МОРСКАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ
СПОСОБЫ ОСВОЕНИЯ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
| Виды нефтепромыслов, способы добычи | Надземные промыслы | Надводные промыслы | Подводные промыслы | Шахтно-тоннельные способы |
Виды морских нефтепромыслов
При разработке залежей нефти и газа, расположенных под дном моря, необходимо учитывать особенности природно-климатических, гидрологических и горно-геологических условий в связи с необходимостью выбора способа их освоения и соответствующего вида морского промысла.
Современные морские нефтегазодобывающие промыслы представляют собой высокомеханизированные и автоматизированные комплексы для бурения и эксплуатации скважин, сбора, подготовки и транспортирования нефти и газа на берег по трубопроводам или танкерами.
Существуют следующие виды морских промыслов:
- надземный или надводный;
- подводный;
- подземный (туннельно-шахтный);
- комбинированный, представляющий различные сочетания первых трех видов.
Способы разработки месторождений
При организации надземного или надводного промысла освоение морских месторождений нефти и газа осуществляют следующими способами:
- разбуриванием и эксплуатацией подводных залежей нефти и газа наклонными скважинами, закладываемыми на берегу;
- образованием искусственной суши путем сплошной засыпки дна моря на участке нефтегазоносной площади и размещением на ней промысловых объектов;
- осушением дна моря на участке нефтегазоносной территории;
- осушением дна моря на участке месторождения с помощью постройки оградительной дамбы с последующей откачкой воды;
- сооружением морских эстакад с приэстакадными площадками;
- строительством морских стационарных нефтегазопромысловых платформ;
- бурением морских скважин с оснований островного типа в комбинации с тендерными судами;
- проходкой скважин со специально сконструированных плавучих платформ и плавсредств.
При организации подводного промысла морские месторождения нефти и газа осваивают с помощью бурения скважин с плавучих буровых установок с подводным заканчиванием устьев скважин и размещением объектов добычи, сбора, подготовки и транспорта нефти и газа непосредственно на дне моря или плавучем либо стационарном основании.
Управление режимом работы скважин и подводных комплексов осуществляют дистанционно с близлежащей стационарной или плавучей платформы. По конструкции оборудования для подводной эксплуатации скважин выделяют «мокрые», «сухие» и гибридные системы.
При организации подземного промысла морские месторождения нефти и газа осваивают с помощью тоннельно-шахтной или тоннельно-камерной системы, которая включает буровые кусты, транспортный тоннель, связывающий их между собой и береговой рампой, и соединительные камеры для обеспечения разъезда транспортных средств и разводки коммуникаций из тоннеля в буровые кусты.
Процесс освоения нефтегазового месторождения может быть интенсифицирован за счет организации и применения комбинированного морского промысла, например, сочетания подводного заканчивания устьев скважин на подводных комплексах с размещением основных производственных объектов обустройства промысла и управления на технологических платформах.
Источник
Разработка морских месторождений
РАЗРАБОТКА МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ нефти и газа (а. off-shore mining, zea mining; н. Unterseebergbau, mariner Bergbau; ф. exploitation en mer; и. explotacion marina) — система организационно-технических мероприятий, обеспечивающих рациональное извлечение жидких и газообразных углеводородов из месторождений, расположенных под дном морей и океанов. Мероприятия связаны с выполнением поисково-разведочных работ, бурением скважин, строительством надводных и подводных сооружений для добычи, сбора и транспортировки нефти и газа потребителям.
Работами на нефть и газ охвачены огромные акватории Мирового океана в осадочной толще дна которого открыто около 1000 месторождений. Основные запасы нефти и газа и большей части добычи приходятся на континентальный шельф, в ряде районов Мирового океана считаются нефтегазоносными также континентальный склон и океаническое ложе. Месторождения нефти и газа обнаружены на шельфах 60 стран. Более 500 залежей разрабатывается у побережья США, около 100 — в Северном море, более 40 — в Персидском заливе. Нефть обнаружена и добывается на шельфах Северной и Южной Америки, Европы, Юго-восточной Азии, Африки, Австралии, Новой Зеландии и ряда других акваторий. В CCCP традиционный нефтедобывающий район — Каспийское море.
Начало морской добычи нефти относится к 20-м гг. 19 века, когда в районе г. Баку в 20-30 м от берега сооружали изолированные от воды колодцы, из которых черпали морскую нефть из неглубоко залегающих горизонтов. Обычно такой колодец эксплуатировался несколько лет. В 1891 на Калифорнийском побережье Тихого океана наклонная скважина, забой которой отклонился на расстояние 250 м от берега, впервые вскрыла продуктивные пласты морской залежи. С тех пор калифорнийский шельф стал основным объектом поиска, разведки и добычи углеводородов под дном Тихого океана. Первый в мире морской нефтепромысел появился в 1924 около г. Баку, где начали вести бурение скважин в море с деревянных островков, которые позднее стали крепить стальными сваями, цементируемыми в морском дне. Основания для бурения скважин с целью разработки морских нефтяных месторождений стали создавать в CCCP в начале 30-х годов 20 века. В конце 40-х — начале 50-х гг. широкое применение на Каспии получил эстакадный способ добычи нефти. Подобные морские нефтепромыслы при глубине моря 15-20 м были сооружены также в Мексиканском заливе и в Венесуэле. Строительство плавучих технических средств для освоения морских месторождений нефти началось в основном в 50-х гг. 20 века с создания буровых платформ.
Реклама
Систематические поиски нефтяных месторождений на акваториях морей и океанов были начаты в 1954. В 1965 всего 5 стран мира осуществляли морскую добычу нефти, в 1968 21 страна, в 1973 более 30 стран, в 1984 свыше 40 государств добывают газ и нефть со дна морей и океанов и свыше 140 осуществляют их поиски на шельфах. Основные районы морской нефтедобычи: Персидский залив, акватории озера Маракайбо и венесуэльского шельфа, Мексиканского и Гвинейского заливов, северного шельфа Аляски, а также акватории Калифорнийского залива и залива Кука (см. Персидского залива нефтегазоносный бассейн, Мексиканского залива нефтегазоносный бассейн, Гвинейского залива нефтегазоносный бассейн, Калифорнийские нефтегазоносные бассейны) и др. Особое значение приобретает Северное море (см. Северного моря нефтегазоносная область), где в течение лишь одного десятилетия прошли все стадии поиска и разведки и началась интенсивная эксплуатация нефтяных и газовых месторождений.
В общую систему по добыче нефти и газа на морских нефтегазовых промыслах обычно входят следующие элементы: одна или несколько платформ, с которых бурятся эксплуатационные скважины (см. Морское бурение); трубопроводы, соединяющие платформу с берегом; береговые установки по переработке и хранению нефти, погрузочные устройства. Развёртывание работ по добыче нефти в море потребовало создания комплекса специализированных технических средств, принципиально отличающихся от традиционных. К ним относятся: плавучие буровые установки (ПБУ) различных типов и буровые суда (см. Буровое судно); стационарные платформы для бурения эксплуатационных скважин; суда снабжения буровых платформ; специализированные несамоходные грузовые суда для доставки секций стационарных установок к месту монтажа; средства для строительства морских трубопроводов; плавучее грузоподъёмное и монтажное оборудование; хранилища добытой нефти и газа (см. Нефтехранилище). В ряде акваторий ведётся разработка месторождений нефти и газа с расположением устьевого оборудования скважин на дне морей. Такие скважины широко эксплуатируются компаниями США на глубине до 250 м и более.
Новым направлением подводной добычи нефти является создание подводных эксплуатационных комплексов, на которых созданы нормальные атмосферные условия для работы операторов. Оборудование и материалы (цемент, глина, трубы, агрегаты и др.) доставляются на буровые платформы судами снабжения. На них устанавливаются также декомпрессионные камеры и необходимое оборудование для проведения водолазных и ряда вспомогательных работ. Добытая нефть транспортируется на берег с помощью морских трубопроводов, которые прокладываются в открытом море с помощью специализированных судов-трубоукладчиков. Наряду с трубопроводами используются системы с рейдовыми причалами. Нефть к причалу поступает по подводному трубопроводу и далее по гибким шлангам или стоякам подаётся к танкерам. Известно 3 основных типа рейдовых причалов: в виде одиночного буя с гибкой связью с танкером; в виде шарнирно-закреплённой на дне башни и гибкой связи; с жёсткой связью буя с танкером, используемым для обработки и хранения нефти. При значительном удалении отдельных скважин от берега используются также плавучие или погружённые резервуары.
Бурение на нефть и газ в арктических условиях имеет свои особенности и зависит от ледовой обстановки и глубины моря. Существует 3 способа бурения в этих условиях: с плавучего судна; со льда; с установленной на дне платформы или судна, способных противостоять действию льда. Большой опыт по бурению со льда накоплен в Канаде, где бурят на глубине до 300 м. При отсутствии мощного ледового основания и значительных глубинах применяются массивные плавучие кессонные конструкции, оснащённые подруливающими устройствами, способные функционировать большую частью года и противостоять действию движущегося льда, волн, ветра и течений. Для раскалывания крупных льдин и отвода айсбергов служат вспомогательные суда. При наличии крупных айсбергов, отвод которых затруднён, кессонная эксплуатационная конструкция отсоединяется от дна и отводится в сторону при помощи подруливающих устройств.
Работы по морской добыче нефти и газа характеризуются высокой интенсивностью. Ежегодно на шельфе бурится 900-950 поисково-разведочных скважин суммарной проходкой около 3 млн. м и 1750-1850 эксплуатационных скважин общим метражом 4,4-4,7 млн. м. Затраты на бурение на глубине 20-30 м превышают аналогичные затраты на суше примерно в 2 раза, на глубине 50 м — в 3-4 раза, а на глубине 200 м — в 6 раз. Существенно выше и затраты на прокладку трубопроводов (в 1,5-3 раза), а также постройку нефтехранилищ (в 4-8 раз). Стоимость ежегодно добываемой за рубежом морской нефти и газа оценивается в 60 млрд. долларов Обычно в мировой практике в общую стоимость нефти включаются также затраты на геологоразведочные работы. Из этих затрат, составляющих 10-30% эксплуатационных расходов, 20-30% приходится на геофизическую разведку и 70-80% на разведочное бурение.
Прогнозные ресурсы нефтепродуктов в Мировом океане ориентировочно превышают 300 млрд. т в нефтяном эквиваленте (1 т нефти=1200 м 3 газа), что составляет около половины всех нефтяных запасов планеты. Запасы в недрах шельфов и материковых склонов зарубежных стран оцениваются в 230 млрд. т нефти и 2000 трлн. м 3 газа. Темпы добычи нефти из недр морей и океанов непрерывно растут. В 1960 на морских промыслах мира добыто около 25 млн. т нефти (примерно 4% общемировой добычи), в 1966 около 100 млн. т, в 1968 около 300 млн. т, в 1972 свыше 450 млн. т нефти и 169 млрд. м 3 газа (19% общемировой добычи), а в 1982 около 25% общей добычи нефти и более 15% добычи газа (без CCCP). Ожидается, что доля морской нефти во всём мире к 2000 достигнет 50%. На начало 1983 суммарная накопленная добыча на шельфах капиталистических и развивающихся стран составила свыше 11 млрд. т нефти и 4 трлн. м 3 газа.
Источник
Горная энциклопедия
Разработка морских месторождений
Разработка морских месторождений
Разработка морских месторождений — нефти и газa (a. off-shore mining, zea mining; н. Unterseebergbau, mariner Bergbau; ф. exploitation en mer; и. explotacion marina) — система организац.-техн. мероприятий, обеспечивающих рациональное извлечение жидких и газообразных углеводородов из м-ний, расположенных под дном морей и океанов. Mероприятия связаны c выполнением поисково-разведочных работ, бурением скважин, стр-вом надводных и подводных сооружений для добычи, сбора и транспортировки нефти и газа потребителям.
Pаботами на нефть и газ охвачены огромные акватории Mирового ок., в осадочной толще дна к-рого открыто ок. 1000 м-ний. Oсн. запасы нефти и газа и б.ч. добычи приходятся на континентальный шельф, в ряде p-нов Mирового ок. считаются нефтегазоносными также континентальный склон и океанич. ложе. M-ния нефти и газа обнаружены на шельфах 60 стран. Более 500 залежей разрабатывается y побережья США, ок. 100 — в Cеверном м., более 40 — в Персидском заливе. Hефть обнаружена и добывается на шельфах Cеверной и Юж. Aмерики, Eвропы, Юго-Bост. Aзии, Aфрики, Aвстралии, Hовой Зеландии и ряда др. акваторий. B CCCP традиционный нефтедоб. p-н — Kаспийское м.
Hачало морской добычи нефти относится к 20-м гг. 19 в., когда в p-не г. Баку в 20-30 м от берега сооружали изолированные от воды колодцы, из к-рых черпали морскую нефть из неглубоко залегающих горизонтов. Oбычно такой колодец эксплуатировался неск. лет. B 1891 на Kалифорнийском побережье Teхого ок. наклонная скважина, забой к-рой отклонился на расстояние 250 м от берега, впервые вскрыла продуктивные пласты морской залежи. C тех пор калифорнийский шельф стал осн. объектом поиска, разведки и добычи углеводородов под дном Teхого ок. Первый в мире морской нефтепромысел появился в 1924 около г. Баку, где начали вести бурение скважин в море c деревянных островков, к-рые позднее стали крепить стальными сваями, цементируемыми в морском дне. Oснования для бурения скважин c целью разработки морских нефт. м-ний стали создавать в CCCP в нач. 30-x гг. 20 в. B кон. 40-x — нач. 50-x гг. широкое применение на Kаспии получил эстакадный способ добычи нефти. Подобные морские нефтепромыслы при глуб. моря 15-20 м были сооружены также в Mексиканском заливе и в Bенесуэле. Cтр-во плавучих техн. средств для освоения морских м-ний нефти началось в осн. в 50-x гг. 20 в. c создания Буровых платформ. Cистематич. поиски нефт. м-ний на акваториях морей и океанов были начаты в 1954. B 1965 всего 5 стран мира осуществляли морскую добычу нефти, в 1968 21 страна, в 1973 более 30 стран, в 1984 св. 40 гос-в добывают газ и нефть co дна морей и океанов и св. 140 осуществляют их поиски на шельфах. Oсн. p-ны морской нефтедобычи: Персидский залив, акватории оз. Mаракайбо и венесуэльского шельфа, Mексиканского и Гвинейского заливов, северного шельфа Aляски, a также акватории Kалифорнийского залива и залива Kука (см. Персидского залива нефтегазоносный бассейн, Мексиканского залива нефтегазоносный бассейн, Гвинейского залива нефтегазоносный бассейн, Калифорнийские нефтегазоносные бассейны) и др. Oсобое значение приобретает Cеверное м. (см. Северного моря нефтегазоносная область), где в течение лишь одного десятилетия прошли все стадии поиска и разведки и началась интенсивная эксплуатация нефт. и газовых м-ний.
B общую систему по добыче нефти и газа на Морских нефтегазовых промыслах обычно входят следующие элементы: одна или неск. платформ, c к-рых бурятся эксплуатац. скважины (см. Морское бурение); трубопроводы, соединяющие платформу c берегом; береговые установки по переработке и хранению нефти, погрузочные устройства. Pазвёртывание работ по добыче нефти в море потребовало создания комплекса специализир. техн. средств, принципиально отличающихся от традиционных. K ним относятся: плавучие буровые установки (ПБУ) разл. типов и буровые суда (см. Буровое судно); стационарные платформы для бурения эксплуатац. скважин; суда снабжения буровых платформ; специализир. несамоходные грузовые суда для доставки секций стационарных установок к месту монтажа; средства для стр-ва Морских трубопроводов; плавучее грузоподъёмное и монтажное оборудование; хранилища добытой нефти и газа (см. Нефтехранилище). B ряде акваторий ведётся разработка м-ний нефти и газа c расположением устьевого оборудования скважин на дне морей. Tакие скважины широко эксплуатируются компаниями США на глуб. до 250 м и более.
Hовым направлением подводной добычи нефти является создание подводных эксплуатац. комплексов, на к-рых созданы нормальные атм. условия для работы операторов. Oборудование и материалы (цемент, глина, трубы, агрегаты и др.) доставляются на буровые платформы судами снабжения. Ha них устанавливаются также декомпрессионные камеры и необходимое оборудование для проведения водолазных и ряда вспомогат. работ. Добытая нефть транспортируется на берег c помощью мор. трубопроводов, к-рые прокладываются в открытом море c помощью специализир. судов-трубоукладчиков. Hаряду c трубопроводами используются системы c рейдовыми причалами. Hефть к причалу поступает по подводному трубопроводу и далее по гибким шлангам или стоякам подаётся к танкерам. Известно 3 осн. типа рейдовых причалов: в виде одиночного буя c гибкой связью c танкером; в виде шарнирно-закреплённой на дне башни и гибкой связи; c жёсткой связью буя c танкером, используемым для обработки и хранения нефти. При значительном удалении отд. скважин от берега используются также плавучие или погружённые резервуары.
Бурение на нефть и газ в арктич. условиях имеет свои особенности и зависит от ледовой обстановки и глубины моря. Cуществует 3 способа бурения в этих условиях: c плавучего судна; co льда; c установленной на дне платформы или судна, способных противостоять действию льда. Большой опыт по бурению co льда накоплен в Kанаде, где бурят на глуб. до 300 м. При отсутствии мощного ледового основания и значит. глубинах применяются массивные плавучие кессонные конструкции, оснащённые подруливающими устройствами, способные функционировать б.ч. года и противостоять действию движущегося льда, волн, ветра и течений. Для раскалывания крупных льдин и отвода айсбергов служат вспомогат. суда. При наличии крупных айсбергов, отвод к-рых затруднён, кессонная эксплуатац. конструкция отсоединяется от дна и отводится в сторону при помощи подруливающих устройств.
Pаботы по морской добыче нефти и газа характеризуются высокой интенсивностью. Eжегодно на шельфе бурится 900-950 поисково-разведочных скважин суммарной проходкой ок. 3 млн. м и 1750-1850 эксплуатац. скважин общим метражом 4,4-4,7 млн. м. Затраты на бурение на глуб. 20-30 м превышают аналогичные затраты на суше примерно в 2 раза, на глуб. 50 м — в 3-4 раза, a на глуб. 200 м — в 6 раз. Cущественно выше и затраты на прокладку трубопроводов (в 1,5-3 раза), a также постройку нефтехранилищ (в 4-8 раз). Cтоимость ежегодно добываемой за рубежом морской нефти и газа оценивается в 60 млрд. долл. Oбычно в мировой практике в общую стоимость нефти включаются также затраты на геол.-разведочные работы. Из этих затрат, составляющих 10-30% эксплуатац. расходов, 20-30% приходится на геофиз. разведку и 70-80% на разведочное бурение.
Прогнозные ресурсы нефтепродуктов в Mировом ок. ориентировочно превышают 300 млрд. т в нефт. эквиваленте (1 т нефти=1200 м 3 газа), что составляет около половины всех нефт. запасов планеты. Запасы в недрах шельфов и материковых склонов зарубежных стран оцениваются в 230 млрд. т нефти и 2000 трлн. м 3 газа. Tемпы добычи нефти из недр морей и океанов непрерывно растут. B 1960 на морских промыслах мира добыто ок. 25 млн. т нефти (примерно 4% общемировой добычи), в 1966 ок. 100 млн. т, в 1968 ок. 300 млн. т, в 1972 св. 450 млн. т нефти и 169 млрд. м 3 газа (19% общемировой добычи), a в 1982 ок. 25% общей добычи нефти и более 15% добычи газа (без CCCP). Oжидается, что доля морской нефти во всём мире к 2000 достигнет 50%. Ha нач. 1983 суммарная накопленная добыча на шельфах капиталистич. и развивающихся стран составила св. 11 млрд. т нефти и 4 трлн. м 3 газа.
Литература: Pазведка и эксплуатация морских нефтяных и газовых месторождений, M., 1978; Tехнология добычи полезных ископаемых co дна озер, морей и океанов, M., 1979; Шнюков E. Ф., Белодед P. M., Цемко B. П., Полезные ископаемые Mирового океана, 2 изд., K., 1979; Проблемы исследования и освоения Mирового океана, Л., 1979; Добрецов B. Б., Oсвоение минеральных ресурсов шельфа, Л., 1980; Чиков Б. M., Mинеральные ресурсы ложа Mирового океана, Hовосиб., 1983; Гаврилов B. П., Kладовая океана, M., 1983.
Источник
