Pencarian dan eksplorasi ladang minyak dan gas. Ringkasan: Pencarian dan eksplorasi ladang minyak dan gas

Dalam kompleks rasional eksplorasi geologi untuk minyak dan gas, tahap eksplorasi, seperti dapat dilihat dari tabel urutan rasional pekerjaan ini, merupakan kelanjutan alami dari eksplorasi. Pekerjaan eksplorasi ditujukan untuk penilaian industri terhadap deposit dan ladang yang ditemukan pada tahap prospeksi dan mempersiapkannya untuk pengembangan. Dalam hal ini, cadangan hidrokarbon kategori industri C1 yang diperoleh sebagai hasil dari pengeboran eksplorasi dan cadangan perkiraan awal kategori C2 harus dikonversi menjadi cadangan komersial di seluruh area lapangan atau akumulasi yang ditemukan.

Jenis utama pekerjaan eksplorasi adalah: pengeboran dan pengujian sumur eksplorasi, analisis semua informasi geologi dan geokimia yang diperlukan untuk memperjelas parameter deposit (lapangan) dan mempersiapkannya untuk operasi percobaan. Jika perlu, eksplorasi seismik lubang bor dengan metode CDP dan, dalam jumlah kecil, metode geofisika lapangan dapat dipertimbangkan.

Prinsip metodologis utama kecerdasan, dirumuskan oleh G.A. Gabrielyants dan V.I. Kembali pada tahun 1974, poroskun adalah prinsip keseragaman pemboran, yang diterapkan dengan menempatkan sumur eksplorasi secara merata dalam volume reservoir. Menurut prinsip ini, studi terperinci diberikan, pertama-tama, dari bagian-bagian reservoir (ladang) yang mengandung cadangan utama hidrokarbon. Hal ini meningkatkan akurasi estimasi cadangan, dan, akibatnya, kualitas persiapan lapangan untuk operasi percobaan dan pengembangan selanjutnya. Pada saat yang sama, penempatan pemboran eksplorasi yang berbeda dipertimbangkan, dengan mempertimbangkan fitur morfogenetik dari struktur deposit atau lapangan.

Eksplorasi modern ladang minyak dan gas memperhitungkan prinsip-prinsip optimasi dan universalitas proses pengeboran eksplorasi, pertama kali diusulkan oleh V.M. Kawah dan V.I. Biryukov (1976). Prinsip-prinsip tersebut dirumuskan sebagai berikut:

Prinsip sistem rasional dan kelengkapan studi dari deposit individu atau bidang.
Prinsip pendekatan berurutan dalam studi bidang atau deposit terpisah.
Prinsip keseragaman relatif studi objek eksplorasi.
Prinsip tenaga kerja paling sedikit, biaya ilmiah dan material dan teknis terapan.
Prinsip investasi waktu paling sedikit dan pencapaian penghematan terbesar dengan memperhatikan teknologi hemat energi.

Sistem rasional untuk eksplorasi ladang minyak dan gas melibatkan pengeboran sejumlah sumur eksplorasi tertentu, biasanya minimal, yang diletakkan dalam urutan tertentu untuk mendapatkan informasi yang diperlukan dan cukup untuk penilaian industri lapangan terbuka dan persiapannya. untuk pengembangan. Pada saat yang sama, sistem penempatan sumur eksplorasi harus sesuai dengan spesifikasi struktur geologi objek yang sedang dipelajari.

Bagian dari deposit terbuka (lapangan) dibagi menjadi tingkat eksplorasi. Lantai eksplorasi dipahami sebagai bagian dari bagian penutup sedimen, yang mencakup satu atau lebih strata produktif yang terletak pada tingkat hipometrik yang dekat dan dicirikan oleh kesamaan struktur geologis batuan induk dan sifat fisik fluida hidrokarbon. Eksplorasi mereka dapat dilakukan dengan satu grid sumur.

Ada tiga sistem dan metode pemboran eksplorasi yang sesuai: segitiga, annular dan profil dengan sistem profil paralel melintang dan memanjang dari sumur eksplorasi.

Sistem penempatan pengeboran eksplorasi segitiga. Teknik ini adalah yang tertua dan digunakan pada awal pengembangan. industri minyak... Dalam hal ini, seperti yang dapat dilihat dari Gambar. 65, sumur eksplorasi pertama terletak pada kondisi struktural dan hipsometrik yang paling optimal, sisanya diletakkan sebagai eksplorasi dalam bentuk segitiga sama sisi dengan sisi yang panjangnya tidak boleh melebihi 500 meter pada sudut kemiringan sayap angkat lokal hingga 10 derajat. Pada kemiringan 20 derajat, berkurang menjadi 400 meter, kemudian menyusut sekitar 50 meter dengan peningkatan sudut kemiringan sayap setiap 5-6 derajat.

Ketidakrasionalan sistem segitiga yang diadopsi untuk menempatkan sumur eksplorasi, bahkan dengan asumsi jarak maksimum antara 500 meter, terdiri dari pengeboran untuk mematuhi prinsip keseragaman yang ditentukan dari jumlah yang terlalu besar. Hal ini menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam biaya pengeboran. Proses ini dibenarkan sampai batas tertentu dengan pencapaian efisiensi geologi yang sangat sederhana (hingga 80-100 ton konvensional per 1 meter pengeboran prospeksi dan eksplorasi) hanya ketika area perangkap dan endapan yang diprediksi tidak lebih dari 2-2,5 km2. Pengalaman eksplorasi akumulasi hidrokarbon litologi dan stratigrafi yang teridentifikasi hingga ukuran 1-1,5 km2 juga menunjukkan profitabilitas penerapan sistem pemboran eksplorasi segitiga.

Di Amerika Serikat, bersama dengan deposit litologi-stratigrafi seperti teluk besar, litologi kecil terbatas, atau "renda", atau lenticular, akumulasi minyak dan gas dengan cadangan yang dapat dipulihkan hingga 1,5 juta Konv. t hingga 1,5-2 km2. Untuk eksplorasi lapangan-lapangan tersebut, juga digunakan sumur-sumur segitiga dengan jumlah dari 12 hingga 15, yang berada dalam kisaran profitabilitas dengan efisiensi rata-rata hingga 120 konvensional. t / m. Di Rusia, sistem penempatan pengeboran eksplorasi seperti itu berhasil digunakan secara rasional pada tahun 1912 pada tahap awal eksplorasi yang pertama kali ditemukan dalam praktik dunia oleh I.M. Endapan minyak "seperti lengan" Gubkin dengan transisi dari tahun 1916 ke pengeboran profil. Saat ini, teknik eksplorasi ini digunakan dalam eksplorasi deposit minyak kecil yang terkait dengan "sayatan" erosi zaman pra-Visian dan pra-Turnean di Volga-Ural dan wilayah minyak dan gas di sekitarnya.

Sistem annular untuk penempatan pengeboran eksplorasi. Sifat rasional dari sistem cincin eksplorasi deposit dan ladang yang ditemukan, yang berhasil dikombinasikan dengan pengembangan lantai eksplorasi individu, dikonfirmasi oleh contoh Zapolyarnoye yang unik bidang kondensat gas total luas lebih dari 2000 km2 dan nilai cadangan gas yang dapat diperoleh kembali sebesar 1,5 triliun. m3. Secara umum, pencarian dilakukan dengan menggunakan sistem "lintas pengeboran eksplorasi" dengan 12 sumur eksplorasi, dan eksplorasi - 27 sumur eksplorasi ditempatkan sesuai dengan teknik annular yang ditunjukkan pada Gambar. 66.

Spesifisitas sistem cincin ditentukan di lapangan Zapolyarnoye dengan posisi sumur berikut di bidang struktural inter-isohypsum. Dalam bidang pertama penemu dari sumur 1, 4 rig pengeboran diletakkan. Setelah menggambarkan area internal lapangan di lapangan yang lebih eksternal berikutnya sehubungan dengan zona pusat yang sudah digambarkan, 5 rig pengeboran dirancang, ditandai dengan kotak. Setelah menyelesaikan delineasi bagian deposit ini, direncanakan untuk mengembangkan zona terluar lapangan gas kondensat dengan penempatan 7 sumur eksplorasi pertama di lapangan kedua dari belakang, dan kemudian 9 - di kontur inter-isohypsum terakhir yang membingkai bidang.

Sifat rasional dari sistem pengeboran eksplorasi annular dalam pengembangan ladang kondensat gas Zapolyarnoye yang unik dikonfirmasi oleh nilai efisiensi geologis yang dicapai melebihi 1000 konv. t per 1 m pengeboran prospeksi dan eksplorasi.

Akibatnya, efisiensi tinggi menggunakan sistem cincin dicapai dengan adanya cadangan hidrokarbon yang besar (hingga raksasa dan lebih banyak) dan struktur lapangan yang relatif sederhana dengan reservoir struktur stratal atau masif dari tipe berkubah. Ini harus, pertama-tama, dipandu oleh ketika memilih metode eksplorasi yang rasional, yang, seperti dapat dilihat dari contoh bidang Zapolyarnoye yang unik, sepenuhnya dibenarkan oleh hasil yang diperoleh. Sistem cincin digunakan dalam eksplorasi sejumlah ladang kondensat gas besar di wilayah penghasil gas Yeisk-Berezanskaya, khususnya Kanevskoye dan Leningradskoye. Di Amerika Serikat, teknik ini digunakan untuk mengeksplorasi reservoir batu kapur arbokle utama di ladang minyak terbesar Kota Oklahoma di Provinsi Pedalaman Barat.

Sistem profil untuk penempatan sumur eksplorasi

Di modern
kondisi untuk eksplorasi deposit minyak dan gas dan deposit jenis antiklinal dan non-antiklinal dari setiap kompleksitas struktur, kecuali untuk kasus-kasus yang disebutkan di atas dalam metode pertama, yang paling efektif dan rasional secara universal adalah sistem profil pengeboran eksplorasi. Esensinya terletak pada desain sejumlah sumur eksplorasi, masing-masing dibor di titik persimpangan profil melintang dan memanjang. Selain itu, tergantung pada ukuran lapangan yang dieksplorasi, jarak antara profil melintang dan memanjang dan area per satu sumur yang diproyeksikan oleh pengeboran diatur secara ketat. Dibandingkan dengan metode sebelumnya, metode profil adalah yang paling "fleksibel", memungkinkan perubahan saat ini dalam pola sumur rasional dan, dengan demikian, area cakupan dari bagian lapangan yang dieksplorasi.

Mari kita perhatikan contoh tipikal penempatan sumur eksplorasi menurut sistem profil. dalam gambar. 67 menunjukkan lokasi sumur di lapangan gas kondensat. Blok timur yang lebih besar dimasukkan ke dalam eksplorasi sesuai dengan metode profil, dan area rasional untuk setiap sumur mencapai 26 km2. Posisi sumur pada profil ditunjukkan pada contoh bagian tengah blok eksplorasi. Jumlah total sumur untuk blok timur lapangan adalah 38. Dengan parameter yang dipilih sama, jumlah rasional sumur eksplorasi untuk reservoir gas-kondensat barat yang lebih kecil dengan tanda GWC yang sama adalah 26. Namun, dengan mempertimbangkan jenis gas-kondensat cairan hidrokarbon dan kemungkinan satu setengah peningkatan jarak antara profil dan area per sumur, jumlah sumur di blok timur tanpa melanggar prinsip rasionalitas dapat menjadi 25, dan untuk waduk barat - 18.

dalam gambar. 68 menunjukkan teknik rasional untuk blok antiklinal
dimensi 30x70 km, rumit oleh patahan dan termasuk reservoir minyak
dengan tanda VNK minus 1590 m.
sumur di sepanjang sistem profil paralel yang saling tegak lurus
dengan luas masing-masing persegi 18 km2.

Posisi profil dan sumur ditunjukkan pada contoh bagian tengah kubah antiklin bagian barat.

Pada contoh bagian tengah reservoir, penempatan sumur eksplorasi yang rasional untuk blok antiklinal trap yang lebih besar di bagian barat dengan reservoir minyak yang diprediksi pada tanda OWC minus 3200 meter diberikan. Metode yang serupa dengan yang disebutkan di atas diadopsi sebagai yang paling rasional, dengan luas kotak individu kotak sumur 10 km2 dan sejumlah sumur 12, dimulai dengan penemu sumur eksplorasi lapangan. Untuk eksplorasi ditunjukkan pada Gambar. 69 dan 70, masing-masing, memprediksi kondensat gas dan ladang minyak sistem penempatan sumur yang rasional dipertimbangkan untuk blok produktif.

Dari sumur prospeksi 1, yang memberikan aliran industri kondensat gas dan minyak, dipertimbangkan untuk mengembangkan jaringan rasional dari rig pengeboran yang diproyeksikan sambil mempertahankan prinsip penempatan "kuadrat". Untuk ladang kondensat gas yang dieksplorasi, area per satu sumur, dengan mempertimbangkan jenis cairan HC gas-kondensat, adalah 12 km2, bukan 8 km2 untuk minyak, dan kompleks eksplorasi rasional mencakup 24 sumur.

Pengembangan eksplorasi blok-blok lapangan lainnya seharusnya tidak menambah jumlah rig pengeboran. Sebagai rasional untuk perkiraan reservoir minyak yang lebih besar (Gbr. 70) dengan tanda OWC minus 2400 m, juga dipertimbangkan di bagian tengah struktur dari sumur prospeksi 1 sesuai dengan skema yang ditunjukkan pada gambar di atas; area 28 km2 per pengeboran dianggap lebih efektif, dan jumlah total sumur eksplorasi adalah 32. Selanjutnya, menurut skema yang sama, eksplorasi oleh 16 sumur dari blok struktural pusat yang lebih kecil dilakukan.

dalam gambar. 71 menunjukkan reservoir kondensat gas berkubah dengan tanda GVK minus 1050 m, rumit di bagian tengah oleh horst yang dibatasi oleh permukaan pemindah dalam bentuk dua sinar.

Yang paling rasional untuk eksplorasi lapangan ini adalah pemboran sekuensial sesuai pola profil-persegi, pertama bagian tengah deposit dengan luas 8 km2 per sumur, dimulai dengan horst. Di luar horst, jarak antara sumur dapat ditingkatkan hingga 3 km, dan area per rig pengeboran - hingga 10 km2. Jumlah sumur yang rasional untuk eksplorasi lapangan tidak boleh melebihi 20. Untuk blok barat yang lebih kecil - 12 sumur.

Untuk eksplorasi reservoir minyak berkubah dalam perangkap antiklinal, rumit dari selatan oleh patahan (Gbr. 72), dengan tanda OWC minus 2810 meter dengan luas 18x6 km, pola sumur rasional persegi yang sama dengan luas dari 5 km2 digunakan. Sumur Eksplorasi 1 adalah titik awal dimulainya eksplorasi.Jumlah minimum sumur untuk cakupan penuh reservoir dengan pengalihan sumber daya ke kategori C1 adalah 20.

Eksplorasi deposit minyak berkubah, ditunjukkan pada Gambar. 73 dan 74, dilakukan sesuai dengan sistem profil serupa dengan luas 4 km2 per sumur eksplorasi. Luas total lapangan, serta kondisi morfostruktural secara umum, identik dengan endapan (Gbr. 70 dan 71), yang juga digunakan sebagai dasar untuk menempatkan skema pemboran rasional di bagian tengah endapan dengan sumur eksplorasi 1.

dalam gambar. 75 menunjukkan reservoir kondensat gas dari struktur kompleks tipe kubah yang disaring secara tektonik dengan ketinggian GVK minus 775 meter. Penempatan pengeboran eksplorasi yang rasional menyediakan penempatan sumur eksplorasi di blok pusat dari sumur 1 di sepanjang grid 8 km2 (hingga GWC) dari sepuluh sumur, yang memungkinkan untuk mengandalkan eksplorasi lapangan yang paling efektif dengan indikator minimal 500 konv. t per meter pengeboran eksplorasi.

Contoh eksplorasi rasional reservoir minyak kontak dekat yang terbatas pada brakiantiklin diapir ditunjukkan pada Gambar. 76.

Di dalam reservoir, jaringan pengeboran rasional dirancang sesuai dengan skema profil yang ditentukan dengan luas per sumur 6 km2. Proyek ini menyediakan, seperti dapat dilihat dari gambar, pemboran 30 sumur eksplorasi hingga OWC pada minus 3300 m, dimulai dari sumur eksplorasi 1 - penemu lapangan.

Untuk endapan tipe struktural-litologi dan stratigrafi struktural yang dibahas di atas, sistem profil yang sama untuk penempatan sumur eksplorasi dengan grid persegi yang ditunjukkan tetap rasional. Pada saat yang sama, luas per sumur bervariasi dari 5 km2 untuk deposit berukuran sedang hingga 18 km2 untuk yang besar.

Saya akan berterima kasih jika Anda membagikan artikel ini di jejaring sosial:

Mencari situs.

Produksi minyak adalah proses yang kompleks dan multi-tahap. Diperlukan pendekatan terpadu, termasuk beberapa tahap studi, yang membutuhkan investasi besar dan biaya tenaga kerja. Berusaha untuk memaksimalkan efisiensi, mengurangi biaya dan menghilangkan konsekuensi negatif untuk lingkungan mendorong perusahaan untuk berinovasi dan meneliti lapangan secara menyeluruh jauh sebelum pekerjaan dimulai.

Badan intelijen

Eksplorasi dan produksi geologi setiap saat membutuhkan investasi besar, penggunaan teknologi paling modern, keahlian yang mendalam dan komprehensif, dan terlepas dari semua ini, risikonya sangat besar.

Pengeboran sumur dangkal yang paling sederhana menghabiskan biaya jutaan rubel, di rak, misalnya, di Laut Utara, biayanya bisa mencapai 1,5 miliar, dan ini bukan batasnya.

Dengan latar belakang ini, pentingnya semua tahap eksplorasi geologi tidak dapat ditaksir terlalu tinggi, karena setiap sumur yang kehilangan minyak dapat menyebabkan kerugian yang sangat besar. Agar uang yang diinvestasikan dalam proyek terbayar, perlu untuk memastikan terlebih dahulu bahwa ada cukup bahan baku di kedalaman, dan dimungkinkan untuk mengekstraknya.

Dan untuk pengembangan jangka panjang perusahaan dan industri secara keseluruhan, perlu untuk terus mencari cadangan minyak baru. Bahkan interupsi kecil pun penuh dengan penurunan tajam dalam produksi di masa depan.

Pada masa itu, ketika hidrokarbon praktis tidak digunakan dalam industri, dan hanya sifat mudah terbakar dan viskositasnya yang dinilai, tidak ada yang mengejar jutaan barel. Oleh karena itu, bahan mentah sering ditambang di tempat yang sama di mana mereka melihatnya di permukaan tanah, dan tidak ada yang bisa memprediksi kapan itu akan berakhir.

Pada tahun 1962. di acara komedi Amerika Beverly Hillbillies ada episode seperti itu: karakter utama dengan pistol berburu kelinci, menembak, meleset dan menyentuh tanah, dan minyak segera mengalir keluar dari sana. Satu menit lagi dan orang Amerika biasa menjadi miliarder.

Dengan perkembangan industri di awal abad kedua puluh, diperlukan bahan baku dalam jumlah besar, dan inilah saat yang dapat dianggap sebagai titik awal untuk eksplorasi geologi dalam pengertian modern. Untuk mengebor di mana ada cukup minyak, perlu untuk mengetahui beberapa hal: seperti apa struktur lapisan tanah, dan di lapisan mana bahan baku berada, bagaimana menilai secara visual potensi daya tarik situs, bagaimana untuk memeriksa keberadaan minyak dan gas, dan kemudian memperkirakan volumenya.

Bagaimana minyak disimpan

Salah satu sifat utama minyak adalah bahwa ia kurang padat daripada air. Sangat mudah untuk memeriksa ini: tuangkan minyak bunga matahari ke dalam wadah apa pun dan tambahkan air. Air akan berada di bawah, minyak akan naik ke atas. Jika udara, yang merupakan campuran gas, tetap berada di dalam wadah, maka ia akan berada di bagian paling atas, membentuk lapisan ketiga. Inilah bagaimana lapisan pembawa minyak terbentuk: air di bawah, minyak di tengah, gas alam di atas.

Batuan yang mengandung minyak dan memungkinkan pergerakan bebas dan akumulasi cairan dan gas disebut reservoir. Paling sering mereka adalah sedimen. Porositas reservoir tergantung pada jenis butiran, serta keberadaan semen. Permeabilitas ditentukan oleh ukuran pori-pori dan konektivitasnya.

Reservoir utama minyak adalah pasir, batupasir, konglomerat, dolomit, batugamping dan batuan permeabel lainnya.

Dalam hal ini, untuk pembentukan reservoir, lapisan berpori perlu ditutup di antara lapisan kedap air, misalnya, tanah liat dan gipsum.

Minyak terletak pada apa yang disebut "perangkap". Pengeboran secara acak tidak berguna. Untuk meningkatkan peluang keberhasilan, pengusaha minyak menggunakan foto udara dan survei seismik.

Sebuah perangkap di mana lapisan kaya hidrokarbon terperangkap di antara lapisan kedap air adalah mangsa utama bagi pekerja minyak. Namun pengeboran sembarangan tidak ada gunanya, karena sebagian besar ladang berada di kedalaman lebih dari satu kilometer dan jebakan tidak terlihat dari permukaan.

Fotografi udara dan eksplorasi seismik

Untuk meningkatkan peluang keberhasilan, manusia pertama-tama belajar menganalisis medan, menentukan secara tidak langsung di mana minyak itu berada. Arah ini dikembangkan setelah munculnya fotografi udara. Saat ini, penekanannya adalah pada survei aeromagnetik dan gravimetri - dengan bantuan metode seperti itu, dimungkinkan untuk mengungkapkan fitur struktural tanah.

Selain itu, teknologi luar angkasa saat ini juga membantu pengusaha minyak: konstelasi satelit ilmiah Rusia membantu menentukan bagaimana tanah terbentuk dan di mana bahan mentah dapat disimpan. Ekspedisi juga memainkan peran penting, yang tujuannya adalah untuk mengetahui apakah disarankan untuk memulai pengeboran.

Saat ini, survei seismik darat dilakukan menggunakan platform seluler khusus dan jaringan ribuan sensor presisi tinggi. Komputer, berdasarkan data yang diperoleh, membuat peta di mana tidak hanya garis besar yang terlihat jelas, tetapi juga informasi tentang komposisi lapisan tertentu. Faktanya adalah bahwa batuan dari berbagai jenis memantulkan suara dengan cara yang berbeda, yaitu garam "bernyanyi" secara berbeda dari, misalnya, tanah liat.

Gelombang suara dapat menembus bumi sejauh 3 km. secara mendalam dan lainnya. Tanah sangat bagus dalam menghantarkan suara, dan tidak sia-sia nenek moyang kita menempelkan telinganya ke tanah untuk mendengar langkah kaki kuda pada jarak beberapa mil. Berdasarkan hasil “tapping” dan “tapping” yang aman tersebut, keputusan akhir untuk mengebor sumur uji dibuat.

Sebuah film dokumenter “Perhatian! Ledakan!" (Studio berita Kuibyshev, 1975)

Kekhususan operasi lepas pantai adalah bahwa pneumatik harus digunakan di sini. Pertama, jaringan sensor diturunkan ke bawah, dan kemudian kapal, menggunakan meriam suara khusus yang melepaskan udara terkompresi, mengirimkan sinyal suara yang memungkinkan Anda mengetahui apa yang ada di bawah dasar laut. Teknologi ini hanya digunakan dalam hubungannya dengan berbagai tindakan untuk mencegah dampak pada fauna laut.

Secara umum, sungguh menakjubkan bagaimana berbagai bidang pengetahuan terhubung di dunia kita. Inilah bagaimana Andy Hildebrand, penulis analisis komputer modern dari data seismik, merevolusi industri musik dengan menciptakan sistem koreksi nada vokal ("Autotune").

	Bahkan sebelum revolusi, atas prakarsa V.I. Vernadsky dan A.P. Karpinsky, komisi untuk eksplorasi geologi telah dibuat. Setelah revolusi, aktivitas dilanjutkan. Geolkom ditugaskan untuk memberikan dukungan ilmiah untuk pekerjaan pencarian dan eksplorasi geologi, mengembangkan bidang ilmu yang relevan, dan melatih spesialis.

	Pada saat ini, sebagian besar wilayah Uni Soviet dieksplorasi oleh ahli geologi dari udara. Peta telah dikompilasi pada skala 1: 5.000.000 dan 1: 2.500.000, dan area bijih individu dengan peta geologi pada skala 1: 200.000 dan lebih besar. Selama periode ini, deposit baru tembaga-nikel, besi, bijih apatit, dan logam langka ditemukan.
	1941-1945 Selama tahun-tahun perang, layanan geologi negara itu diberi tugas mendesak untuk memperluas dan menggunakan sumber daya mineral Ural, Siberia, Timur Jauh dan Asia Tengah untuk menyediakan bahan baku mineral jenis strategis di depan. Banyak deposit yang ditemukan pada tahun-tahun sebelum perang dibawa ke dalam produksi.
	Transformasi kualitatif layanan geologi negara telah terjadi. Eksplorasi geologi dipindahkan ke Kementerian Geologi dan Perlindungan Lapisan Tanah Uni Soviet. Di antara pencapaian paling signifikan adalah penemuan deposit berlian di Yakutia, minyak dan gas di Tyumen dan wilayah Kaspia, nikel, tembaga, dan logam mulia di Norilsk, di Semenanjung Kola, anomali magnetik Kursk, dll.
	Reorganisasi lagi. Akibatnya, lebih dari 200 subdivisi teritorial dan khusus beroperasi dalam sistem Kementerian Geologi Uni Soviet, menyatukan 700 ekspedisi stasioner dan beberapa ribu pihak geologis. Kader lulusan dilatih di 50 universitas negeri dan banyak sekolah teknik.
	Menurut dibentuk pada tahun 1981. di Mingeo Uni Soviet ada 90 asosiasi, termasuk 3 asosiasi semua-Uni. Pada pertengahan 1980-an, jumlah pekerja di industri geologi mencapai 700 ribu orang, di mana lebih dari 100 ribu adalah spesialis dengan pendidikan tinggi. Sektor ilmiah diwakili oleh lembaga penelitian khusus dan biro desain, di mana lebih dari 400 dokter dan lebih dari 4000 kandidat ilmu bekerja.

Menara percobaan

Setelah keputusan dibuat tentang seberapa dalam dan di mana tepatnya perangkap minyak berada, sekarang saatnya untuk menguji sumur. Padahal, jika kita berbicara tentang eksplorasi strategis, maka sumur kunci, parametrik dan struktural dapat dibor pada tahap awal untuk menentukan bidang mana yang dapat diandalkan perusahaan di masa depan.

Jika kita berbicara tentang peluncuran penggunaan komersial bidang tertentu, maka penting untuk memahami kategori bahan baku apa dan berapa volumenya di bawah tanah, betapa mudahnya mengekstraksi, dan secara umum, dari sudut pandang monetisasi. , apakah layak memulai produksi skala penuh di sini?

Menariknya, target pertama saat mengebor sumur eksplorasi bukanlah minyak itu sendiri, melainkan kolom batuan, yang disebut inti. Sampel dari satu atau beberapa lapisan berbentuk silinder diangkat ke permukaan, yang kemudian dikirim untuk analisis rinci ke laboratorium. Setelah membuat kesimpulan tentang prospek produksi minyak berdasarkan struktur inti, sampel dikirim ke penyimpanan inti khusus, di mana ia akan selalu ada, bahkan ketika ladang itu sendiri habis.

Selain sampel fisik, Anda perlu mendapatkan dan Informasi tambahan... Misalnya, bagaimana lapisan tanah berubah dengan jarak dari sumur. Sebuah probe geofisika khusus dapat diturunkan ke tanah. Saya harus mengatakan bahwa para pengusaha minyak bukannya tanpa humor. Metode ini disebut logging dari bahasa Prancis "carotte" (wortel). Probe berteknologi sangat tinggi terlihat seperti wortel.

Metode penelitian tidak langsung, dari survei luar angkasa dan udara hingga analisis seismik, memainkan peran besar dalam eksplorasi geologi. Semua teknologi ini memungkinkan untuk memangkas biaya perusahaan secara bersamaan, mempercepat proses pengambilan keputusan untuk pengeboran, dan mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan. Penting untuk meningkatkan akurasi penentuan lokasi deposit minyak. Awalnya, hingga tiga perempat dari sumur awal harus ditutup secara permanen: tidak ada minyak yang ditemukan di bawah tanah. Saat ini, Rosneft membuat keputusan yang tepat dalam penelitiannya 70-80% berkat penggunaan teknologi modern dan keahlian yang komprehensif.

Rosneft secara aktif melakukan eksplorasi geologi di daerah yang menjanjikan seperti Siberia Timur, rak Arktik, Timur Jauh dan rak laut selatan Rusia. Tanpa karya-karya ini, tidak akan ada pengembangan lapangan Vankor, proyek Sakhalin-3 dan Sakhalin-5. Perlu dicatat bahwa eksplorasi lepas pantai adalah salah satu arah strategis yang paling penting, karena, meskipun investasi modal yang signifikan, itu akan meningkatkan total volume cadangan dan memberikan prospek pertumbuhan bisnis di tahun-tahun mendatang.

Pada tahun 2014, Rosneft memimpin di antara perusahaan Rusia dalam bidang eksplorasi geologi.

Pada tahun 2014, ada peningkatan jenis utama eksplorasi geologi: volume eksplorasi seismik 2D (peta datar) meningkat sebesar 3%, menjadi lebih dari 2 ribu meter linier. km. Eksplorasi seismik 3D (peta volume) melebihi 9 ribu meter persegi. km. Pertumbuhan dibandingkan tahun 2013 sekitar 9%. Pemboran eksplorasi telah mengebor 223 ribu meter batuan, meningkat 4 ribu meter dibandingkan tahun sebelumnya. Efisiensi pemboran eksplorasi meningkat menjadi 80% dari 76% di tahun 2013.

Biaya eksplorasi geologi sebesar RUB 42,9 miliar, sedangkan pada tahun 2014 indikator spesifik biaya 1 ton setara minyak meningkat. menurun 7%, menjadi 112 rubel.

Peningkatan cadangan di Siberia Barat - 186,5 juta ton minyak dan 72,2 miliar meter kubik. m dari gas. 57 sumur eksplorasi dengan tingkat keberhasilan 89%. Ladang Tavricheskoye ditemukan sebagai bagian dari proyek Uvat di selatan wilayah Tyumen dan 18 endapan baru.

Total peningkatan cadangan di Siberia Timur adalah sekitar 49 juta ton minyak dan 43,6 miliar meter kubik. m gas. 9 deposit baru ditemukan.

Total peningkatan cadangan di wilayah Volga-Ural adalah 42,5 juta ton minyak dan 4,0 miliar meter kubik. m gas. Ladang Rudnikovskoye dan Yuzhno-Barsukovskoye di wilayah Samara dan 37 endapan baru ditemukan.

Pada akhir tahun 2014, Residual Recoverable Reserves (IFRS) Rosneft dalam kategori ABC1 + C2 berjumlah 11,5 miliar ton minyak dan kondensat dan 7,2 triliun meter kubik gas. m dari gas.

Penggantian kategori komersial cadangan hidrokarbon ABC1, dengan mempertimbangkan akuisisi, adalah 461 juta kaki, atau 156% pada tahun 2013. Pada saat yang sama, keragaman cadangan dalam kaitannya dengan produksi saat ini adalah 45 tahun.

Membangun basis sumber daya merupakan salah satu prioritas utama Perusahaan. Pada tahun 2014, sebagai hasil dari pekerjaan eksplorasi yang berhasil, 64 deposit baru dan 5 lapangan ditemukan, termasuk 2 lapangan lepas pantai. Total cadangan penemuan sekitar 560 juta ton setara minyak.

Pada tahun 2014, peningkatan cadangan kategori ABC1 karena eksplorasi geologi sebesar 252 juta ton minyak dan kondensat, serta 132 miliar meter kubik gas. M.

Cadangan hidrokarbon terbukti Rosneft sesuai dengan standar SEC (US Securities and Exchange Commission) berjumlah sekitar 34 miliar barel. IKLAN (sekitar 4,6 miliar jari kaki). Termasuk cadangan hidrokarbon cair (minyak, kondensat, NGL) berjumlah sekitar 25,4 miliar barel. IKLAN (3,4 miliar kaki), cadangan gas - sekitar 50 triliun meter kubik. kaki (lebih dari 1,4 triliun meter kubik). Dengan demikian, pada tahun 2014, rasio penggantian cadangan hidrokarbon SEC adalah 154%; tingkat penggantian cadangan minyak, gas kondensat dan NGL mencapai 116%, tingkat penggantian gas - 263%. Peningkatan cadangan hidrokarbon sebesar 963 juta barel. IKLAN (134 juta kaki).

Menurut klasifikasi prms, cadangan sumber daya adalah 20 tahun dalam hal cadangan minyak dan 39 tahun dalam hal cadangan gas.

Eksplorasi Rosneft

Cadangan hidrokarbon terbukti: 33.977 juta barel. IKLAN
Rasio penggantian cadangan hidrokarbon: 154%.
Peningkatan cadangan hidrokarbon: 963 juta barel. IKLAN

Produksi minyak

Umat manusia benar-benar menemukan potensi minyak dan gas hanya pada abad ke-20. Hidrokarbon meletakkan dasar bagi teknologi yang paling penting dan memberikan dorongan untuk pengembangan industri dan energi. Pada saat yang sama, justru peran minyak dalam perekonomian dunia tetap menjadi kunci. Pendapat ini dianut tidak hanya oleh pengusaha minyak itu sendiri, tetapi juga oleh perwakilan lain dari sektor bahan bakar dan energi, serta oleh departemen terkait.

Semua angka ada di permukaan: lebih dari setengah energi yang dihasilkan berasal dari minyak. Selain itu, 90% dari semuanya produk kimia dibuat atas dasar itu.

Pada tahun 2014, lebih dari 84 juta barel "emas hitam" diproduksi di dunia setiap hari. Dalam daftar produsen terbesar minyak dari negara-negara OPEC, Amerika Serikat, Rusia dan RRC.

Namun, produksi skala penuh dimulai relatif baru-baru ini, karena tidak mudah untuk memompa keluar bahan baku cair dari perut bumi. Pada bab sebelumnya, kita telah berbicara tentang di mana letak minyak, dan bagaimana menemukannya. Topik penilaian dan pengeboran awal juga disinggung. Tetapi kapan manusia mulai mengekstrak minyak, dan teknologi apa yang digunakan saat ini?

Sejarah produksi minyak

	6 milenium SM Umat manusia telah belajar untuk mengekstrak minyak Metode ekstraksi minyak pertama adalah pengumpulan dari permukaan reservoir - itu digunakan di Media, Babilonia, dan Suriah bahkan sebelum zaman kita (menurut beberapa sumber, 6-4 milenium SM). Di Mesir, minyak digunakan untuk pembalseman. Mereka menggambar seperti dari sumur - dengan ember. Ngomong-ngomong, di bahasa Inggris istilah “Sumur” masih digunakan untuk menyebut sumur.
	abad ke-4 Di Tiongkok kuno, minyak diekstraksi menggunakan pipa bambu Orang Cina telah belajar mengekstrak bahan mentah dari tanah menggunakan bor bambu. Sudah di abad keempat M, mereka mampu memompa minyak dari sumur hingga kedalaman 240 meter! Pada zaman kuno, tidak perlu memproduksi minyak dalam jumlah besar, karena digunakan terutama sebagai bahan yang mudah terbakar, termasuk dalam urusan militer.

	abad ke-18 Ukhta menjadi pusat produksi minyak di Rusia Sungai ini, tempat mereka kemudian membangun seluruh kota, pada abad ke-18 menjadi pusat produksi minyak pertama. Di sini saya harus mengucapkan terima kasih kepada Peter the Great, yang mendirikan Berg Collegium - departemen pertama yang bertanggung jawab untuk pertambangan. Secara total, hingga 1767, 3,6 ton minyak diproduksi di Rusia, tetapi masih dengan cara "sumur" yang sama.
	abad ke-19 Produksi minyak komersial mulai menggunakan sumur Pada abad ke-19, mereka belajar memanipulasi tekanan untuk mengangkat bahan mentah ke permukaan. Sumur asli pertama dibor pada tahun 1846 di desa Bibi-Heybat, yang saat itu merupakan bagian dari Kekaisaran Rusia... Ladang tersebut terletak di dekat kota Baku, yang dipuja Marco Polo sebagai pusat produksi minyak dunia. Tapi pengeboran ini bersifat eksplorasi. Penambangan nyata dimulai pada tahun 1864. di Kuban, di desa Kiev. Orang Amerika adalah yang pertama memutuskan untuk mengekstrak minyak di rak: pada tahun 1896. menara itu didirikan di lepas pantai California.

Produksi minyak di Uni Soviet dan Federasi Rusia

Uni Soviet sepenuhnya mandiri dalam minyak dan menjadi salah satu eksportir utama bahan mentah. Pada tahun 1940. menjelang Perang Patriotik Hebat, lebih dari 30 juta ton minyak diproduksi, dan meskipun pusat-pusat produksi minyak menjadi salah satu target utama musuh selama perang, tentara Soviet tidak dapat merampas bahan bakar. . Dan Uni Soviet memulai pengembangan ladang minyak baru di samping daerah penghasil minyak Baku dan pembangunan kilang baru.

Berkat pengembangan simpanan baru, terutama di Siberia Barat, Uni Soviet dengan cepat meningkatkan volume produksi. Jadi dalam kurun waktu 1971 sampai 1975 tumbuh dari 7,6 juta barel per hari menjadi 9,9 juta barel per hari. Hingga hari ini, wilayah tersebut tetap menjadi salah satu "kartu truf minyak" utama Rusia: sekitar 60% dari produksi minyak tahunan di negara kita diproduksi di Okrug Otonomi Khanty-Mansiysk. Pada tahun 1988, Uni Soviet mencapai rekor 11,4 juta barel per hari, dengan sebagian besar berasal dari ladang di Siberia Barat. Tetapi sejak saat itu, kelalaian teknologi membuat diri mereka terasa - tidak mungkin menahan penurunan volume untuk waktu yang lama.

Runtuhnya industri memiliki dampak besar pada krisis Uni Soviet... Permintaan domestik turun, dan peluang ekspor kurang. Karena kesulitan keuangan, pengeboran berkurang, sumur tidak dirawat dengan baik, dan tidak ada perbaikan yang dilakukan. Penurunan produksi minyak hanya berhenti pada tahun 1997.

Pada tahun 2014, Rusia memproduksi rata-rata 10,578 juta barel minyak setiap hari. Ini adalah angka rekor untuk seluruh periode pasca-Soviet.

Di masa depan, tingkat produksi dapat terus tumbuh karena pengembangan lapangan baru, misalnya, di rak Arktik.

1934
Kilang Saratov dibangun pada tahun 1934. Untuk prestasi kerja selama Perang Dunia Kedua, perusahaan dianugerahi Ordo Perang Patriotik tingkat 1 dan Spanduk Komite Pertahanan Negara Uni Soviet dipindahkan ke sana untuk penyimpanan abadi. Saat ini, kapasitas kilang Saratov adalah 7 juta ton (50,7 juta barel) minyak per tahun (kapasitas ditingkatkan setelah rekonstruksi ELOU-AVT-6 pada Oktober-November 2013) Kilang Saratov memproses minyak dan minyak Ural dari ladang Saratov, minyak dari ladang Sorochinskoye, Orenburgskoye dan Zaikinskoye dipasok oleh kereta api. Semua bahan bakar motor yang diproduksi oleh pabrik sesuai dengan kelas 5.

Pengeboran sumur

Sejak sumur pertama dibor pada abad ke-19, banyak minyak telah mengalir di bawah jembatan ... Pekerja minyak telah belajar untuk memompa bahan mentah bahkan setelah sumur berhenti mengalir. Jika tidak, 80-85% minyak tidak dapat diangkat ke permukaan, dan kedalaman sumur bisa mencapai beberapa kilometer. Bagaimana rig minyak modern diatur dan metode apa yang digunakan untuk memaksimalkan produksi minyak?

Untuk mengebor sumur digunakan rig pengeboran, yang dalam masyarakat umum disebut rig. Faktanya, menara hanyalah bagian dari kompleks struktur yang terlibat dalam proses tersebut.

Diameter sumur minyak dan gas berkurang dari awal "kepala sumur" hingga akhir - "lubang bawah". Diameternya tidak melebihi 900 mm di kepala sumur dan hampir tidak pernah kurang dari 165 mm di bagian bawah. Kedalamannya bisa berkisar dari beberapa puluh hingga beberapa ribu meter. Setelah pengeboran, sumur diperkuat dengan pipa dan semen khusus. Selama pengeboran, sumur disiram, residu batuan berlebih dipompa ke permukaan.

Ada dua jenis utama pengeboran - pengeboran putar dan pengeboran bawah.

Perbedaan utama adalah bahwa pengeboran putar menyediakan lokasi motor di permukaan, sedangkan di motor downhole terletak di atas bit, "menggigit" ke dalam batu.

Dalam berbagai situasi, pengeboran vertikal digunakan, terarah, termasuk horizontal, cluster (jaringan sumur menyimpang, kepala yang dikelompokkan), multilateral (cabang sumur), dan pengeboran lepas pantai dibedakan secara terpisah, yang akan dibahas dalam a bab khusus.

Metode penambangan modern

Saat ini, tiga metode produksi minyak relevan, tergantung pada tekanan di reservoir yang mengandung minyak dan metode pemeliharaannya.

Metode utama menyiratkan pelepasan minyak ke permukaan di bawah pengaruh kekuatan alam. Ini adalah air mancur minyak yang sama yang sering ditampilkan dalam film. Setelah pembukaan reservoir yang menampung bahan baku, minyak digantikan oleh air tanah, pengusiran karena pemuaian gas dan proses lain yang mengubah tekanan secara alami. Seperti yang telah kami sebutkan, hanya sejumlah kecil bahan baku yang dapat diperoleh dengan metode primer.

Alat tambahan digunakan untuk meningkatkan efisiensi. diterapkan jenis yang berbeda pompa, termasuk submersible, batang pengisap dan listrik. Pompa batang pengisap digunakan dalam kombinasi dengan penggerak mekanis yang terletak di tanah. Kami mengenal mereka dengan baik: ini adalah unit pompa. Sekitar 2/3 dari semua sumur produksi di dunia menggunakan pompa batang pengisap, itulah sebabnya kursi goyang telah menjadi simbol industri minyak. Pompa batang pengisap penggerak permukaan dapat digunakan untuk sumur vertikal dangkal dan sumur menyimpang dengan sedikit penyimpangan dari vertikal. Kedalaman tipikal adalah dari 30 meter hingga 3,3 km, kedalaman maksimum adalah 5 km.

Metode sekunder Ekstraksi minyak digunakan ketika bahan mentah tidak dapat diangkat ke permukaan dengan kekuatan alam atau dengan pompa. Bidang apa pun pada titik tertentu membutuhkan pendekatan seperti itu. Kemudian Anda harus meningkatkan tekanan atau mengurangi densitas minyak dengan memompa gas atau air ke lapangan. Teknologi airlift mengangkat minyak dari sumur bersama dengan gelembung udara. Ini dipompa secara khusus ke dalam pipa, dan karena udara bahkan kurang padat daripada minyak, gelembungnya membantu bahan mentah keluar. Pengangkatan gas melibatkan penggunaan gas lain, seperti karbon dioksida. Penggunaan air dimungkinkan. Opsi ini menyiratkan biaya tambahan, karena minyak bercampur dengan air, dan akibatnya, mereka harus dipisahkan. Fenomena ini disebut "water cut" minyak. Kombinasi metode primer dan sekunder memberikan pemulihan dari sumur 35-45% dari bahan baku.

Metode tersier- wilayah teknologi tinggi. Viskositas minyak berkurang dengan pemanasan. Alat yang paling umum adalah uap air panas. Cara termudah adalah dengan menggunakan kogenerasi, dengan kata lain, kapasitas yang memungkinkan Anda untuk menggabungkan produksi listrik dan panas. Pabrik CHP yang terkenal bekerja sesuai dengan prinsip ini. Alih-alih mengukus, Anda bisa mencoba membakar sebagian minyak langsung di formasi. Dan kemudian ada deterjen - zat yang dapat mengubah tegangan permukaan dan melepaskan minyak yang menolak untuk menembus air. Sebagai hasil dari penggunaan metode tersier, lebih banyak 5% - 15% dari bahan baku terkubur di bawah tanah.

Angka produksi, ditambah dengan hasil pekerjaan eksplorasi, membentuk dasar statistik yang memungkinkan investor memahami seberapa siap perusahaan tertentu untuk tantangan hari ini dan besok.

Sekarang mari kita lihat lebih dekat hasil produksi minyak.

Di penghujung tahun 2014. Rosneft adalah perusahaan publik terbesar di dunia dalam hal produksi. Total volume produksi mencapai 251,6 Mtoe. Dengan demikian, pertumbuhan organik adalah 4,8%. Dan dengan memperhitungkan aset baru sejak tanggal akuisisi, pertumbuhannya mencapai 14,5%. Rekornya juga dalam hal efisiensi produksi. Rosneft memiliki indikator biaya produksi terbaik. Indikator spesifik dari biaya operasi adalah $ 3,9 per barel setara minyak.

Bagian terbesar dari bisnis produksi Rosneft disediakan oleh aset minyak. Produksi minyak dan hidrokarbon cair lainnya memberikan 204,9 juta kaki. Produksi harian minyak dan hidrokarbon cair tetap pada 4,2 juta barel per hari.

Adalah penting bahwa di ladang yang menjanjikan seperti Vankorskoye, Verkhnechonskoye, serta dalam kerangka proyek Uvat, rekor produksi ditetapkan sejak awal pengembangan - 22 juta ton. Namun, perusahaan terus mengembangkan simpanan yang dikembangkan sejak lama secara efektif. Sangat menarik untuk menarik perhatian pada pekerjaan sukses perusahaan untuk memperlambat laju alami penurunan produksi di ladang OJSC Varyeganneftegaz dan OJSC Samotlorneftegaz. Secara khusus, ini dicapai melalui pengelolaan genangan air yang efektif dan pengeboran sumur dengan rekahan hidrolik multi-tahap.

Kami juga mencatat bahwa produksi gas meningkat 48,6% menjadi lebih dari 56,7 miliar meter kubik. meter dengan mempertimbangkan aset baru sejak tanggal akuisisi.

Rak

Pengeboran dan produksi lepas pantai adalah salah satu bidang yang paling menjanjikan dalam industri minyak. Lapangan lepas pantai mampu menyediakan basis sumber daya yang kaya bagi perusahaan. Sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya mereka dalam jangka panjang. Dan sementara proyek darat tradisional sering terbayar lebih cepat, pengusaha minyak tahu bahwa mereka perlu berinvestasi di rak yang akan mendatangkan keuntungan di masa depan. Bekerja di laut tidak hanya membutuhkan uang, tetapi juga keahlian yang komprehensif.

Mungkin aspek teknologi produksi lepas pantai yang paling menarik, dan kita akan membahasnya lebih dari sekali dalam bab ini.

Rak adalah batas bawah laut benua, berdekatan dengan tanah dan mirip dengan itu dalam struktur geologis. Ini adalah semacam "rak", di mana lautnya tidak begitu dalam - biasanya sekitar 100-200 meter.

Nama "shelf" dipinjam dari bahasa Inggris, tetapi menarik bahwa kata "shelf" jarang digunakan oleh pengusaha minyak berbahasa Inggris ketika datang ke pengeboran, lebih memilih istilah "pengeboran / produksi lepas pantai". Faktanya adalah bahwa konsep tersebut tidak hanya mencakup platform di landas kontinen, tetapi juga yang dipasang di danau dan badan air lain yang tidak ada hubungannya dengan landas, serta di air dalam, yaitu di luar landas.

Namun, itu adalah "rak" yang mengelilingi benua yang menyimpan cadangan hidrokarbon yang sangat besar. Dengan demikian, total sumber daya hidrokarbon awal dari rak Rusia berjumlah sekitar 100 miliar ton bahan bakar standar.

Luas total rak dunia adalah sekitar 32 juta km². Rak di tepi utara Eurasia adalah yang paling luas. Lebarnya mencapai 1,5 ribu kilometer. Wilayah luas lainnya berada di Laut Bering, Teluk Hudson, Laut Cina Selatan, di lepas pantai utara Australia.

Ide untuk mengekstrak minyak di rak muncul pada akhir abad ke-19. Tentu saja, kami memikirkan hal ini sebelumnya, tetapi tidak ada tingkat teknologi yang memadai, atau kebutuhan khusus untuk memompa bahan baku dari bawah air, karena bahan bakar hidrokarbon tidak digunakan secara aktif.

Sejarah produksi lepas pantai

Pada tahun 1891 Amerika dapat menguji metode penambangan baru dengan mengebor sumur di Danau St. Mary buatan manusia di Ohio. Menariknya, investornya adalah perusahaan kecil yang berharap mendapat untung dari ledakan minyak.

Pada tahun 1896 Santa Barbara yang sebenarnya dimulai: sumur dibor di ladang Summerland, yang terletak di Selat Santa Barbara di lepas pantai California. Namun sejauh ini, seperti serial TV terkenal, pengeboran lepas pantai Amerika tidak terlalu dapat dipercaya: rig pengeboran terletak di dermaga khusus yang dimulai di pantai dan menuju ke laut.

Awal abad ke-20 pengeboran lepas pantai sedang berjalan lancar. Di Kanada, mereka mengembangkan deposit di Danau Erie, di AS mereka mencapai Danau Caddo, yang terletak di negara bagian Louisiana dan Texas, yaitu, sangat dekat dengan Teluk Meksiko yang terkenal.

Hampir segera setelah keberhasilan implementasi proyek-proyek ini, Amerika mulai mengembangkan Teluk Meksiko, dan di Venezuela mereka menguasai Danau Maracaibo.

Kekaisaran Rusia, dan kemudian Uni Soviet, menduduki posisi terdepan di bidang produksi minyak. Pemukiman Bibi-Heybat di dekat Baku telah dua kali menjadi pemegang rekor. Pada tahun 1846 sumur minyak asli pertama dibor di sini, dan pada tahun 1923 sebuah pulau di Laut Kaspia dituangkan untuk mengekstraksi minyak.

Pada tahun 1937 PureOil dan SuperiorOil, sekarang dikenal sebagai Chevron dan ExxonMobil (SuperiorOil menjadi bagian darinya), membangun platform yang mampu menghasilkan minyak 1,6 kilometer di lepas pantai Louisiana, tetapi kedalaman laut hanya 4,3 meter.

Pada tahun 1946 Magnolia Petroleum, yang kemudian menjadi bagian dari ExxonMobil, mengirimkan platform 29 kilometer di lepas pantai Louisiana, dengan kedalaman air 5,5 meter.

Namun, Kerr-McGeeOilIndustries (sekarang AnadarkoPetroleum), yang bertindak sebagai operator untuk proyek PhillipsPetroleum (ConocoPhillips) dan StanolindOil & Gas (sekarang bagian dari BP), mendemonstrasikan minyak pertama yang diproduksi lepas pantai dari garis pandang dari pantai.

Pada tahun 1949 sebuah platform dibangun disebut "Batu Minyak" (juga disebut desa dan ladang). Itu didirikan di atas jembatan logam di Laut Kaspia, pada jarak sekitar 40 km timur Semenanjung Absheron di wilayah Azerbaijan.

Di pertengahan abad ke-20 menjadi perlu untuk melakukan produksi lebih jauh dari pantai. Seiring bertambahnya kedalaman laut, teknologi baru dikembangkan. Beginilah cara rig jack-up muncul, yang pertama adalah milik Presiden AS masa depan George W. Bush (Sr.).

Pada tahun 1961 platform minyak semi-submersible pertama muncul. Kisah pembuatannya cukup membuat penasaran: BlueWater membangun platform konvensional untuk Shell, tetapi kemudian para mitra memutuskan untuk mencoba menggunakannya dalam mode "mengambang", dan ternyata cukup menguntungkan. Sampai sekarang, di laut terbuka pada kedalaman yang sangat dalam, minyak telah diekstraksi dari platform tersebut. Terkadang jangkar digunakan untuk menahan mereka di satu tempat, terkadang, seperti dalam kasus Deepwater Horizon yang terkenal, mesin khusus.

Platform minyak

Platform minyak dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Opsi baru dikembangkan dengan perkembangan teknologi industri, dan sebagai hasilnya, saat ini ada platform untuk hampir semua jenis bidang - dari yang terletak di perairan dangkal hingga terdalam.

	Itu dipasang pada penyangga logam atau beton bertulang dan dengan demikian memberikan stabilitas tinggi. Namun, itu tidak dapat dipindahkan, jadi masuk akal untuk membangun platform seperti itu hanya dengan latar belakang adanya cadangan besar di bidang tertentu.
	Semacam platform stasioner yang disebut CompliantTower: platform dengan struktur rangka dan dengan kabel pria. Itu dapat dipasang di air yang dalam, tetapi desain seperti itu tidak tahan terhadap arus kuat dan guncangan gelombang.
	Itu mengapung di permukaan air di beberapa kolom, tetapi dilampirkan ke bagian bawah dengan kabel yang kuat. Cocok untuk menambang di kedalaman 300-1,5 ribu meter.
	Itu juga dipegang oleh kabel, tetapi mampu tetap berada di permukaan dan dalam keadaan tegak tanpa kabel berkat penyeimbang bawah air yang kuat. Itu juga bisa bergerak dari sisi ke sisi, mengubah ketegangan kabel yang dipegang oleh jangkar.
	Sangat baik untuk pengeboran lepas pantai. Digunakan pada kedalaman laut hingga 3 ribu meter, dan kedalaman sumur bisa mencapai 10 ribu meter. Ditempatkan di atas situs pengeboran di ponton. Jangkar atau motor khusus menahannya di tempatnya.

Pekerjaan lepas pantai di negara kita dimulai pada abad ke-19. Kami telah berbicara tentang Laut Kaspia, yang untuk waktu yang lama tetap menjadi titik kunci dalam produksi minyak dunia. Namun, proyek rak bukanlah kunci bagi Uni Soviet. Selain Kaspia dan Sakhalin, pada dasarnya tidak ada target investasi. Hanya dalam beberapa dekade terakhir Rusia mulai aktif mengembangkan rak.

Diharapkan bahwa di Rusia bagian produksi hidrokarbon di landas kontinen pada tahun 2020 akan mencapai 4% dari total volume. Pertama-tama, pertumbuhan produksi akan disediakan oleh Sakhalin dan Arktik. Prirazlomnoye dan Shtokman terletak di sini, serta wilayah minyak dan gas Yuzhno-Karskaya, tempat Rosneft sudah aktif mengebor.

Proyek lepas pantai adalah area kegiatan yang strategis bagi Rosneft.

Perusahaan ini adalah pemimpin dalam pengembangan rak Rusia dan memiliki 51 area lisensi dengan total volume sumber daya hidrokarbon lebih dari 45 miliar ton setara minyak, di Kutub Utara, di Timur Jauh, di Laut Hitam, Kaspia, dan Azov di selatan Rusia. Rosneft telah menandatangani perjanjian kemitraan strategis dengan perusahaan internasional besar dengan pengalaman tingkat lanjut dalam proyek lepas pantai.

Rak Arktik

Pada tahun 2014, sumur paling utara di dunia dibor di Laut Kara di struktur Universitetskaya-1.

Luas struktur Universitetskaya adalah 1.200 kilometer persegi dengan ketinggian "perangkap" 550 m Sumber daya struktur ini lebih dari 1,3 miliar ton setara minyak. Secara total, sekitar 30 struktur telah ditemukan di tiga wilayah Vostochno-Prinovozemelskiy di Laut Kara, dan penilaian ahli dari basis sumber daya dari 3 area adalah 87 miliar barel atau setara dengan 13 miliar ton minyak.

Provinsi minyak lepas pantai Kara, menurut para ahli, akan melampaui provinsi minyak dan gas seperti Teluk Meksiko, paparan Brasil, paparan Arktik Alaska dan Kanada dalam hal sumber daya, dan sebanding dengan seluruh basis sumber daya Saudi saat ini. Arab.

Kedalaman laut di titik pengeboran adalah 81 m, kedalaman desain sumur vertikal adalah 2350 m dari meja rotor. Untuk mengimplementasikan proyek, bagian dokumentasi proyek seperti penilaian dampak sumur terhadap lingkungan, rencana penanggulangan tumpahan minyak, dll. dikembangkan dan disetujui oleh pihak berwenang.

Sebelum pekerjaan dimulai, konsultasi publik, keahlian ekologi negara dan keahlian utama negara telah dilakukan.

Rosneft dan ExxonMobil

Di musim panas 2014. Rosneft dan ExxonMobil, sebagai bagian dari usaha patungan Karmorneftegaz, telah mengebor sumur paling utara di Federasi Rusia Universitetskaya-1 menggunakan platform West Alpha.

Platform West Alpha dipasok oleh perusahaan Norwegia North Atlantic Drilling, yang dengannya Rosneft menandatangani perjanjian pengeboran lepas pantai jangka panjang pada 30 Juli 2014. West Alpha diangkut melalui Barents, Pechora dan Laut Kara dan dipasang di lokasi pengeboran di area lisensi Vostochno-Prinovozemelskiy-1 di Laut Kara. Platform pengeboran mencakup lebih dari 1900 mil laut ke tujuannya. Perpindahan rig adalah 30.700 ton, panjang - 70 m, lebar - 66 m, tinggi rig di atas dek utama - 108,5 m, draft saat pengeboran - 21,5 m.

Pada titik pengeboran, rig dipegang oleh sistem penentuan posisi 8 jangkar. Rig ini mampu mengebor hingga kedalaman 7 km. Platform ini menampung kompleks kontrol es yang inovatif untuk mendeteksi gunung es dan pelacakan es laut... Ia menggunakan kamera inframerah dan stasiun radar udara modern. Data citra satelit dan pengintaian udara dianalisis.

Untuk memastikan pengoperasian West Alpha yang aman dalam kondisi es yang parah, Rosneft dan ExxonMobil telah mengembangkan skema penghindaran tabrakan gunung es yang unik. Bahkan memberikan dampak fisik pada es: jika para ahli percaya bahwa gundukan atau gumpalan es yang terapung dapat merusak instalasi, kapal pendukung khusus akan menariknya ke jarak yang aman. Jika dampak fisik tidak mungkin, sistem mengisolasi sumur tanpa membahayakan lingkungan, dan rig pengeboran dipindahkan ke tempat yang aman... Platform ini dilengkapi dengan dua kelompok pencegah ledakan dan perangkat penutup bawah laut yang independen.

Pengembangan Arktik memiliki tempat khusus dalam proyek lepas pantai Rosneft. Dalam hal potensi minyak dan gas totalnya, cekungan sedimen di landas Arktik Rusia sebanding dengan wilayah minyak dan gas terbesar di dunia. Menurut para ahli, pada tahun 2050 beting Arktik akan menyediakan 20 hingga 30 persen dari semua produksi minyak Rusia.

Selama 20 tahun, Rosneft berencana untuk menginvestasikan $ 400 miliar dalam proyek Arktik.Efek pengganda akan melebihi jumlah ini lebih dari 7 kali lipat. Dengan kata lain, meskipun biaya produksinya tinggi, ladang Arktik sangat menjanjikan dari sudut pandang keuangan.

Timur Jauh

Platform pengeboran "Berkut"

Selain proyek Arktik, Rosneft secara aktif melanjutkan pekerjaannya di Sakhalin. Sebelumnya, minyak diekstraksi di sini hanya di darat.

Hari ini kita harus mengimpor bagian terbesar bahan baku dari wilayah barat Rusia. Namun, proyek baru dapat membalikkan dinamika ini.

Pada tahun 2014, Rosneft dan ExxonMobil, sebagai bagian dari konsorsium Sakhalin-1, menugaskan platform Berkut di lapangan Arkutun-Dagi.

Secara terpisah, perlu disebutkan bahwa bagian atas platform harus diangkut dengan jarak lebih dari 2,6 ribu km. Apalagi berat totalnya bersama dengan alasnya lebih dari 200 ribu ton.

Pengembangan lapangan Arkutun-Dagi akan menambah hingga 4,5 juta ton minyak untuk produksi tahunan proyek Sakhalin-1. Proyek Rosneft akan memberikan investasi yang signifikan dalam perekonomian wilayah Timur Jauh.

Platform pengeboran Berkut adalah konfirmasi signifikan dari profesionalisme tingkat tinggi dan kompetensi unik Rosneft di rak Federasi Rusia. Peluncuran Berkut akan memperkuat posisi Rusia di pasar dunia, memperkuat keamanan energi negara, dan meningkatkan pendapatan ke anggaran Oblast Sakhalin.

"Pengembangan Sakhalin: sumber daya alam dan dasar laut sangat besar, bisa dikatakan, signifikansi nasional bagi kita. Dan berkat proyek-proyek seperti platform Berkut, kita dapat menggunakan deposit terkaya, tetapi tidak dapat diakses, menciptakan industri baru, pekerjaan baru, dan secara umum memperkuat pengembangan sosial-ekonomi dari wilayah terpenting bagi negara kita - Timur Jauh ”

Rosneft sedang mengembangkan rak dengan partisipasi perusahaan layanan dan produksi internasional terkemuka. Sejarah kemitraan dimulai pada tahun 2011, ketika perjanjian kerjasama strategis ditandatangani dengan American ExxonMobil. Sejak itu, kontrak telah ditandatangani dengan Eni dan Statoil.

Pada awal 2013, Rosneft dan ExxonMobil memperluas kerja sama strategis mereka, menambah tujuh wilayah lisensi di Kutub Utara dengan luas total sekitar 600 ribu meter persegi. km di Laut Chukchi, Laut Laptev dan Laut Kara, dan pada bulan Juni perusahaan mengumumkan penyelesaian beberapa tahap pekerjaan, termasuk penciptaan usaha patungan untuk mengimplementasikan proyek di Laut Kara dan Laut Hitam, menyetujui dasar untuk implementasi usaha patungan di bawah tujuh lisensi tambahan di Rusia zona Arktik dan proyek untuk produksi percontohan cadangan minyak yang sulit dipulihkan di Siberia Barat.

Selain itu, Rosneft dan Statoil mengumumkan penyelesaian transaksi untuk pengembangan blok di rak Rusia di Laut Barents dan Okhotsk, yaitu: blok Lisyansky, Kashevarovsky, Perseevsky, dan blok Magadan-1. Juga Rosneft dan Eni S.p.A. mengumumkan penyelesaian pembentukan struktur organisasi untuk kerja sama, serta penandatanganan semua perjanjian akhir, dan pemenuhan semua persyaratan yang diperlukan untuk pelaksanaan proyek di rak Barents dan Laut Hitam.

Perlu dipertimbangkan bahwa volume investasi bersama hanya Rosneft dan mitra asingnya, perusahaan ExxonMobil Amerika, Statoil Norwegia dan Eni Italia, diperkirakan mencapai $ 500 miliar.

Minyak

Siluet akrab unit pompa telah menjadi simbol industri minyak. Namun sebelum gilirannya tiba, para ahli geologi dan minyak telah menempuh jalan yang panjang dan sulit. Dan itu dimulai dengan eksplorasi deposit.

Di alam, terletak di batuan berpori di mana cairan dapat menumpuk dan bergerak. Batuan semacam itu disebut reservoir. Reservoir minyak yang paling penting adalah pasir, batupasir, konglomerat dan batuan rekahan. Tetapi untuk membentuknya, keberadaan yang disebut ban diperlukan - batuan kedap air yang mencegah migrasi. Biasanya, reservoir terletak di lereng, sehingga gas merembes ke atas. Jika lipatan batu dan penghalang lain mencegahnya mencapai permukaan, jebakan akan terbentuk. Bagian atas jebakan terkadang ditempati oleh lapisan gas - "tutup gas".

Jadi, untuk menemukan ladang minyak, perlu untuk menemukan kemungkinan jebakan di mana ia bisa menumpuk. Pertama, area yang berpotensi mengandung minyak diperiksa secara visual, belajar mengidentifikasi keberadaan endapan minyak dengan banyak tanda tidak langsung. Namun, agar pencarian berhasil semaksimal mungkin, perlu untuk dapat "melihat bawah tanah". Ini menjadi mungkin berkat metode penelitian geofisika. Alat yang paling efektif ternyata yang dirancang untuk mencatat gempa bumi. Kemampuannya untuk menangkap getaran mekanis sangat berguna dalam eksplorasi. Getaran dari ledakan proyektil dinamit dibiaskan oleh struktur bawah tanah, dan dengan mendaftarkannya, dimungkinkan untuk menentukan lokasi dan bentuk lapisan bawah tanah.

Tentu saja, metode penelitian yang penting adalah. Inti yang diperoleh dari sumur dalam dipelajari dengan cermat berlapis-lapis dengan metode geofisika, geokimia, hidrogeologi, dan lainnya. Untuk jenis penelitian ini, sumur dibor hingga kedalaman 7 kilometer.

Sebagai teknologi berkembang, metode baru ditambahkan ke gudang ahli geologi. Citra udara dan satelit memberikan tampilan permukaan yang lebih luas. Analisis sisa-sisa fosil dari berbagai kedalaman membantu menentukan jenis dan umur batuan sedimen dengan lebih baik.

Tren utama eksplorasi geologi modern adalah dampak minimum terhadap lingkungan. Mereka mencoba untuk memberikan peran sebesar mungkin untuk prediksi teoretis dan pemodelan pasif. Dengan tanda-tanda tidak langsung, hari ini Anda dapat melacak seluruh "dapur minyak" - dari mana asalnya, bagaimana perpindahannya, di mana sekarang. Teknik-teknik baru memungkinkan untuk mengebor sumur prospeksi sesedikit mungkin sambil meningkatkan akurasi prakiraan.

Jadi, deposit ditemukan, dan diputuskan untuk mulai mengembangkannya. sumur minyak adalah proses di mana mereka dihancurkan dan partikel terfragmentasi dibawa ke permukaan. Itu bisa perkusi atau rotasi. Selama pengeboran perkusi, batu dihancurkan oleh pukulan keras dari alat pengeboran, dan partikel yang dihancurkan dikeluarkan dari sumur dengan larutan berair. Pada pengeboran putar, serpihan batuan yang dipotong diangkat ke permukaan menggunakan fluida kerja yang bersirkulasi di dalam sumur. Tali bor yang berat, berputar, menekan, yang menghancurkan batu. Pada saat yang sama, tingkat penetrasi tergantung pada sifat batuan, dan pada kualitas peralatan, dan pada keterampilan pengebor.

Ia memainkan peran yang sangat penting, yang tidak hanya membawa partikel batuan ke permukaan, tetapi juga berfungsi sebagai pelumas dan pendingin untuk alat pengeboran. Ini juga berkontribusi pada pembentukan kue lumpur di dinding lubang bor. dapat dibuat di atas air atau bahkan minyak bumi, berbagai reagen dan aditif sering ditambahkan ke dalamnya.

Bagaimana minyak diekstraksi dari sumur? Itu berada di bawah tekanan dalam formasi induk, dan jika tekanan ini cukup tinggi, ketika sumur dibuka, minyak mulai mengalir secara alami. Biasanya, efek ini bertahan pada tahap awal, dan kemudian Anda harus menggunakan produksi mekanis - dengan bantuan berbagai pompa atau dengan menyuntikkan gas terkompresi ke dalam sumur (metode ini disebut gas-lift). Untuk meningkatkan tekanan di reservoir, air dipompa ke dalamnya, di mana ia bertindak sebagai semacam piston. Sayangnya, di masa Soviet, metode ini disalahgunakan dalam upaya untuk mendapatkan pengembalian maksimum dengan kecepatan tercepat. Akibatnya, setelah pengembangan sumur, masih ada formasi yang kaya minyak, tetapi sudah terlalu banyak dibanjiri. Saat ini, injeksi gas dan air secara simultan juga digunakan untuk meningkatkan tekanan reservoir.

Semakin rendah tekanan, semakin canggih teknologi yang digunakan untuk mengekstrak minyak. Untuk mengukur efisiensi produksi minyak, digunakan indikator seperti "faktor perolehan minyak", atau disingkat faktor perolehan minyak. Ini menunjukkan rasio minyak yang dihasilkan dengan total volume cadangan lapangan. Sayangnya, tidak mungkin untuk sepenuhnya memompa semua yang terkandung di lapisan tanah, dan oleh karena itu angka ini akan selalu kurang dari 100%.

Perkembangan teknologi juga dikaitkan dengan penurunan kualitas minyak yang tersedia dan sulitnya akses ke deposit. Sumur horizontal digunakan untuk zona tutup gas dan endapan di rak. Saat ini, dengan bantuan instrumen presisi tinggi, dimungkinkan untuk mencapai area beberapa meter dari jarak beberapa kilometer. Teknologi modern memungkinkan untuk mengotomatisasi seluruh prosedur sebanyak mungkin. Dengan bantuan sensor khusus yang beroperasi di sumur, prosesnya terus dipantau.

Di satu ladang, dari beberapa puluh hingga beberapa ribu sumur dibor - tidak hanya minyak, tetapi juga sumur kontrol dan injeksi - untuk memompa air atau gas. Untuk mengontrol pergerakan cairan dan gas, sumur ditempatkan dengan cara khusus dan dioperasikan dalam mode khusus - seluruh proses secara kolektif disebut pengembangan lapangan.

Setelah operasi lapangan selesai, sumur minyak dipertahankan atau ditinggalkan, tergantung pada tingkat penggunaannya. Langkah-langkah ini diperlukan untuk memastikan keselamatan hidup dan kesehatan manusia, serta untuk melindungi lingkungan.

Segala sesuatu yang keluar dari sumur - minyak dengan gas terkait, air dan kotoran lainnya, misalnya berpasir - diukur dengan menentukan persentase air dan gas terkait. Dalam pemisah gas-minyak khusus, minyak dipisahkan dari gas, dan memasuki koleksi. Dari sana, minyak memulai perjalanannya ke kilang.

Fakta Menarik

Metode ekstraksi minyak pertama adalah pengumpulan dari permukaan reservoir - itu digunakan di Media, Babilonia, dan Suriah bahkan sebelum zaman kita.
Super-deep on yang terkenal Semenanjung Kola, yang dibor untuk tujuan ilmiah, mencapai tanda 12 262 meter.
Di batuan kapur yang padat, bor hanya melewati 30 sentimeter per jam, dan di sedimen lunak - hingga 24 meter.
Jika sumur berhenti dieksploitasi setelah berhenti mengalir, lebih dari 80% minyak akan tetap berada di bawah tanah.
Pada tahun 1865, pompa digunakan untuk pertama kalinya di Amerika Serikat untuk memompa minyak. Kemudian, metode yang lebih maju untuk mengangkat minyak ke permukaan muncul - kompresor. Dengan metode ini, gas atau udara terkompresi disuntikkan ke dalam sumur dengan alat khusus - pengangkat gas, dan minyak naik karena energi dari gas ini bercampur dengannya.

Pekerjaan prospek dan eksplorasi minyak dan gas mencakup semua jenis kegiatan manusia - mulai dari memperkirakan potensi minyak dan gas dari wilayah yang belum dijelajahi hingga menghitung cadangan hidrokarbon di deposit dan ladang yang teridentifikasi dan mempersiapkannya untuk pengembangan. Prospeksi dan eksplorasi dilakukan oleh spesialis dari berbagai profil, termasuk ahli geologi, ahli geofisika, ahli geokimia, ahli hidrogeologi, hidrodinamika, pengebor, ahli kimia, ekonom, dll.

Pada berbagai tahap proses pencarian dan eksplorasi, serangkaian jenis kegiatan dan penelitian tertentu dilakukan dengan menggunakan peralatan dan peralatan modern, termasuk penggunaan komputer dan pemrograman, interpretasi citra udara dan satelit, pengeboran sumur untuk berbagai tujuan, pengujian reservoir untuk minyak dan gas, dll.

Efisiensi tinggi dari pencarian dan pencarian untuk akumulasi minyak dan gas hanya mungkin jika penelitian yang dibuktikan secara ilmiah cukup dilakukan di daerah dan wilayah penghasil minyak dan gas tertentu, dengan mempertimbangkan hukum umum pembentukan dan distribusi minyak dan gas di kerak bumi. Ketika melakukan pencarian dan pencarian minyak dan gas, penting untuk mempertimbangkan pengetahuan ekonomi, serta ekologi lingkungan, keadaan industri dan transportasi di daerah dimana pencarian dan eksplorasi akan dilakukan.

Dalam proyek untuk prospeksi dan eksplorasi akumulasi minyak dan gas di area yang menjanjikan dan area yang diwakili oleh berbagai organisasi geologi, pembenaran diberikan untuk kelayakan ekonomi untuk melakukan pekerjaan, dengan mempertimbangkan penggunaan metode paling efektif yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan peningkatan maksimum cadangan terbukti minyak dan gas dengan biaya minimum.

Prospeksi minyak dan gas di Rusia dan negara-negara tetangga dilakukan di darat dan di laut (di landas kontinen), sedangkan teknologi pekerjaan pencarian dan eksplorasi dalam kedua kasus berbeda secara signifikan. Namun, terlepas dari kenyataan bahwa pengeboran dan eksplorasi di laut menghadirkan kesulitan besar dibandingkan dengan pekerjaan serupa di darat, dalam beberapa kasus, bahkan dalam kondisi kontinental, ada masalah besar. Dengan demikian, kesulitan teknis dan biaya produksi yang tinggi muncul ketika mengembangkan akumulasi hidrokarbon pada kedalaman yang sangat dalam (lebih dari 5 km), serta di bawah lapisan garam batu yang tebal, seperti di wilayah Kaspia (keduanya bersama).

Dalam proyek untuk prospeksi dan eksplorasi akumulasi minyak dan gas, selain bagian teknologi, yang menetapkan tugas, jenis, volume dan metodologi semua pekerjaan, ada bagian lingkungan dan ekonomi yang menyediakan penerapan langkah-langkah untuk perlindungan. lapisan tanah dan lingkungan, serta menilai signifikansi geologi dan ekonomi pekerjaan yang dirancang. Setelah diskusi dan persetujuan proyek, material, teknis, tenaga kerja dan sumber daya lainnya dialokasikan untuk eksplorasi geologi untuk minyak dan gas.

Pada akhir proses pencarian dan eksplorasi, pemrosesan ilmiah dari semua informasi yang diterima dilakukan, cadangan hidrokarbon dihitung, dan laporan geologis dibuat. Akibatnya, tingkat penyelesaian proyek ditentukan dan penilaian efisiensi geologis dari pekerjaan prospeksi dan eksplorasi yang dilakukan diberikan, dan kemudian indikator ekonomi.

Prospeksi dan eksplorasi minyak dan gas bumi, serta pengembangan akumulasinya dilakukan oleh berbagai organisasi, yang sebagian besar di tahun-tahun terakhir berubah menjadi perusahaan saham gabungan (JSC), misalnya, di wilayah Tyumen di Siberia Barat: OJSC Rosneft-Purneftegaz, OJSC Surgutneftegaz, OJSC LUKOIL-Kogalymneftegaz, dll.

Dengan demikian, proses eksplorasi geologi yang terkait dengan pencarian dan eksplorasi akumulasi minyak dan gas terdiri dari serangkaian pekerjaan yang harus memastikan penemuan ladang hidrokarbon, penilaian geologi dan ekonominya, serta persiapan untuk pengembangan.

Pada saat yang sama, studi geologis tentang lapisan tanah harus dilakukan, yang menyediakan penggunaan rasional dana yang dialokasikan oleh negara, perusahaan saham gabungan atau pelanggan lain dari pekerjaan tersebut. Sayangnya, selama produksi eksplorasi geologi untuk minyak dan gas, dalam beberapa kasus, kerusakan lingkungan yang signifikan disebabkan, tidak hanya alam, hewan dan dunia sayur, tetapi juga lahan pertanian, serta orang-orang yang terlibat langsung dalam pencarian dan eksplorasi, yang tinggal di daerah ladang minyak dan gas yang ditemukan. Dengan demikian, perkembangan kekayaan Siberia Barat dan arah pekerjaan pencarian semakin jauh ke utara ke daerah tundra membawa komplikasi bagi kehidupan masyarakat utara yang terlibat dalam penggembalaan rusa, karena pencarian padang rumput baru, dll. Atau contoh lain adalah fasilitas kondensat gas Astrakhan di wilayah Kaspia, di mana gas memiliki kandungan senyawa belerang yang tinggi, yang tentu saja berdampak negatif bagi orang-orang yang tinggal dan bekerja di sana.

Oleh karena itu, keberhasilan pelaksanaan pekerjaan prospeksi dan eksplorasi minyak dan gas harus menyediakan seperangkat yang diperlukan untuk pencegahan pencemaran tanah, udara dan sumber air, serta hutan, lahan pertanian dan elemen lingkungan lainnya. Kepatuhan terhadap standar lingkungan diperlukan dalam semua jenis kegiatan manusia, termasuk pencarian prospek, eksplorasi dan pengembangan bahan baku hidrokarbon.

Proses pencarian dan eksplorasi minyak dan gas bumi mencakup tiga tahap berurutan: regional, pencarian dan eksplorasi, yang masing-masing dibagi menjadi dua tahap.

. panggung regional Ini dilakukan di daerah yang belum dijelajahi dan kurang dipelajari atau bagiannya, serta ketika mencari akumulasi hidrokarbon di bagian yang kurang dipelajari, misalnya, di bawah garam batu pada kedalaman lebih dari 4 km, seperti di wilayah Kaspia.

Pada tahap peramalan kandungan minyak dan gas bumi, studi kompleks litologi dan stratigrafi bagian sedimen dilakukan, identifikasi tingkat struktural, studi tahap utama perkembangan tektonik daerah studi dan zonasi tektonik dilakukan. . Akibatnya, pada tahap ini, fitur utama struktur geologi dan sejarah geologi ditetapkan. Kemudian, cakrawala minyak dan gas yang menjanjikan dan zona kemungkinan akumulasi minyak dan gas diidentifikasi. Selanjutnya dilakukan kajian kualitatif dan kuantitatif terhadap potensi migas, serta pemilihan arah utama dan objek prioritas untuk penelitian lebih lanjut.

Pada tahap selanjutnya penilaian zona akumulasi minyak dan gas zonasi geologi minyak dan gas ditentukan, jebakan terbesar diidentifikasi, misalnya, pengangkatan seperti gelombang , dengan mana zona akumulasi minyak dan gas mungkin terkait . Dipegang penilaian kuantitatif prospek minyak dan gas bumi, dan area dan objek prioritas (perangkap regional) dipilih untuk prospeksi.

Tahap pencarian datang ketika tahap regional selesai sepenuhnya dan pembuktian geologis telah dilakukan untuk melakukan pekerjaan prospeksi minyak dan gas pada perangkap regional yang menjanjikan. Dimungkinkan untuk menemukan zona akumulasi minyak dan gas di dalamnya, yang mencakup sejumlah ladang minyak dan gas di area tertentu - pengangkatan lokal atau jebakan lokal lainnya yang memperumit jebakan regional. Tahap eksplorasi dibagi menjadi dua tahap, yang pertama dibagi menjadi dua subtahap.

Tahap mengidentifikasi dan menyiapkan objek untuk pengeboran prospeksi dibagi menjadi sub-tahap: 1 - identifikasi objek dan sub-tahap 2 - persiapan objek. Pada subtahap pertama, kondisi kemunculan dan parameter formasi yang menjanjikan, serta perangkap lokal yang paling menjanjikan (objek, area), diidentifikasi, objek prioritas dipilih dan disiapkan untuk pengeboran prospeksi. Misalnya, jika benteng adalah perangkap regional, maka yang terbesar dan paling siap untuk pengeboran struktur lokal (antiklin, kubah) dipilih, di antaranya urutan persiapannya untuk pengeboran prospeksi diuraikan. Struktur yang paling siap untuk pengeboran adalah yang, menurut studi geofisika lapangan, cukup jelas ditentukan dalam ukuran (panjang, lebar, amplitudo), konfigurasi dan puncak struktur, serta posisi komplikasi struktural (patahan, dll. ), jika struktur kompleks diidentifikasi.

Perangkap besar termasuk pengangkatan dengan luas 50-100 km 2 atau lebih, perangkap sedang - 10-50 km 2, dan perangkap kecil - hingga 10 km 2. Pada saat yang sama, struktur yang sumber dayanya melebihi cadangan rata-rata di area lapangan dipilih sebagai yang diprioritaskan. Selain itu, indikator ekonomi (kedekatan dengan ladang, jaringan pipa, keterpencilan dari pangkalan pengeboran dalam, kedalaman terjadinya formasi produktif, kualitas hidrokarbon, dll). Subtahap kedua meliputi: merinci jebakan yang menjanjikan; pemilihan objek dan penentuan urutan pengenalannya ke dalam pengeboran prospeksi; penilaian kuantitatif sumber daya hidrokarbon pada fasilitas yang disiapkan untuk pengeboran eksplorasi; pemilihan lokasi untuk sumur prospeksi di lokasi yang telah disiapkan.

Pada tahap pencarian simpanan (deposito) tujuan utamanya adalah penemuan akumulasi hidrokarbon: penemuan lapangan atau identifikasi deposit baru di bagian yang belum dijelajahi dari bagian dalam bidang yang sedang dieksplorasi. Kompleksitas tugas yang diselesaikan pada tahap ini meliputi: identifikasi reservoir produktif, tumpang tindih dengan lapisan kedap air (segel); penentuan parameter reservoir; pengambilan sampel dan pengujian cakrawala dan sumur produktif; memperoleh aliran industri minyak dan gas bumi; penentuan sifat reservoir formasi dan sifat fisik dan kimia fluida (minyak, gas, kondensat, air); penilaian cadangan hidrokarbon dari deposit yang ditemukan; pemilihan objek untuk pekerjaan rinci dan penilaian.

Tahap eksplorasi adalah yang terakhir dalam eksplorasi geologi untuk minyak dan gas. Eksplorasi sedang dilakukan di daerah-daerah di mana aliran minyak dan gas komersial telah diterima. Tujuan eksplorasi adalah untuk menilai akumulasi terbuka minyak dan gas dan mempersiapkannya untuk pengembangan.

Pada tahap pertama eksplorasi (penilaian endapan atau endapan) dilakukan hal-hal berikut: penentuan parameter endapan dan endapan untuk menetapkan signifikansi industrinya; perhitungan cadangan hidrokarbon dari deposit dan lapangan; pemilihan objek dan lantai eksplorasi; penetapan prioritas operasi industri percontohan dan penyiapan fasilitas pembangunan.

Pada tahap eksplorasi selanjutnya (persiapan situs atau deposit untuk pengembangan), tugas utamanya adalah: geometrisasi deposit hidrokarbon; penilaian keandalan nilai properti reservoir dari formasi produktif dan parameter perhitungan untuk menghitung cadangan dan menyusun skema pengembangan teknologi untuk fasilitas minyak atau skema untuk operasi industri eksperimental fasilitas gas; perhitungan cadangan hidrokarbon dan penentuan faktor perolehan kembali (oil recovery); studi tambahan tentang simpanan dan simpanan dalam proses pengembangan.

Dalam pencarian dan pencarian minyak dan gas bumi, berbagai metode penelitian digunakan di kompleks, termasuk: geologi, geofisika (lapangan dan lubang bor), geokimia, hidrogeologi, panas bumi, hidrodinamik, penginderaan jauh, geomorfologi, metode matematika, penggunaan komputer dan pemrograman. Oleh karena itu, berbagai spesialis terlibat dalam proses pencarian dan eksplorasi: ahli geologi, pengebor, ahli geofisika, ahli geokimia, ahli hidrogeologi, hidrodinamika, ahli matematika dan lain-lain.

Survei geofisika dianggap sebagai jenis penelitian utama.

Saat ini, empat metode penelitian geofisika utama digunakan: seismik, gravimetri, magnetik, dan listrik. Mari kita pertimbangkan mereka secara berurutan.

Eksplorasi seismik didasarkan pada studi tentang fitur perambatan getaran elastis di kerak bumi. Getaran elastis (atau, sebagaimana mereka juga disebut, gelombang seismik) paling sering disebabkan oleh cara buatan.
Gelombang seismik merambat di batuan dengan kecepatan 2 sampai 8 km / s - tergantung pada kepadatan batuan: semakin tinggi, semakin tinggi kecepatan rambat gelombang Pada antarmuka antara dua media dengan kepadatan yang berbeda, beberapa getaran elastis adalah dipantulkan dan kembali ke permukaan bumi. Bagian lain dibiaskan, mengatasi antarmuka dan masuk lebih dalam ke perut - ke antarmuka baru. Begitu seterusnya hingga akhirnya memudar.
Gelombang seismik yang dipantulkan mencapai permukaan bumi, ditangkap oleh penerima khusus dan direkam pada perekam. Setelah menguraikan grafik, pencari seismik kemudian menetapkan batas-batas kemunculan batuan tertentu. Berdasarkan data tersebut, peta relief bawah tanah dibangun.

Gambar 13 Skema survei seismik

Metode gelombang pantul ini diusulkan oleh ahli geologi Soviet V.S. Voyutsky pada tahun 1923 dan tersebar luas di seluruh dunia. Saat ini, bersama dengan metode ini, metode korelasi gelombang bias juga digunakan. Ini didasarkan pada registrasi gelombang bias yang terbentuk ketika gelombang elastis datang pada antarmuka pada sudut kritis tertentu yang telah dihitung sebelumnya. Digunakan dalam praktek eksplorasi seismik dan metode lainnya. Sebelumnya, ledakan paling sering digunakan sebagai sumber getaran elastis. Sekarang mereka mulai digantikan oleh vibrator. Vibrator dapat dipasang di truk dan mensurvei area yang luas dalam satu hari kerja. Selain itu, vibrator memungkinkan Anda bekerja di daerah padat penduduk. Ledakan pasti akan mengganggu penghuni rumah di dekatnya, dan getaran dapat dipilih sedemikian rupa sehingga tidak dapat dirasakan oleh telinga manusia.Satu-satunya kelemahan metode ini adalah kedalaman penelitian yang dangkal, tidak lebih dari 2-3 kilometer. Oleh karena itu, untuk penelitian yang lebih mendalam digunakan konverter energi eksplosif. Sumber gelombang pada dasarnya adalah ledakan yang sama. Tapi itu tidak lagi terjadi di tanah, seperti sebelumnya, tetapi di ruang peledak khusus. Impuls ledakan ditransmisikan ke tanah melalui pelat baja, dan campuran propana dan oksigen sering digunakan sebagai pengganti bahan peledak. Semua ini, tentu saja, memungkinkan untuk mempercepat proses membunyikan lapisan tanah.

Metode gravimetri didasarkan pada studi tentang perubahan gravitasi di area tertentu. Ternyata jika di bawah permukaan tanah ada batu yang berdensitas rendah, misalnya batu garam, maka gravitasi bumi agak berkurang di sini. Tetapi batuan padat, seperti, misalnya, basal atau granit, sebaliknya, meningkatkan gaya gravitasi.

Perubahan ini diatur oleh perangkat khusus - gravimeter. Salah satu opsi paling sederhana adalah pemberat yang digantung dari pegas. Gravitasi meningkat - pegas diregangkan; ini ditunjukkan oleh penunjuk pada skala. Gravitasi berkurang, pegas berkontraksi. Bagaimana deposit minyak dan gas mempengaruhi gravitasi bumi? Minyak lebih ringan dari air, dan batuan yang jenuh dengan minyak atau pendampingnya yang tak tergantikan - gas, memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada jika diisi dengan air. Ini dicatat oleh gravimeter. Namun, anomali gravitasi seperti itu dapat disebabkan oleh alasan lain, misalnya, terjadinya lapisan garam batu, seperti yang telah kami katakan. Oleh karena itu, pencarian gravitasi biasanya dilengkapi dengan pencarian magnetik.

Planet kita, seperti yang Anda tahu, adalah magnet besar di mana medan magnet berada. Dan medan ini dapat dipengaruhi secara efektif, antara lain, oleh batuan yang terjadi di daerah ini. Misalnya deposito bijih besi ditemukan karena fakta bahwa pilot pesawat yang terbang di sini terkejut perilaku aneh panah magnet? Saat ini, prinsip ini juga digunakan untuk mencari jenis mineral lain, termasuk minyak dan gas.

Faktanya adalah bahwa minyak sangat sering mengandung kotoran logam. Dan, tentu saja, keberadaan logam dirasakan, meskipun bukan oleh "jarum magnet", tetapi oleh perangkat modern yang sangat sensitif - magnetometer. Mereka memungkinkan Anda untuk menyelidiki bagian dalam bumi hingga kedalaman 7 kilometer

Metode geofisika lain untuk pencarian mineral, pencarian listrik, dikembangkan pada tahun 1923 di Prancis dan masih digunakan sampai sekarang. Sebenarnya, ini adalah sejenis pengintaian magnetik dengan satu-satunya perbedaan bahwa perubahan dicatat bukan di medan magnet, tetapi di medan listrik.
Karena praktis tidak ada medan listrik alami di Bumi, itu dibuat secara artifisial, dengan bantuan generator khusus, dan area yang diperlukan diperiksa dengan bantuan mereka. Biasanya batuan bersifat dielektrik, yaitu hambatan listriknya tinggi. Tetapi minyak, seperti yang telah kami katakan, dapat mengandung logam, yang merupakan konduktor yang baik. Penurunan hambatan listrik di bawah permukaan juga merupakan tanda tidak langsung dari keberadaan minyak.

Dalam beberapa tahun terakhir, satu lagi metode semakin banyak digunakan - pencarian elektromagnetik menggunakan generator magnetohydrodynamic (MHD). Kedalaman beberapa kilometer telah tersedia untuk gelombang elektromagnetik saat mencari mineral; hingga ratusan kilometer dalam hal penelitian umum Kerak.
Jantung dari generator MHD modern adalah mesin roket yang ditenagai oleh bubuk mesiu. Tetapi bubuk mesiu ini tidak biasa: konduktivitas listrik plasma yang dihasilkannya 16.000 kali lebih tinggi daripada bahan bakar roket konvensional. Plasma melewati saluran MHD yang terletak di antara gulungan magnet. Menurut hukum magnetodinamika, arus listrik muncul dalam plasma yang bergerak, yang, pada gilirannya, membangkitkan medan elektromagnetik dalam emitor khusus - dipol. Dengan bantuan dipol, Bumi diselidiki.
Hanya dalam beberapa detik, instalasi MHD mengembangkan kekuatan puluhan juta W. Dan itu menghilangkan sistem pendingin besar yang tidak dapat dihindari dengan sumber radiasi tradisional. Dan pemasangannya sendiri beberapa kali lebih ringan dibandingkan jenis genset listrik lainnya.
Untuk pertama kalinya, efisiensi instalasi MHD diuji pada akhir tahun 70-an di Tajikistan. Kemudian, di daerah punggungan Peter I, para ilmuwan melakukan percobaan pertama pada suara MHD, mencoba menangkap tanda-tanda gempa yang mendekat. Sinyal dari instalasi Pamir-1 20 megawatt yang kuat direkam pada jarak hingga 30 kilometer darinya. Beberapa saat kemudian, instalasi MHD digunakan untuk mencari ladang minyak dan gas. Untuk memulainya, wilayah minyak yang cukup terkenal dipilih - dataran rendah Kaspia. Berkat suara MHD, peluang lain muncul tidak hanya untuk menentukan keberadaan lapisan minyak dan gas, tetapi juga untuk menggambarkan ladang dengan jelas. Tetapi biasanya untuk ini Anda harus mengebor beberapa sumur yang mahal.
Setelah menerima informasi pertama yang dapat diandalkan tentang keandalan metode MHD, para ilmuwan tidak membatasi diri hanya pada eksplorasi di dataran rendah Kaspia. Sebuah metode baru eksplorasi geofisika lapisan tanah digunakan di Semenanjung Kola, di rak Laut Barents- di daerah dengan lapisan batuan sedimen yang tebal, di mana minyak biasanya bersembunyi. Analisis data yang diperoleh menunjukkan bahwa terjadinya minyak di sini cukup memungkinkan.

Penambang minyak memiliki banyak metode geofisika. Namun, tidak ada metode yang memberikan indikasi 100% keberadaan minyak. Jadi Anda harus menggunakannya dalam kombinasi. Sebagai permulaan, pengintaian magnetik biasanya dilakukan. Kemudian mereka melengkapinya dengan data gravimetri. Kemudian metode prospeksi listrik dan seismik digunakan. Tetapi bahkan ini seringkali tidak cukup untuk jawaban yang akurat. Kemudian metode geofisika dilengkapi dengan studi geokimia dan hidrogeologi.
Di antara metode geokimia, pertama-tama, harus dicatat survei gas, luminescent-bituminologis dan radioaktif.

Survei gas dikembangkan pada tahun 1930. Terlihat bahwa di sekitar endapan apa pun, semacam kabut paling ringan terbentuk - yang disebut halo hamburan. Gas hidrokarbon menembus pori-pori dan retakan batuan dari kedalaman bumi ke permukaan, sedangkan konsentrasinya di perairan tanah dan lapisan atas batuan meningkat. Mengambil sampel tanah dan air tanah, penjelajah minyak, menggunakan penganalisis gas sensitif, menetapkan peningkatan kandungan gas hidrokarbon, yang merupakan indikator langsung dari lokasi dekat deposit.
Benar, agar metode seperti itu bekerja dengan cukup andal, diperlukan perangkat dengan sensitivitas tertinggi - mereka harus mendeteksi satu atom pengotor dengan andal di antara sepuluh atau bahkan seratus juta lainnya! Selain itu, seperti yang ditunjukkan oleh praktik, anomali gas dapat dipindahkan sehubungan dengan endapan, atau hanya menunjukkan endapan kecil yang tidak memiliki nilai komersial.
Oleh karena itu, mereka mencoba melengkapi metode ini, misalnya dengan survei luminescent-bituminological. Prinsipnya didasarkan pada hal berikut: fenomena alam... Di atas deposit minyak, kandungan bitumen dalam batuan meningkat. Dan jika sampel batuan ditempatkan di bawah sumber sinar ultraviolet, maka aspal segera mulai bersinar. Berdasarkan sifat pancarannya, intensitasnya menentukan jenis bitumen dan kemungkinan hubungannya dengan endapan.

Survei radiasi didasarkan pada fenomena alam lain. Diketahui bahwa di area mana pun ada apa yang disebut latar belakang radioaktif - sejumlah kecil radiasi yang disebabkan oleh efek radiasi kosmik di planet kita, keberadaan elemen transuranik radioaktif di kedalamannya, dll. Jadi, para spesialis berhasil menemukan pola yang menarik: latar belakang radioaktif turun di atas deposit minyak dan gas. Misalnya, untuk ladang Mangyshlak Selatan, penurunan seperti itu sama dengan 1,5 - 3,5 Ci / jam. Perubahan tersebut dicatat dengan cukup percaya diri oleh instrumen yang ada. Namun, metode ini telah menemukan aplikasi terbatas sejauh ini.

Metode eksplorasi klasik sangat mahal: biaya rata-rata dunia mereka pada tahap pencarian adalah $ 3000-5000 per 1 km 2. Oleh karena itu, metode lain digunakan, misalnya, metode eksplorasi geomorfologi.

Tujuan dari eksplorasi minyak adalah identifikasi, penilaian geologi dan ekonomi dan persiapan untuk pengembangan deposit minyak. Eksplorasi minyak dilakukan dengan menggunakan operasi geologi, geofisika, geokimia dan pengeboran dalam kombinasi dan urutan yang rasional.

Pada tahap pertama dari tahap prospeksi di cekungan dengan kandungan minyak dan gas yang belum ditentukan, atau untuk mempelajari zona tektonik yang kurang dipelajari atau tingkat struktural yang lebih rendah di cekungan dengan kandungan minyak dan gas yang telah ditetapkan, pekerjaan regional dilakukan. Untuk ini, survei aeromagnetik, geologis dan gravimetri, studi geokimia air dan batuan, persilangan profil wilayah dengan prospeksi listrik dan seismik, pengeboran referensi dan sumur parametrik dilakukan. Akibatnya, area untuk pekerjaan prospeksi lebih lanjut ditetapkan.

Pada tahap kedua, dilakukan kajian yang lebih detail terhadap zona migas dengan cara mendetail gravity prospecting, survei struktural-geologi, eksplorasi kelistrikan dan seismik, serta pemboran struktural.

Perbandingan gambar skala 1: 100.000 - 1: 25.000 dibuat. penilaian prakiraan kandungan minyak dan gas bumi disempurnakan, dan untuk struktur dengan kandungan minyak dan gas yang terbukti, cadangan prospektif dihitung.

Pada tahap ketiga, sumur eksplorasi dibor dengan tujuan untuk menemukan lapangan. Sumur eksplorasi pertama sedang dibor di kedalaman maksimum... Biasanya lantai atas disurvei terlebih dahulu, dan kemudian yang lebih dalam. Akibatnya, perkiraan awal cadangan diberikan.

Tahap eksplorasi merupakan tahap terakhir dalam proses eksplorasi. Tujuan utamanya adalah persiapan untuk pembangunan. Dalam proses eksplorasi, deposit harus digambarkan, komposisi litologi, ketebalan, saturasi minyak dan gas harus ditentukan. Setelah eksplorasi selesai, cadangan dihitung dan rekomendasi diberikan untuk pengembangan lapangan. Efisiensi pencarian tergantung pada tingkat penemuan lapangan - rasio jumlah area produktif dengan jumlah total area yang dibor dengan pengeboran prospeksi.

Produksi minyak

Hampir semua minyak yang diproduksi di dunia diambil melalui lubang bor yang didukung oleh pipa baja bertekanan tinggi. Untuk mengangkat minyak dan gas serta air terkait ke permukaan, sumur memiliki sistem pipa pengangkat tertutup, mekanisme dan alat kelengkapan yang dirancang untuk bekerja dengan tekanan yang sepadan dengan tekanan reservoir. Ekstraksi minyak menggunakan lubang bor didahului dengan metode primitif: mengumpulkannya di permukaan badan air, mengolah batu pasir atau batu kapur yang direndam dalam minyak menggunakan sumur.

Mengumpulkan minyak dari permukaan badan air- Ini, jelas, metode penambangan pertama pada saat kemunculannya, yang digunakan di Media, Babilonia, dan Suriah sebelum zaman kita. Pengumpulan minyak di Rusia, dimulai dari permukaan Sungai Ukhta F.S. Pryadunov pada tahun 1745. Pada tahun 1858, di semenanjung Cheleken, minyak dikumpulkan di parit yang melaluinya air mengalir dari danau. Di parit, bendungan dibuat dari papan dengan saluran air di bagian bawah: minyak menumpuk di permukaan.

Pengembangan batu pasir atau batugamping yang diresapi minyak, dan ekstraksi minyak darinya, pertama kali dijelaskan oleh seorang ilmuwan Italia

F. Ariosto pada abad ke-15. Tidak jauh dari Modena di Italia, tanah berminyak seperti itu dihancurkan dan dipanaskan dalam boiler. Kemudian minyak diperas dalam kantong menggunakan mesin press. Pada tahun 1833-1845. minyak diekstraksi dari pasir di pantai Laut Azov... Pasir ditempatkan dalam lubang dengan dasar miring dan disiram dengan air. Minyak dicuci dari pasir dikumpulkan dari permukaan air di jumbai rumput.

Ekstraksi minyak dari sumur diproduksi di Kissia, wilayah kuno antara Asyur dan Media pada abad ke-5 SM, menggunakan kursi goyang yang diikatkan ember kulit. Penjelasan rinci tentang produksi sumur minyak di Baku diberikan oleh seorang naturalis Jerman E. Kempfer ... Kedalaman sumur mencapai 27 m, dindingnya dilapisi dengan batu atau diperkuat dengan kayu.

Produksi minyak melalui sumur mulai banyak digunakan pada tahun 60-an abad ke-19. Pada awalnya, bersamaan dengan air mancur terbuka dan pengumpulan minyak ke dalam lubang tanah yang digali di dekat sumur, produksi minyak juga dilakukan menggunakan ember silinder dengan katup di bagian bawah. Dari metode operasi mekanis, untuk pertama kalinya pada tahun 1865 diperkenalkan di Amerika Serikat operasi pemompaan dalam, yang pada tahun 1874 digunakan di ladang minyak di Georgia, pada tahun 1876 di Baku. Pada tahun 1886 V.G. Shukhov diajukan produksi minyak kompresor, yang diuji di Baku pada tahun 1897. Cara yang lebih baik untuk mengangkat minyak dari sumur adalah angkat gas- disarankan pada tahun 1914 MM. Tikhvinsky .

Proses produksi minyak, mulai dari pemasukannya melalui reservoir ke dasar sumur dan hingga pemompaan eksternal minyak yang dapat dipasarkan dari lapangan, secara kondisional dapat dibagi menjadi 3 tahap.

ü Pergerakan minyak melalui reservoir ke sumur karena perbedaan tekanan yang dibuat secara artifisial di reservoir dan di dasar sumur.

ü Pergerakan minyak dari dasar sumur ke kepala sumur mereka di permukaan - pengoperasian sumur minyak.

ü Pengumpulan minyak dan gas serta air yang menyertainya di permukaan, pemisahannya, penghilangan garam mineral dari minyak, pengolahan air formasi, pengumpulan gas minyak bumi yang terkait.

Pengembangan lapangan minyak dipahami sebagai pelaksanaan proses pemindahan fluida dan gas dalam reservoir ke sumur-sumur produksi. Kontrol aliran cairan dan gas dicapai dengan menempatkan sumur minyak, injeksi dan kontrol di lapangan, jumlah dan prosedur untuk mengoperasikannya, mode operasi sumur dan keseimbangan energi reservoir. Sistem pengembangan yang diadopsi untuk deposit tertentu menentukan indikator teknis dan ekonomi. Sebelum pengeboran deposit, sistem pengembangan dirancang. Berdasarkan data operasi eksplorasi dan percobaan, kondisi di mana operasi akan dilakukan ditetapkan: struktur geologinya, sifat reservoir batuan (porositas, permeabilitas, derajat heterogenitas), sifat fisik fluida di reservoir (viskositas, densitas), saturasi batuan minyak dengan air dan gas, tekanan reservoir. Berdasarkan data ini, mereka membuat penilaian ekonomi dari sistem dan memilih yang optimal.

Dalam kasus perlapisan reservoir yang dalam, injeksi gas bertekanan tinggi ke dalam reservoir berhasil digunakan dalam beberapa kasus untuk meningkatkan perolehan minyak.

Pengambilan minyak dari sumur dilakukan baik dengan aliran alami di bawah pengaruh energi reservoir, atau dengan menggunakan salah satu dari beberapa metode mekanis untuk mengangkat fluida. Biasanya pada tahap awal pengembangan, ada produksi yang mengalir, dan saat aliran melemah, sumur dipindahkan ke metode mekanis: pengangkatan gas atau airlift, pemompaan dalam (menggunakan batang pengisap, piston hidrolik, dan pompa ulir).

Metode pengangkatan gas membuat penambahan signifikan pada diagram aliran proses yang biasa di lapangan, karena memerlukan stasiun kompresor pengangkatan gas dengan distributor gas dan pipa pengumpul gas.

Ladang minyak adalah kompleks teknologi yang terdiri dari sumur, saluran pipa, dan instalasi untuk berbagai keperluan, yang dengannya minyak diekstraksi dari perut bumi di lapangan.

Sistem pasokan air dengan stasiun pompa sedang dibangun di ladang yang dikembangkan menggunakan genangan air buatan. Air diambil dari reservoir alami dengan menggunakan fasilitas water intake.

Dalam proses produksi minyak, tempat penting ditempati oleh transportasi produk sumur di lapangan, yang dilakukan melalui pipa. Dua sistem transportasi infield digunakan: tekanan dan gravitasi. Dengan sistem tekanan, tekanan sendiri di kepala sumur sudah cukup. Dengan gravitasi, gerakan terjadi karena kelebihan tanda kepala sumur di atas tanda titik pengumpulan kelompok.

Selama pengembangan ladang minyak yang terbatas pada landas kontinen, ladang minyak lepas pantai dibuat.

penyulingan minyak

Kilang minyak pertama dibangun di Rusia pada 1745, pada masa pemerintahan Elizabeth Petrovna, di ladang minyak Ukhta. Di St. Petersburg dan Moskow, kemudian mereka menggunakan lilin, dan di kota-kota kecil - obor. Tetapi meskipun demikian, pelita yang tidak dapat padam masih menyala di banyak gereja. Mereka diisi dengan minyak panas, yang tidak lebih dari campuran minyak sulingan dan minyak sayur. Pedagang Nabatov adalah satu-satunya pemasok minyak sulingan untuk katedral dan biara.

Pada akhir abad ke-18, lampu ditemukan. Dengan munculnya lampu, permintaan minyak tanah meningkat.

Penyulingan minyak - penghapusan komponen yang tidak diinginkan dari produk minyak yang secara negatif mempengaruhi sifat kinerja bahan bakar dan minyak.

Pembersih kimia dihasilkan oleh aksi berbagai reagen pada komponen yang dihilangkan dari produk yang dibersihkan. Metode paling sederhana adalah pemurnian dengan asam sulfat 92-92% dan oleum, digunakan untuk menghilangkan hidrokarbon tak jenuh dan aromatik.

Pembersihan fisiko-kimia diproduksi menggunakan pelarut yang secara selektif menghilangkan komponen yang tidak diinginkan dari produk yang akan dimurnikan. Pelarut non-polar (propana dan butana) digunakan untuk menghilangkan hidrokarbon aromatik (proses deasphalting) dari residu penyulingan minyak (tar). Pelarut polar (fenol, dll.) digunakan untuk menghilangkan karbon aromatik polisiklik dengan rantai samping pendek, senyawa sulfur dan nitrogen dari distilat minyak.

Pada pembersihan adsorpsi hidrokarbon tak jenuh, resin, asam, dll dihilangkan dari produk minyak bumi.Pembersihan adsorpsi dilakukan dengan mengontak udara panas dengan adsorben atau dengan menyaring produk melalui butiran adsorben.

Pembersihan katalitik- hidrogenasi dalam kondisi ringan, digunakan untuk menghilangkan senyawa sulfur dan nitrogen.

Distilasi minyak

Saudara-saudara Dubinin adalah yang pertama membuat alat untuk menyuling minyak. Sejak 1823, Dubinin mulai mengekspor fotogen (minyak tanah) dalam ribuan pood dari Mozdok ke pedalaman Rusia. Pabrik Dubinin sangat sederhana: ketel di kompor, pipa mengalir dari ketel melalui tong air ke tong kosong. Satu tong air adalah lemari es, yang kosong adalah wadah untuk minyak tanah.

Di Amerika, percobaan pertama pada penyulingan minyak dilakukan pada tahun 1833 oleh Silliman.

Di pabrik modern, alih-alih boiler, tungku tabung palsu diatur. Alih-alih tabung untuk kondensasi dan pemisahan uap, kolom rektifikasi besar sedang dibangun. Dan untuk penerimaan produk penyulingan, seluruh kotapraja waduk sedang dibangun.

Minyak terdiri dari campuran berbagai zat (terutama hidrokarbon) dan karena itu tidak memiliki titik didih tertentu. Pada tabung, minyak dipanaskan hingga 300-325 o. Pada suhu ini, zat yang lebih mudah menguap dalam minyak diubah menjadi uap.

Tungku di kilang khusus. Mereka tampak seperti rumah tanpa jendela. Tungku diletakkan dari batu bata tahan api terbaik. Di dalam, di sepanjang dan di seberang, pipa-pipa membentang. Panjang pipa di tungku mencapai satu kilometer.

Saat pabrik beroperasi, minyak bergerak melalui pipa-pipa ini dengan kecepatan tinggi - hingga dua meter per detik. Pada saat ini, nyala api mengalir dari nosel yang kuat ke tungku. Panjang lidah api mencapai beberapa meter.

Pada suhu 300-325 o, minyak tidak tersuling sempurna. Jika suhu distilasi dinaikkan, hidrokarbon mulai terurai.

Pekerja minyak telah menemukan cara untuk menyaring minyak tanpa menguraikan hidrokarbon.

Air mendidih pada 100 kira-kira ketika tekanannya sama dengan atmosfer, atau 760 mm. rt. Seni. Tapi itu bisa mendidih, misalnya, pada 60 o. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu menurunkan tekanan. Pada tekanan 150 mm, termometer hanya akan menunjukkan 60 o.

Semakin rendah tekanan, semakin cepat air mendidih. Hal yang sama terjadi dengan minyak. Banyak hidrokarbon mendidih pada tekanan atmosfer hanya pada 500 ° C. Oleh karena itu, pada 325 ° C, hidrokarbon ini tidak mendidih.

Dan jika Anda menurunkan tekanan, maka mereka akan mendidih pada suhu yang lebih rendah.

Distilasi dalam ruang hampa, yaitu di bawah tekanan tereduksi, didasarkan pada hukum ini. Di kilang modern, minyak disuling atau di bawah tekanan atmosfir, atau di bawah vakum, paling sering pabrik terdiri dari dua bagian - atmosfer dan vakum. Tanaman seperti itu disebut tanaman vakum atmosfer. Semua produk secara bersamaan diproduksi di pabrik ini: bensin, nafta, minyak tanah, minyak gas, minyak pelumas dan aspal minyak bumi. Ada jauh lebih sedikit bagian yang tidak menguap selama distilasi seperti itu daripada selama distilasi atmosfer.

Penguapan minyak terjadi lebih mudah ketika uap dimasukkan ke dalam instalasi.

Pekerjaan kolom rektifikasi itu kompleks dan menarik. Dalam kolom ini, tidak hanya pemisahan zat yang terjadi sesuai dengan titik didihnya, tetapi pada saat yang sama dilakukan beberapa kali pendidihan tambahan dari cairan yang mengembun.

Kolom dibuat sangat tinggi - hingga 40 m Di dalam, mereka dipisahkan oleh partisi horizontal - pelat - berlubang. Tutup dipasang di atas lubang.

Campuran uap hidrokarbon dari tungku memasuki bagian bawah kolom.

Uap superheated diumpankan ke residu minyak yang tidak menguap dari bagian bawah kolom. Uap ini memanaskan residu yang tidak menguap dan membawa serta semua hidrokarbon ringan ke atas kolom. Residu berat, bahan bakar minyak, dibebaskan dari hidrokarbon ringan, mengalir ke bagian bawah kolom, dan uap melewati pelat demi pelat, berusaha ke bagian atas kolom.

Pertama, uap dengan titik didih tinggi berubah menjadi cair. Ini akan menjadi fraksi matahari, yang mendidih pada suhu di atas 300 o. Solarium cair menuangkan pelat ke lubang. Uap yang keluar dari oven sekarang harus menggelembung melalui lapisan solarium.

Suhu uap lebih tinggi dari suhu bahan bakar diesel, dan bahan bakar diesel mendidih lagi.

Hidrokarbon, mendidih pada suhu di bawah 300 o, melepaskan diri darinya dan terbang ke atas kolom ke bagian nampan minyak tanah.

Tidak ada bensin atau minyak tanah dalam minyak solar yang keluar dari kolom.

Kolom berisi 30-40 pelat, dibagi menjadi beberapa bagian. Uap melewati semua baki, pada masing-masing baki mereka menggelembung melalui lapisan uap yang terkondensasi dan dalam interval di antara mereka mereka bertemu dengan tetesan kondensat berlebih yang belum dipindahkan ke baki atas yang jatuh dari baki atas.

Skema teknologi utama instalasi untuk distilasi minyak atmosfer-vakum. Aparat 1, 3 - kolom distilasi atmosfer; 2 - tungku untuk memanaskan minyak dan bahan bakar minyak; 4 - kolom rektifikasi vakum; 5 - kondensor - lemari es; 6 - penukar panas.

Garis: I - minyak; II - bensin ringan; III - minyak yang dilucuti; IV - bensin berat; V - minyak tanah dan minyak gas; VI - uap air; VII - bahan bakar minyak; VIII - gas dekomposisi;

IX - fraksi minyak; X adalah tar.

Pekerjaan yang rumit dan melelahkan terus berlangsung di kolom. Hidrokarbon dikumpulkan di bagian titik didih. Setiap kelompok hidrokarbon dalam kolom memiliki bagian dan outletnya sendiri.

Hidrokarbon akan dikelompokkan dalam bagiannya hanya jika mereka tidak mengandung hidrokarbon dari titik didih lainnya.

Ketika mereka berkumpul, mereka keluar dari kolom ke lemari es, dan dari lemari es ke penerima.

Bukan bensin yang berasal dari bagian paling atas kolom, tetapi uap bensin, karena suhu di bagian atas kolom lebih tinggi daripada suhu bagian bensin yang mudah mendidih. Uap bensin masuk terlebih dahulu ke kondensor.

Di sini mereka diubah menjadi bensin, yang juga dikirim ke lemari es, dan kemudian ke penerima.

Cracking produk minyak bumi

Hasil bensin dari minyak dapat ditingkatkan secara signifikan (hingga 65-70%) dengan memecah hidrokarbon rantai panjang yang terkandung, misalnya, dalam bahan bakar minyak, menjadi hidrokarbon dengan berat molekul relatif lebih rendah. Proses ini disebut cracking (dari bahasa Inggris. Crack- to split).

retak adalah proses pemisahan hidrokarbon yang terkandung dalam minyak, sebagai akibatnya terbentuk hidrokarbon dengan atom karbon lebih sedikit dalam suatu molekul.

Cracking ditemukan oleh seorang insinyur Rusia V.G. Shukhov pada tahun 1891 Pada tahun 1913 penemuan Shukhova mulai digunakan di Amerika. Saat ini, 65% dari semua bensin di Amerika Serikat diproduksi di pabrik perengkahan.

Referensi sejarah... Vladimir Grigorievich Shukhov (1853-1939). Pembangun dan mekanik, insinyur minyak dan panas, insinyur hidrolik dan pembuat kapal, ilmuwan dan penemu. Lebih dari 500 jembatan baja dibangun sesuai dengan desain Shukhov. Shukhov adalah orang pertama yang menyarankan penggunaan sambungan paku keling sederhana alih-alih engsel kompleks. Pekerjaan Shukhov pada konstruksi cangkang logam sangat menarik. Ditemukan minyak retak. Pipa minyak tempat minyak dipompa juga dibuat sesuai dengan formulanya. Tangki penyimpanan minyak juga kreditnya.

Tukang minyak kami sering berbicara tentang litigasi antara dua perusahaan Amerika. Sekitar 25 tahun yang lalu, perusahaan Amerika Cross pergi ke pengadilan dengan keluhan bahwa perusahaan "Dabbs" mengambil alih penemuannya - retak. Perusahaan "Cross" menuntut di pihak lain sejumlah besar uang untuk penggunaan "ilegal" dari penemuan tersebut. Pengadilan berpihak pada Salib. Tetapi di persidangan, pengacara perusahaan "Dabbs" mengatakan bahwa cracking tidak ditemukan oleh perusahaan itu atau perusahaan lain, tetapi oleh seorang insinyur Rusia. Shukhov .Shukhov lalu dia hidup. Orang Amerika datang kepadanya di Moskow dan bertanya bagaimana dia bisa membuktikan bahwa cracking diciptakan olehnya. Shukhov mengeluarkan dokumen dari meja, dari mana jelas bahwa retakannya Shukhov dipatenkan 35 tahun yang lalu sebelum litigasi kedua perusahaan ini.

Peralatan untuk cracking plant pada dasarnya sama dengan peralatan penyulingan minyak. Ini adalah oven, kolom. Tetapi rezim pemrosesan berbeda. Bahan bakunya juga berbeda. Proses pembelahan dilakukan pada suhu yang lebih tinggi (sampai 600 0 C), seringkali pada tekanan tinggi. Pada suhu seperti itu, molekul hidrokarbon besar terfragmentasi menjadi yang lebih kecil.

Bahan bakar minyak tebal dan berat, berat jenisnya mendekati satu. Ini karena terdiri dari molekul hidrokarbon yang kompleks dan besar. Ketika bahan bakar minyak retak, beberapa hidrokarbon penyusunnya terurai menjadi yang lebih kecil, dan produk minyak ringan - bensin, minyak tanah - terdiri dari hidrokarbon kecil.

Ketika minyak retak, itu mengalami perubahan kimia. Struktur hidrokarbon berubah. Reaksi kimia kompleks terjadi di peralatan pabrik perengkahan. Reaksi-reaksi ini ditingkatkan ketika katalis dimasukkan ke dalam peralatan.

Salah satu katalis ini adalah tanah liat yang diperlakukan secara khusus. Tanah liat ini dalam keadaan hancur halus - dalam bentuk debu - dimasukkan ke dalam peralatan pabrik. Hidrokarbon, yang berada dalam keadaan uap, bergabung dengan partikel debu tanah liat dan pecah di permukaannya. Perengkahan ini disebut perengkahan katalis bubuk. Jenis retak ini tersebar luas.

Katalis kemudian dipisahkan dari hidrokarbon. Hidrokarbon berjalan dengan cara mereka sendiri ke rektifikasi dan lemari es, dan katalis menuju ke tangki mereka, di mana sifat-sifatnya dipulihkan.

Proses perengkahan terjadi dengan putusnya rantai hidrokarbon dan terbentuknya hidrokarbon jenuh dan tak jenuh yang lebih sederhana, misalnya:

C 16 H 34 C 8 H 18 + C 8 H 16

oktan oktan heksadekana

zat yang dihasilkan dapat terurai lebih lanjut:

C 8 H 18 C 4 H 10 + C 4 H 8

oktan butana butena

C 4 H 10 C 2 H 6 + C 2 H 4

butana etana etilen (etena)

Etilen yang dilepaskan dalam proses perengkahan banyak digunakan untuk produksi polietilen dan etil alkohol.

Pemisahan molekul hidrokarbon berlangsung melalui mekanisme radikal. Radikal bebas terbentuk terlebih dahulu:

CH 3 - (CH 2) 6 - CH 2: CH 2 - (CH 2) 6 - CH 3 t

T CH 3 - (CH 2) 6 - CH 2 . + . CH 2 - (CH 2) 6 - CH 3

Radikal bebas secara kimiawi sangat aktif dan dapat berpartisipasi dalam berbagai reaksi. Dalam proses perengkahan, salah satu radikal mengabstraksi atom hidrogen (a), dan radikal lainnya menambahkan (b):

a) CH 3 - (CH 2) 6 - CH 2 . CH 3 - (CH 2) 5 - CH = CH 2 + HO

b) CH 3 - (CH 2) 6 - CH 2 . + CH 3 - (CH 2) 6 - CH 3

Ada 2 jenis perengkahan: termal dan katalitik.

Retak termal

Pemisahan molekul hidrokarbon terjadi pada lebih suhu tinggi(470-550 0C). Proses berlangsung lambat, hidrokarbon dengan atom karbon tidak bercabang terbentuk.

Bensin yang diperoleh sebagai hasil perengkahan termal, bersama dengan hidrokarbon jenuh, mengandung banyak hidrokarbon tak jenuh. Oleh karena itu, bensin ini memiliki ketahanan benturan yang lebih tinggi daripada bensin straight run.

Bensin yang retak secara termal mengandung banyak hidrokarbon tak jenuh, yang mudah teroksidasi dan terpolimerisasi. Oleh karena itu, bensin ini kurang stabil selama penyimpanan. Pembakaran dapat menyumbat berbagai bagian mesin. Untuk menghilangkan efek berbahaya ini, zat pengoksidasi ditambahkan ke bensin tersebut.

Perengkahan katalitik

Pemisahan molekul hidrokarbon terjadi dengan adanya katalis dan pada suhu yang lebih rendah (450-500 0 ).

Fokus utamanya adalah pada bensin. Mereka mencoba untuk mendapatkan lebih banyak dan kualitas selalu lebih baik. Perengkahan katalitik muncul justru sebagai akibat dari perjuangan keras para pekerja minyak jangka panjang untuk meningkatkan kualitas bensin. Dibandingkan dengan perengkahan termal, proses berlangsung jauh lebih cepat, dengan tidak hanya pemisahan molekul hidrokarbon, tetapi juga isomerisasinya, yaitu. membentuk hidrokarbon dengan rantai bercabang atom karbon.

Dibandingkan dengan bensin yang retak secara termal, bensin yang retak secara katalitik memiliki tingkat yang lebih tinggi resistensi detonasi, karena mengandung hidrokarbon dengan rantai atom karbon bercabang.

Bensin perengkahan katalitik mengandung lebih sedikit hidrokarbon tak jenuh, dan oleh karena itu proses oksidasi dan polimerisasi tidak terjadi di dalamnya. Bensin seperti itu lebih stabil selama penyimpanan.

Reformasi

Reforming - (dari bahasa Inggris. Reforming - untuk mengubah, meningkatkan) proses industri pengolahan bensin dan fraksi nafta minyak untuk mendapatkan bensin berkualitas tinggi dan hidrokarbon aromatik. Dalam hal ini, molekul-molekul hidrokarbon umumnya tidak terpecah, tetapi bertransformasi. Bahan bakunya adalah fraksi nafta minyak.

Sampai 30-an abad ke-20, reforming adalah jenis thermal cracking dan dilakukan pada 540 ° C untuk mendapatkan bensin dengan nilai oktan 70-72.

Sejak tahun 40-an, reformasi adalah proses katalitik, yang fondasi ilmiahnya telah dikembangkan N.D. Zelinsky, dan DI DAN. Karzhev, B.L.

Moldavia. Proses ini pertama kali dilakukan pada tahun 1940 di Amerika Serikat.

Itu dilakukan di instalasi industri dengan tungku pemanas dan setidaknya 3-4 reaktor pada t 350-520 0 , dengan adanya berbagai katalis: platinum dan polimetalik, mengandung platinum, renium, iridium, germanium, dll. untuk menghindari penonaktifan katalis oleh kokas produk pemadatan, reformasi dilakukan di bawah tekanan tinggi hidrogen, yang disirkulasikan melalui tungku pemanas dan reaktor. Sebagai hasil dari reformasi fraksi bensin minyak, diperoleh 80-85% bensin dengan angka oktan 90-95, 1-2% hidrogen dan sisa hidrokarbon gas. Dari tungku tubular di bawah tekanan, minyak diumpankan ke ruang reaksi, di mana katalis berada, dari sini ia pergi ke kolom distilasi, di mana ia dipisahkan menjadi produk.

Reformasi sangat penting untuk produksi hidrokarbon aromatik (benzena, toluena, xilena, dll.). Sebelumnya, sumber utama hidrokarbon ini adalah industri kokas.