Ручная добыча нефти. Механическая добыча нефти


Ручная добыча нефти // ОПТИМИСТ

≡  3 Декабрь 2013

А А А

Земли Мьянмы чрезвычайно богаты на нефтяные ресурсы. Еще со времен Британской колонизации нефть в данном регионе добывается вручную.

Разумеется, на некоторых месторождениях есть современные механизмы, но в самых бедных регионах люди все еще трудятся вручную. Ко Мин, 26 лет, вручную добывает нефть из одного из скважин. Мужчина работает в поселке Minhla из района Magwe, 27 октября 2013. Каждый день Ко Мин зарабатывает около 30$ путем добычи нефти из скважин. Для того что бы работать тут он заплатил около 100 $ фермеру, которому принадлежит земля. В Мьянме, беднешей стране с богатейшими природными ресурсами, люди из бедных общин готовы работать на опасной работе, лишь бы найти хоть какие-то средства к существованию. Человек работает с ручным механизмом, с помощью которого, он добывает нефть из скважины.

Метки: вручную • добыча • интересно • нефть • познавательно • ресурсы • страны

Комментарии:

oppps.ru

Добыча нефти в 19 веке: линии передачи механической энергии.

Системы передачи механической энергии на расстояние, подобные тем, что использовали сотни лет назад, все еще применяются до сих пор. В частности, джеркерная система "Пенсильвания"  (от слова jerk - трясти), применяемая для привода нефтяных насосов на частных землевладениях, имела огромное распространение в Америке вплоть до 40-х годов прошлого века, частично использовалась до 70-х, а несколько установок работают до сих пор. Фото, которые приведены ниже, сделаны на действующих установках в штате Иллинойс.

Система состоит из центрального привода, который размещается в отдельном помещении. Это - сердце системы. Привод сделан таким образом, что вращательное движение двигателя превращается в возвратно-поступательное, которое передается на металлические штока, отходящие от помещения в разные стороны по направлению к своим механизмам. На схеме виден принцип преобразования энергии из вращательной в поступательную.

Так выглядит вживую дом, из которого расходятся приводные металлические штока, двигающиеся вперед-назад с определенной амплитудой. 

Внутри главное распределительное помещение привода, или powerbank по-американски, выглядят так:

Линии штоков тянутся на мили от главного "трясуна". Держатели штоков имеют различную форму и конструкцию как опор, так и шарниров, в зависимости от назначения. Есть поворотные, качающиеся, вилковые держатели. Есть даже приспособления, редуцирующие или, наоборот, усиливающую амплитуду: В конечном итоге, качающаяся тяга подходит к нефтяному насосу,  приводя в движение его шток: Такая система приводов оказалась очень эффективной и позволяла экономить, задействуя один дорогостоящий двигатель для множества скважин. Причем, один из насосов, как правило, работал на снабжение двигателя топливом, а остальные качали нефть в резервуар.

Еще один способ передачи поступательного движения на расстояние, имеющий более древнее происхождение - с помощью деревянных брусьев. Принципиально он похож на "пенсильванскую" систему металлических тяг, но технологически более прост и дешев за счет малого использования металлических элементов.

Все начинается тоже с приводного помещения, пауэрбанка:. Но вместо железных прутков от него отходят деревянные брусья квадратного сечения, подвешенные на опорах.

Система брусьев тоже может тянуться на мили к скважинам: Иногда, если трасса проходила в плоходоступных местах, приходилось строить мостки для обслуживания и смазки шарниров: Для поворотов линий передач механической энергии используются специальные колеса: Так как "пенсильванская" система металлических штоков все-же более технологична и сами нефтяные насосы удобнее подключать именно к металлическим тягам, то в системе предусмотрены переходные узлы с брусьев на металлические тяги: В конечном итоге нефть попадала в подземные деревянные бункера. и из них - в деревянные передвижные цистерны для перевозки к месту переработки или продажи. Частная добыча нефти мелкими фермерами сыграла не последнюю роль в становлении Америки в 19 веке как технологически передовой державы, обеспечив страну достаточным количеством дешевого и высокотехнологичного (на тот момент) топлива.

Источники

1. http://www.lambtononline.ca/home/residents/planninganddevelopment/Oil%20Heritage%20Conservation%20District%20Plan%20Documents/Conservation%20District%20Study%20Appendix.pdf2. http://www.lowtechmagazine.com/2013/02/the-mechanical-transmission-of-power-jerker-line-systems.html

www.leanok.ru

Добыча нефти и газа - Справочник химика 21

из "Химия нефти и газа"

Условия залегания нефти. Нефть залегает в земных недрах в виде скоплений, объем которых колеблется от нескольких кубических миллиметров до миллиардов кубических метров. Практический интерес представляют залежи нефти массой в несколько тысяч тонн и более, которые располагаются в пористых и проницаемых породах, например в песчаниках, известняках. Глубина нефтяных залежей составляет, как правило, 500— 3500 м, а основные запасы располагаются на глубине 800— 2500 м. [c.12] Разведка месторождений. Выявление, оценка запасов и подготовка к промышленной разработке залежей нефти и газа проводятся с помощью нефтеразведки. Процесс нефтеразведки состоит из двух этапов поискового и разведочного. В ходе поискового этапа осуществляются геологическая, аэромагнитная и гравиметрическая съемки местности, геохимическое исследование пород и вод, составление карт. Затем проводится разведочное бурение поисковых скважин. Результатом поискового этапа является предварительная оценка запасов новых месторождений. Главные цели разведочного этапа — обозначить (оконтурить) залежи, определить мощность и нефт газона-сыщенность пластов и горизонтов. После завершения разведочного этапа подсчитываются промышленные запасы нефти и разрабатываются рекомендации о вводе месторождения в эксплуатацию. [c.12] Бурение. Добыча нефти первоначально осуществлялась сбором с поверхности открытых водоемов, извлечением из колодцев песка или известняка, пропитанного нефтью. Сбор нефти в водоемах проводили до нашей эры в Мидии, Вавилонии, Сирии. В 1825 г. из 120 нефтяных колодцев г. Баку было добыто 4126 т нефти. [c.12] В середине XIX в. начинается механическая добыча нефти из буровых скважин. Первая нефтяная скважина была пробурена в США в 1859 г., а в России, на Кубани — в 1864 г. [c.12] В зависимости от того, как действует буровой инструмент, раздробляющий и разрыхляющий породу, различают ударное и вращательное бурение. При ударном бурении породу разрушают ударами специального долота, которое поднимают и опускают механической лебедкой. Разрыхленную породу удаляют периодически посредством желонки — полого стального цилиндра, имеющего вверху дужку для присоединения к канату или штанге, а внизу клапан. [c.12] При вращательном бурении породу высверливают вращающимся долотом. Различают долота скалывающего или режущего действия и шарошечные долота дробящего действия. Для бурения в твердых породах большей частью применяют трехшарошечные долота. [c.12] Бурение промышленных нефтяных скважин проводят с помощью стационарных установок с тяжелыми буровыми станками, Первоначально в скважину вводят одну бурильную трубу, по мере углубления скважины привинчивают новые трубы. Длина каждой бурильной трубы 6—10 м. Для удаления разбуренной породы скважину промывают циркулирующим глинистым раствором. [c.13] Недостаток этого вида бурения — необходимость вращать всю колонну бурильных труб вместе с долотом. Когда глубина скважины достигает 2500—3000 м, лишь небольшая доля затрачиваемой энергии используется на бурение и углубление скважины. Основная же энергия тратится непроизводительно. [c.13] Более эффективен способ, основанный на применении забойных двигателей. Колонна буровых труб остается неподвижной, а вращается только долото при помощи электродвигателя или специальной турбины (турбобура), приводимой в действие потоком глинистого раствора, нагнетаемого в бурильные трубы. Электродвигатель или турбобур размещают в забое скважины, непосредственно над долотом. [c.13] Методы добычи нефти. Извлечение нефти из недр земли осуществляется за счет энергии двух видов — естественной энергии пласта и энергии, подаваемой в скважину тем или иным способом. Способ эксплуатации нефтяной скважины, при котором используется энергия пласта, называется фонтанным. Фонтанный способ применяется в начальный период эксплуатации, когда пластовое давление залежи достаточно велико. Фонтанный способ наиболее экономичен. Скважины, эксплуатирующиеся фонтанным способом, оборудуют специальной арматурой, которая позволяет герметизировать устье скважины, регулировать и контролировать режим работы скважины, обеспечивать полное закрытие скважины под давлением. [c.13] Способы добычи, при которых нефть поднимается на земную поверхность за счет подводимой извне энергии, называют м е -ханизированными. Существуют две разновидности механизированного способа эксплуатации — компрессорный и насосный. [c.13] При насосном способе эксплуатации на определенную глубину спускают насосы, которые приводятся в действие за счет энергии, передаваемой различными способами. На большинстве нефтедобывающих месторождений мира получили распространение штанговые насосы. [c.14] Существуют также способы извлечения нефти с применением бесштанговых насосов. В этих случаях к насосу подводят через ствол скважины электрическую энергию (по специальному кабелю) или другой поток энергонесущей жидкости (сжатый газ, теплоноситель). Наиболее распространены в нашей стране установки с центробежными электронасосами. С их помощью добывают около /з общего количества нефти. Установка с погружным электронасосом (рис. 1.2) состоит из погружного электродвигателя, многоступенчатого насоса и кабельной линии, опускаемых с помощью насосных труб в скважину. На земле устанавливают станцию управления и трансформатор. [c.16] Нефтеотдача пласта и пути ее повышения. Отношение количества добытой нефти к первоначальному ее запасу в залежи называется коэффициентом нефтеотдачи. Коэффициент нефтеотдачи зависит от геологического строения залежи, свойств породы, пластовых жидкостей и самой нефти, показателей разработки залежи (числа добывающих скважин, порядка их ввода в эксплуатацию и т. д.). Существуют различные режимы нефтедобычи упругий, растворенного газа, газовой шапки, газонапорный, водонапорный. Наименьшее значение коэффициента нефтеотдачи характерно для режима растворенного газа. При водонапорном режиме коэффициент нефтеотдачи выше, поэтому для увеличения отбора нефти из пласта и повышения коэффициента нефтеотдачи применяют способ закачки воды в пласт. Различают законтурное, приконтурное и внутриконтурное заводнение. При законтурном заводнении скважины, через которые закачивают воду в пласт, размещают за внешним контуром нефтеносности по периметру залежи, на расстоянии 300—500 м от внешнего контура. Метод применяют при разработке небольших залежей, когда имеется не более 3—4 рядов добывающих скважин. Недостаток метода — значительные потери закачиваемой воды за счет ее оттока во внешнюю область. Метод приконтурного заводнения позволяет более интенсивно воздействовать на пласт, в этом случае скважины располагают в зоне нефтеносности, вблизи от внешнего контура. При внутриконтурном заводнении пласт разрезают рядами нагнетательных скважин, причем на один ряд нагнетательных скважин приходится два-три ряда добывающих. [c.16] При закачке в нефтяной пласт воды с добавкой ПАВ снижается поверхностное натяжение на границе нефть — вода, увеличивается подвижность нефти и улучшается вытеснение ее водой. Добавка полимеров, в частности полиакриламида, к воде позволяет улучшить условия вытеснения нефти из пласта водой. [c.17] Одним из самых эффективных способов повышения нефтеотдачи считается нагнетание в пласт диоксида углерода. Растворение СО2 в нефти снижает ее вязкость, увеличивает объем, что способствует росту объема пор, занятых нефтью, создает благоприятные условия для ее движения. [c.17] Большую роль в увеличении эффективности разработки месторождений с нефтями повышенной вязкости играют тепловые методы воздействия на залежь закачка в пласты горячей воды, пара и внутрипластовое горение. Методы теплового воздействия позволили резко повысить отдачу пла-стов ряда месторождений острова Сахалин, Бориславского ме-сторождения на Украине, Ярегского месторождения в Коми АССР. Основным фактором, определяющим эффектив- ность вытеснения нефти из пласта, является соотношение вяз-кости нефти и воды чем оно больше, тем выше нефтеотдача. Тепловое воздействие на высоковязкие нефти позволяет увеличить ЭТО соотношение в 30—50 раз. [c.17] Наряду с воздействием непосредственно на залежь для интенсификации добычи нефти используют различные химические, физические и тепловые — способы воздействия на призабойную зону. При кислотной обработке призабойной зоны поступающая в пласт кислота взаимодействует с карбонатными породами, которые связывают частицы песка, растворяет породы, что приводит к увеличению диаметра каналов пор и возрастанию проницаемости пористой породы. Весьма эффективными оказались методы газокислотной обработки скважин, термохимического и термогазохимического воздействия на призабойные зоны. [c.17] Сбор и подготовка нефти к транспортировке. Нефть, поступающая из недр на поверхность земли, содержит попутный газ (50—100 мУт), воду (200—300 кг/т), минеральные соли (до 10—15 кг/т), механические примеси. Перед транспортировкой и подачей на переработку газы, механические примеси, основная часть воды и солей должны быть удалены из нефти. [c.18] Существуют различные системы впутрипромыслового сбора и транспортировки нефти, различающиеся условиями перемещения нефти и газа, схемой отделения газа от нефти. Старейшая— самотечная система, при которой перемещение нефти происходит за счет превышения отметки устья скважины нэд отметкой замерной установки (рис. 1.3, а). Нефть, газ и вода от скважины 1 поступают на индивидуальную замерную установку ( ИЗУ) 2, расположенную вблизи от скважины. В ИЗУ от газа отделяют нефть и воду, которые по самотечным выкидным линиям 4 транспортируют в участковые негерметизированные резервуары 5. Из резервуаров 5 нефть насосами 6 подают по коллектору 7 на установку подготовки нефти 9, а воду после отстоя сбрасывают в канализацию. Если позволяет рельеф местности, то насосы 6 не сооружают, а коллектор 7 представляет собой самотечный трубопровод. Газ, выделившийся в ИЗУ, передают на газоперерабатывающий завод (ГПЗ). [c.18]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Добыча нефти и газа - Справочник химика 21

из "Химия нефти и газа"

Условия залегания нефти. Нефть залегает в земных недрах в виде скоплений, объем которых колеблется от нескольких кубических миллиметров до миллиардов кубических метров. Практический интерес представляют залежи нефти массой в несколько тысяч тонн и более, которые располагаются в пористых и проницаемых породах, например в песчаниках, известняках. Глубина нефтяных залежей составляет, как правило, 500— 3500 м, а основные запасы располагаются на глубине 800— 2500 м. [c.12] Разведка месторождений. Выявление, оценка запасов и подготовка к промышленной разработке залежей нефти и газа проводятся с помощью нефтеразведки. Процесс нефтеразведки состоит из двух этапов поискового и разведочного. В ходе поискового этапа осуществляются геол-огическая, аэромагнитная и гравиметрическая съемки местности, геохимическое исследование пород и вод, составление карт. Затем проводится разведочное бурение поисковых скважин. Результатом поискового этапа является предварительная оценка запасов новых месторождений. Главные цели разведочного этапа — обозначить (оконтурить) залежи, определить мощность и нефтегазо-насыщенность пластов и горизонтов. После завершения разведочного этапа подсчитываются промышленные запасы нефти н разрабатываются рекомендации о вводе месторождения, в эксплуатацию. [c.12] Бурение. Добыча нефти первоначально осуществлялась сбором с поверхности открытых водоемов, извлечением из колодцев песка или известняка, пропитанного нефтью. Сбор нефти Б водоемах проводили до нашей эры в Мидии, Вавилонии, Сирии. В 1825 г. из 120 нефтяных колодцев г. Баку было добыто 4126 т нефти. [c.13] В середине XIX в. начинается механическая добыча нефти из буров-ых скважин. Первая нефтяная скважина была пробурена в США в 1859 г., а в России, на Кубани — в 1864 г. [c.13] При вращательном бурении породу высверливают вращающимся долотом. Различают долота скалывающего или режущего действия и шарошечные долота дробящего действия. Для бурения в твердых породах большей частью применяют трехшарошечные долота. [c.13] Бурение промышленных нефтяных скважин проводят с помощью стационарных установок с тяжелыми буровыми станками, Первоначально в скважину вводят одну бурильную трубу, по мере углубления скважины привинчивают новые трубы. Длина каждой бурильной трубы 6—10 м. Для удал-ения разбуренной породы скважину промывают циркулирующим глинистым раствором. [c.13] Недостаток этого вида бурения — необходимость вращать всю колонну бурильных труб вместе с долотом. Когда глубина скважины достигает 2500—3000 м, лишь небольшая доля затрачиваемой энергии используется на бурение и углубление скважины. Основная же энергия тратится непроизводительно. [c.13] Более эффективен способ, основанный на применении забойных двигателей. Колонна буровых труб остается неподвижной, а вращается только долото при помощи электродвигателя или специальной турбины (турбобура), приводимой в действие потоком глинистого раствора, нагнетаемого в бурильные трубы. Электродвигатель или турбобур размещают в забое скважины, непосредственно над долотом. [c.13] Способы добычи, при которых нефть поднимается на земную поверхность за счет подводимой извне энергии, называют механизированными. Существуют две разновидности механизированного способа эксплуатации — компрессорный и насосный. [c.14] При компрессорном, или газлифтном, методе в скважину компрессором закачивают газ, который смешивается с нефтью. Плотность нефти снижается, забойное давление становится ниже пластового, что вызывает движение жидкости к поверхности земли. Иногда в скважину подают газ под давлением из близко расположенных газовых пластов (метод бес-компрессорного газлифта). На некоторых старых месторождениях существуют системы эрлифта, в которых в качестве рабочего агента используют воздух. Недостатки этого метода — необходимость сжигания попутного нефтяного газа, смешанного с воздухом, повышенная коррозия трубопроводов. Газлифтный метод применяется на месторождениях Западной Сибири, Туркмении, Западного Казахстана. [c.14] При насосном способе эксплуатации на определенную глубину спускают насосы, которые приводятся в действие за счет энергии, передаваемой различными способами. На большинстве нефтедобывающих месторождений мира получили распространение штанговые насосы. [c.14] Для подъема нефти штанговыми насосами (рис. 1.1) в скважину опускают трубы, внутри которых находятся цилиндр и всасывающий клапан 1. В цилиндре перемещается вверх и вниз плунжер с нагнетательным клапаном 2. При движении плунжера вверх нагнетательный клапан закрыт, так как на него давит жидкость, находящаяся в насосных трубах, а всасывающий клапан открыт. При движении плунжера вниз нижний всасывающий клапан закрывается, а верхний нагнетательный клапан открывается. Жидкость из цилиндра переходит в пространство над плунжером. Постепенно поднимаясь, нефть выходит на поверхность. Возвратно-поступательное движение передается плунжеру от балансира 6 станка-качалки, с которым плунжер соединен системой стальных насосных штанг. ПронзЕЮдитель-ность штанговых глубинных иасосов при глубине скважины 200—400 м достигает 500 м /сут, а при глубине до 3200 м составляет не более 20 м /сут. [c.14] Использование методов водного воздействия на пласты не обеспечивает полного извлечения геологических запасов нефти, в недрах остается больше половины, а на месторождениях вязких нефтей—до 85% разведанных запасов. Для повышения нефтеотдачи пластов в последние годы применяют новые методы воздействия на пласт — закачку с водой поверхностно-активных веществ (ПАВ), полимеров, растворителей, эмульсий, и др. Использование этих методов позволяет на 10—30 % повысить нефтеотдачу пластов. [c.17] При закачке в нефтяной пласт воды с добавкой ПАВ снижается поверхностное натяжение на границе нефть — вода, увеличивается подвижность нефти и улучшается вытеснение ее водой. Добавка полимеров, в частности полиакриламида, к воде позволяет улучшить условия вытеснения нефти из пласта водой. [c.17] Одним из самых эффективных способов повышения нефтеотдачи считается нагнетание в пласт диоксида углерода. Растворение СО в нефти снижает ее вязкость, увели-чинает объем, что способствует росту объема пор, занятых нефтью, создает благоприятные условия для ее движения. [c.17] Большую роль в увеличении эффективности разработки месторождений с нефтями повышенной вязкости играют тепловые методы воздействия на залежь закачка в пласты горячей воды, пара и внутрипластовое горение. Методы теплового воздействия позволили резко, повысить отдачу пластов ряда месторождений острова Сахалин, Бориславского месторождения на Украине, Ярегского месторождения в республике Коми. Основным фактором, определяющим эффективность вытеснения нефти из пласта, является соотношение вязкости нефти и воды чем оно больше, тем выше нефтеотдача. Тепловое воздействие на высоковязкие нефти позволяет увеличить это соотношение в 30—50 раз. [c.18] Наряду с воздействием непосредственно на залежь для интенсификации добычи нефти используют различные химические, физические и тепловые — способы воздействия на призабойную зону. При кислотной обработке призабойной зоны поступающая в пласт кислота взаимодействует с карбонатными породами, которые связывают частицы песка, растворяет породы, что приводит к увеличению диаметра каналов пор и возрастанию проницаемости пористой породы. Весьма эффективными оказались методы газокислотной обработки скважин, термохимического и термогазохимического воздействия на призабойные зоны. [c.18] К числу физических методов относится гидравлический разрыв пласта, который проводят для образования новых трещии и повышения проницаемости призабойной зоны. Гидравлический разрыв пласта происходит в результате закачки в пласт жидкости под высоким давлением. [c.18] Сбор и подготовка нефти к транспортировке. Нефть, поступающая из недр на поверхность земли, содержит попутный газ (50—100 м /т), воду (200—300 кг/т), минеральные соли (до 10—15 кг/т), механические примеси. Перед транспортировкой и подачей на переработку газы, механические примеси, основная часть воды и солей должны быть удалены из нефти. [c.18] Самотечные системы сбора не( )ти имеют ряд существенных недостатков из-за низкой скорости движения потока жидкости в них образуются отложения механических примесей, солей, парафина из-за наличия открытых мерников и резервуаров велики потери газа и легких ( )ракций, достигающие 3 % от общего объема нефти. Эти системы трудно автоматизируются и требуют многочисленного обслуживающего персонала. [c.19]

Вернуться к основной статье

chem21.info