Что добывают из буровых скважин лимонад минеральную воду пиво квас

Обновлено: 07.07.2024

Что добывают из буровых скважин лимонад минеральную воду пиво квас

XCMG for Your Success Какие полезные ископаемые добывают буровыми установками 7 июн 2020

Какие полезные ископаемые добывают буровыми установками

Одна из наиболее мощных разновидностей спецтехники, предназначенная для создания скважин – буровая установка. Это огромный комплекс оборудования с высокими технологическими характеристиками. Особенности конструкции, состав узлов и другие детали определяются технологией бурения, внешними условиями и назначением скважины. Далее рассмотрим, особенности техники, и какие полезные ископаемые добывают буровыми установками.

Буровая установка состоит более чем из десяти обязательных модулей, узлов, сооружений и оборудования (вышка, лебедка, насосы, ключ и катушка, емкости, устройства для приготовления растворов и другие блоки). Она позволяет создавать скважины разной глубины. Размеры в каждом случае выбирают в зависимости от целей и добываемых полезных ископаемых. Например, для добычи газа необходимо создать глубокие и сверхглубокие скважины.

Какие скважины создают и ископаемые добывают при помощи буровых установок

Востребованный вид нефтегазового оборудования – буровая установка. Она состоит из спускоподъемного, циркуляционного, бурового, противовыбросного, силового модуля и системы изготовления буровых растворов.

Какие ископаемые добывают при помощи буровых установок?

Твердые полезные ископаемые. Для этого прибегают к формированию неглубоких и небольших скважин поискового и структурного типа. Их глубина не превышает 600 метров.

Нефть и газ. Для этого необходимо пробурить более глубокие скважины (6000 – 15 000 метров). Они относятся к эксплуатационным и разведочным. Глубокое и сверхглубокое бурение широко распространено в России.

Буровые установки активно применяются при создании скважин на воду.

Кроме того, буровая установка нашла широкое применение на горных выработках: с ее помощью в шахтах создают взрывные скважины. Спецтехника – незаменимый помощник во время испытания и капитального ремонта скважин на газ и нефть.

Существует множество разновидностей буровых установок. Только грамотный выбор спецтехники с оптимальными техническими характеристиками и конструкцией обеспечит качественную и легкую добычу полезных ископаемых.

Что добывают из буровых скважин?

Буровая скважина - это скважина пробуренная от поверхности земли до некоторой глубины, на которой залегают нужные вещества. Скважины могут быть неглубокими, буквально несколько метров и тогда из них добывают воду для дачи и огорода. Причем, такие скважины доходят только до уровня грунтовых вод и воду из них добывать приходятся насосом

Скважины бывают глубокими и тогда через них могут добывать артезианскую воду, нефть или природный газ, то есть жидкие фракции, находящиеся под давлением и выходящие на поверхность в виде столба.

Из последних разработок следует упомянуть о добыче с помощью скважин водорода, запасы которого уже обнаружены в ряде регионов Земли.

Максим ГЕОРГИЕВИЧ [43.6K] 1 год назад

Из буровых скважин много чего добывают. Смотря подо что бурят скважины. Самым распространённым является вода. Скважины для добычи воды имеются у многих даже на дачных участках. А ещё скважины бурят для добычи нефти и газа.

Добыча минеральной воды: технология, этапы, оборудование

Минеральная вода — пищевой продукт, в основе популярности которого не только вкус, но и состав, богатый полезными элементами. При этом для процесса производства воды характерен ряд специфических особенностей. Учет сформированных практикой рекомендаций требуется на каждом этапе, начиная с выбора помещения и заканчивая подготовкой тары для розлива. Важно принимать во внимание и требования к процедуре добычи воды из земных недр. Игнорирование существующих правил чревато истощением скважины и снижением качества продукта.

Содержание

Виды минеральных вод

Минеральная вода — это натуральный питьевой ресурс, залегающий в толще земной коры. Фактически речь идет о жидкости, просочившейся под землю с поверхности не одно столетие или даже тысячелетие назад.

Другие варианты образования минеральной воды:

высвобождение из минеральных пород под воздействием вулканических процессов;
образование из водоемов, погребенных под осадочными породами.

Результат длительного пребывания в недрах — обогащение воды биологически активными составляющими, солями, микроэлементами. Способствовало этому непрерывное перемещение потоков и прохождение их через массивы горных пород.

В химическом составе заключается главное отличие минеральной воды от обычной природной, извлекаемой из подпочвенных источников и открытых водоемов. Содержание газов, органических веществ и других соединений в первом случае в несколько раз выше.

Выделяют следующие виды минеральной воды, используемой в пищевых целях:

Столовая. Содержание соли находится на низкой отметке — менее 1 г на 1 л. Рекомендована к регулярному употреблению с профилактическими целями.
Лечебно-столовая. Повышенное содержание соли — 1–10 г на 1 л. Оказывает лечебное воздействие. Не обладает ограничениями по применению. Однако при заболеваниях желудка либо почек требуется консультация лечащего врача.
Лечебная. Количество соли превышает 10 г на 1 л. Употребление возможно только под контролем специалиста.

Первые 2 вида находятся в открытом доступе и свободно продаются в супермаркетах и аптечных пунктах. А вот лечебные минеральные воды в магазине приобрести не получится — продукт применяется только по назначению. Также активно используется на минеральных курортах и в бальнеологических санаториях.

Еще один тип классификации — по ионному составу. В него входят такие виды минеральной воды:

гидрокарбонатная — применяется с целью снижения кислотности желудочного сока, благоприятна при мочекаменной болезни;
сульфатная — способствует улучшению функций ЖКТ, полезна при диабете, хроническом гепатите;
хлоридная — ускоряет метаболизм, оказывает положительное воздействие на кишечник;
железистая — применяется при лечении щитовидки, железодефицитной анемии;
минерально-органическая — используется при отклонениях в работе почек.

Такой тип воды, как хлоридно-сульфатная, полезен обладателем лишнего веса. А также показан к использованию при подагре, сахарном диабете и при болезнях желчевыводящих путей.

Польза минеральной воды

Состав минеральной воды определяет ее значимость для человека. Продукт благоприятно влияет как на организм в целом, так и на индивидуальные физические показатели. Прежде всего, при приеме внутрь вода оказывает положительное воздействие на ЖКТ.

Профилактическая терапия заключается в использовании продукта для повышения иммунитета, укрепления ногтей, костей и волос, повышения гемоглобина, поддержания баланса жидкости. Нередко минеральную воду применяют для ингаляций при лечении заболеваний дыхательных путей.

Особенности добычи

Добыча натуральной минеральной воды осуществляется из подземных источников. Технология заключается в бурении скважины, дальнейшем извлечении ресурса и его обработке. Под последней понимают охлаждение жидкости и избавление ее от примесей при помощи фильтрации и ультрафиолета. Далее воду насыщают углекислым газом, за счет чего она становится газированной. Завершается процесс розливом жидкости в готовую тару.

При выработке обязательны к соблюдению следующие требования:

Оформление проектной документации. Первоначально создается проект по бурению скважины. В документе обязательно должен быть пункт о ликвидации либо консервации места выработки, а также зафиксирован планируемый объем добычи.
Изолированность процесса. Сбор воды необходимо осуществлять в условиях, гарантирующих сохранность ее исходной чистоты и изначального химического состава. Смешивание минеральных вод не допускается.
Предварительный расчет и учет самоизлива. Важно принимать во внимание количество жидкости, самопроизвольно извергающейся из скважинного ствола. Игнорирование этого момента чревато истощением скважины.

Добыча минеральных вод рекомендована на глубине от 300 м, хотя считается, что ее можно обнаружить уже на 100 м. При этом некоторые буровые скважины достигают 1,5 тыс. м. Именно с такой глубины добывают всем известную «Боржоми».

Оборудование для производства

Функционирование заводов по производству минеральных вод во многом зависит от их оснащенности специализированной техникой.

В перечень обязательного оборудования входят:

насос для скважины;
резервуары, баки для накопления воды;
фильтры для очистки от механических компонентов — используется уголь, песок, многоступенчатые системы фильтрации;
ультрафиолетовые лампы, применяемые для дезинфекции продукта;
автомат для розлива;
установка для производства бутылок;
устройство для герметичной закупорки тары;
сатуратор — установка для насыщения продукта углекислым газом;
оборудование для наклейки этикеток;
стерильные емкости для хранения очищенной воды, ожидающей розлива.

Также на территории завода обязательно наличие лаборатории для контроля качества минеральной воды. В обязанности ее сотрудников входит проверка безопасности и химического состава продукта, а также анализ его соответствия стандартам.

Помещение для организации производства

Приблизительная площадь цеха по обработке и розливу минеральной воды должна быть не меньше 300–400 кв. м. Расположение объекта требует максимальной близости к буровой скважине.

Обязательно наличие электричества, причем для бесперебойной подачи должен быть установлен запасной генератор. Важно уделить внимание удобству подъездных дорог.

Перед запуском работы цеха потребуется пройти проверку по следующим направлениям:

санитарно-эпидемиологическое соответствие — в отделке помещения не должно быть выявлено вредных материалов, способных попасть в производимый продукт;
нормы безопасности — проверяется наличие аварийных выходов, надежность электросети.

При оборудовании склада стоит уделить внимание влажности и температуре воздуха. Оптимальные показатели — около +15 ˚С в совокупности с минимальным уровнем влаги.

Выбор тары

Для розлива подходят 2 вида тары:

Пластиковая. Этот вид тары считается наиболее экономичным. Оборудование для производства бутылок можно разместить в собственном цеху, что избавит от расходов на их закупку. Вдобавок пластик практичен, потому как повредить его достаточно сложно.
Стеклянная. Производство таких бутылок обходится дороже. Однако покупатели чаще выбирают именно этот вариант упаковки, потому как уверены в его безопасности. К тому же стекло подвергается переработке и не загрязняет окружающую среду.

Большинство компаний предпочитают производить тару самостоятельно. Это связано не только со снижением материальных затрат, но и с возможностью использования фирменного дизайна.

Принцип работы нефтяной буровой установки

Нефтяные буровые установки состоят из различных металлоконструкций, приспособлений и устройств. С помощью этой техники быстро находят нефть и налаживают ее добычу.

Содержание

Места использования нефтяных буровых установок

С их помощью бурят скважины на суше и в море. В первом случае чаще используют передвижные установки. Во втором случае их размещают на эстакадах, плавучих платформам или судах.

Назначение установок

Они предназначены для бурения скважин следующих типов:

Эксплуатационных. Позволяют добывать нефть и газ.
Нагнетательных. С их помощью закачивают в продуктивные слои воду, газ или обычный воздух. Благодаря этому удается поддерживать в них необходимое для извлечения сырья давление, тем самым увеличивается эффективность использования добывающих скважин.
Разведочных. Они позволяют находить месторождения и определять их контуры. При этом проводят испытания и оценивают запасы черного золота.
Специальных (опорных, параметрических, оценочных и контрольных). Позволяют специалистам изучить пластовое строение участка, определить изменение свойств продуктивного пласта, отслеживать давление, а также определить уровень выработки определенных участков. Также с их помощью нефтяники обеспечивают внутрипластовое горение, газифицируют нефть, сбрасывают сточные воды в нижние слои и т. д.
Структурно-поисковых. Позволяют определить расположение нефтегазоносных структур по верхним маркирующим горизонтам. При этом информацию удается получить с помощью неглубоких и недорогих скважин.

Виды и классификация нефтяных буровых установок

Это оборудование классифицируют следующим образом.

По виду работ

Они могут предназначаться для выполнения:

эксплуатационных работ;
разведочных работ;
технических скважин.

Способу бурения

В них применяются следующие технологии бурения:

вращательная;
вращательно-ударная;
ударно-вращательная;
вибрационная;
огнеструйная;
ударная;
разрядно-импульсная.

Типу привода

В них может использоваться следующий привод:

электрический;
электрогидравлический;
дизельный;
дизель-электрический;
дизель-гидравлический.

Способу передвижения

По способу передвижения они могут быть:

самоходными;
передвижными;
стационарными.

По ГОСТу 16293-89 они классифицируются так, как указано на нижней картинке.

Конструкция нефтяных буровых установок

Они состоят из следующих органов и систем.

Исполнительные органы и системы

Вышка — это основная несущая конструкция любой буровой установки. По конструкции она может быть:

Мачтовой (механическая рабочая часть размещается на двух опорах).
Башенной (в их конструкции используются четыре несущие опоры, которые равномерно передают нагрузку на грунт).
С двумя или четырьмя опорами.
А- или П-образной.

Башенные конструкции более габаритные, потому что они рассчитаны на глубинное бурение.

К исполнительному оборудованию также относят:

буровую лебедку;
СВП;
ротор;
талевую систему;
буровой насос.

Силовые системы и агрегаты

К ним относятся дизельные и электрические моторы, пневмо- и гидроприводы.

Вспомогательные конструкции, механизмы и системы

Сюда входят основания, укрытия, механизмы передвижения, приемный мост, вспомогательная лебедка, система водоснабжения, обогрева, звукоизоляции, осветительная и вентиляционная техника.

Органы управления

К ним относятся системы пневматического и электрического управления.

Органы информирования

Это комплекс приборов контроля за бурением.

Виды оборудования для бурения

К этому оборудованию относится вся техника, используемая в бурении и ремонте, а также вспомогательный инструмент.

Все это оборудование условно делится на 2 группы: технологическое и вспомогательное.

Небольшой группой являются вспомогательные инструменты. В основном они рассчитаны на обслуживание технологического оборудования, а также на укрепление стенок скважины.

К ним относятся:

хомуты;
вертлюги;
обсадные трубы;
шарнирные ключи.

Большой группой является — технологическое оборудование, к которому относятся разнообразные инструменты, используемые при бурении. Основным элементом любой буровой является долото, разрушающее породу и прокладывающее в земной коре скважину. Долота могут быть разных конструкции и диаметров.

По конструкции они делятся на 3 группы:

Лопастные.
Шарошечные.
Секторные.

Важным элементом долота являются лопатки, которые, как лезвие, разрезают грунт. По назначению они могут быть для грунта, песка, глины и скальной породы. Эти детали вместе с долотами считаются самыми быстроизнашиваемыми.

Следующим элементом этого оборудования являются штанги, с помощью которых соединяют долото с приводом. Они могут быть цельноковаными и сварными, но тоже предварительно откованными.

Расширители — позволяют расширять скважину до необходимых для протаскивания труб размеров. Они отличаются по типу грунта, в котором могут использоваться.

Вертлюги, адаптеры и трубные захваты — тоже технологические приспособления. Каждое из них предназначено для выполнения определенной работы.

Необходимо отметить и аварийное оборудование, позволяющее предупреждать и устранять аварийные ситуации. Оно рассчитано на извлечение буровых колонн и обсадных труб.

Электрогенераторы, буровые насосы

Электрогенератор — это тоже один из главных элементов буровой установки, потому что он позволяет обеспечить автономным электропитанием все электрооборудование. Для запуска он оснащается мощным аккумулятором. Благодаря электрогенератору удается практически все аварии устранять на месте работы.

Буровой насос — неотъемлемый элемент циркуляционной системы любой буровой. Он позволяет подавать в скважину буровой раствор и откачивать его обратно. Благодаря этому удается поднимать из недр земли выработанную породу, укреплять скважину и охлаждать долото.

Его изготавливают в различных вариантах. Наиболее используемыми считаются двух- и трехпоршневые устройства. Состоит такая конструкция из гидравлической и приводной части. В последней вращательный момент привода преобразуется в поступательное движение, которое передается поршням. В первой же части энергия, идущая от поршней, преобразуется в гидравлическую.

Технология добычи нефти

Нефть добывается несколькими способами, но для организации этого процесса требуется правильно обустроенная скважина.

Устройство скважин

Бурят скважины буровыми машинами на глубину до нескольких километров. При этом их делают:

вертикальными;
наклонными;
прямолинейно искривленными;
искривленными;
прямолинейно искривленными (с горизонтальным участком);
сложноискривленными.

Их поперечное сечение чаще всего круглое, ⌀ до 40 см.

Стенки скважин укрепляют высокопрочными металлическими обсадными трубами, при этом в пустоты между этими трубами и стенками скважины под давлением закачивают цементный раствор, которым разделяют пласты, а также хорошо защищают обсадную колонну от вод.

Технология добычи

Когда скважина полностью обустраивается, то на нее устанавливают оборудование для добычи.

Существуют три наиболее распространенных способа добычи нефти.

Фонтанный

Нефть или газ поднимается на поверхность земли по стволу скважины самостоятельно (под действием пластового давления).

простой;
минимальные затраты электричества;
простое управление откачкой;
длительный срок эксплуатации техники.

Для контроля над такой скважиной на нее устанавливают запорную арматуру, которая в процессе добычи позволяет управлять потоком сырья (контролировать его давление и консервировать скважины).

После окончания фонтанирования остатки нефти начинают качать газлифтным и насосным способами.

Газлифтный

Это способ применяют в том случае, если пластового давления не хватает для естественного извлечения сырья из недр. В этом случае для выталкивания нефти на поверхность в скважину компрессорами закачивают воздух или углеводородный газ. Данный способ бывает компрессорным и бескомпрессорным.

Первый мы уже рассмотрели, во втором же случае в пласт подают газ, уже находящийся под нужным давлением. Его берут с соседних месторождений.

Преимущества этого способа:

позволяет более эффективно разрабатывать месторождения (выкачивать из них больше нефти);
с его помощью можно вести добычу на сильно искривленных скважинах;
можно работать с очень загазованными и перегретыми пластами;
позволяет полностью контролировать рабочий процесс;
удается автоматизировать управление;
можно сразу эксплуатировать несколько пластов;
позволяет контролировать отложение парафина и солей.

Основными минусами газлифта считаются:

высокая цена оборудования;
небольшой КПД.

Из-за этого его используют чаще всего для подъема легкой нефти с большим содержанием попутного газа.

Насосный

Этот способ предусматривает подъем нефти с помощью насосов, опускаемых в скважины. Данным способом качают сырье с глубины до 2500 м. При этом один насос выкачивает за сутки из скважины до 500 м³ сырья.

По конструкции насосы бывают штанговыми и бесштанговыми. Последние являются погружными электрическими центробежными устройствами.

Штанговые устройства состоят из насосных труб и подвешенных в них плунжеров. При этом возвратно-поступательное движение плунжеров в них позволяет создать станок-качалка. На него передает крутящий момент электромотор с помощью многоступенчатого редуктора.

Из-за не слишком низкой надежности и производительности штанговые устройства сегодня заменяют электрическими центробежными погружными насосами (ЭЦН).

Использование нефтяных систем

Собираются системы для добычи нефти из модулей и агрегатов. Основой для рабочего оборудования являются металлические вышки с опорами.

Монтируют их поэтапно:

Подготавливают земельный участок для размещения системы, при этом проверяют всю технику на работоспособность.
Участок размечают и убирают с него все, для чего характерна повышенная огнеопасность.
Собирают опорную часть и крепят к ней вспомогательную установку.
Собирают оси, стол ротора и центр будущей скважины.
Устанавливают опорную вышку и вспомогательное оборудование. Монтаж выполняют подъемным краном.

Транспортировка буровой техники — сложная работа.

Расчета способа перевозки.
Выбора подходящего маршрута для перевозки с учетом всех имеющихся уклонов на местности и качества дороги.
Проверки и подготовки всех приспособлений, которыми будет фиксироваться перевозимая техника.
Погрузки.

Транспортируют буровую установку до месторождения с помощью полуприцепных механизмов, если это позволяют делать габариты агрегата.

Из скважины — в бутылку, или как добывают минеральную воду

Компания ООО «Стэлмас-Д» входит в десятку крупнейших российских производителей питьевой и минеральной воды. Ежедневно на заводах из скважин по бутылкам разливаются тысячи литров, а марки «Биовита» и «Svetla» завоевали популярность среди жителей Европы и США. Об истории компании и работе « КрупеМуке » рассказал директор по науке и обучению персонала Дмитрий Морозов.

Открытие

В 2001 году создатель компании Александр Назаров посетил популярный в Словении оздоровительный курорт Рогашка-Слатина, где попробовал природную минеральную воду Donat Mg. Обнаружив лечебный эффект, он привёз образцы в Москву и отдал их на исследования в лабораторию. Целебное воздействие воды на организм заметили все, тогда же и появилась компания «Стэлмас-Д».

Сегодня компания выпускает линейки минеральных, питьевых и активированных вод под различными названиями, среди них популярные «Биовита», «Svetla», «Стэлмас Mg», «Стэлмас кислород», «Donat Mg» и другие. Ежегодно в ассортимент вводятся новые продукты: например, в прошлом году появилась вода для детей и беременных женщин, а также была освоена скважина с минеральной йодированной водой в Австрии. Несколько лет назад в Тульской области был построен собственный завод по розливу питьевых минеральных вод «Воды здоровья».

Минеральная вода

Важно не только как происходит процесс розлива в бутылки, но и то, сохраняет ли бутилированная вода свои полезные свойства.

«В России минеральная вода образуется в молодых горах, на Кавказе и Дальнем Востоке. Все слышали о её лечебных свойствах, но, к сожалению, не все эти свойства будут работать в бутылках. Например, эффект на источнике «Марциальные воды» держится в течение часа, а при розливе в ёмкости вообще теряется. Отмечу, что компания «Стэлмас-Д» перед началом производства проводила исследования именно бутилированной воды и она доказала свою эффективность вне источников. На эту тему защищены кандидатские и докторские диссертации», — объясняет директор по науке.

Компания «Стэлмас-Д» добывает минеральные воды на источниках Словакии, Словении, Австрии, Италии, а также отлично себя зарекомендовавшую «Стэлмас Mg» в Ставропольском крае. Чтобы максимально сохранить целебный эффект, розлив осуществляют напрямую: с помощью специального оборудования воду из скважины сразу перекачивают в бутылки. Никакой обработке и очистке её не подвергают, чтобы не нарушать лечебных свойств.

Питьевая вода

«Сегодня существуют разные технологии очистки питьевой воды. Одна из самых дешёвых — система обратного осмоса. Воду пропускают через фильтры, которые удаляют всё, кроме самих молекул воды. На выходе получается практически дистиллированная вода, которая является не самой полезной для нашего организма», — отмечает Дмитрий Морозов.

Компания «Стэлмас-Д» добывает артезианскую воду «Биовита» в источнике в Тульской области на глубине 135 метров. При производстве не используется технология обратного осмоса и тем самым не нарушается структура природной воды.

«После того, как вода фильтруется от песчинок и взвесей, начинается процесс витализации (оживления). Благодаря этому она становится активной, энергонасыщенной, то есть водой, которая работает в нашем организме», — делится директор по науке.

Сегодня купить воду производства ООО «Стэлмас-Д» можно практически в каждой торговой сети и аптеке. Помимо этого продукция экспортируется в США, Словению, Словакию, Италию, ведутся переговоры о поставке воды в Китай. Компания представила одну из своих линеек и на « КрупеМуке ». Чтобы сделать заказ, вам достаточно зарегистрироваться и оставить заявку на приобретение.

Как добывают нефть: просто о сложном. Часть 3

Мы уже писали о том, что представляет собой нефтяной пласт и как бурят скважины . Но каким образом нефть из залежи по скважинам попадает на поверхность?

Скважины фонтанируют, но только в самом начале

На этапе, когда разработка месторождения только начинается, нефть в пласте находится под большим давлением, и если внутренней природной энергии пласта оказывается достаточно, чтобы поднять нефть на поверхность, говорят о фонтанном способе добычи. По мере истощения пластовой энергии фонтанирование скважин прекращается, возникает необходимость в механизированной добыче нефти.

Фонтанирование можно вызывать и искусственно, поддерживая или увеличивая пластовое давление с помощью закачки в пласт различных жидких и газообразных агентов ( заводнения ). Искусственное поддержание пластового давления применяется и при механизированной добыче с использованием насосов. Заводнение принято относить ко вторичным методам добычи. В этом случае речь, как правило, идет о закачке в пласт самых естественных агентов — воды или природного газа.

Но есть и другие способы воздействия на пласт, например, горячим паром, растворами различных химических соединений, кислотами. Их применяют на последней стадии разработки залежи и относят к третичным методам добычи. Третичная добыча предполагает массированное воздействие на пласт и существенное изменение его характеристик.

Решение, довольствоваться ли на начальном этапе разработки фонтанной добычей или сразу приступать к механизированной, принимается исходя из исследований дебитов скважин и их последующего экономического анализа. Дело в том, что обычно дебит фонтанирующей скважины меньше, чем объемы нефти, которые можно добыть с помощью погружных насосов. С другой стороны, фонтанирование позволяет избежать дополнительных затрат на спуск насоса и электроэнергию для его работы. Только оценив все эти факторы, можно экономически обосновать применение того или иного метода добычи.

Производительность нефтяных скважин

Дебитом скважины называют количество жидкости, выкачанной из скважины за определенное время. В российской нефтяной промышленности принято рассчитывать суточные дебиты и измерять их либо в кубометрах, либо в тоннах (м алодебитные скважины — до 5 тонн/сут., среднедебитные — 6–100 тонн/сут., высокодебитные — более 100 тонн/сут. ). Дебиты скважин зависят от многих обстоятельств (величина пластовой энергии, свойства коллектора, места расположения скважины и др.)

Так как жидкость, извлекаемая при добыче нефти, обычно содержит некоторое количество воды, то говорят о среднем дебите жидкости и отдельно о среднем дебите нефти. На начальных этапах разработки месторождения эти показатели обычно несильно отличаются друг от друга. На зрелых месторождениях дебит нефти постепенно падает.

Качалка, газлифт, ЭЦН и другие

В далеком прошлом нефть просто собирали с поверхности воды или добывали из неглубоких колодцев. В XIX веке первые пробуренные скважины активно фонтанировали и не нуждались в дополнительных приспособлениях для извлечения из них нефти. Затем, когда фонтан истощался, нефть вычерпывали желонкой, однако этот метод был малоэффективным.

В 1865 году в Америке на не фонтанирующих скважинах впервые начали применять глубинные плунжерные насосы . Поршень насоса приводился в движение штангой, соединенной с тем же балансиром, который использовался для проводки скважины ударным бурением. Это были предшественники современного станка-качалки.

Приводом в большинстве случаев служил двигатель внутреннего сгорания, работавший на попутном газе. Примерно в то же время глубинные насосы для выкачивания нефти появились и в России, однако они долго не получали широкого распространения . В 1874 году насосы впервые применили на нефтепромыслах в Грузии, а в 1876 году — в Баку. Сегодня штанговые насосы (качалки) имеют ограниченное применение — их проблемно эксплуатировать в искривленных и глубоких скважинах. Впрочем, у качалок есть и бесспорные преимущества: надежность и простота в обслуживании и ремонте.

Еще один тип скважинных насосов, изобретенный на заре развития промышленной нефтедобычи,— газлифт . Суть его действия заключается в том, чтобы вытолкнуть нефть на поверхность с помощью газа. С этой целью газ под большим давлением закачивают в пространство между обсадной колонной и насосно-компрессорными трубами (НКТ), по которым поднимается нефть. Затем открывается газлифтный клапан, и газ попадает в НКТ, вытесняя наверх находящуюся выше клапана жидкость. Впервые принцип газлифта был применен при нефтедобыче в 1897 году — на Бакинском месторождении. Инициатором использования технологии стал знаменитый инженер и изобретатель Владимир Шухов.

Газлифт — весьма надежный способ эксплуатации. Газлифтные скважины легко обслуживать и ремонтировать. Метод может применяться на скважинах с большой кривизной, а также при одновременной раздельной эксплуатации двух и более пластов. Однако среди его недостатков отмечают необходимость использования громоздкого наземного оборудования, значительную величину начальных капиталовложений, невысокий КПД и возможность образования стойких эмульсий в добываемой жидкости.

Несколько позднее для добычи нефти стали применяться электроцентробежные погружные насосы (ЭЦН). Разработки в этой области связаны с именем российского инженера Армаиса Арутюнова. В 20-х годах прошлого века он эмигрировал в США и уже там довел свое изобретение до коммерческого использования .

Скважинные центробежные насосы приводятся в действие погружными электродвигателями. Электродвигатель вращает вал насоса, на котором закреплены рабочие колеса с направляющими лопастями. Жидкость через приемный фильтр поступает на лопасти вращающегося рабочего колеса первой ступени, под влиянием центробежных сил перемещается к периферии колеса и выбрасывается в неподвижные направляющие каналы, откуда попадает на рабочее колесо следующей ступени. Цикл повторяется до тех пор, пока нефть не достигнет колонны насосно-компрессорных труб, по которым затем поднимается на поверхность.

ЭЦН может использоваться в горизонтальных и искривленных скважинах, позволяет получать высокие дебиты как с неглубоких, так и глубоких скважин, не требует высоких капитальных вложений, наземное оборудование сравнительно компактно. Однако двигатель требует стабильного источника электроэнергии. К слабым местам конструкции относят наличие электрического кабеля, который необходимо спускать в скважину. Кроме того, серьезную опасность для насоса представляют солеотложения. Проблемы могут возникать при работе с газом, механическими примесями. А если насос вышел из строя или ему необходим плановый ремонт, оборудование придется поднимать на поверхность, значит, временно прекращать эксплуатацию скважины.

Стадии разработки залежи Стадии разработки залежи

Всего в настоящее время насчитывается около десяти разновидностей глубинных насосов. Все они имеют свои достоинства, недостатки, области применения — в зависимости от глубины скважины, ее профиля, планируемых дебитов и ряда других факторов. В тех случаях, когда электрический центробежный насос может оказаться неэффективным (например, когда нефть слишком вязкая), применяются винтовые или струйные насосы.

Основные виды механизированной добычи нефти Основные виды механизированной добычи нефти

Какие сложности могут возникнуть в процессе добычи нефти?

Средняя глубина нефтяных скважин составляет около 3000 м. Естественно, их эксплуатация не может проходить идеально даже при полном соблюдении всех технологических правил и мер безопасности. Проблемы в процессе добычи могут возникать самые разнообразные: нарушения в обсадной колонне, прихваты насосно-компрессорных труб и другого подземного оборудования, падение погружного оборудования, заколонные перетоки жидкости и водопритоки в добывающую скважину, образование на забое песчаных пробок. Также работа скважин нередко осложняется образованием стойкой эмульсии, отложением парафина на внутренней поверхности подъемных труб и на клапанах насосов, коррозией погружного оборудования.

В случаях, когда месторождение находится на поздней стадии добычи и в извлекаемой жидкости содержится значительное количество минерализованной пластовой воды, серьезную проблему для скважины представляют отложения солей, способные за короткое время вывести ее из строя. Соли кальция, магния и других металлов могут осаждаться и закупоривать перфорационные каналы, эксплуатационные колонны, клапаны, насосы. Для борьбы с отложениями в скважину подают химические реагенты, которые можно условно разделить на две группы: реагенты для удаления отложений и реагенты (ингибиторы) для предотвращения их образования.

Количество скважин, пробуренных на одном месторождении или на одном лицензионном участке, может достигать нескольких десятков и даже сотен. Чтобы отслеживать их работоспособность, рассчитывают коэффициент эксплуатации действующего фонда скважин — отношение времени фактической работы скважин за определенный период к его общей продолжительности. Этот коэффициент всегда меньше 1 и в среднем по нефте- и газодобывающим предприятиям составляет 0,94–0,98. На практике это означает, что простой в связи с ремонтными работами в скважинах занимает от 2 до 6% общего времени их эксплуатации.

Из нефтяных скважин добывают не только нефть

После того как продукцию скважин подняли на поверхность, ее направляют в систему сбора и подготовки. Дело в том, что из нефтяных скважин добывается не чистая нефть, а смесь нефти, воды и газа с небольшими примесями других веществ и твердых частиц. Содержание воды в скважинной жидкости, в особенности на завершающей стадии эксплуатации месторождений, может достигать 80% и более. Это сильно минерализованная среда, способная вызвать быстрое коррозионное разрушение труб и наземного оборудования. Твердые частицы, поступающие с нефтью из скважины, также приводят к ускоренному износу оборудования. Попутный нефтяной газ, в свою очередь, может быть использован как сырье и топливо.

Разделение всех этих компонентов проходит в несколько этапов, на каждом из которых используются различные технологии. Нефть выдерживается в резервуарах определенное время, в течение которого вода под действием силы тяжести оседает на дно. Для отделения воды от нефти продукцию скважин нагревают, а также добавляют в нее реагенты-деэмульгаторы. Наиболее низкое остаточное содержание воды достигается при использовании электрических методов обезвоживания и обессоливания. Для этого жидкость пропускают через специальные аппараты — электродегидраторы. Извлечени легких углеводородов — попутного нефтяного газа — называется стабилизацией нефти.

Подготовленная нефть направляется в резервуары товарного парка. Затем через головную насосную станцию она подается в магистральный нефтепровод для дальнейшей поставки потребителям.

Заинтересовала статья? Или вам интересны другие темы? Оставляйте свои комментарии - нам важно знать ваше мнение.

Зачем газируют воду?

Известно, что газированный напиток – это напиток, насыщенный углекислым газом. Зачем это делается?

Во-первых, углекислый газ (СО2) является природным консервантом, на этикетке он обозначается как Е290. И вода (как и любые газированные напитки) газируется для того, чтобы увеличить ее срок хранения и иметь возможность транспортировать на нужные расстояния.

Во-вторых, газирование улучшает природный вкус и запах воды, так как минеральная вода, добытая из скважины, обычно теплая, с неприятным запахом и противным вкусом. Пить в негазированном и неохлажденном виде ее можно исключительно как лекарство. Кстати, холодная газированная вода значительно лучше, чем обычная, утоляет жажду. Кроме того, добытую из скважины полезную минеральную воду нельзя подвергать никакой обработке, иначе все ценные свойства исчезнут. Поэтому, для улучшения ее вкуса, воду можно только газировать и охлаждать.

Правда ли, что вода со скважин уже с газом?

Сказки о том, что воду сразу добывают газированной, подтверждаются лишь частично. Из некоторых, крайне редко встречающихся источников, добывают минеральную воду, насыщенную углекислотой от природы, но настолько мало, что для сохранности полезных качеств и последующей транспортировки воду приходится газировать дополнительно. Натуральное газирование напитков возможно только при натуральном брожении, как, например, шампанское, пиво и квас. Столовые питьевые воды, фруктовые напитки, кока-кола, пепси, фанта и разные шипучие вина газируются путем механического введения и растворения в жидкости технического углекислого газа.

Правда, некоторым категориям населения газированные напитки и игристые вина категорически запрещены. Это людям с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, страдающим аллергическим заболеваниями, ожирением, а также детям до 3 лет. Поэтому, если кому-то из этой категории назначено врачом пить минеральную воду, то рекомендуется, сначала открыть бутылку и выпустить все пузырьки, а затем уже пить воду.

Видео: как делают газированные напитки

И хотя газированные напитки вкусны и любимы народом, особенно детьми, все же значительно полезней пить простую очищенную воду. Тем более что в странах ЕС, где давно следят за здоровым образом жизни, предпочитают бутилированную, но не газированную питьевую воду, потому что законодательством разрешено газирование (то есть консервирование), не превышающее 0.4 %, а все, что газировано больше, считается способом для обмана, с помощью которого людям подсовывают недоброкачественную воду.

Читайте также: