Экология и нефтегазовая промышленность
Нефтегазовая промышленность тесно сотрудничает с правительством по охране здоровья и безопасности работников и населения. Промышленные правила отражают современные научные знания об опасностях и технологиях, доступных для их уменьшения. Новая разработанная система управления нефтегазовой отраслью является наиболее безопасной не только для рабочих, но и также для окружающей среды.
Примерами таких инициатив являются:
Внедрение специализированного оборудования и обучение работников защите от воздействия токсичных концентраций сероводорода в кислом газе;
Автоматизированное оборудование и системы дистанционного управления уменьшают вероятность опасных ситуаций во время работы в нефтяной промышленности;
Сложные устройства для осмотра трубопровода, программы технического обслуживания и мониторинга системы сокращают количество аварий на трубопроводах.
Сегодня защита наземных экосистем является ключевым аспектом развития нефтяной и газовой промышленности. Большинство землепользований нефтяной и газовой промышленности является временными. Сейсмические команды, проведя обследование, продолжают двигаться дальше. В среднем скважина функционирует около 20-25 лет. Другие устройства будут остановлены сразу после полного исчерпания ресурсов или же появления новых технологий. Национальные и иностранные компании несут ответственность за участки, пока не будет завершена рекламация. Новые технологии позволяют промышленности значительно уменьшить воздействие. Сейчас, проектирование новых объектов должно включать полный цикл - от строительства до вывода из эксплуатации.
Но тем не менее, разведка и добыча нефти и газа по-прежнему оказывают влияние по нескольким направлениям на окружающую среду, растения и животных. Прямое воздействие заключается в нарушении среды обитания видов. Косвенное воздействие происходит при строительстве отраслевых дорог с целью доступа другим обитателям.
Загрязнение почвы. Большая часть нефти, разлитая на земле, в конечном счете, испаряется или перерабатывается природными бактериями. Этот процесс можно ускорить путем вспашки и удобрения почвы. Мировая нефтяная промышленность традиционно использовала данный метод «сельскохозяйственных угодий» при большом разливе. В иных случаях почва раскапывается и перевозится грузовиками на утвержденные промышленные площадки.
Загрязнение воды. Сегодня нефтяная и газовая промышленность отводят высокий приоритет охране водных ресурсов. В нашей стране, например, основной задачей является защита вод Каспийского моря.
Нефтяная промышленность обычно обрабатывает большие объемы жидкостей, таких как нефть и сжиженный природный газ. Выделяются значительные объемы соленой воды из обработанной сырой нефти. Эту соленую воду отделяют от нефти на перерабатывающих агрегатах и закачивают обратно в нефтесодержащие горные породы. Коррозия на трубопроводах от смеси нефти и соленой воды является наиболее распространенной причиной верхнего разлива. Промышленность решает эту проблему путем активизации осмотров и проведением технического обслуживания объектов, установкой новых компьютерных технологий для обнаружения утечек. При возникновении угрозы разлива поверхностных вод, специальные группы предотвращают распространение загрязнения.
В дополнение к нефти и воде, промышленность обрабатывает и другие жидкости - буровые растворы, топлива, смазочные материалы, растворители и различные химические вещества, которые при неправильной утилизации загрязняют воду и окружающую среду. Всюду, где возможно, промышленность уменьшает объем и токсичность жидкостей, используемых в операциях. Новые правила и промышленная практика улучшают данную ситуацию. Двойные стенки резервуаров для хранения топлива и стены бетонных подушек для химических бочек являются примерами эффективной локализации. На основании обширных исследований и разработок, новые правила подробно излагают процедуры и критерии для управления нефтяными отходами.
Другим примером такого подхода является следующее: кислые стоки вод с содержанием серы нейтрализуются в специальном резервуаре и должны соответствовать стандартам, прежде чем попасть в окружающую среду. Средства для хранения серы облицованы и обнесены барьерами для предотвращения загрязнения подземных вод кислой водой.
THE MIGRATION AND TRAPPING OF PETROLEUM
Sedimentary rocks. Oil is seldom found in commercial amounts in the source rock where it was formed. Rather, it will be found nearby, in reservoir rock. These are normally "sedimentary" rocks - layered rock bodies formed in ancient, shallow seas by silt and sand from rivers. Sandstone is the most common of the sedimentary rock types. Between the sand grains that make up a sandstone rock body there is space originally filled with seawater. When pores are interconnected, the rock is permeable and fluids can flow by gravity or pressure through the rock body. The seawater that once filled the pore space is partially displaced by oil and gas that was squeezed from the source rock into the sandstone. Some water remains in the pore space, coating the sand grains. This is called the reservoir's connate water. Oil and gas can migrate through the pores as long as enough gravity or pressure forces exist to move it or until the flow path is blocked. A blockage is referred to as a trap.
Carbonate rock, limestones (calcium carbonate) and dolomites (calciummagnesium carbonate) are sedimentary rocks and arc some of the most common petroleum reservoirs. Carbonate reservoirs were formed from ancient coral reefs and algae mounds that grew in ancient, shallow seas. Organic-rich source rocks were also in proximity to supply oil and gas to these reservoir rocks. Most limestone strata do not have a matrix that makes them permeable enough for oil and gas to migrate through them. However, many limestone reservoirs contain fracture systems and/or interconnecting vugs (cavities formed when acidic water dissolved some of the carbonate). These fractures and vugs, created after deposition, provide the porosity and permeability essential for oil to migrate and be trapped. Another carbonate rock, dolomite, exhibits matrix permeability mat allows fluid migration and entrapment. Dolomites also can have fracture and vugular porosity, making dolomite structures attractive candidates for oil deposits.
Salt domes. A significant portion of oil and gas production is associated with salt domes which are predominately classified as piercement-type salt intrusions and often mushroom shaped. Piercement-type domes were formed by the plastic movement of salt rising upward through more dense sediments by buoyant forces resulting from me difference in density.
Notes to the text:
Sedimentary гоcк - осадочная порода
Layer rock - слоевая горная порода
Silt - алеврит
Sand from rivers - песок из рек
Sandstone - песчаник
Permeable - проницаемый, пропускающий
Squeezed from the source - выжатый от источника
Connate water - реликтовые воды
To as a trap - в качестве капкана
Calcium carbonate - кальций карбонат
Calcium magnesium carbonate - кальций магниевый карбонат
Salt dome - соляной купол
Pier cement-type- цементная дамба
МИГРАЦИЯ И ОБРАЗОВАНИЕ ЛОВУШЕК НЕФТИ
Осадочные породы. Нефть редко встречается в коммерческих количествах в исходных залежах, где она сформировалась. Скорее всего, она будет обнаружена неподалеку, в породе пласта. Данные "осадочные" породы - слоистые горные породы, образовавшиеся в древности, из ила мелководных морей и песка рек. Песчаник является наиболее распространенным типом осадочных пород. Между песчинками, которые составляют основу пород, имеется место, первоначально с морской водой. Когда поры связаны между собой, порода проницаема и жидкость может протекать под действием силы тяжести или давления через породы. Морская вода, после заполнения порового пространства частично вытесняется нефтью и газом, который был вытеснен из источника в породе. Некоторое количество воды остается в поровом пространстве, покрывая песчинки. Это называется реликтовой водой водохранилища. Нефть и газ могут проходить сквозь поры, пока обеспечивается достаточный самотек или давление, пока поток не будет заблокирован. Блокировка называется ловушкой.
Карбонатные породы, известняки (карбонат кальция) и доломиты (кальциево-магниевый карбонат) являются осадочными породами, а также наиболее распространенными резервуарами нефти. Карбонатные коллекторы сформировались из древних коралловых рифов и водорослей, которые росли в древности на мелководных морях. Органически-богатые породы были также в непосредственной близости от поставок нефти и газа в данные породы коллекторы. Большинство слоев известняка не имеют матрицы, что делает их достаточно проницаемыми для нефти и газа, проходящих сквозь них. Тем не менее, во многих водоемах известняка имеются разрушения систем и / или смежные каверны (полости образуются при растворении некоторых карбонатов в кислых водах). Эти трещины и пустоты обеспечивают важные характеристики для миграции нефти в ловушку - пористость и проницаемость. Другие карбонатные породы, доломиты, экспонаты матричной проницаемости позволяют мигрировать и захватывать жидкости. Доломиты также могут иметь трещины и кавернозную пористостью, что делает структуру доломита привлекательным кандидатом для нефтяных месторождений.
Соляные купола. Значительная часть добычи нефти и газа связано с соляными куполами, которые преимущественно классифицируются как цементная дамба соленой интрузии, а так же зачастую грибовидной формы. Купола цементной дамбы образовались в результате пластического движения соли, поднимающейся вверх через более плотные отложения за счет сил плавучести, возникающих вследствие разницы в плотности.
DRILLING FOR PETROLEUM
Drilling methods
When it has been established that a petroleum reservoir probably exists, the only way to verily this is to drill. Drilling for natural resources is not a new idea. As early as 1100 A.D., brine wells as deep as 3,500 ft were drilled in China, using methods similar to cable tool drilling.
Cable tool drilling. This was the method used by pioneer wildcatters in the nineteenth and early twentieth centuries and is still used today for some shallow wells. The method employs a heavy steel drill stem with a bit at the bottom, suspended from a cable. The tool is lifted and dropped repeatedly. The falling steel mass above the bit provides energy to break up the rock, pounding a hole through it The hole is kept empty, except for some water at the bottom. After drilling a few feet, the drill stem (with its bit) is pulled out and the cuttings arc removed with a bailer. The cable tool method is simple, but it is effective only for shallow wells. Progress is slow because of the inefficiency of the bit and the need to pull the tools frequently to bail out cuttings. Rotary drilling. Rotary rigs are used for a variety of purposes — drilling oil, gas, water, geothermal and petroleumstorage wells; mineral assay coring; and mining and construction projects. The most significant application, however, is oil and gas drilling. In the rotary method (introduced to oil and gas drilling in about 1900), the drill bit is suspended on the end of a tubular drillstring (drill stem) which is supported on a cable/pulley system held up by a derrick.
Drilling takes place when the drillstring and bit arc rotated while the weight of the drill collars and bit bears down on the rock. To keep the bit cool and lubricated, and to remove the rock cuttings from the hole, drilling fluid (mud) is pumped down the inside of the drillstring. When it reaches the bit it passes through nozzles in the bit, impacts the bottom of the hole and then moves upward in the annulus (the space between the drillstring and the wellbore wall) with the cuttings suspended in it. At the surface, the mud is filtered through screens and other deuces that remove the cuttings, and is then pumped back into the hole. Drilling mud circulation brought efficiency to rotary drilling mat was missing from cable tool drilling — the ability to remove cuttings from the hole without making a trip to the surface.
The Drill string. Starting at the bottom, a basic drill string for rotary drilling consists of the (1) bit, (2) drill collars and Bottom-Hole Assemblies (BHAs), and (3) drill pipe (see Figure 5).
The BHA is located just above the bit and consists of drill collars combined with one or more bladed stabilizers (to keep the BHA and bit concentric), possibly a reamer (to keep the hole from becoming tapered as the bit diameter wears down) and other tools. MWD tools and mud motors are generally located low in the BHA, usually just above the bit Sometimes, a set of "jars" is located near the top of the BHA. Jars can free stuck pipe by giving a hammering action when they are set-off by pulling hard.
Drill collars are thick-walled, heavy joints of pipe used in the BHA to provide weight to the bit Usually, one of the collars is made of non-magnetic metal so that a magnetic compass tool (survey tool) can be used to determine the inclination of the lower BHA and bit without interference from magnetic metals.
Each joint of drill pipe is approximately 30 ft long, and has a box (female connection) welded onto one end and a pin (male connection) welded to the other. These threaded couplings (tool joints) must be strong, reliable, rugged and safe to use. They must be easy to make up (connect) and break out (disconnect). Outer diameters for drill pipe range from 23/8 to 65/8 in.
The hollow drill string provides a means for continuous circulation and tor pumping drilling mud under high pressure through the bit nozzles as a jet of fluid. The blast of mud knocks rock cuttings from under the bit gives a new rock surface tor the cutters to attack and starts the drill cuttings on their trip to the surface. This transmission of hydraulic horsepower from the mud pumps to the bit is a very important function of the mud.
Coiled-tubing drilling. This method employs a continuous string of coiled tubing and a specialized, coiled-tubing drilling rig. Rather than drilling with separate joints of the traditional, large diameter, rigid drill Rather pipe, the drill string is smaller-diameter, flexible tubing. Unlike drill pipe which is screwed together to form the drill string, and which must be disconnected into stands that are racked in the derrick during trips, the tubing comes rolled on a reel that unwinds as drilling progresses and is subsequently rewound onto its spool during trips. The coiled-tubing method greatly facilitates lowering and retrieving the drilling assembly.
Traditionally, coiled-tubing rigs have been used for work over and completion operations where mobility and compact size were important. With the development of down hole mud motors which do not require the use of a rotating drill string to turn the bit, coiled tubing units are now functioning as true drilling rigs.
Notes to the text:
Well - скважина
Cable tool drilling - канатное бурение
Coiled-tubing units - коилтюбинное устройство
Stem - шланг
Petroleumstorage well - сважина нефтехранилищ
Significant - важный, существенный
Drill string - бурильная колонна
Nozzle- форсунка, выпускное отверстие
Pipe - трубопровод, усадочная раковина
Made of non-magnetic - сделан из безмагнитного металла
Without interference - без вмешательства
Thick-walled- толстостенный
Coiled-tubing drilling - коилтюбинное сверление
Hydraulic horsepower - гидравлическая мощь
БУРЕНИЕ НА НЕФТЬ
Методы бурение
Когда было установлено вероятное существование резервуара нефти, единственный способ удостоверится – это бурение. Бурение на природные ресурсы, не является новой идеей. Еще в 1100 году нашей эры, соленые скважин были пробурены в Китае на глубину до 3500 футов, используя методы, аналогичные бурению кабельным инструментом.
Бурение кабельным инструментом. Данный метод использовался пионерами бурения в девятнадцатом и начале двадцатого веков и до сих пор используется для некоторых неглубоких скважин. Метод использует тяжелые бурильные колонны, подвешенные на кабеле, воздействуя на дно. Инструмент поднимается и опускается несколько раз. Падение стали большой массой обеспечивает энергию, необходимую для разрушения скал, сооружения отверстия, остающееся пустым, за исключением некоторого количества воды на дне. После бурения нескольких футов, бурильная колонна (со сверлом) вытаскивается и черенки удаляются вместе с ковшом. Метод кабельного инструмента прост, но эффективен только для неглубоких скважин. Прогресс медленен из-за неэффективности долота и нуждается в частом изменении инструмента, чтобы выручить черенки.
Вращательное бурение. Вращательные установки используются для различных целей - бурение нефти, газа, воды, геотермальных и скважин нефтехранилищ; керна минеральной анализа и горных и строительных проектов. Однако, наиболее значительное применение - нефтяные и газовые скважины. Во вращательном методе (введен в нефтяных и газовых скважинах примерно в 1900), сверло подвешено на конце трубчатой бурильной колонны (бурильной колонны), которая опирается на кабель/шкив, система держится на вышке.
Бурение происходит, когда бурильная колонна немного проворачивается, а вес утяжеленных бурильных труб оказывает давление на породу. Чтобы уменьшить температуру и смазать, а также для удаления бурового шлама из скважины, используется буровая жидкость (раствор) оснащающаяся снизу бурильной колонны. Когда она достигает немного она проходит через сопла в долото, влияет на дно ямы, а затем перемещается вверх в кольцо (пространство между бурильной колонной и стенкой ствола скважины) с черенками взвешенными в ней. На поверхности, грязь фильтруют через экраны и другие устройства, для удаления примесей, а затем закачивается обратно в скважину. Буровой раствор повышает эффективность бурения при отсутствии кабельного бурового инструмента - возможность удаления шлама из скважины, не производя поднятие на поверхность.
Бурильная колонна. Начиная с низа, бурильная колонна для бурения роторным способом состоит из долота, УБТ и оборудования низа бурильной колонны (ОНБК), а также бурильные трубы.
ОНБК находится чуть выше долота и состоит из утяжеленных бурильных труб в сочетании с одним или несколькими лезвиями стабилизаторов (ОНБК и долото концентрические), возможно развертки (чтобы отверстие с конической становится как долото диаметром изнашивается) и другие инструменты. MWD инструменты и грязевые двигатели, как правило, расположены низко в ОНБК, как правило, чуть выше долота. Иногда набор "банки" находится в верхней части ОНБК. Банки могут освободить застрявший трубы, давая ударного действия, когда они заклинят, потянув трудно.
Утяжеленные бурильные трубы являются толстостенными, тяжелыми соединениями труб, используемых в КНБК, для обеспечения веса на долото, один из воротников изготовлен из немагнитных металлов, так что магнитный компас инструмент (обзор инструментов) может быть использован для определения наклона нижней части ОНБК и долота без помех от магнитных металлов.
Каждое соединение бурильных труб составляет около 30 футов в длину и имеет окно (соединение с внутренней резьбой) приваренное одним концом и шпильку (вилочное соединение) приваренную к другому. Эти резьбовые соединения (замки) должны быть сильные, надежные, прочные и безопасные в использовании. Они должны легко составляться (соединение) и разъединяться. Наружные диаметры для бурильных труб находятся в диапазоне от 23/8 до 65/8 дюйма.
Полая бурильная колонна обеспечивает возможность непрерывной циркуляции и перекачивания через насос бурового раствора под высоким давлением через сопла долота, в виде струи жидкости. В результате взрыва грязи, удар бурового шлама из под долота дает новый удар по поверхности. Данная передача гидравлической мощности от буровых насосов к долоту является очень важной функцией промывочной жидкости.
Бурение гибкими НКТ. Данный метод использует непрерывную связку гибких труб и специализированных гибких НКТ в буровую установку. Вместо того, чтобы бурения с отдельных суставов традиционного большого диаметра, жесткое сверло несмотря на то что трубы бурильной колонны имеют меньший диаметр гибких НКТ. В отличие от бурильных труб, который свинчиваются вместе, чтобы сформировать бурильную колонну, которые должны быть отключены в стендах, которые ломались на вышке во время поездок, труба поставляется прокатом на барабан, который раскручивает по мере прогрессирования бурения и впоследствии перематывается на его катушку во время поездок. Метод гибких НКТ метод значительно облегчает опускание и извлечения бурового снаряда.
Традиционно, установки гибких НКТ использовались для работы над завершением операции и в ситуациях где были важны мобильность и компактные размеры. С развитием скважины грязевые двигатели, которые не требуют использования вращающейся бурильной колонны, чтобы повернуть долото, гибкие трубы в настоящее время функционирует в качестве истинных буровых установок.
Oil
Oil is the primary energy carrier on the basis of which we receive gasoline, kerosene, diesel fuel, black oil, tar and various kinds of lubricants.
Fast growth of oil recovery in the second half of the XXth century in comparison with coal has been caused a number of its physical and technological advantages: high speed of combustion, simplicity of processing and some economic and geographic advantages such as low capital investments, soft ecological laws or their absence, low level of taxes. Growth of a sea oil recovery influences differently to the shore environment and to me measures to protect it.
Oil and oil products were and remain the major kinds of strategic resources. Military forces of all states have increased their motorization in comparison with the Second World War period. Introduction of new generations of fighting aircraft has strongly increased fuel consumption 10 times higher.
Oil industry is one of the most monopolized mining branches. In many' countries oil is
controlled by the largest oil companies such as Texaco, Exon, British petroleum, Chevron etc.
Notes to the text:
Black oil - мазут
Tar - гудрон
Lubricants - смазки
Diesel fuel - дизельное топливо
Soft - гибкий, ковкий
Shore - берег
Major- более важный
К. Military - военный, воинский
Environment - окружающая среда
Increase - возрастание, увеличение
Нефть
Нефть является основным энергоносителем на основе которой мы получаем бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, смолы и различные виды смазочных материалов.
Быстрый рост добычи нефти во второй половине ХХ века по сравнению с углем был обусловлен рядом ее физических и технологических преимуществ: высокая скорость сгорания, простота обработки и некоторые экономические и географические преимущества, таких как низкие капитальные вложения, лояльность экологических законов или их отсутствие, низкий уровень налогов. Рост морской добычи нефти по-разному влияет на окружающую среду и на меры по ее защите.
Нефть и нефтепродукты были и остаются основными видами стратегических ресурсов. Вооруженные силы всех государств увеличили свою автомобилизацию в сравнении с периодом Второй мировой войны. Введение нового поколения боевых самолетов серьезно увеличило расход топлива, до 10 раз выше.
Нефтяная промышленность является одной из самых монополизированных отраслей горнодобывающей промышленности. Во многих странах нефть контролируются крупнейшими нефтяными компаниями, такими как Texaco, Exon, British Petroleum, Chevron и т.д.
Professions in the petroleum industry
Part 1
The petroleum industry is considered to be one of the giants of today's world. Like all large industrial enterprises, it employs millions of people who do many different kinds of work. There are management people at the top who control the policies of the company and see that they are carried out. There is also a large number of financial and clerical employees in corporate and regional offices. At the marketing level, truck drivers deliver gasoline to filling stations where attendants pump it into consumers' cars. In other words, hundreds of different kinds of jobs are directly or indirectly connected with oil. Many of them utilize the same skills that would be required for similar work in other industries, including managers, office workers, accountants, and salesman. Some positions, on the other hand, require special skills or training that are distinctive to the oil industry. Three scientific specialties, geology, geophysics and paleontology are known to play an important part in the search for oil. If anyone who wants to work as a petroleum geologist, be shouldn't expect to get a comfortable desk job. While some of the geologist's job involves paperwork, such as examining survey maps, a great deal of time must be spent in the field. Conditions in areas where the search for oil is being carried on can be extremely rugged. A grew taking readings from the seismograph, for example, may be away from their home base for, several days in a row in difficult terrain with only what they can carry in their trucks to rely on. The men who work in the exploration and drilling phases of the oil industry can also expect to be moved around frequently from one location to another. When a potential deposit has been analyzed geologically, or when a well has been brought in, then it is time for the crew to move on to some other area.
When the exploration has been completed and a location has been decided on to spud in a new well, it is time for the drilling crew to move in. Roughnecks and roustabouts, unskilled and semiskilled laborers, then move in. They perform a great deal of the hard physical labor in the field and on the drilling rigs. They can earn promotion through experience and seniority, or by attending appearance programs that teach the skills required by welders, electricians, carpenters or other specialized workers.
The boss of the drilling crew is called a tool pusher. Besides, the crew includes the driller, who is in charge of the drilling operation. Another important member of crew is the derrick man, who is stationed in the derrick to control the top of the drill pipe. Other skilled workers may work with the crew, such as welders, who join pipes or other pieces of metal together after applying heat to them.
Notes to the text:
Tool pusher - буровой мастер
Drilling crew - буровая бригада
Roughneck - рабочий буровой бригады (обслуживает двигатели, насосы, ключи)
Roustabout- неквалифицированный разнорабочий на нефтяных промыслах
Drilling rig - буровая установка
Gasoline — газолин
Utilize — использовать, утилизировать
Frequently — часто
То spud — приступать к бурению
Derrick — буровая вышка
Part 2
Some specialized workers in the recovery phase of me oil industry are known as pumpers, switchers, gaggers, well pullers.
A switcher is in charge of directing oil into field storage tanks, switching valves when a tank is full. If a facility only produces oil by pumping wells, the person who does this is called a pumper. A gagger reads gagger, or meters, those both measure the oil flowing from the well and control the pressure of the drive. The well pullers operate puffing rigs in order to remove tubular goods from the well.
The transportation of oil also requires many different kinds of workers. Once the pipeline has been put up in operation, it must be maintained by the man who work on the pumping stations and by the line workers, who patrol the line on foot by airplane to find any indications of breaks or other damage to the line.
In a refinery there are still men, who are in charge of the distilling process; purification operators, who control the equipment that separates the different vapors hat result from distillation; absorption operators, who control the condensation of the vapor into liquids; treaters, who are in charge of removing impurities; and safety inspectors, whose many duties include making tests to assure that dangerous levels of gas are not present at any point in the refining process. In most cases, these workers control a group of meters or valves which they must watch constantly to make sure that all the various processes in the refinery continue in an orderly manner.
These are some of the specialized jobs that are available in the oil industry. They are often dangerous but they are also offer adventure and high pay to the young men who go into them.
Notes to the text:
Pumper — машинист насосной установки
Switcher — оператор (на нефтепромысле или газопромысле)
Gagger — замерщик (нефти)
Well puller — мастер по ремонту скважин
Line worker — обходчик контролер
Purification operator — оператор по очистке
Treater — оператор по очистке продукта от примесей
Safety inspector — инженер по технике безопасности
Distillation — дистилляция, разгонка, отгонка
Assure — гарантировать, обеспечивать
Профессии в нефтяной промышленности