Companii care efectuează foraje de explorare pentru petrol. Harta de foraj a Rusiei

Piața de foraj este o forță motrice cheie pe piața serviciilor petroliere din Federația Rusă. Forajul reprezintă mai mult de 30% din piața totală a serviciilor petroliere (în în termeni monetari). Împreună cu serviciile de foraj (inclusiv suport de foraj orizontal) și alte servicii utilizate în timpul construcției sondei, această pondere depășește 50%.

Pe parcursul anului 2016, pe piața de foraj au apărut noi tendințe care afectează semnificativ perspectivele de dezvoltare a pieței și sunt de o importanță fundamentală pentru luarea deciziilor strategice de către participanții de pe piață.

. În 2016, Rusia a reușit producția maximă istorică de petrolîn valoare de 547,5 milioane tone. Creșterea activă a producției de petrol a fost asigurată în primul rând de o creștere a volumelor de foraj - cu 23,2% în 2015-2016. Creșterea producției în aceiași doi ani a fost de 3,8%.

În conformitate cu acordul privind limitarea producției de petrol din 10 decembrie 2016, Rusia s-a angajat să reducă producția de la nivelul din octombrie 2016 cu 300 de mii de barili pe zi, sau cu 2,7%. M-am așteptat la asta volumul producției în 2017 va scădea cu aproximativ 0,5% comparativ cu 2016, iar în perioada următoare producția va avea o creștere moderată și va ajunge la 570 de milioane de tone în 2025.

În 2017, în ciuda restricțiilor privind producția de petrol, piața de foraj se așteaptă creșterea volumelor de penetrare cu 8-10% de la nivelul anului 2016. Acest lucru se datorează nevoii de a menține producția pe câmpurile vechi, epuizate.

Pe termen mediu, forajul se va concentra în principal pe menținerea nivelurilor de producție. Începând din 2018, acesta va fi format tendință asociată cu creșterea moderată a pieței de foraj în termeni fizici și creștere rapidă în termeni monetari.

Ponderea forajului orizontal în producție va continua să crească: de la 11% în 2010 a crescut până la 36% în 2016, iar până în 2021 va ajunge la 44-46%.

În forajul de explorare, scăderea volumelor din 2015 a făcut loc unei creșteri de 3% în 2016. În perioada până în 2026 se prevede volume comparabile de foraj de explorare datorită importanței tot mai mari a explorărilor suplimentareîn câmpurile mature.

Acțiune piata deschisaîn foraj continuă să scadă: în 2016 a fost de 44% cu perspectiva unei reduceri suplimentare datorită consolidării pieței de către Rosneft.

Ca urmare a tendințelor cheie ale pieței, este de așteptat creștere semnificativă a concurențeiîntre companiile contractante, precum și presiunea crescută asupra prețurilor asupra acestora din partea companiilor clienți.

Raportul analitic își propune să ofere sprijin expert pentru luarea deciziilor strategice și operaționale unei game largi de participanți pe piață, pe baza următoarelor: elemente cheie cercetare:

Nota factori cheieși tendințele de dezvoltare, inclusiv cele comune industria petrolului și gazelor RF, și specific pieței de foraj și segmentelor sale cheie.

Prognoza volumului pieței pentru perioada până în 2026 pentru dezvoltare (separat orizontală) și foraj de explorare. Prognoza a fost realizată în contextul principalelor regiuni de producție de petrol și ținând cont de caracteristicile forajului în fiecare dintre ele.

Analiza clienților și a mediului concurențial al antreprenorilor, inclusiv evaluarea flotei de instalații de foraj și a domeniului de activitate.

Raport conține o bază pentru evaluarea potențialului întregii game de segmente de servicii și echipamente legate de foraj, inclusiv servicii de foraj, suport de foraj orizontal, cimentare primară, injecție de puțuri și altele.

În jurul surselor Următoarele materiale au fost utilizate pentru generarea raportului: baza de cunoștințe RPI, date companiei, statistici din industrie, evaluări ale experților din industrie.

„Piața rusă de foraj de petrol” este destinat următoarelor categorii de public din industrie:

Companii producătoare de petrol și gaze

Ulei companii de servicii

Producători și furnizori de echipamente pentru petrol și gaze

Bănci și companii de investiții

Firme de consultanta

„Piața rusă de foraj de petrol” este primul dintr-o serie de rapoarte privind principalele segmente ale pieței ruse a serviciilor petroliere. Rapoartele analizează starea actuală și perspectivele de dezvoltare până în 2025 pe următoarele segmente:

1. Suport de foraj direct(69.500 de ruble)

2. Deturnare (69.500 de ruble)

3. Renovare majoră fântâni (69.500 de ruble)

4. Fracturare hidraulica (69.500 de ruble)

5. Explorarea seismică (69.500 de ruble)

6. Tuburi spiralate(64.500 de ruble)

1. Introducere
2 Principalele concluzii ale studiului
3 Producția de petrol și gaze condensate în Rusia în 2006-2016 și prognoza volumelor de producție pentru perioada până în 2026
3.1 Producția de petrol și gaze condensate în Rusia în perioada 2006-2016 de către companie
3.2 Producția de petrol și gaze condensate în Rusia în perioada 2006-2016 pe regiuni de producție de petrol
3.3 Prognoza producției anuale de petrol în Rusia pentru perioada 2016-2026
4 Volumul pieței de servicii petroliere din Rusia în termeni monetari
4.1 Metodologia de calcul al volumului pieței serviciilor petroliere
4.2 Volumul pieței serviciilor petroliere în perioada 2005-2016
4.3 Prognoza volumului pieței serviciilor petroliere pentru 2017-2026
5 Situația actuală a pieței de foraj
5.1 Dinamica volumelor de foraj în perioada 2001-2016
5.2 Dinamica volumelor de foraj de producție în perioada 2006-2016
5.3 Dinamica volumelor de foraj de explorare în perioada 2006-2016
5.4 Volumul pieței de foraj în termeni monetari în perioada 2006-2016
5.5 Principalele tendințe de producție pe piața de foraj
5.5.1 Dezvoltarea forajului orizontal
5.5.2 Modificări ale costurilor de capital în forajul de producție
5.5.3 Efectele măsurilor de creștere a nivelurilor de producție
5.6 Principalele tendințe tehnologice de pe piața de foraj
5.7 Provocările și tendințele actuale ale managementului pe piața de foraj
5.7.1 Probleme de management al construcției puțurilor
5.7.2 Formarea costului estimat al construcției sondei
5.7.3 Dezvoltarea standardelor de timp
5.7.4 Managementul riscului proiectelor de construcție de puțuri
6 Prognoza dinamicii volumelor de penetrare pentru 2016-2026
6.1 Metodologia prognozei
6.2 Prognoza volumelor de foraj de producție pentru 2017-2026
6.3 Prognoza volumelor orizontale de foraj pentru 2017-2026
6.4 Prognoza volumelor de foraj de explorare pentru 2017-2026
6.5 Prognoza volumelor pieței de foraj în termeni monetari pentru 2017-2026
7 Principalii clienți pe piața de foraj
8 Analiza mediului concurenţial de pe piaţa contractorilor de foraj
8.1 Piața de foraj în Rusia de către contractori de foraj
8.2 Capacitatea de producție a contractanților principali de foraj
8.3 Activitățile contractorilor de foraj pe regiune
8.4 Fuziuni și achiziții majore pe piața contractanților de foraj în 2016
9 Profilurile contractanților principali
9.1 Contractori independenți de foraj
9.1.1 Eurasia Drilling Company Ltd.
9.1.2 SRL Gazprom Burenie
9.1.3 ERIELL
9.1.4 SRL Integra-Burenie
9.1.5 Catoil-Drilling LLC (Grupul de companii Petro Welt Technologies, fostul C.A.T. oil AG)
9.1.6 KCA Deutag
9.1.7 Foraj Nabors
9.1.8 NSH ASIA DRILLING LLC („Neftserviceholding”)
9.1.9 Grup de companii (GC) „Investgeoservice”
9.1.10 CJSC Siberian Service Company (SSK)
9.1.11 TagraS-Holding LLC (UK Tatburneft LLC, Burenie LLC)
9.2 Divizii de foraj ale companiilor integrate vertical
9.2.1 Instalații de foraj filiale OJSC Rosneft
9.2.2 Bloc de foraj al NGK Slavneft
9.2.3 Diviziile de foraj ale Surgutneftegaz

Programul 3.1. Dinamica producției anuale de condens de petrol și gaze în Rusia în perioada 2006-2016 de către companie, milioane de tone

Graficul 3.2. Distribuția creșterii producției de condens de petrol și gaze în Rusia în 2016 de către producători, milioane de tone

Graficul 3.3. Ponderea companiilor producătoare în producția de condens de petrol și gaze din Rusia în 2016, %

Graficul 3.4. Dinamica producției anuale de petrol și gaze condensate în Rusia în perioada 2006-2016 pe regiune de producție de petrol, milioane de tone

Graficul 3.5. Distribuția creșterii producției de petrol și gaze condensate în Rusia în 2016 pe regiuni de producție de petrol, milioane de tone

Graficul 3.6. Prognoza dinamicii producției anuale de petrol și gaze condensate în Rusia în perioada 2016-2025 pe regiuni de producție de petrol, milioane de tone

Graficul 3.7. Prognoza dinamicii producției anuale de condens de petrol și gaze în Rusia în perioada 2016-2025 pe tip de câmp, milioane de tone

Programul 4.1. Volumul total anual al pieței ruse de servicii petroliere în perioada 2005-2016, miliarde de ruble, % creștere anuală

Graficul 4.2. Cote specifice ale segmentelor de piață a serviciilor petroliere din Rusia în 2016, % din volumul total al pieței în termeni monetari

Graficul 4.3. Contribuția segmentelor la volumul total al pieței ruse de servicii petroliere în 2016, miliarde de ruble

Graficul 4.4. Prognoza volumelor pieței de servicii petroliere din Rusia în perioada 2017-2026, miliarde de ruble, % creștere anuală

Programul 4.5. Volumele prognozate ale segmentelor de piață a serviciilor petroliere și cotele lor specifice în 2026, miliarde de ruble, %

Graficul 4.6. Prognoza cotelor segmentelor de piață a serviciilor petroliere din Rusia în perioada 2017-2026, % din volumul total al pieței în termeni monetari

Graficul 4.7. Cote specifice ale segmentelor de piață a serviciilor petroliere din Rusia în perioada 2017-2026, % din volumul total al pieței în termeni monetari

Programul 5.1. Foraj de producție și explorare în Rusia în perioada 2001-2016, milioane m 30

Programul 5.2. Construcția puțurilor finalizată, în producție și foraj de explorare în Rusia în 2006-2016, unități

Programul 5.3. Adâncimea medie a unui puț, construcție finalizată, în foraj de producție și explorare în Rusia în 2006-2016, m

Programul 5.4. Influența creșterii numărului de sonde și a creșterii adâncimii puțurilor asupra volumului de penetrare în forajele de producție și explorare în Rusia în perioada 2006-2016, %

Programul 5.5. Foraj de producție în Rusia în 2006-2016. pe regiune de producție de petrol, milioane m

Programul 5.6. Schimbări în producția de foraj în Rusia în 2016. pe regiune de producție de petrol, milioane m

Graficul 5.7. Punerea în funcțiune a puțurilor finalizată în foraj de producție în Rusia în perioada 2006-2016. pe regiuni de producție de petrol, unități

Programul 5.8. Adâncimea medie a unui puț, construcție finalizată, în foraj de producție în Rusia în 2015-2016, m

Graficul 5.9. Foraj de explorare în Rusia în 2006-2016. pe regiune de producție de petrol, milioane m

Programul 5.10. Numărul de sonde finalizate în timpul forajelor de explorare în Rusia în perioada 2006-2016. pe regiuni de producție de petrol, unități

Programul 5.11. Adâncimea medie a unui puț finalizat în foraj de explorare în Rusia în 2015-2016, m

Programul 5.12. Dinamica volumului pieței de foraj în termeni monetari în 2006-2016, miliarde de ruble.

Graficul 5.13. Dinamica volumului pieței de foraj în termeni monetari în 2006-2016 pe regiune de producție de petrol, miliarde de ruble.

Graficul 5.14. Dinamica volumului forajelor orizontale și direcționale în Rusia în termeni fizici în 2006-2016, milioane m

Programul 5.15. Dinamica numărului de sonde finalizate în foraj orizontal și direcțional în Rusia în perioada 2006-2016, unități

Graficul 5.16. Adâncimea medie a unui puț, construcție finalizată, în foraj de producție și explorare în Rusia în 2006-2016, m

Graficul 5.17. Adâncimea medie a unui puț orizontal finalizat în Rusia în 2016, m

Graficul 5.18. Adâncimea medie a unei puțuri direcționale finalizată în Rusia în 2016, m

Graficul 5.19. Dinamica modificărilor costurilor de capital pe 1 metru de foraj de producție în Rusia în 2006-2016, mii de ruble. pe m

Programul 5.20. Dinamica modificărilor costurilor de capital pe 1 m de foraj de producție pentru clienții din Rusia în 2015-2016, mii de ruble. pe m

Graficul 5.21. Efecte asupra creșterii producției de petrol din punerea în funcțiune a noilor sonde și măsuri geologice și tehnice în Rusia în perioada 2006-2016, milioane de tone

Programul 6.1. Dinamica modificărilor progresului lunar de foraj în Rusia în perioada 2012-2017, milioane m

Programul 6.2. Prognoza volumelor anuale de foraj de producție în Rusia pentru perioada 2016-2026, milioane m

Programul 6.3. Prognoza volumelor anuale de foraj de producție în Rusia la noi câmpuri pentru perioada 2016-2026, milioane m

Programul 6.4. Prognoza ponderii forajului la noi câmpuri în forajul de producție în Rusia în perioada 2017-2026, %

Programul 6.5. Prognoza volumelor anuale de penetrare în forajul orizontal în Rusia pentru perioada 2016-2026, milioane m

Graficul 6.6. Prognoza volumelor anuale de foraj de explorare în Rusia pentru perioada 2016-2026, milioane m

Graficul 6.7. Prognoza volumului pieței de foraj de producție pe regiuni de producție de petrol din Rusia pentru perioada 2016-2026, miliarde de ruble.

Graficul 6.8. Prognoza volumului pieței orizontale de foraj pe regiunile producătoare de petrol din Rusia pentru perioada 2016-2026, miliarde de ruble.

Graficul 6.9. Prognoza volumului pieței de foraj de explorare pe regiunile producătoare de petrol din Rusia pentru perioada 2016-2026, miliarde de ruble.

Forajul este impactul unor echipamente speciale asupra straturilor de sol, în urma căruia se formează o fântână în pământ prin care vor fi extrase resurse valoroase. Procesul de forare a sondelor de petrol se desfășoară în diferite direcții de lucru, care depind de locația solului sau a formării rocii: poate fi orizontal, vertical sau înclinat.

Ca rezultat al lucrării, în pământ se formează un gol cilindric sub formă de trunchi drept sau puț. Diametrul său poate varia în funcție de scop, dar este întotdeauna mai mic decât parametrul de lungime. Începutul puțului este situat pe suprafața solului. Pereții se numesc trunchi, iar fundul puțului se numește fund.

Etape cheie

Dacă se pot folosi echipamente medii și ușoare pentru puțurile de apă, atunci echipamente speciale pentru foraj sondă de țiței Pot fi folosite doar cele grele. Procesul de foraj poate fi efectuat numai cu echipamente speciale.

Procesul în sine este împărțit în următoarele etape:

• Livrarea echipamentelor la locul unde se va executa lucrarea.
• Forajul propriu-zis al minei. Procesul include mai multe lucrări, dintre care una este adâncirea puțului, care are loc prin spălarea regulată și distrugerea ulterioară a rocii.
• Pentru a preveni distrugerea și înfundarea sondei, straturile de rocă sunt întărite. În acest scop, o coloană specială de țevi interconectate este așezată în spațiu. Spațiul dintre țeavă și rocă este fixat cu mortar de ciment: această lucrare se numește astupare.
• Ultima slujbă este măiestria. Acolo se deschide ultimul strat de rocă, se formează o zonă de fund, iar mina este perforată și lichidul este drenat.

Pregatirea locului

Pentru a organiza procesul de forare a unui puț de petrol, va fi, de asemenea, necesar să se efectueze o etapă pregătitoare. Dacă amenajarea se realizează într-o zonă forestieră, se solicită, pe lângă completarea documentației de bază, obținerea acordului pentru lucrare de la întreprinderea silvică. Pregătirea site-ului în sine include următorii pași:

1. Tăierea copacilor pe șantier.
2. Împărțirea zonei în părți separate ale terenului.
3. Întocmirea unui plan de lucru.
4. Crearea unei așezări pentru a găzdui forța de muncă.
5. Pregătirea fundației pentru o stație de foraj.
6. Efectuarea marcajelor la locul de lucru.
7. Crearea de fundații pentru instalarea rezervoarelor într-un depozit cu materiale inflamabile.
8. Amenajarea depozitelor, livrarea si depanarea echipamentelor.

După aceasta, este necesar să începeți pregătirea directă a echipamentului pentru forarea puțurilor de petrol. Această etapă include următoarele procese:

• Instalarea si testarea echipamentelor.
• Linii de cablare pentru alimentare.
• Instalarea bazelor și elementelor auxiliare pentru turn.
• Instalarea turnului și ridicarea acestuia la înălțimea dorită.
• Depanarea tuturor echipamentelor.

Când echipamentul pentru forarea puțurilor de petrol este gata de funcționare, este necesar să se obțină o concluzie de la o comisie specială că echipamentul este în stare bună și gata de lucru, iar personalul are cunoștințe suficiente despre regulile de siguranță pentru acest tip de producție. La verificare, se clarifică dacă designul este corect iluminat(trebuie să aibă o carcasă rezistentă la explozie), indiferent dacă iluminatul cu o tensiune de 12V este instalat de-a lungul adâncimii minei. Observațiile referitoare la performanță și siguranță trebuie luate în considerare în prealabil.

Înainte de a începe lucrul la forarea unui puț, este necesar să instalați o groapă, să aduceți țevi pentru a întări axul de foraj, un pic și un mic echipament special pentru lucrări auxiliare, tuburi de carcasă, instrumente pentru măsurători în timpul forajului, asigură alimentarea cu apă și rezolvă alte probleme.

Locul de foraj contine spatii de cazare pentru muncitori, spatii tehnice, o cladire de laborator pentru analiza probelor de sol si a rezultatelor obtinute, depozite pentru utilaje si scule mici de lucru, precum si facilitati pt. îngrijire medicalăși caracteristici de siguranță.

Caracteristicile forării unui puț de petrol

După instalare, încep procesele de reechipare a sistemului de călătorie: în timpul acestei lucrări, echipamentele sunt instalate și sunt testate mici mijloace mecanice. Instalarea catargului deschide procesul de forare în sol; direcția nu trebuie să diverge de la centrul axial al turnului.

După finalizarea alinierii, se creează o sondă în funcție de direcție: acest proces înseamnă instalarea unei țevi pentru întărirea trunchiului și umplerea părții inițiale cu ciment. După setarea direcției, alinierea dintre turn în sine și axele rotorului este ajustată din nou.

Forarea pentru o groapă se efectuează în centrul trunchiului, iar în timpul lucrării, carcasa se face folosind țevi. Când forați o gaură, se folosește un burghiu turbo; pentru a regla viteza de rotație, este necesar să o țineți cu o frânghie, care este fixată pe turn însuși și ținută fizic de cealaltă parte.

Cu câteva zile înainte de lansarea instalației de foraj, când a trecut etapa pregătitoare, are loc o conferință cu participarea membrilor administrației: tehnologi, geologi, ingineri, foratori. Problemele discutate în cadrul conferinței includ următoarele:

• Așezarea straturilor într-un câmp petrolier: un strat de argilă, un strat de gresie cu purtători de apă, un strat de zăcăminte de petrol.
• Caracteristicile de design ale puțului.
• Compoziția rocii la punctul de cercetare și dezvoltare.
• Luând în considerare posibilele dificultăți și factori de complicare care pot apărea la forarea unui puț de petrol într-un anumit caz.
• Revizuirea și analiza hărții standard.
• Luarea în considerare a problemelor legate de cablarea fără probleme.

Documente și echipamente: cerințe de bază

Procesul de forare a unei sonde de petrol poate începe numai după ce au fost finalizate o serie de documente. Acestea includ următoarele:

• Permisiunea de a începe operarea locului de foraj.
• Harta standardelor.
• Jurnal despre fluidele de foraj.
• Jurnal despre asigurarea securității muncii la locul de muncă.
• Contabilitatea funcționării motoarelor diesel.
• Jurnal de schimburi.

La echipamentele mecanice principale și consumabile, care sunt utilizate în procesul de forare a unui puț, Următoarele tipuri includ:

• Echipament pentru cimentare, mortarul de ciment în sine.
• Echipament de siguranta.
• Mecanisme de înregistrare.
• Apă procesata.
• Reactivi pentru diverse scopuri.
• Apă de băut.
• Conducte pentru carcasa si foraj propriu-zis.
• Pad pentru elicopter.

Tipuri de bine

În procesul de forare a unui puț de petrol, în rocă se formează un puț, care este verificat pentru prezența petrolului sau a gazului prin perforarea puțului, ceea ce stimulează afluxul substanței dorite din zona productivă. După aceasta, echipamentul de foraj este demontat, puțul este sigilat indicând datele de început și de încheiere a forajului, iar apoi gunoiul este îndepărtat și piesele metalice sunt eliminate.

La începutul procesului, diametrul trunchiului este de până la 90 cm, iar la final ajunge rareori la 16,5 cm. În timpul lucrărilor, construcția unui puț se face în mai multe etape:

1. Adâncirea fundului unui puț, pentru care se utilizează echipament de foraj: zdrobește roca.
2. Îndepărtarea resturilor din mină.
3. Asigurați trunchiul folosind țevi și ciment.
4. Lucrări în timpul cărora defecțiunea rezultată este examinată și sunt identificate locurile productive ale uleiului.
5. Coborârea adâncimii și cimentarea acesteia.

Puțurile pot varia în adâncime și sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Mic (până la 1500 de metri).
• Mediu (până la 4500 de metri).
• Adâncime (până la 6000 de metri).
• Ultra adâncă (mai mult de 6000 de metri).

Forarea unui puț presupune zdrobirea unei formațiuni solide de rocă cu o daltă. Părțile rezultate sunt îndepărtate prin spălare cu o soluție specială; Adâncimea minei devine mai mare atunci când întreaga zonă a feței este distrusă.

Probleme la forarea petrolului

În timpul forării puțurilor, este posibil să întâmpinați o serie de probleme tehnice care vor încetini sau vor face munca aproape imposibilă. Acestea includ următoarele fenomene:

• Distrugerea trunchiului, prăbușiri.
• Deversarea lichidului în sol pentru spălare (îndepărtarea părților de rocă).
• Condiții de urgență ale echipamentelor sau ale minei.
• Erori la forarea butoiului.

Cel mai adesea, prăbușirile pereților apar din cauza faptului că roca are o structură instabilă. Un semn al prăbușirii este presiunea crescută, vâscozitatea mai mare a fluidului folosit pentru spălare, precum și un număr crescut de bucăți de rocă care ies la suprafață.

Absorbția lichidului are loc cel mai adesea atunci când formațiunea de bază absoarbe complet soluția. Sistemul său poros sau grad înalt absorbția contribuie la acest fenomen.

În timpul procesului de forare a unui puț, proiectilul, care se mișcă în sensul acelor de ceasornic, ajunge la fund și se ridică înapoi. Forarea sondei ajunge la formațiunile de rocă de bază, în care are loc tăierea de până la 1,5 metri. Pentru a preveni spălarea puțului, la început este scufundată o țeavă, care servește și ca mijloc de transport a soluției de spălare direct în șanț.

Burghiul, precum și axul, se pot roti la viteze și frecvențe diferite; acest indicator depinde de ce tipuri de roci trebuie perforate și de ce diametru al coroanei se va forma. Viteza este controlată de un regulator, care reglează nivelul de încărcare a burghiului folosit pentru găurire. În timpul lucrării, se creează presiunea necesară, care se exercită asupra pereților feței și asupra tăietorilor proiectilului însuși.

Proiectare foraj puțuri

Înainte de a începe procesul de creare a unei sonde de petrol, se întocmește un proiect sub forma unui desen, care evidențiază următoarele aspecte:

• Proprietățile rocilor descoperite (rezistență la distrugere, duritate, grad de conținut de apă).
• Adâncimea puțului, unghiul său de înclinare.
• Diametrul arborelui la capăt: acest lucru este important pentru a determina măsura în care este afectat de duritatea rocii.
• Metoda de forare a puțurilor.

Proiectarea unei sonde de petrol trebuie să înceapă cu determinarea adâncimii, a diametrului final al puțului în sine, precum și a nivelului de foraj și caracteristici de proiectare. Analiza geologică ne permite să rezolvăm aceste probleme, indiferent de tipul puțului.

Metode de foraj

Procesul de creare a unui puț pentru producția de petrol poate fi efectuat în mai multe moduri:

• Metoda frânghiei de șoc.
• Lucrați folosind mecanisme rotative.
• Forarea unui puț folosind un motor de foraj.
• Foraj tip turbina.
• Forarea unui puț folosind un motor cu șurub.
• Forarea unui puț folosind un burghiu electric.

Prima metodă este una dintre cele mai cunoscute și dovedite metode, iar în acest caz arborele este străpuns cu lovituri de daltă, care se efectuează la anumite intervale. Loviturile se fac prin influența greutății dalții și a tijei ponderate. Ridicarea utilajului se face datorita echilibratorului utilajului de foraj.

Lucrul cu echipamente rotative se bazează pe rotația mecanismului folosind un rotor, care este plasat la capul sondei prin țevi de foraj care îndeplinesc funcția de arbore. Forarea puțurilor mici se face prin participarea unui motor cu ax în proces. Acționarea rotativă este conectată la un cardan și un troliu: acest dispozitiv vă permite să controlați viteza cu care se rotesc arborii.

Găurirea cu o turbină se realizează prin transmiterea cuplului de rotație către coloană de la un motor. Aceeași metodă vă permite să transferați energie hidraulică. Cu această metodă, un singur canal de alimentare cu energie operează la nivelul dinaintea feței.

Un turbo burghiu este un mecanism special care convertește energia hidraulică din presiunea soluției în energie mecanică, ceea ce asigură rotația.

Procesul de forare a unui puț de petrol constă în coborârea și ridicarea coloanei în arbore, precum și în menținerea ei suspendată. O coloană este o structură prefabricată realizată din țevi care sunt conectate între ele folosind încuietori speciale. Sarcina principală este transferul tipuri variate energie la bit. În acest fel, se realizează mișcarea, ducând la adâncirea și dezvoltarea fântânii.

Volumele de foraj din Rusia și-au revenit complet după criza din 2014-2015, când scăderea prețului petrolului și sancțiunile au condus la o reducere a investițiilor în industria petrolieră autohtonă. În același timp, forarea devine din ce în ce mai complexă și mai costisitoare din punct de vedere tehnologic, dar experții consideră că vârful actual al volumelor de foraj nu va dura mult. Despre tendințele de pe piața rusă a serviciilor de foraj în recenzia uleiului siberian Articolul folosește materiale dintr-un studiu al pieței serviciilor în industria petrolului, furnizat de Tekart. .

Sus si jos

După criza din 2009 din 2010–2013. În Rusia, a existat o creștere dinamică a volumelor de foraj. În această perioadă, forajul direcțional de producție a fost cel mai activ utilizat. Creșterea pătrunderii în forajul de producție în această perioadă a fost de 26,1%, iar în forajul de explorare - 14,9%.

În 2014, situația s-a schimbat: prețul petrolului a scăzut, Rusia s-a trezit sub sancțiuni din partea UE și Statele Unite, în urma cărora activitatea investițională a scăzut, iar volumele de foraj au scăzut din nou. Totuși, acest indicator a fost influențat și de un alt factor: creșterea volumului de foraj orizontal, care permite obținerea unui debit mai mare din puțuri comparativ cu forajele direcționale. Volumul de lucru în acest domeniu din 2008 până în 2015. a crescut de 4,3 ori. Potrivit Techart, ponderea forajului orizontal în volumul total de foraj de producție în 2016 a fost de 33,5% (8,3 milioane m).

Ca urmare, scăderea volumului total de penetrare în 2014 a fost de 4,1% față de 2013. În același timp, forajele de explorare, dimpotrivă, au crescut cu 21,6%. Un an mai târziu, imaginea s-a schimbat în sens invers: forajul de producție a recuperat declinul din 2014, în timp ce forajul de explorare, dimpotrivă, a scăzut. 2016 a fost caracterizat de o creștere atât a producției, cât și a forajelor de explorare. Volumul forajelor de dezvoltare la finele anului 2016 a fost de 24,8 milioane m (+14,5%), în explorare - 910,0 mii m (+6,1%).

În termeni monetari, însă, schimbările de pe piață au arătat diferit. Datorită complexității tot mai mari a condițiilor de producție, epuizarea zăcămintelor tradiționale în anul trecut Cererea pentru astfel de servicii avansate din punct de vedere tehnologic, cum ar fi forajul lateral și forajul orizontal este în creștere; adâncimea medie a sondei și, în consecință, volumul investițiilor pe metru de penetrare sunt în creștere.

Structura pieței ruse de servicii în industria petrolului și gazelor

pe tip de serviciu în anul 2016, % din volumul total în termeni valorici

Infografică: Daria Hasek

Creșterea muncii în noi regiuni cu condiții mai dificile (când se dezvoltă noi câmpuri în Siberia de Est, regiunea Timan-Pechora etc.) necesită și costuri mai mari. Lipsa infrastructurii din regiuni și condițiile naturale dificile necesită utilaje și echipamente specializate, ceea ce duce la creșterea prețurilor și la creșterea costului mediu al unui puț.

Potrivit Departamentului Central de Dispecerat al Complexului de Combustibil și Energie, în 2016, volumul total al investițiilor în producție și foraj de explorare pentru toate companiile producătoare de petrol din Rusia a fost de 673,5 miliarde de ruble. (11,1 miliarde de dolari). Creșterea investițiilor în foraj de producție față de 2015 este estimată la 19,4%. Volumul investițiilor în foraj de explorare a crescut la 9%.

Ponderea forajelor orizontale în Federația Rusă
în 2011-2016,

% din volumul total de foraj al producției

Rata medie anuală de creștere (CAGR) a investițiilor în foraj în perioada 2011–2016 a constituit 13,4%. În același timp, din cauza modificărilor cursurilor de schimb in medieîn aceeași perioadă în termeni de dolari au înregistrat o dinamică negativă (-1,9%).

În 2016, costul mediu de foraj de un metru în forajul de producție, calculat ca raport dintre volumul investiției și rata totală de foraj, a crescut cu 4,2% (în ruble). Aceeași tendință a fost observată și în forajele exploratorii. Prețul mediu pe penetrare a înregistrat o creștere continuă în perioada 2011–2016. iar în 2016 a atins nivelul de 57,9 mii ruble/m pentru producție și 25 mii ruble/m pentru foraj de explorare.

Jucătorii principali

Toate companiile de servicii petroliere care sunt în prezent reprezentate pe piața rusă sunt împărțite în mod convențional de analiști în trei grupuri.

Prima include divizii de servicii din cadrul companiilor petroliere integrate pe verticală: NK Rosneft, divizii de servicii ale Surgutneftegaz, Bashneft, Slavneft etc. Trebuie menționat că dacă în 2009–2013. În timp ce diviziile de servicii au fost retrase în mod activ din companiile petroliere integrate pe verticală, tendința de astăzi, dimpotrivă, este dezvoltarea de către companiile de petrol și gaze a serviciilor proprii sau afiliate.

Dinamica volumelor de foraj în Federația Rusă
în 2011–2016, %

Sursa: Tekart pe baza datelor de la Dispeceratul Central al Complexului Combustibil și Energetic

Al doilea grup este companiile de servicii străine: Schlumberger, Weatherford (în august 2014, activele de servicii petroliere rusești și venezuelene au fost achiziționate de Rosneft), Baker Hughes, precum și o serie de companii de „nivelul doi” (KCA Deutag, Nabors Drilling, Eriell și alții).

Al treilea grup este format din mari independente companiile rusești, a cărui cifră de afaceri depășește 100 de milioane de dolari. Acestea au apărut ca urmare a achiziționării diviziilor de servicii petroliere ale companiilor producătoare de petrol sau ca urmare a fuziunii unor companii de servicii mai mici. Printre acestea se numără BC Eurasia, Siberian Service Company, Gazprom Burenie (vândută în 2011 structurilor lui A. Rotenberg).

Costul mediu de foraj
în 2011–2016, mii de ruble.

Sursa: Tekart pe baza datelor de la Dispeceratul Central al Complexului Combustibil și Energetic

În prezent, liderul pe piața rusă de foraj de petrol și gaze rămâne cu marile companii independente și diviziuni structurale VINK. La sfârșitul anului 2016, primii 3 participanți pe piață în ceea ce privește progresul forajului (în ordine descrescătoare) includeau EDC (BC Eurasia și SGK-Burenie, fost deținută de grupul Schlumberger), diviziile de servicii ale OJSC NK Surgutneftegaz și „RN-drilling”. ". În total, aceste trei companii au reprezentat aproximativ 49% din penetrare.

Nivel tehnologic Experții apreciază companiile independente de servicii rusești drept „medie”. Până acum, în comparație cu liderii general recunoscuți ai pieței mondiale, aceștia pot oferi servicii standard cu un raport preț/calitate optim.

Structurile de servicii ale companiilor petroliere integrate vertical, din punct de vedere al capacităților tehnologice, sunt și ele la un nivel mediu. De regulă, ei au cele mai strânse legături cu institutele din industria științifică și dețin o serie de brevete unice. Avantajul lor suplimentar este o marjă mare de siguranță și acces la fonduri de la compania-mamă pentru finanțarea achiziției de active fixe scumpe.

Companiile străine de servicii, lideri ai industriei globale de servicii, au acționat ca principalii furnizori de tehnologie în Federația Rusă la începutul anilor 2000. În prezent, jucători precum Schlumberger și Halliburton reprezintă aproximativ 14% piata ruseasca servicii în industria petrolului și gazelor în termeni monetari. Cu toate acestea, printre cei mai mari participanți Nu sunt reprezentați pe piața serviciilor de foraj.

Bazele avantaj competitiv mare companii străine - Cele mai noi tehnologii serviciu. Companiile străine au fost printre primele din Rusia care au început să efectueze operațiuni complexe de fracturare hidraulică, au dus cimentarea, pregătirea fluidului de foraj și alte servicii de asistență pentru foraj la un nou nivel, au fost pionier în utilizarea tehnologiei tuburilor spiralate și au oferit produse software moderne.

Principalul lor dezavantaj este cost ridicat Servicii. Din acest motiv, există în prezent o scădere a activității participanților pe piața străină din Rusia. Practica arată că pentru foraj simplu, companiile rusești producătoare de petrol preferă să apeleze la contractori autohtoni. Aceștia folosesc serviciile companiilor străine în principal atunci când implementează proiecte complexe, unde sunt solicitate tehnologii și competențe în domeniul managementului integrat de proiect.

Este demn de remarcat faptul că pentru liderii mondiali în domeniul serviciilor petroliere în perioada 2015-2016. După rezultate record în 2014, acestea s-au dovedit a fi, de asemenea, fără succes la scară globală a pieței. Vânzările anuale la Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes și Weatherford au scăzut cu 50-60% până la nivelurile din 2010.

Instalațiile de foraj sunt în tendințe

Companiile rusești de foraj nu sunt publice și nu publică informații despre flotele lor, așa că este destul de dificil să le evaluezi capacitatea. Flota rusă de instalații de foraj (DR) de toate clasele de capacitate de ridicare, conform diferitelor estimări, variază de la 1000 la 1900 de unități. Totodată, flota de echipamente operaționale în 2016 s-a ridicat la circa 900 de instalații de foraj, potrivit analiștilor Techart.

Din punct de vedere al echipamentelor utilizate, fiecare dintre grupurile de firme are propriile caracteristici ale consumului de instalații de foraj. Diviziile de servicii ale companiilor petroliere integrate vertical, bazându-se pe autoritatea companiei-mamă și, de regulă, volume relativ mari de programe de investiții, dictează adesea în mod independent cerințele pentru instalațiile achiziționate. Producătorii dezvoltă noi modificări pentru ei. Antreprenorii străini preferă să lucreze cu furnizori de echipamente europeni și americani. Firme independente acorda prioritate unuia sau altuia furnizor pe baza nevoilor specifice, usurintei de procurare si operare a echipamentelor.

Alexey Cherepanov,
Șeful programelor de eficiență operațională pentru serviciile petroliere proprii ale Gazprom Neft:

Având în vedere introducerea de noi tehnologii de utilizare a datelor mari, care pătrund aproape în toate domeniile activitate umana, eficiența forajului va crește, din cauza căreia pragul de rentabilitate pentru multe câmpuri va scădea semnificativ. Odată cu creșterea eficienței de foraj, așa cum sa întâmplat în SUA în timpul revoluția șisturilor, relația dintre penetrare și numărul de instalații de foraj se va schimba sau chiar poate dispărea în formă explicită. În Rusia, procesul de tranziție la foraj de înaltă tehnologie a început deja, prin urmare, în absența șocurilor economice generale, ar trebui să ne așteptăm cel puțin la o schimbare cantitativă a conexiunilor funcționale și a tendințelor în următorii câțiva ani.

Dacă la începutul anilor 2000 instalațiile de foraj de producție străină practic nu erau furnizate Rusiei, atunci din 2006 produse importate a căpătat treptat un punct de sprijin pe piața rusă. În primul rând, s-a acordat prioritate fabricilor europene și americane (Bentec, Drillmec, National Oil Well Varco etc.).

Cu toate acestea, cererea de echipamente de foraj în 2006–2008. a fost activ în întreaga lume, ceea ce a condus la un nivel semnificativ de utilizare a tuturor producătorilor importanți la nivel mondial, care a fost profitat de companii chineze, care avea o cantitate semnificativă de capacitate neutilizată.

Drept urmare, deja în 2008, ponderea instalațiilor de foraj chineze, conform Techart, reprezenta mai mult de 60% din piața rusă în termeni fizici.

În 2011 și 2012 Au fost schimbări fundamentale pe piață: ponderea importurilor a scăzut. Acest lucru s-a datorat atât restabilirii producției la uzina Uralmash, cât și introducerii unei taxe de import în 2012: 10%, dar nu mai puțin de 2,5 euro/kg. Ca urmare, prețurile la instalațiile de foraj chinezești au crescut cu 30–40%.

În ultimii patru ani, structura achizițiilor a înregistrat un raport destul de stabil între produsele autohtone și cele străine (în principal chinezești). Tehnologia rusă este pe primul loc (de la 46% la 61%). Urmează echipamentele importate din China (până la 39%). Pentru 2015–2016 4 unități de fabricație americană au fost importate în Rusia.

Pe acest moment Principalii jucători ruși, capabili să producă platforme populare cu o capacitate de ridicare de 225–320 de tone, pot produce până la 76 de platforme pe an, dintre care 40 provin de la uzina Uralmash.

Prognoza pentru viitor

Perspectivele pentru piața de foraj și servicii de însoțire sunt în mare măsură legate de dezvoltarea pieței de servicii în industria petrolului și gazelor în ansamblu.

În ciuda scăderii prețurilor petrolului, piața de foraj rămâne atractivă pentru investitori. Acest lucru se datorează necesității de a menține nivelul actual de producție și de dezvoltare a noilor câmpuri.

Contrar așteptărilor din anii precedenți, vârful forajului, potrivit Tecart, a avut loc în 2016. În 2017, conform estimărilor preliminare, va exista o ușoară creștere a creșterii penetrării, deoarece implementarea proiectelor în Depresiunea Bolshekhetskaya (Yamalo-Nenets Autonomous Okrug) și zona Yurubcheno-Tokhomskaya (Siberia de Est) este planificată pentru aceasta. an. Curând proiecte majore Nu există planuri de dezvoltare a câmpurilor cu volume mari de foraj, deci în 2018–2020. Nivelul de penetrare este de așteptat să scadă la nivelul din 2016.

Pe lângă o ușoară creștere a volumelor de foraj, se așteaptă ca piața să crească rapid în termeni de valoare. Acest lucru se datorează faptului că menținerea producției la zăcămintele existente implică dificultăți semnificative, iar companiile producătoare de petrol se îndreaptă spre dezvoltarea zăcămintelor noi în regiuni precum Siberia de Est și regiunea Timan-Pechora, unde sunt necesare costuri mai mari.

Introducere

2.1 Etapa de explorare

2.2 Forarea puţurilor

2.4 Lichidul de foraj

2.5 Foraj offshore

3.2 Design pui

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Ulei și gaz natural sunt unul dintre principalele minerale. Producția de petrol a început să crească într-un ritm deosebit de rapid după ce au început să fie folosite puțurile de foraj pentru extragerea acestuia din măruntaiele pământului. Consumul tot mai mare de petrol si gaze in industrie si posibilitatea extragerii lor rapide si economice din subsol fac din aceste minerale obiectul unor cautari prioritare.

Din punct de vedere al mediului, producția de petrol, rafinarea petrolului și industria gazelor acționează ca poluanți majori ai mediului și au un efect chimic și fizic negativ asupra tuturor componentelor naturale.

Extinderea bazei de resurse minerale și a resurselor de combustibil și energie este indisolubil legată de creșterea volumului lucrărilor de foraj pentru căutarea și explorarea detaliată a celor mai importante tipuri de minerale.

De la o creștere suplimentară a numărului de sonde de explorare și producție, precum și a volumului de extracție a mineralelor metoda deschisa este indisolubil legată de încălcarea echilibrului ecologic, atunci protecția mediului și protecția subsolului capătă o importanță economică importantă.

impactul artificial de foraj al instalației de foraj

1. de reglementare Cadrul legal reglementare activitate economică

Protecția juridică a naturii este un ansamblu de stabilite de stat normele juridice și raporturile juridice apărute ca urmare a punerii în aplicare a acestora vizând implementarea măsurilor de conservare mediul natural, utilizare rațională resurse naturale, îmbunătățirea mediului de viață uman în interesul generațiilor prezente și viitoare.

Spre sistem protectie legala natura Rusiei include patru grupuri de măsuri legale:

) reglementarea legală a raporturilor privind utilizarea, conservarea și reînnoirea resurselor naturale;

) organizarea educației și formării personalului, finanțarea și sprijinirea logistică a acțiunilor de mediu;

) controlul de stat și public asupra implementării cerințelor de protecție a mediului;

) răspunderea juridică a infractorilor.

Izvoarele dreptului mediului sunt acte juridice care conțin norme juridice care reglementează relațiile de mediu.

Legislația de mediu include legea federală din 10 ianuarie 2002 nr. 7-FZ „Cu privire la protecția mediului” și alte acte legislative cuprinzătoare. reglementare legală.

Subsistemul legislației privind resursele naturale include: Codul funciar al Federației Ruse, Legea Federației Ruse din 21 februarie 1992 nr. 2395-1 „Cu privire la subsol”, Fundamentele legislației forestiere din Federația Rusă, Codul apelor din Federația Rusă , Legea federală din 24 aprilie 1995 nr. 52-FZ „Cu privire la lumea animală”, precum și alte acte legislative și reguli.

Mai jos sunt enumerate câteva documente din domeniul reglementării activităților de pescuit:

· PB 08-623-03Reguli de siguranță pentru explorarea și dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze de pe platforma continentală;

· Nr. 116-FZ Legea federală „On siguranță industrială instalații de producție periculoase";

· Reglementări pentru întocmirea documentelor tehnologice de proiectare pentru dezvoltarea petrolului și gazelor campuri petroliere

RD 153-39-007-96(în loc de RD 39-0147035-207-86).

Prezentul Regulament stabilește structura și conținutul documentelor de proiect pentru dezvoltarea industrială a schemelor tehnologice, proiectelor și proiectelor de dezvoltare rafinată, precum și proiectelor de exploatare experimentală și schemelor tehnologice pentru dezvoltarea industrială pilot a zăcămintelor de petrol și gazo-olifer, atât în ​​cazul utilizării dezvoltării. metode stăpânite de practică și atunci când se aplică metode de creștere a recuperării petrolului din rezervoare.

2. Foraj de explorare și producție pentru petrol și gaze. Informații generale

2.1 Etapa de explorare

Faza de explorare se desfășoară într-o singură etapă. Scopul principal al acestei etape este pregătirea câmpurilor pentru dezvoltare. În timpul procesului de explorare, depozitele și proprietățile de rezervor ale orizonturilor productive trebuie delimitate. La finalizarea lucrărilor de explorare, se calculează rezervele industriale și se dau recomandări pentru punerea în dezvoltare a câmpurilor.

Explorarea zăcămintelor de hidrocarburi este un ansamblu de lucrări care permite evaluarea semnificației industriale a unui zăcământ identificat în etapa de prospectare și pregătirea acestuia pentru dezvoltare. Include forarea sondelor de explorare și efectuarea cercetărilor necesare pentru calcularea rezervelor câmpului identificat și proiectarea dezvoltării acestuia.

În timpul explorării geologice, sunt identificați următorii parametri:

structura geologică a câmpului;

localizarea spațială, condițiile de apariție, forma, dimensiunea și structura depozitelor;

cantitatea și calitatea mineralelor;

proprietăți tehnologice depozite şi factori care determină condiţiile de exploatare a câmpului

Atunci când se proiectează un sistem de amplasare a puțurilor de explorare, se determină numărul acestora, locația, ordinea de foraj și densitatea modelului sondei. Cel mai frecvent utilizat model de sonde este un model uniform pe zona câmpului Principalii indicatori ai eficienței etapei de explorare sunt:

costul 1 tonă de petrol și creșterea rezervelor la 1 m de sonde de explorare forate;

raportul dintre numărul de puțuri productive și numărul total de puțuri.

2.2 Forarea puţurilor

Printre cercetările și lucrările geologice, un loc mare îl ocupă forarea puțurilor, testarea acestora, prelevarea de carote și studiul acesteia, prelevarea de petrol, gaze și apă și studiul lor etc.

foraj -procesul de distrugere a rocilor folosind echipamente speciale - echipamente de foraj.

Teluri si obiective:

· stabilirea (clarificarea tectonicii, stratigrafiei, litologiei, evaluarea productivității orizontului) fără construcție suplimentară de puțuri;

· identificarea obiectelor productive, precum și pentru delimitarea formațiunilor de petrol și gaze deja dezvoltate;

· extragerea petrolului și a gazelor din măruntaiele pământului;

· injectarea de apă, gaz sau abur în formațiuni pentru a menține presiunea rezervorului sau tratarea zonei de fund. Aceste măsuri vizează prelungirea perioadei de producție de petrol în curgere sau creșterea eficienței producției;

· producția de petrol și gaze, clarificând simultan structura formațiunii productive;

· determinarea saturației inițiale ulei-apă și a saturației reziduale cu ulei a formațiunii (și efectuarea altor studii);

· monitorizarea obiectului de dezvoltare pentru a studia natura avansării fluidelor de formare și modificările saturației în gaz și petrol a formațiunii;

· studierea structurii geologice a regiunilor mari pentru a stabili modele generale de apariție a rocilor și a identifica posibilitatea formării zăcămintelor de petrol și gaze în aceste roci.

Forarea sondelor pentru petrol și gaze, efectuată în etapele lucrărilor și prospectării regionale; explorarea, precum și dezvoltarea, este cel mai intensiv proces și cel mai costisitor. Costurile ridicate la forarea sondelor de petrol și gaze se datorează: complexității forării la adâncimi mari, volumului imens de echipamente și unelte de foraj, precum și diferitelor materiale necesare pentru realizarea acestui proces, inclusiv soluție de argilă, ciment, substanțe chimice. , etc. În plus, costurile cresc datorită măsurilor de protecție a mediului.

2.3 Principalele probleme la forarea puțurilor

Principalele probleme apărute în conditii moderne când forați puțuri, căutați și explorați petrol și gaze, rezumați-vă la următoarele.

Nevoia de foraj în multe regiuni la adâncimi mari care depășesc 4-4,5 km este asociată cu căutarea hidrocarburilor în părți joase neexplorate ale secțiunii de sedimente. În acest sens, este necesară utilizarea unor proiecte de puțuri mai complexe, dar fiabile, pentru a asigura eficiența și siguranța muncii. În același timp, forarea la o adâncime de peste 4,8 km implică costuri semnificativ mai mari decât la forarea la o adâncime mai mică.

În ultimii ani, au apărut condiții mai dificile pentru foraj și explorare de petrol și gaze. Activitatea de explorare geologică în stadiul actual se deplasează din ce în ce mai mult în regiuni și zone caracterizate de condiții geografice și geologice complexe. În primul rând, acestea sunt zone greu accesibile, nedezvoltate și nedezvoltate, inclusiv Siberia de Vest, nordul Europei, tundra, taiga, permafrost etc. În plus, forajele și explorarea pentru petrol și gaze se desfășoară în condiții geologice dificile. , inclusiv straturi groase de sare gemă (de exemplu, în regiunea Caspică), prezența hidrogenului sulfurat și a altor componente agresive în depozite, presiunea anormal de mare a rezervorului etc. Acești factori creează mari probleme la foraj, căutare și explorare pentru petrol și gaz.

Forarea și căutarea hidrocarburilor în apele mărilor de nord și de est care spală Rusia creează probleme enorme care sunt asociate atât cu tehnologia complexă de foraj, căutare și explorare pentru petrol și gaze, cât și cu protecția mediului. Intrarea în teritoriile marine este dictată de necesitatea creșterii rezervelor de hidrocarburi, mai ales că acolo există perspective. Cu toate acestea, acest lucru este mult mai dificil și mai costisitor decât forarea, prospectarea și explorarea, precum și dezvoltarea acumulărilor de petrol și gaze pe uscat.

Forarea la adâncimi mari (peste 4,5 km) și instalarea fără probleme a puțurilor este imposibilă în multe regiuni. Acest lucru se datorează întârzierii bazei de foraj, echipamentelor uzate și lipsei de tehnologii eficiente pentru forarea puțurilor la adâncimi mari. Prin urmare, provocarea este de a moderniza baza de foraj în următorii ani și de a stăpâni tehnologia forării ultra-profunde (adică forarea peste 4,5 km - până la 5,6 km sau mai mult).

Probleme apar la forarea puțurilor orizontale și la comportamentul studiilor geofizice (GIS) în acestea. De regulă, echipamentul de foraj imperfect duce la defecțiuni în construcția puțurilor orizontale.

Erorile în timpul forajului sunt adesea cauzate de lipsa informațiilor exacte despre coordonatele curente ale sondei în raport cu punctele de referință geologice. O astfel de informație este necesară mai ales când se abordează o formațiune productivă.

Problema actuala este căutarea capcanelor și descoperirea acumulărilor de petrol și gaze non-anticlinale. Multe exemple din obiecte străine indică faptul că capcanele litologice și stratigrafice, precum și litologico-stratigrafice pot conține cantități uriașe de petrol și gaze.

La noi sunt mai implicate capcanele structurale în care se găsesc acumulări mari de petrol și gaze. În aproape fiecare provincie de petrol și gaze (OGP), au fost identificate un număr mare de noi ridicări regionale și locale, constituind o rezervă potențială pentru descoperirea zăcămintelor de petrol și gaze. Capcanele nestructurale au fost de mai puțin interes pentru muncitorii din petrol, ceea ce explică lipsa unor descoperiri majore în aceste condiții, deși în multe zăcăminte de petrol și gaze au fost identificate obiecte de petrol și gaze cu rezerve nesemnificative.

Dar există rezerve pentru o creștere semnificativă a rezervelor de petrol și gaze, în special în zonele platformei din regiunea Ural-Volga, regiunea Caspică, Vestul Siberiei, Siberia de Est etc. sunt disponibile. În primul rând, rezervele pot fi asociate cu versanții unor ridicări mari (arce, megaswell) și laturile depresiunilor și jgheaburilor adiacente, care sunt larg dezvoltate în regiunile menționate.

Problema este că nu avem încă metode fiabile de căutare a capcanelor non-anticlinale.

În domeniul căutării și explorării petrolului și gazelor, există probleme asociate cu creșterea eficienței economice a explorării geologice pentru petrol și gaze, a căror soluție depinde de: îmbunătățirea metodelor de cercetare geofizică în legătură cu complicarea treptată a activității geologice și geografice. conditii pentru gasirea de noi obiecte; îmbunătățirea metodelor de căutare a diferitelor tipuri de acumulări de hidrocarburi, inclusiv cele de geneză non-anticlinală; mărirea rolului previziunii științifice pentru a oferi cea mai fiabilă justificare pentru lucrările de prospectare pentru viitor.

Pe lângă principalele probleme menționate mai sus cu care se confruntă lucrătorii petrolieri din domeniul forajului, prospectării și explorării acumulărilor de petrol și gaze, fiecare regiune și zonă specifică are propriile probleme. Creșterea în continuare a rezervelor dovedite de petrol și gaze depinde de soluția acestor probleme, precum și dezvoltare economică regiuni şi raioane şi, în consecinţă, bunăstarea oamenilor.

2.4 Lichidul de foraj

Lichid de foraj - un sistem complex dispersat multicomponent de suspensie, emulsie și lichide aerate, utilizat pentru spălarea puțurilor în timpul procesului de foraj. Pentru prepararea fluidelor de foraj, se folosesc argile plastice fin dispersate, cu un conținut minim de nisip, capabile să formeze o suspensie vâscoasă cu apă care nu se depune mult timp.

Când circulă în puț, fluidul de foraj: creează contrapresiune împotriva presiunii porilor; curăță fața rocii forate; transportă roca forată din puț; transmite energie hidraulică motorului și bitului de fund; previne gropile, alunecările de teren etc.; oferă un efect de lubrifiere și anticoroziune asupra uneltelor de găurit; răcește și unge bitul; furnizarea de informații despre secțiunea geologică.

Alegerea formulărilor de soluție pentru forarea intervalelor individuale ale puțurilor de adâncime în condiții miniere și geologice complexe este cea mai mare dificultate, prin urmare utilizarea fluidelor de foraj universale este foarte eficientă, permițând, cu ajustări minime, să se asigure forarea diferitelor intervale de foraj. Minimizarea consumului de materiale pentru pregătirea fazei solide a fluidelor de foraj face posibilă simplificarea sarcinii de eliminare a acestora.

Organizațiile de foraj din țară folosesc din ce în ce mai mult fluide de foraj cu un conținut scăzut de fază solidă (argilă polimerică, soluții polimerice, soluții cu fază solidă condensată etc.). Acest lucru face posibilă reducerea consumului de argilă, creșterea vitezei de foraj mecanic și îmbunătățirea performanței tehnice și economice a operațiunilor de foraj.

Metoda de utilizare a fluidelor de foraj ecologice pe bază de turbă și sapropele, dezvoltată la Universitatea Politehnică din Tomsk, merită atenție.

Pentru a pregăti noroiul de foraj din turbă, se utilizează sifon, KSSB, CMC și alte substanțe nedeficiente și ecologice. Fluidul de foraj a fost caracterizat prin proprietăți stabile și a fost ușor curățat de nămol.

Costul a 1 m de forare a unui puț folosind soluție de turbă pentru spălare este de aproximativ 2 ori mai mic comparativ cu soluția de argilă. Dacă luăm în considerare că sunt necesare costuri suplimentare pentru neutralizarea și eliminarea deșeurilor toxice de foraj, atunci eficiență economică utilizarea soluțiilor de turbă va fi semnificativ mai mare. Fluidele de foraj de turbă sunt potrivite pentru forarea puțurilor în roci argiloase și carbonatice, depozite de sare, precum și la forarea în formațiuni productive. În multe cazuri, turba poate înlocui argila și creta, rezultând soluții cu un conținut scăzut de fază solidă și un consum redus de reactivi și agenți tensioactivi alcalini și polimeri.

Trebuie remarcat faptul că, deoarece concentrația fazei solide a soluțiilor de turbă este scăzută (2-8%), consumul corespunzător de reactivi este de două până la trei ori mai mic decât pentru tratarea soluțiilor de foraj cu argilă și cretă. Pe baza de turba, s-au obtinut reactivi si modificatori eficienti si ieftini pentru solutii de argila.

Trăsătură distinctivă fluidele de foraj de turbă sunt compatibilitatea lor bună cu soluțiile de argilă, carbonat și mineralizate, precum și cu toți aditivii polimerici. Densitatea soluției poate fi ajustată prin selectarea tipului genetic adecvat de sapropel: sapropele organice și sapropele de turbă permit obținerea fluidelor de foraj cu o densitate de 1,01-1,03 g/cm3, sapropele silicioase și mixte 1,04-1,06 g/cm3 , carbonat - 1. 07-1,12 g/cm3. Dacă este necesar, pot fi cântăriți suplimentar cu cretă și barită.

Turba este o materie primă organică ieftină și răspândită și poate fi folosită atât sub forma sa naturală, cât și sub formă de produse cocoloase de la numeroase întreprinderi de turbă. Utilizarea turbei în loc de argile în zonele greu accesibile din Siberia și nordul îndepărtat este deosebit de promițătoare, deoarece costul pulberilor de argilă este de 35-40 $/t, iar costurile de transport pentru livrarea lor în regiunea Tyumen ajung la 100. $/t.

Compoziții de fluide de foraj pe bază de turbă au fost dezvoltate pentru forarea puțurilor în permafrost, depozite de argilă și formațiuni productive de deschidere. Soluțiile de turbă polimerică au proprietăți tehnologice și reologice înalte, cu un consum redus de compuși și agenți tensioactivi cu molecul mare, potrivite pentru forarea puțurilor în condiții de impact temperaturi mari si presiune, precum si agresiune poliminerala. Fluidele de foraj de turbă sunt prietenoase cu mediul, ușor de curățat de nămol, iar după utilizare pot fi folosite pentru reabilitarea terenurilor perturbate, atât sub formă de soluții, cât și sub formă de reziduuri de turbă neutilizate formate în puțuri.

Pe baza de turba si sapropele, s-au obtinut materiale de cimentare usoare pentru fixarea puturilor, care au rezistenta ridicata la coroziune la apele de formare. În plus, la utilizarea lor, se realizează economii de ciment.

Conform calculelor VNIIKR Oil, reducerea consumului de materiale cu doar 1% la forarea sondelor va permite, fără costuri suplimentare pentru producerea acestora, doar Ministerului Industriei Petrolului să mărească volumul de penetrare cu 200-300 mii m. Utilizarea de turbă și sapropele în foraj va face posibilă reducerea semnificativă a costului achiziționării de pulberi de argilă și reactivi chimici. Dar principalul efect economic poate fi obținut prin reducerea sarcinilor de mediu asupra mediu inconjuratorși reducerea costurilor măsurilor de protecție a mediului.

Utilizarea de materii prime organice ieftine și răspândite, cu capacitate mare de adsorbție și schimb ionic, este posibilă și pentru tratarea apelor uzate de foraj. Turba și sapropelul sunt utilizate pe scară largă pentru a crește fertilitatea solurilor neproductive. Toate acestea indică necesitatea introducerii pe scară largă a turbei și sapropelului pentru neutralizarea deșeurilor de foraj și refacerea terenurilor perturbate.

O parte semnificativă a reactivilor utilizați pentru reglarea proprietăților soluțiilor sunt, într-o măsură sau alta, dăunătoare sănătății umane. Când sunt introduse într-o soluție și evaporate, poluează aerul, drept urmare concentrarea lor în aerul zonei de lucru (spațiul de până la 2 m deasupra nivelului podelei sau platformei de lucru în care se află reședința permanentă sau temporară a lucrătorii este localizat) este limitat. Concentrațiile maxime admise (MAC) de substanțe nocive în aerul zonei de lucru conform GOST 12.1.005-76 sunt considerate a fi concentrații care în timpul zilnic (cu excepția weekendului) funcționează timp de 8 ore sau pentru o altă durată, dar nu mai mult de 41 ore pe săptămână, pentru întreaga experiență de lucru nu poate cauza boli sau abateri ale stării de sănătate care sunt detectabile metode moderne cercetare, în procesul de muncă sau durate de viață pe termen lung ale generațiilor prezente și următoare.”

2.5 Foraj offshore

Epuizarea rezervelor de petrol și gaze pe uscat crește treptat, iar criza energetică globală se agravează, ceea ce duce la necesitatea unei dezvoltări din ce în ce mai extinse a resurselor de petrol și gaze ale fundului mării.

Producția de petrol pe mare este acum aproximativ 1/3 din cea mondială. Deja în prezent, țări precum Norvegia, Marea Britanie și Țările de Jos își satisfac pe deplin nevoile de petrol prin zăcăminte offshore, iar Marea Britanie își satisface, de asemenea, nevoile de gaze.

Resursele potențiale de petrol și gaze din apele Oceanului Mondial depășesc rezervele lor pe uscat de aproape trei ori.

Rusia se află în prezent în pragul dezvoltării industriale a rezervelor de petrol și gaze de pe platforma continentală. Are 22% din suprafața platformei oceanului mondial, 80% din care este considerată promițătoare pentru producția de hidrocarburi. Aproximativ 85% din rezervele de combustibil și resurse energetice se încadrează pe raftul mărilor arctice, 12% pe raftul mărilor din Orientul Îndepărtat, iar restul pe rafturile Mării Caspice, Negre, Azov și Mările Baltice.

3. Principalele obiecte create de om și impactul lor asupra mediului

3.1 Echipamente utilizate la forarea puțurilor

Sondele sunt forate folosind instalații de foraj, echipamente și unelte.

Figura 1. Instalație de foraj

O instalație de foraj este un ansamblu de echipamente de suprafață necesare pentru a efectua operațiuni de forare a puțurilor (Figura 1). Instalația de foraj include:

·poadică;

· echipamente pentru mecanizarea operațiunilor de ridicare (palane și trolii);

· echipamente de suprafață utilizate direct în timpul forajului;

·actuator;

· sistem de circulație a fluidului de foraj;

· clădiri obișnuite.

Uneltele utilizate în foraj sunt împărțite în principale (biți) și auxiliare (tevi de foraj, îmbinări de foraj, centralizatoare).

Țevile de foraj sunt proiectate pentru a transmite rotația burghiului (în timpul găuririi rotative).

3.2 Design pui

Partea superioară a puțului se numește gura, fundul se numește fund, suprafața laterală se numește perete, iar spațiul limitat de perete este sondă. Lungimea sondei este distanța de la gura până la fund de-a lungul axei sondei, iar adâncimea este proiecția lungimii pe axa verticală. Lungimea și adâncimea sunt numeric egale numai pentru puțurile verticale. Cu toate acestea, ele nu coincid pentru puțurile înclinate și curbate.

Figura 2. Proiectarea puțului

Următoarele rânduri de țevi de tubaj sunt coborâte în puț (Figura 2):

Direcție - pentru a preveni eroziunea gurii.

Conductor - pentru fixarea intervalelor instabile superioare ale tăieturii, izolarea orizontului cu apa subterană și instalarea echipamentului de prevenire a erupțiilor la capul puțului.

Coarda intermediară (una sau mai multe) - pentru a preveni posibilele complicații la găurirea la intervale mai adânci (la găurirea aceluiași tip de secțiune de roci puternice, este posibil să lipsească un șir de tubaj).

Sârmă de producție - pentru izolarea orizonturilor și extragerea petrolului și gazelor din formațiune la suprafață. Snurul de producție este echipat cu elemente ale echipamentului șirului și carcasei (pachete, pantof, supapă de reținere, centralizator, inel de împingere etc.).

3.3 Tipuri de instalații de foraj offshore

Barjă de foraj- pentru forarea sondelor în principal în zone de mică adâncime și protejate (Figura 3). Domeniul de aplicare: depozite interioare: gurile de râu, lacuri, mlaștini, canale și adâncime mică(de obicei de la 2 la 5 metri). Barjele de foraj nu sunt de obicei autopropulsate și, prin urmare, nu sunt capabile să desfășoare lucrări într-o situație de mare deschisă.

Figura 3. Barjă de foraj

O instalație de foraj plutitoare cu ridicare automată constă din pontoane plutitoare cu o instalație de foraj instalată în centru și coloane de susținere în colțuri. La locul de foraj, coloanele sunt coborâte în jos și adâncite în pământ, iar platforma este ridicată deasupra apei. Adâncimea apei la care poate funcționa o platformă de foraj cu cric este limitată; de regulă, lungimea suporturilor nu depășește 150 de metri. stabilitatea depinde de tipul de sol de pe fundul mării.

Instalație de foraj submersibil.Nu este un tip comun de instalație de foraj.

Instalatia submersibila este o platforma cu doua carcase asezate una peste alta. Clădirea superioară conține spații de locuit pentru echipaj. Partea inferioară este umplută cu aer (care oferă flotabilitate) atunci când se deplasează, iar după sosirea la destinație, aerul este eliberat din partea inferioară a corpului, iar platforma de foraj se scufundă în fund.

Avantajul este mobilitatea ridicată, cu toate acestea, adâncimea lucrărilor de foraj este mică și nu depășește 25 de metri.

Platforme semi-submersibilefolosit la adâncimi mari (mai mult de 1500 m). Platformele plutesc deasupra locului de foraj, ținute pe loc de ancore grele. Designul include suporturi care oferă flotabilitate platformei și asigură o greutate mare pentru a menține o poziție verticală. (la eliberarea aerului, instalația semisubmersibilă este doar parțial scufundată, fără a ajunge pe fundul mării și rămâne la plutire).

În timpul procesului de foraj, corpul inferior este umplut cu apă, rezultând astfel stabilitatea necesară.

Nava de foraj

Navele de foraj sunt autopropulsate și, prin urmare, nu necesită remorcare la locul de muncă. Sunt proiectate special pentru forarea puțurilor la adâncimi mari (nu sunt limitate). Arborele de foraj străbate întreaga carenă a navei, extinzându-se spre fund. Uleiul, extras și apoi rafinat, este depozitat în tancuri cu cocă înainte de a fi încărcat pe nave-cisternă de marfă.

Platformele de foraj de tip gravitațional sunt cele mai stabile, deoarece au o bază puternică din beton sprijinită pe fundul mării. Această bază conține coloane de foraj, rezervoare de stocare și conducte, iar un foraj de foraj se află deasupra bazei. Fundul mării unde sunt instalate platformele gravitaționale trebuie pregătit cu grijă. Chiar și o pantă ușoară a fundului amenință să transforme locul de foraj într-un Turn înclinat al Pisei, iar prezența proeminențelor pe fund poate provoca despicarea fundației.

3.4 Impactul obiectelor create de om asupra mediului

Tehnologie moderna fixarea puțurilor în timpul forajului este imperfectă și nu asigură izolarea fiabilă a straturilor din spatele carcasei. Din acest motiv, au loc curgeri de fluid de la formațiunile de înaltă presiune la cele de joasă presiune, adică. cel mai adesea de jos în sus. Ca urmare, calitatea întregii hidrosfere se deteriorează brusc.

La efectuarea explorărilor geologice, exploatării și transportului petrolului, terenul este retras și apele naturale și atmosfera sunt poluate. Toate componentele mediului din zonele de producție petrolieră suferă o presiune tehnogenă intensă, iar nivelul impactului negativ este determinat de amploarea și durata exploatării zăcămintelor de hidrocarburi.

Procesele de explorare, forare, producere, pregătire, transport și depozitare a petrolului și gazelor necesită cantități mari de apă pentru nevoi tehnologice, de transport, menajere și de stingere a incendiilor cu evacuarea simultană a acelorași volume de ape uzate foarte mineralizate care conțin reactivi chimici, surfactanți și produse petroliere.

Sursele de poluare a teritoriului și a corpurilor de apă din câmpurile petroliere sunt prezente într-o măsură sau alta în orice zonă schema tehnologica de la puţ până la rezervoarele rafinăriilor de petrol.

Principalii poluanți ai mediului în procese tehnologice producția de petrol sunt: ​​petrol și produse petroliere, gaze care conțin sulf și hidrogen sulfurat, rezervor mineralizat și ape uzate zăcămintele petroliere și forarea puțurilor, nămolurile de foraj, tratarea petrolului și apei și reactivii chimici utilizați pentru intensificarea proceselor de producere a petrolului, foraj și tratare a petrolului, gazelor și apei (Tabelul 1 prezintă principalele efecte negative ale muncii asupra mediului).

Tabelul 1.

Impact negativ asupra mediului al lucrărilor de explorare și producție în câmpurile petroliere

Etape de producție și tehnologice Obiecte naturale Suprafața pământului Mediul acvatic Aerul atmosferic Căutare și explorare Perturbarea și contaminarea solului și a stratului de vegetație. Înstrăinarea terenurilor pentru construcția de instalații de foraj și amplasarea de așezări temporare. Activarea proceselor geologice exogene. Scăderea bioproductivității ecosistemelor Poluarea apelor de suprafață și subterane cu lichid de spălare, salinizarea corpurilor de apă de suprafață în timpul scurgerii spontane de saramură descoperite prin sondaje structurale și de explorare Eliberări de urgență de petrol și gaze în timpul forării și dezvoltării puțurilor. Poluarea cu gaze și praf în timpul construcției drumurilor și șantierelor industrialeExtracție Scoaterea terenurilor din uz agricol pentru instalațiile zăcămintelor petroliere Încălcarea izolării acviferelor din cauza revărsărilor Poluarea cu hidrocarburi, hidrogen sulfurat, sulf și oxizi de azot în timpul exploatării sondelor. Emisii de gaze de eșapament de la vehicule și motoarele instalațiilor de foraj.Prelucrare primară și transport.Achiziție de teren pentru depozitarea deșeurilor. Încălcarea situației de mediu în timpul construcției și exploatării conductelor petroliere principale.Scurgeri de produse petroliere și reactivi chimici din rezervoare și unități de dozare. Poluarea apelor de suprafață și subterane cu combustibili și lubrifianți, deșeuri menajere și tehnice. Pulverizare și îmbuteliere de ulei și produse petroliere. Pierderi datorate evaporării fracțiilor ușoare de ulei în timpul depozitării în rezervoare și în timpul operațiunilor de încărcare și descărcare

Tehnologia de construcție a puțurilor folosită astăzi provoacă atât perturbări provocate de om pe suprafața pământului, cât și modificări ale condițiilor fizice și chimice la adâncime atunci când straturile de rezervor sunt deschise în timpul procesului de foraj. Poluanții de mediu în timpul forării și echipării puțurilor sunt numeroși reactivi chimici utilizați pentru prepararea fluidelor de foraj. Până în prezent, nu toți reactivii incluși în fluidele de foraj au stabilit concentrații maxime admise și indicatori limitatori de nocivitate.

Poluează semnificativ mediul înconjurător cu petrol și produse petroliere, care pot ajunge la suprafață nu numai ca componente ale fluidelor de foraj, ci și atunci când se folosesc combustibili și lubrifianți, în timpul testării puțurilor sau ca urmare a unui accident.

În timpul construcției unei instalații de foraj, poluarea aerului este limitată în principal la emisiile de gaze de eșapament de la motoare. Vehicul.

Funcționarea unităților diesel pe tot parcursul anului pe o singură instalație de foraj asigură eliberarea în atmosferă a până la 2 tone de hidrocarburi și funingine, mai mult de 30 de tone de oxid de azot, 8 tone de monoxid de carbon, 5 tone de dioxid de sulf.

În perioada de forare a unui puț, fluidele de foraj, al căror consum pe obiect poate ajunge la 30 mc/zi, au un impact negativ asupra stratului de sol, a apelor de suprafață și subterane. În plus, la forarea puțurilor, este posibil să se utilizeze produse petroliere într-un volum de până la 1 mie de tone pe an.

În perioada de testare a sondei predomină poluarea cu hidrocarburi, iar în etapa de dezmembrare a instalației de foraj, teritoriul este contaminat din cauza materialelor și echipamentelor tehnice uzate care nu pot fi restaurate.

Fluidele de spălare conțin o serie de ingrediente chimice care au proprietăți toxice (amoniu, fenoli, grupări ciano, plumb, bariu, poliacrilamidă etc.) Evacuarea fluidelor de spălare provoacă consecințe deosebit de grave asupra mediului. motiv special, de exemplu, pe o bază solară. Prezența reactanților organici contribuie la formarea suspensiilor și a sistemelor coloidale în apele uzate.

Sursele de poluare în timpul forării puțurilor pot fi împărțite în permanente și temporare (Figura 4).

Figura 4. Clasificarea surselor de poluare în timpul forării sondei

3.5 Probleme de mediu la forarea puțurilor

Deci, mai jos sunt principalele probleme de mediu care apar la forarea puțurilor:

· capacitatea de a provoca transformări profunde ale obiectelor naturale ale scoarței terestre la adâncimi mari - până la 10-12 mii m. În procesul de producție de petrol și gaze, se efectuează impacturi pe scară largă și foarte semnificative asupra formațiunilor (petrol, gaz). , acvifere etc.). Astfel, extracția intensivă a petrolului pe scară largă din rezervoarele de nisip foarte poroase duce la o scădere semnificativă a presiunii din rezervor, adică. presiunea fluidului de formare - ulei, gaz, apă. Astfel, echilibrul litosferei este perturbat, adică. mediul geologic este perturbat;

· Pentru a menține presiunea rezervorului, injectarea apei de suprafață și a diferitelor amestecuri în formațiuni este utilizată pe scară largă, ceea ce duce la o schimbare completă a situației fizice și chimice din acestea. Nu uitați de cantitatea de apă pompată în formațiuni;

· ÎN Situații de urgențăîn timpul țâșnirii deschise, fluidele se pot revărsa pe suprafață și pot polua direct împrejurimile mediul natural- sol, pământ, apă, atmosferă, vegetație;

· În procesul de forare a puțurilor, chiar și fără a perturba tehnologia, fluidele de foraj intră în orizonturile de absorbție, precum și pătrunderea filtratului de soluție în spațiul din apropierea sondei;

· Gazele foarte toxice, cum ar fi, de exemplu, hidrogenul sulfurat pot proveni din sondă și pot fi eliberate din soluție; rachetele în care se arde gazul petrolier asociat neutilizat sunt periculoase pentru mediu;

· este necesară retragerea terenurilor corespunzătoare din folosință agricolă, forestieră sau de altă natură. Instalațiile de producție de petrol și gaze (puțuri, puncte de colectare a petrolului etc.) ocupă suprafețe relativ mici în comparație, de exemplu, cu carierele de cărbune, care ocupă suprafețe foarte mari (atât cariera în sine, cât și haldele de suprasarcină);

· Utilizarea unui număr mare de vehicule, în special autovehicule, pentru pregătirea forajului și efectuarea operațiunilor miniere. Toate aceste echipamente - auto, tractor, râu și nave maritime, avioane, motoare cu ardere internă în dispozitivele de foraj etc. poluează într-un fel sau altul mediul: atmosfera - cu gaze de eșapament, apă și sol - cu produse petroliere ( combustibil dieselși uleiuri), mecanic (solurile sunt presate).

4. Măsuri de reducere a impacturilor negative

4.1 Etapa lucrărilor pregătitoare pentru construcția sondelor de explorare geologică

În prima etapă a lucrărilor pregătitoare pentru construirea puțurilor de explorare geologică, apare necesitatea unei selecții raționale a terenurilor pentru construirea de locuri de foraj. Furnizarea de alocații de teren pentru construirea de puțuri în folosință temporară se realizează pe toată perioada de explorare minerală, după care acestea trebuie restituite utilizatorului terenului în stare propice utilizării agricole. Pentru a asigura o protecție eficientă a mediului și o protecție fiabilă a subsolului, este necesar să aveți următoarele date: descrierea structurii geologice complexe, justificarea alegerii echipamentul necesarși materiale, volumele așteptate de fluide de foraj și deșeurile de foraj generate, selectarea și asigurarea sistemelor progresive de deschidere a formațiunilor productive, reducerea pierderilor de materiale în timpul explorării, descifrarea indicatorilor economici și de mediu ai operațiunilor de foraj.

O atenție deosebită trebuie acordată luării de măsuri pentru posibilele complicații și accidente la forarea puțurilor, păstrarea suprafețelor de teren de la poluare, neutralizarea acestora și restabilirea completă la starea lor inițială, adecvată pentru utilizare ulterioară.

Mărimea suprafețelor alocate în timpul operațiunilor de foraj depinde de scopul și adâncimea puțurilor, de echipamentele utilizate și de structurile adiacente. Deci, de exemplu, pentru construcția de puțuri de prospecțiune structurală folosind instalații de foraj cu motor diesel pe o topografie de suprafață plană, sunt necesare suprafețe de 2500 m, iar în zonele muntoase - 3600 m. Când utilizați instalația de foraj BU-50 Ar, suprafața terenurilor de pe relief plat și, respectiv, montan, este de NOOO și 16.000 m. Pentru a găzdui așezările rezidențiale, în funcție de numărul de muncitori, alocarea terenului necesar poate ajunge suplimentar la 7.400 m. Pentru gropi pentru deversare ape uzate petroliere si de foraj, solutii reziduale cu un volum de 240 mc pe teren plat, sunt necesari 3.500 m2 si 500 m3 - 4500 m2. Pentru recipientele metalice pentru colectarea produselor petroliere cu volum de 200 mc sunt necesare suprafete de 3500 mc.

Înainte de livrarea materialelor și echipamentelor la locul de foraj în construcție, este necesar să se efectueze lucrări de îndepărtare a stratului de suprafață fertil al pământului. Pentru colectarea deșeurilor lichide de foraj și deșeuri, se construiesc gropi de nămol, al căror volum depinde de adâncimea și diametrul puțurilor. Pentru a asigura locul de foraj cu apă curată în cantitate de 400 m3 pe zi sau mai mult, este necesar să forați un puț suplimentar pentru apă, care apoi ajunge în hambar sub formă de apă uzată de foraj.

Aici pot pătrunde și afluxul de petrol, deșeuri și nămol. Saramurile au o mineralizare de pana la 250 g/l si se scurg intr-un hambar. Astfel, deșeurile de foraj lichide și solide de compoziție complexă, care conțin componente agresive care prezintă un mare pericol pentru mediu, se acumulează în hambare.

La forarea puțurilor adânci pentru petrol, cele mai mari încărcări ale mediului asupra mediului și contaminarea pe scară largă a subsolului apar din cauza izolării de proastă calitate a straturilor. Daune semnificative aduse mediului sunt încă cauzate de materiale de calitate scăzută și de substanțe chimice toxice. În plus, din cauza imperfecțiunilor și a perioadelor lungi de transport și depozitare, materiale precum cimentul și substanțele chimice își pierd proprietățile inițiale, ceea ce duce la risipa de materiale și costuri.

Una dintre cele mai importante rezerve pentru îmbunătățirea calității puțurilor de spălare și tubare și reducerea sarcinilor de mediu asupra mediului este utilizarea cantității optime de materiale de înaltă calitate, care pentru puțurile de explorare și, respectiv, de producție, se ridică la 25 și 30% din costurile totale ale construcției puțului. Mare importanță are un consum standardizat de material justificat la etapele de proiectare, planificare si management operational al procesului de constructie a sondei. În acest sens, VNIIKR Neft a dezvoltat algoritmi și programe pentru optimizarea consumului de materiale pentru spălare și metode de determinare a volumului de fluide de foraj uzate la forarea puțurilor.

Luarea în considerare a pierderilor de lianți și reactivi pentru cimentarea puțurilor face posibilă realizarea de economii semnificative și creșterea eficienței și calității lucrărilor de izolare a formațiunii.

4.2 Eliminarea reziduurilor de fluide de foraj

Deșeuri de foraj (DW) -Acestea sunt apa uzată de foraj (DWW), fluidele de foraj reziduale (WDR) și deșeurile de foraj (DS).

Forarea apelor uzate- apa generată în timpul spălării locului de foraj, a echipamentelor de foraj și a uneltelor; conțin reziduuri de fluid de foraj, substanțe chimice, ulei

Găuriți butași- un amestec de apă și particule de pereți distruși ai găurii de fund și ale găurii, burghie, țevi de carcasă și material abraziv. De obicei se ridică la suprafață la curățarea unui puț cu dispozitive speciale (bailers, linguri, pahare etc.). Acea parte a noroiului care este scoasă din puț de fluidul de foraj se numește noroi de foraj. Particulele care sunt prinse în găurirea carotelor de țeava tăiate sunt denumite în mod obișnuit tăieturi de foraj.

Fluidul de foraj uzat este soluția obținută după finalizarea ciclului de construcție a unui puț sau a unei părți a acestuia. OBR-urile se formează ca urmare a producerii de soluție la intervale de foraj compuse din roci argiloase, schimbând un tip de soluție cu altul, precum și în timpul eliminării accidentelor și complicațiilor.

Eliminarea deșeurilor de foraj:

OBR-urile care îndeplinesc anumite cerințe pot fi reutilizate pentru forarea unui alt puț.

Deșeurile de foraj sunt colectate în două hambare de pe locul de foraj. Hambarele sunt căptușite cu folie de plastic (Figura 5). Fracția grea de deșeuri se depune la fundul hambarului (separarea mecanică în faze lichide și solide). Partea clarificată (dacă analiza chimicaîndeplinește cerințele pentru evacuarea în siguranță) este deversat pe locul de foraj, utilizat în alte scopuri tehnologice sau eliminat. După pomparea părții limpezite, nămolul este tratat cu compuși de îngroșare (dolomit) și de întărire (mortar de ciment) și îngropat.

Figura 5. Groapa de nămol

4.3 Măsuri de protejare a terenurilor împotriva impactului tehnogen

Pentru prevenirea și eliminarea consecințelor impactului negativ al factorilor tehnogeni asupra acoperirii solului și a vegetației, se iau măsuri care sunt împărțite în raport cu lucrările de prospectare și explorare și producția de petrol în câmp (Schema 1).

Schema 1. Lista măsurilor de protejare a terenurilor împotriva impactului tehnogen

O direcție importantă La protejarea terenului se folosește forarea puțurilor folosind metoda clusterului.

Totodată, se reduc investițiile de capital specifice pentru fiecare sondă, se reduce norma de alocare a terenului și se reduce lungimea comunicațiilor. În același timp, circulația apelor de formațiune este limitată atunci când acestea sunt colectate în sistemul de menținere a presiunii din rezervor, ceea ce are un efect benefic asupra stării mediului.

În funcție de intensitatea și durata contaminării solului cu produse petroliere, se asigură remedierea tehnică, chimică și biologică.

Prima dintre ele include lucrări de curățare a teritoriului, planificarea zonelor deranjate și prelucrare sol (afanare, discare) pentru aerarea artificiala a orizontului sau superior si degradarea accelerata a poluantului. Pentru a restabili productivitatea terenurilor zăcămintelor petroliere, se recomandă să le arăți adânc și să le lăsați să se ardă (recuperare termică solară). Sub influența tratamentului termic solar, procesele de degradare a produselor petroliere se intensifică, se îmbunătățește regimul apă-aer și se crește activitatea biochimică a solurilor.

Pentru a crea conditii optime Pentru activitatea vitală a microorganismelor bacteriene capabile să asimileze hidrocarburile, solurile acide sunt supuse calcarării. Pentru a restabili calitatea solurilor soddy-podzolice, care ca urmare a poluării cu petrol au fost transformate în solonchaks tehnogeni, gipsul este utilizat împreună cu umiditatea artificială.

Concluzie

Așadar, forarea puțurilor pentru petrol și gaze, efectuată în etapele lucrărilor regionale, prospectare, explorare și dezvoltare, este procesul cel mai intensiv și costisitor de forță de muncă. În plus, forarea sondelor implică o gamă largă de probleme grave de mediu, atât în ​​ceea ce privește impactul mecanic asupra mediului (tehnologia de construcție a puțurilor folosită astăzi provoacă perturbări provocate de om la suprafața pământului), cât și în ceea ce privește poluarea chimică (petroi). și produsele petroliere poluează mediul înconjurător, care poate ieși la suprafață nu numai ca componente ale fluidelor de foraj, ci și atunci când se utilizează combustibili și lubrifianți, în timpul testării puțurilor sau ca urmare a unui accident; compoziția fluidelor de spălare include o serie de substanțe chimice ingrediente care au proprietăți toxice).

Astfel, problemele de mediu în timpul forajului sunt foarte importante astăzi și trebuie rezolvate rațional.

Deci, de exemplu, unul dintre cei mai importanți factoriîmbunătățirea calității spălării și securizării puțurilor, precum și reducerea încărcăturii de mediu asupra mediului, este utilizarea cantității optime de materiale de înaltă calitate (pentru puțurile de explorare și producție acestea reprezintă aproximativ 30% din costurile de construcție).

Din nou, se pune problema costurilor excesive ale materialelor - echipamentele de foraj, funcționarea și depozitarea acestuia necesită cheltuieli mari, dar economisiți pe dispozitive de tubaj de puțuri de înaltă calitate, fluide de foraj etc. este inadecvat, deoarece o abordare fără scrupule a organizării producției poate duce la accidente și daune colosale ale sistemului de operare.

Bibliografie

1. Akulyshin A.N. etc.Funcţionarea uleiului şi puţuri de gaze. - M.: Nedra, 1889, 480 p.

Ishmurzin A.A. Mașini și echipamente pentru colectarea și tratarea petrolului, gazelor și apei. - Ufa: Editura. Ufimsk. Ulei Institutul, 1981.90 p.

Krets V.G., Koltsov V.A., Lukyanov V.G., Saruev L.A. si altele.Echipamente petroliere. Set de Cataloage. - Tomsk: Editura. TPU, 1997.822 p.

Ghid de referință pentru proiectarea dezvoltării și exploatării câmpurilor petroliere. Productie de ulei. Ed. Sh.K. Gimatudinova. - M: Nedra, 1983.455 p.

Echipamente și tehnologie de producție a petrolului: Manual pentru universități / A.Kh. Mirzajanzadeh, I.M. Ahmetov, A.M. Khasaev, V.I. Gusev. Ed. prof. A.H. Mirzajanzadeh. - M.: Nedra, 1986.382 p.

Http://www.gosthelp.ru/text/RD1533900796Reglamentsost.html

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?

Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.