Бушење за нафту и гас је сложен индустријски процес који се ослања на широку лепезу специјализоване опреме, од саме површинске платформе до алата у бушотини који извлаче угљоводонике. Разумевање функција сваке компоненте је од суштинског значаја за инжењере нафте и бушења. Овај чланак пружа свеобухватан преглед опреме за бушење, главних система платформи, уобичајених алата за бушење и различитих класификација бушаћих уређаја који се користе на копну и на мору.
Шта је бушење?
Бушење је процес стварања бушотине (бушотине) на површини земље за приступ подземним резервама нафте или природног гаса. Ово се постиже коришћењем специјализоване структуре која се зове опрема за бушење, која ротира бургију да продре у слојеве стена и тла. Бит је повезан са платформом дугачком металном цеви познатом као бушаћа цев, која такође циркулише течност за бушење како би се сеченице стене вратиле на површину.
Шта је машина за бушење нафте?
Постројење за бушење нафте је велика структура опремљена постројењима за вађење и прераду нафте и гаса дубоко испод површине земље, која се често налази у океанима или великим воденим површинама (обморске платформе). Састоји се од платформе изграђене на стубовима или пловцима, опреме за смештај и особља. Висока кула названа деррицк садржи опрему за бушење, а дуга метална цев (бушаћа трака) је уметнута у земљу да би се извукли угљоводоници из подземних резервоара.
Главни системи у опреми за бушење
Разумевање кључних система опреме за бушење је фундаментално за разумевање њене укупне функције.
- Систем за подизање и конструкције:Одговоран за подизање и спуштање бушаће жице и других алата у бушотину. Вучна конструкција се састоји од великог калема намотаног конопом за бушење, плус сета кочница за контролу брзине и кретања.
- Ротациони систем:Омогућава ротационо кретање бушаће жице и бургије на дну рупе. Овај систем обично укључује ротациони сто или горњи погон који испоручује неопходан обртни момент, као и систем кели или горњег погона за пренос ротације са платформе на бушаћу колону.
- Циркулациони систем:Неопходан за пумпање течности за бушење (муља) низ бушаћу колону и назад на површину. Укључује пумпе за исплаке које померају течност из исплачних јама у бушаћу колону и резервоаре за исплаку који складиште и третирају течност пре него што се испумпа низ бушотину. Различити вентили и колектори контролишу проток течности.
- Систем напајања:Обезбеђује енергију потребну за рад свих компоненти опреме. Обично укључује дизел моторе или електричне моторе који напајају тегљаче, блатне пумпе и другу опрему. Генератори снабдевају електричну енергију за осветљење, грејање и друге електричне системе на платформи.
- Систем за безбедност и контролу бунара (превенција издувавања):Спречава неконтролисано цурење нафте или гаса из бушотине. Овај систем укључује спречаваче издувавања (БОП)-велике вентиле инсталиране на ушћу бунара за заптивање бунара у случају ударца или издувавања-плус аларме, сензоре и уређаје за хитно искључивање.
Уобичајени алати и компоненте
Следи листа уобичајених алата за бушење и производњу који се користе у операцијама бушотина, од којих сваки има одређену функцију:
| Алат/Компонента | Функција |
|---|---|
| Бридле | Подржава и распоређује тежину полиране шипке, смањујући оптерећење на површинској опреми. |
| Полирана стезаљка за шипку | Осигурава полирану шипку како би се спречило кретање током рада. |
| Гуиде Род | Одржава углачану шипку и сисаљку у равни за несметан, ефикасан рад. |
| Полисхед Род | Дуга, глатка шипка која повезује јединицу за површинско пумпање са пумпом у бушотини, преноси снагу. |
| Пуњења | Заптивке на полираној шипки како би се спречило цурење течности из бунара на површину. |
| Релиеф Валве | Отпушта вишак притиска из кутије за пуњење, спречавајући оштећење опреме. |
| Флов Лине | Цев која транспортује произведене течности од ушћа бунара до производних објеката. |
| Тубинг Хеад | Компонента постављена изнад главе кућишта, пружа заштитно кућиште за цеви и заптивање прстена{0}}округа кућишта цеви. |
| Глава кућишта | Монтира се на врх кућишта бунара, осигурава и заптива кућиште у бушотини. |
| Спојница полиране шипке | Повезује углачану шипку са конопцем за усисну шипку, преносећи површинску снагу на пумпу у бушотини. |
| Сурфаце Пипе | Део цеви инсталиран на површини да обезбеди структурну подршку за опрему на ушћу бунара. |
| Тубинг Стринг | Низ цеви који се користи за транспорт нафте из резервоара на површину. |
| Суцкер Род | Дугачка шипка са навојем која преноси кретање пумпања са површине на дубинску пумпу. |
| Тубинг | Међусобно повезане цеви које преносе течност из пумпе у бушотини на површину. |
| Баррел Цоуплинг | Конектор који се користи за спајање два дела цеви или усисних шипки. |
| Спојка за сисаљку | Оков који се користи за спајање два дела усисних шипки. |
| Путујући вентил | Вентил унутар цеви пумпе који се помера горе-доле, омогућавајући течности да уђе током хода навише и изађе током низог хода. |
| Пумп Баррел | Цилиндрични део пумпе где се клип помера горе-доле да би створио усисну и дизану течност. |
| Метални клип | Чврста шипка која се креће горе-доле унутар цеви пумпе, стварајући усис и подизање течности на површину. |
| Стојећи вентил | Налази се на дну бурета пумпе, омогућавајући течности да уђе у пумпу током подизања. |
| Сеатинг Ниппле | Компонента уграђена у цевни низ који обезбеђује потпорно седиште за стојећи вентил. |
| Перфорирана брадавица | Цеваста структура са избушеним рупама које омогућавају да течност уђе из околне формације у низ. |
| Гас Анцхор | Одваја гас од течности у цевоводу, спречава блокаду гаса и побољшава ефикасност пумпе. |
| Муд Анцхор | Одваја блато или чврсте материје од течности у цевоводу, спречавајући блокаду цеви и оштећење пумпе. |
| Булл Плуг | Чеп са навојем који се користи за заптивање краја цеви или омотача. |
Пет главних типова платформи за бушење на мору
Платформе за бушење на мору су дизајниране за различите дубине воде и окружења.
- Унутрашња баржа (плитка вода)Ради у веома плиткој води, обично мање од 20 стопа. Труп тегленице се слаже на морско дно након што се одвуче до локације, обезбеђујући стабилну платформу за бушење.
- Субмерсибле РигКористи се на дубинама између 50 и 70 стопа где барже не могу да раде. Стубови или стубови су потопљени и баластирани до одређене висине, са опремом за бушење изнад покретања јединице за потопљено бушење.
- Подигните{0}}у опремуМобилна платформа која се може одвући до локације, а затим „подићи“ ноге до морског дна како би се платформа подигла изнад воде. Погодно за плитке воде до приближно 400 стопа. Варијације обухватају конзолне и{3}}прорезе са кључем.
- Платформска платформа (фиксне структуре) Фиксна платформа:Направљен од челика или цемента, дизајниран као трајна конструкција усидрена за морско дно. Може сместити велике објекте и особље, подржавајући усмерено бушење до пет миља. Погодно за дубине до 1700 стопа.Усклађен торањ:Висока, уска челична/бетонска конструкција која се савија од таласа и ветра, погодна за дубине од 1.500 до 4.900 стопа.
- плутајуће платформе (плутајућа пловила)
- Полу{0}}потопљив:Палуба лебди изнад водене линије док је већи део масе потопљен ради стабилности. Погодно за дубине до 12.000 стопа. Укључује варијанте платформе Сеа Стар и Спар.
- Брод за бушење:Опрема за бушење се монтира директно на палубу брода, при чему је бушотина избушена кроз „месечев базен“ (централни отвор у трупу). Одржава позицију користећи динамичко позиционирање.
Класификација машина за бушење према врсти погона, окружењу и технологији
По типу погона:
| Тип | Типичан модел | Карактеристике | Апликација |
|---|---|---|---|
| Мецханицал Дриве | ЗЈ20 | Дизел механички пренос, једноставна структура, ниско одржавање | Бушотине плитке до средње{0}}дубине, конвенционална поља на копну |
| Електрични погон | ЗЈ70Д | АЦ-ДЦ-АЦ фреквентни претварач, висока аутоматизација, ниска потрошња енергије | Дубоки/ултра{0}}дубоки бунари, сложене формације, неконвенционални ресурси |
| Хидраулични погон | НОВ Хидраулиц Риг | Комплетан хидраулични систем, компактан, мобилан | Урбана или еколошки осетљива подручја са ограниченим простором |
Према радном окружењу:
| Тип | Пример модела | Кључна карактеристика | Апликација |
|---|---|---|---|
| Копнено (Ултра{0}}дубоко) | ЗЈ120/9000 | Максимално оптерећење куке 9.000 кН, дубина бушења 12.000 м | Таримски басен, Сечуан-Чонгкинг ултра-утра дубоки резервоари |
| Арктик (поларни) | ХЗЈ40Л | Хидраулика против смрзавања отпорна на ниску-температуру до -50 степени | Сибир, региони Арктичког круга |
| Оффсхоре (Јацк{0}}уп) | ХИСИ981 | 3.000 м дубине воде, 10.000 м дубине бушења | Дубоководна поља Јужног кинеског мора, Источног кинеског мора |
| Оффсхоре (Полу{0}}потопно) | Трансоцеан Деепватер Хоризон | Двоструки стуб, јака отпорност на таласе | Ултра{0}}операције у дубокој води |
По технолошком нивоу:
| Тип | Пример модела | Технологија Хигхлигхтс | Апликација |
|---|---|---|---|
| Конвенционално | Дакинг 130 | Механички погон, висок ручни рад | Нафтна поља ниске{0}}сложености (постепено се замењују) |
| Аутоматизовано | Сцхлумбергер ПРИМЕ™ Риг | Интегрисана аутоматска-бушилица, праћење-у реалном времену, повећање ефикасности од 30%. | Хоризонтални бунари, више-бочни бунари,-прецизни послови |
| Интелигентан | НОВ Цибербасе® | АИ-оптимизовани параметри бушења, даљинско управљање, предвиђање кварова | Дигитална нафтна поља, беспилотне платформе |
Опрема за посебне функције:
| Тип | Пример модела | Карактеристике | Апликација |
|---|---|---|---|
| Риг за спиралне цеви | Халлибуртон ЦТУ 1500 | Непрекидна цев, без промене цеви | Ремонт бунара, бушење танких{0}}рупа, ломљење |
| Модулар Риг | Натионал Оилвелл Варцо ФастРиг® | Модуларни дизајн, 20% нижа цена, брз транспорт | Удаљене области,{0}}пројекти са брзим одговором |
Кључни фактори одабира опреме за бушење
Приликом избора опреме за бушење, оператери узимају у обзир:
- Геолошки услови:Тврди камен захтева висок{0}}окретни момент; дубоким водама су потребни дизајни отпорни на-корозију{2}}под високим притиском.
- Оперативни циљеви:Истражне бушотине фаворизују флексибилност; производним бунарима је потребна дугорочна-стабилност.
- Еколошки захтеви:Еколошки осетљиве области дају предност електричним платформама са ниском-ниском буком и нултом{1}}емисијом.
Разноликост модела опреме за бушење одражава широк спектар техничких захтева и оперативних сценарија у истраживању и развоју нафте и гаса. Од традиционалних механичких уређаја до интелигентних система вођених вештачком интелигенцијом{1}}, технолошка еволуција наставља да побољшава ефикасност и безбедност бушења. Одговарајући избор-интегрисање геолошких услова, оперативног окружења и економских фактора-је од суштинског значаја за максимизирање поврата развоја ресурса. За детаљније информације, не устручавајте се да контактирате Вигор тим за детаљније информације о производу.
