настоящее время невозможно, потому что у общества нет инфраструктуры для этого.
Добыча нефти и газа из недр Земли — сложная задача. Это сложный процесс, состоящий из множества этапов, в котором задействовано самое дорогое оборудование в мире. Кроме того, бригады, ответственные за добычу нефти и газа из недр Земли, должны быть исключительно хорошо обучены, чтобы обеспечить минимальные потери.
В этом посте мы подробно рассмотрим процесс добычи нефти и газа, подробно описав несколько этапов этого процесса. В ней также будет дан обзор того, как добывают нефть и газ различными методами и как технологии облегчают этот процесс.
Классификация процессов добычи нефти
Процессы добычи самого ценного на земле углеводорода можно разделить на четыре категории, включая следующие:
Разведка
На этапе разведки необходимо обследовать местность, чтобы определить, содержат ли породы залежи нефти или природного газа. Проводится разведочное бурение и геофизическая разведка. Не секрет, что запасы нефти и газа часто сосредоточены в определенных местах. В результате некоторые страны обладают гораздо большими запасами нефти или газа, чем другие, потому что в их горных породах больше залежей нефти и газа. Поиск этих отложений необходим, прежде чем переходить к следующему этапу.
Разработка скважин
Стадия разработки скважин следует за разведкой. После обнаружения запасов нефти или газа в районе, где добыча возможна и экономически выгодна, нефтегазодобывающие компании начинают строительство одной или нескольких скважин для извлечения этих запасов. Строительство скважин с нуля требует процесса, называемого забуриванием. Заканчивание скважины происходит, если нефтегазодобывающие компании обнаруживают углеводороды в достаточном количестве.
Производство
После обнаружения углеводородов компании, занимающиеся добычей нефти и газа, должны перейти к этапу добычи. Под добычей понимается извлечение углеводородов и разделение смеси, в которую входят газ, вода, твердые и жидкие углеводороды. Компании по добыче нефти и газа должны отделять от жидких углеводородов и газа компоненты, не пригодные для продажи. На производственных площадках обычно добывается сырая нефть, полученная из нескольких скважин.
Обычный процесс добычи сырой нефти требует ее переработки на нефтеперерабатывающих заводах. С другой стороны, природный газ требует переработки для удаления примесей на месторождении или на предприятии по переработке природного газа.
Консервация скважины
Ликвидация участка происходит после того, как все залежи углеводородов извлечены или если добыча более не рентабельна. При этом скважины консервируются. Кроме того, компании по добыче нефти и газа должны восстановить участок после окончания добычи.
Семь этапов добычи природного газа и нефти
Как уже говорилось ранее, добыча нефти и природного газа с поверхности Земли это не просто. Это сложный, состоящий из нескольких этапов процесс. Вот семь этапов добычи природного газа и нефти. Они включают в себя:
Подготовка буровой площадки
Подготовка буровой площадки имеет большое значение, особенно при бурении на суше. Компании, занимающиеся разведкой нефти и газа, должны построить наземную инфраструктуру, включая площадки и подъездные дороги. Это помогает подготовить земельный участок к следующей части процесса — бурению. Кроме того, компании по добыче нефти и газа должны планировать работу в соответствии с государственными и местными законами.
Бурение
Бурение — сложная, но крайне важная часть добычи нефти и газа. Сначала компании по добыче нефти и газа должны доставить буровую установку на место и собрать ее. Затем они должны создать необходимую инфраструктуру для бурения скважины. Залежи нефти и газа обычно находятся на много миль в недрах Земли, и буровым установкам необходим путь, чтобы добраться до этих залежей.
Компании, занимающиеся разведкой нефти и газа, обычно бурят скважину на глубине 30 метров ниже самого глубокого водоносного слоя. Затем они используют стальные обсадные трубы для цементирования скважины, чтобы не загрязнять ценные водоносные горизонты. После того как поверхностная скважина пробурена, наступает время бурения длинной скважины, которая простирается более чем на 300 метров, достигая области, где находятся залежи нефти и газа. Как только длинная скважина достигает этой части, ее направляют в горизонтальное положение, и бурение возобновляется в этом направлении еще на милю или две.
Традиционно нефтяные и газовые скважины бурятся вертикально. Однако в последнее время все большее распространение получает горизонтальное бурение, поскольку оно дает более высокую производительность. Исследование показало, что горизонтальное бурение может давать в четыре раза больше продукции, чем вертикально пробуренные скважины, в то время как стоимость строительства горизонтальных скважин всего в два раза выше, чем вертикально пробуренных. Рост горизонтального бурения можно объяснить передовыми методами бурения, ставшими возможными благодаря технологическому прогрессу.
Цементирование и испытания
Как только бурильная труба достигает расстояния, нефтегазодобывающие компании извлекают ее и заменяют стальной трубой, проталкивая ее на дно. Затем обсадная труба скважины цементируется. Компании по добыче нефти и газа проводят многочисленные испытания, чтобы убедиться в непроницаемости трубы до начала процесса добычи.
Заканчивание скважин
Заканчивать скважину необходимо до того, как нефте- и газодобывающие компании смогут начать разработку запасов нефти и природного газа. Обычно они опускают в землю перфорационный пистолет и выстреливают им в самую глубокую часть пласта породы скважины. Таким образом создаются дополнительные отверстия, которые соединяют пласты породы с запасами нефти и газа с устьем скважины.
Фрекинг
Заканчивание скважины открывает первую стадию скважины, позволяя буровикам вскрыть запасы нефти и газа, находящиеся в горных породах. Контроль давления в режиме реального времени имеет решающее значение. Поэтому буровики будут использовать специализированные приборы для отслеживания данных из скважины. Кроме того, в перфорационные отверстия закачивается жидкость для гидроразрыва пласта, состоящая на 99,5% из воды и песка и на 0,5% из химических веществ. При этом в сланцевых породах образуются трещины, что позволяет извлекать газ и нефть.
Нефтегазоразведочные компании повторяют этот процесс до тех пор, пока боковая длина ствола скважины не будет полностью обработана ГРП.
Производство и переработка жидкости для гидроразрыва пласта
После завершения гидроразрыва пласта начинается добыча. Нефть и газ будут поступать в скважину, а буровики будут собирать и перерабатывать жидкость для гидроразрыва. Они также используют ее в других операциях по гидроразрыву.
Ликвидация скважин и восстановление земель
Ликвидация скважин происходит после того, как все запасы нефти и природного газа извлечены на поверхность. Компании, занимающиеся разведкой нефти и газа, навсегда закрывают скважину и возвращают землю к тому состоянию, в котором она находилась до начала буровых работ. После этого землю можно использовать для других видов деятельности без каких-либо доказательств того, что на ней проводились буровые работы.
Как технологии влияют на добычу нефти и газа
Как уже говорилось ранее, технологии значительно повлияли на добычу нефти и газа. Раньше большинство нефтяных и газовых скважин бурились вертикально. Однако технологический прогресс сделал горизонтальное бурение более эффективным и результативным, позволяя операторам экономить время, снижать эксплуатационные расходы и минимизировать воздействие на окружающую среду.
Давайте рассмотрим некоторые передовые методы бурения, которые стали возможны благодаря технологическому прогрессу. К ним относятся:
Горизонтальное бурение
Горизонтальное бурение начинается с вертикальной скважины. Когда вертикальная скважина достигает намеченной цели, бурильщики поворачивают бур горизонтально в пласте породы, чтобы создать более открытый ствол. Горизонтальные стволы часто простираются на милю или две. Преимущество горизонтального бурения заключается в том, что оно позволяет нефтегазодобывающим компаниям быстрее извлекать нефть и природный газ. Горизонтальное бурение получило широкое распространение в последнее время, поскольку бурильщики могут использовать его в ситуациях, когда обычное бурение было бы невозможным. Кроме того, оно минимизирует воздействие на окружающую среду и нарушение поверхности, поскольку для достижения пласта требуется меньшее количество скважин.
Многостороннее бурение
Многостороннее бурение становится необходимым, когда залежи нефти и природного газа находятся в отдельных пластах под землей. Оно позволяет бурильщикам отклоняться от основной скважины для доступа к запасам в разных слоях, увеличивая объем добычи из одной скважины.
Бурение с увеличенным вылетом
Бурение с увеличенным вылетом оказывается полезным, когда запасы нефти и газа находятся на поверхности, где невозможно пробурить вертикальные скважины. Кроме того, этот метод бурения полезен при добыче нефти и газа в слаборазвитых или экологически уязвимых районах. Этот метод бурения позволяет компаниям, занимающимся разведкой нефти и газа, добраться до месторождений, расположенных далеко от буровой установки. Бурение с расширенным охватом также снижает воздействие на поверхность. Кроме того, оно позволяет бурить скважины на расстоянии более пяти миль от поверхности.
Бурение скважин сложного профиля
Бурение скважин сложного профиля является экономически эффективным и снижает воздействие на окружающую среду, поскольку помогает компаниям, занимающимся разведкой нефти и газа, сократить количество необходимых скважин. Этот метод бурения позволяет выполнять несколько поворотов и изгибов, что обеспечивает буровикам возможность нацеливаться на несколько запасов из одной скважины.
Преимущества передовых технологий бурения
Вот некоторые преимущества передовых методов бурения. К ним относятся:
- Передовые технологии бурения повышают эффективность добычи нефти. Например, горизонтальное бурение позволяет компаниям по добыче нефти и газа извлекать в четыре раза больше продукции, чем при вертикальном бурении.
- Передовые технологии бурения также пересекают естественные трещины в пределах земной поверхности, что невозможно при использовании вертикальных методов бурения.
- Новые технологии бурения также позволяют отсрочить наступление газового или водяного конуса. Под водяным или газовым конусом понимается восходящее движение воды в перфорации добывающей скважины. Аналогичным образом, это может означать движение газа вниз по перфорации. Такие задержки помогают извлекать больше нефти или газа.
- Передовые технологии бурения позволяют компаниям по добыче нефти и газа извлекать больше запасов из тонких пластов.
Совершенствование процессов для снижения воздействия на окружающую среду
Не секрет, что новые технологии и методы могут помочь уменьшить воздействие бурения на окружающую среду. Вот как:
Консолидация объектов
Для разработки скважин часто требуется специальное оборудование, сооружения, персонал и четко спланированные действия. Однако компании, занимающиеся разведкой нефти и газа, осознали, что их консолидация может помочь снизить общее воздействие на окружающую среду на месторождении. Вот как работает консолидация:
- Несколько скважин: Многие нефтегазодобывающие компании бурят различные скважины с одной кустовой площадки. Это выгодно с разных точек зрения. Прежде всего, это снижает потребность в инфраструктуре. Это также устраняет нарушения в экологически чувствительных районах. Кроме того, это сокращает время бурения и заканчивания скважин, что означает снижение затрат на аренду буровой установки. И наконец, это повышает эффективность извлечения углеводородов.
- Коридоры: Объединение дорог, трубопроводов и линий электропередач в общие коридоры также полезно, поскольку уменьшает фрагментацию ландшафта и минимизирует нарушение окружающей среды.
- Поставка и хранение: Централизованное складирование и хранение также выгодно, поскольку позволяет сократить количество резервуаров для хранения, необходимых для каждой скважины, и снизить требования к кустовой площадке.
Приобретайте высококачественное нефтепромысловое и газовое оборудование от ведущего поставщика
Компания CNPS начала свою деятельность в 2008 году, предлагая нефтепромысловые трубы и оборудование для нефтегазового сектора. С тех пор организация расширилась и стала поставщиком комплексных энергетических решений, завоевав репутацию ведущей компании в области энергетических решений.
CNPS предлагает нефтегазовое оборудование и решения. Мы также предлагаем решения в области возобновляемых источников энергии, электронные решения, например, аксессуары для телевизоров и мобильных устройств, и решения в области новых материалов. Являясь ведущим поставщиком нефтесервисных услуг и оборудования, мы также стремимся предоставлять решения в области чистой и возобновляемой энергии.
Мы предлагаем высококачественные геотермальные решения. Производим стеклопластиковые решения, прутки и трубы, армированные стекловолокном, резервуары для углеводородов. Изучите наш веб-сайт для получения дополнительной информации. Кроме того, свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
