Top 5 innovationer inden for olieboring

Olieboring har eksisteret i mere end et århundrede. Men på grund af den talrige udvikling inden for teknologien, det er vokset spring og grænser i den tid. Og denne vækst i olieproduktionen har også været afgørende for at ændre civilisationens ansigt.

I 1859, Edwin Drake gravede, hvad der betragtes som den første oliebrønd i Titusville, Penn. I den periode, olie blev primært brugt til fremstilling af petroleum til belysningsformål. Men udviklingen af ​​bilindustrien antændte snart et nyt marked for olie og ansporede til øget produktion - fra 150 millioner tønder produceret på verdensplan i 1900 til mere end en milliard tønder i 1925.

En af de tidligste innovationer til forbedring af olieboring var roterende boremaskine , første gang brugt i 1880'erne. Dette brugte et roterende bor til at grave i jorden (i modsætning til Drakes metode til kabelværktøjsboring, der løftede og faldt et bor i brønden). For mere om roterende boremaskine, samt en oversigt over olieboringsprocessen, tag et kig på "Sådan fungerer olieboring."

Men rotationsboret var kun begyndelsen på en lang række dramatiske fremskridt, der ville udvikle sig i det 20. århundrede. Nogle af de mest bemærkelsesværdige, som vi vil diskutere, hjalp med at forbedre effektiviteten af ​​olieproduktionen og samtidig gøre det lettere at finde olie.

1. Offshore boring og ROV'er
2. Hydraulisk brud
3. Seismisk billeddannelse
4. Måle-mens-boringssystemer
5. Vandret boring

5:Offshore boring og ROV

Olieboremaskiner bemærkede hurtigt, at brønde nær kysten ofte producerede mest olie. Det var indlysende, at der var en rentabel fremtid i at finde måder at udvinde olie fra under havbunden. Allerede i 1880’erne boremaskiner rejste rigge på kaje. Men det var først i 1947, at et olieselskab byggede den første sande olie godt væk fra land.

Siden da, og efter en lang politisk strid i USA om, hvem der har rettighederne til at leje offshore -områder til boreformål, offshore olieboringsindustrien tog fart. En af de teknologier, der ansporede udviklingen af ​​offshore boring var fjernstyrede køretøjer , eller ROV'er , som militæret allerede brugte til at hente tabt udstyr under vandet. Fordi dykning på dybt vand er farlig, olieindustrien tilpassede ROVS til boring i 1970'erne.

Styret fra riggen over vandoverfladen, en ROV er en robotanordning, der gør det muligt for operatører at se under vandet. Nogle typer gør det muligt for operatøren at få en ROVs robotarme til at udføre forskellige funktioner, såsom undervandsforbindelser og dybvandsinstallationer, så dybt som 10, 000 fod (3, 048 meter).

4:Hydraulisk brud

Udviklet i 1940'erne, processen med hydraulisk brud er blevet stadig vigtigere ved olieboringer. Det er praktisk med "stramme" reservoirer - hvor stenene, der indeholder olien, ikke har store porer. Det betyder, at olieflowet fra klipperne er svagt, og at bore en simpel brønd i klippen vil ikke få meget af olien ud.

For at hjælpe med at stimulere brønden og drive den fangede olie ud, boremaskiner anvender hydraulisk brud. I denne proces, de injicerer vand kombineret med kemikalier i brønden med nok tryk til at skabe brud i klippeformationerne - brud, der kan strække sig hundredvis af fod lange. For at forhindre bruddene i at lukke igen, boremaskiner sender ned en proppant , som er en blanding af væsker, sand og piller. Disse brud tillader olie at strømme mere frit fra klippen.

Ifølge American Petroleum Institute, alene i USA, hydraulisk brud har hjulpet med at pumpe yderligere 7 milliarder tønder olie fra jorden.

3:Seismisk billeddannelse

I starten på udkig efter et godt sted at grave efter olie, var simpelthen afhængig af at finde, hvor den havde boblet til overfladen. Men fordi oliereservoirer kan begraves dybt i jorden, det er ikke altid tydeligt fra overfladen. Og fordi det er dyrt at opsætte en rig og grave en dyb brønd, virksomheder kan ikke lide at spilde deres tid og penge på et uproduktivt sted. Til sidst, geologer blev hentet ind for at finde ud af, hvor olie sandsynligvis ville være ved at studere overfladeformationer, magnetfelter og endda små variationer i tyngdekraften.

En af de vigtigste innovationer inden for olieefterforskning var 3-D seismisk billeddannelse. Dette er baseret på ideen om, at lyd hopper af og bevæger sig gennem forskellige materialer på lidt forskellige måder. I denne proces, en energikilde som en vibrator lastbil sender lydbølger dybt ned i jorden. Særlige enheder kaldet geofoner er placeret på overfladen, som modtager de lyde, der hopper tilbage og sender oplysningerne til optagere.

Ingeniører og geofysikere studerer de optagede lydbølger (i form af snirklende linjer) for at fortolke, hvilken slags lag af klippeformation der ligger på dette sted. Denne måde, de kan konstruere 3D-billeder af, hvad der ligger under overfladen (4-D-billeddannelse tegner sig også for tiden). Selvom denne avancerede teknologi hjælper med at reducere antallet af borede huller og skaber mere produktive brønde, det er ikke idiotsikkert:Ingeniører er heldige, hvis de præcist kan forudsige placeringen af ​​oliereservoirer halvdelen af ​​tiden.

2:Systemer til måling under boring

Som vi lige så, selv med nutidens avancerede teknologier til seismisk billeddannelse, det er svært for boreoperatører at vide præcis, hvad de vil støde på, når de graver en oliebrønd. Og indtil 1980'erne, det var også svært at vide detaljer om, hvad der foregik med borekronen, da hullet blev gravet. Denne udfordring blev overvundet af måling-mens-boring ( MWD ) teknologi.

MWD giver operatører mulighed for at modtage information i realtid om borestatus, samt evnen til at styre brønden i andre retninger. Det relaterer information såsom gammastråler, temperatur og tryk, samt stenformationernes densitet og magnetiske resonans. Dette tjener et utal af funktioner. Det hjælper operatører med at bore mere effektivt, samtidig med at det forhindrer udblæsning og fejl i værktøjet. Det hjælper også operatører med at vise, at de ikke borer i uautoriserede områder.

Det, der måske er mest forbløffende, er, hvordan disse oplysninger overføres op til overfladen. Fordi det ikke er praktisk at snore en wire eller et kabel ned fra brønden fra overfladen til borekronen, MWD er i stedet afhængig af m ud puls telemetri . En mudderopslæmning, der sendes ned i brønden for at føre affald tilbage (gennem brøndens ydre kolonne) giver en bekvem akustisk kanal til at sende mudderpulser op i en binær kode, der er afkodet på overfladen.

1:Vandret boring

En af fordelene ved MWD nævnt tidligere er, at det hjælper en operatør med at styre en boremaskine i forskellige retninger. Evnen til at styre en boremaskine i andre retninger end lige ned har været en af ​​de mest betydningsfulde fremskridt i olieboringens historie.

Fordi mange oliereservoirer er spredt vandret, lodrette brønde udtrækker muligvis ikke nok olie effektivt fra dem. EN vandret brønd bores først dybt ned lodret i starten, men ændrer derefter retning (ved det, der kaldes kick-off punkt ), før det støder på reservoiret (ved indgang ) og strækker sig vandret igennem den. Men fordelene ved vandret boring går ud over at øge brøndets produktivitet. Det gør det også muligt at grave brønde sikkert under miljøfølsomt og beskyttet land.

Selvom den første vandrette brønd blev boret i 1929, de var dyre, og udviklingen af ​​hydraulisk brud forbedrede hurtigt produktiviteten i lodrette brønde. Fremskridt som MWD og styrbare motorenheder, imidlertid, gjort horisontal boring til en mere levedygtig mulighed i 1980'erne.

Masser mere information

relaterede artikler

• Hvor præcise er dybhavsoliescannere?
• Hvor længe vil de amerikanske oliereserver vare?
• Hvor langt under jorden er olieforekomster?