24
Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου Αερίου Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ ΕΤΚΛ ΕΜΠ

Oil Production-1.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Oil Production-1.pdf

Τεχνολογία Πετρελαίου και ΦυσικούΤεχνολογία Πετρελαίου και ΦυσικούΤεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού ΑερίουΑερίουρρ

Κοιτάσματα ΥδρογονανθράκωνΚοιτάσματα Υδρογονανθράκωνμ ρ γ ρμ ρ γ ρ

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 2: Oil Production-1.pdf

Γεωλογικοί Σχηματισμοί Συσσώρευσης Πετρελαίου Γεωλογικοί Σχηματισμοί Συσσώρευσης Πετρελαίου και Φυσικού Αερίουκαι Φυσικού Αερίουρρ

Παγίδα σε Αντίκλινο Παγίδα σε Ρήγμα

Αέριο Πετρέλαιο Νερό

Στρωματογραφική ΠαγίδαΠαγίδα Ανομοιόμορφων Στρωμάτων

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 3: Oil Production-1.pdf

Ιζηματογενείς Λεκάνες – Κοιτάσματα Πετρελαίου, Φυσικού Αερίουρ

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 4: Oil Production-1.pdf

Πορώδη Ταμιευτήρια Πετρώματα

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 5: Oil Production-1.pdf

Πορώδη Ταμιευτήρια Πετρώματα

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 6: Oil Production-1.pdf

Βαρυτική ΈρευναΒαρυτικόA

Βαρυτικόελάχιστο

Βαρυτικόελάχιστο

Βαρυτικόμέγιστο

Έντα

σηΒα

ρύτητα

ς

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ΒΜετρητήςΒαρύτητας

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Άργιλος  Άργιλος Ασβεστόλιθος

B C

πυκνότητας 2 – 3  πυκνότητας 2 – 4 πυκνότητας 2 – 7 

όκλιση

ύτητας

όκλιση

ύτητας

Από

Βαρύ

ΕπιφάνειαΠετρέλαιο

a

Από

Βαρύ

ΕπιφάνειαΠετρέλαιο

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

b

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 7: Oil Production-1.pdf

Σεισμογραφική Έρευνα

Οριζόντια Απόσταση (m)

ης 

Απεικόνιση Αποτελεσμάτων

ΕπεξεργασίαΣεισμογραφικώνΔεδομένων

Χρόν

ος Ανά

κλασ

η(m

s)

Γεώφονο

Όχημα Συλλογής Δεδομένων

Χ

Γεώφονο

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 8: Oil Production-1.pdf

Γεωτρητική Εξέδρα

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 9: Oil Production-1.pdf

Τύποι Κεφαλών Γεωτρυπάνων

A B C

A) Περιστροφική κεφαλή με τραχεία οδόντωση (για μαλακά πετρώματα) 

B) Περιστροφική κεφαλή (για μέτριας σκληρότητας πετρώματα)

D E F G

σκληρότητας πετρώματα) C) Περιστροφική κεφαλή με λεπτή οδόντωση 

(για σκληρά πετρώματα) D) Περιστροφική κεφαλή με ένθετα σκληρού 

μετάλλου (για πολύ σκληρά πετρώματα) E) Κωνική κυλινδρική κεφαλή F) Κ φ λή ίδF) Κεφαλή με πίδακα G) Διαμαντένια κεφαλή

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 10: Oil Production-1.pdf

Γεωτρητική Ιλύς

• Η γεωτρητική ιλύς (drilling mud) αποτελείται από κολλοειδές αιώρημα αργίλων, μπεντονίτου, βαρυτίνης  κ.λπ. σε νερό, με προσθήκη χημικών 

θέ έλ ξώδ ό λλέπροσθέτων για τον έλεγχο του ιξώδους και της πυκνότητας. Σε πολλές περιπτώσεις το νερό αντικαθίσταται από γαλάκτωμα ελαίου σε νερό.

• Η ιλύς όταν βρίσκεται σε ηρεμία έχει τη μορφή μιας ζελατινώδους πηκτής, όταν όμως κινείται συμπεριφέρεται σαν λεπτόρρευστο υγρό Ηόταν όμως κινείται συμπεριφέρεται σαν λεπτόρρευστο υγρό. Η χρησιμοποίηση της ιλύος επιτελεί τις εξής λειτουργίες:

– Επιχρίει τα τοιχώματα του φρέατος και τα καθιστά κάπως αδιαπέραστα από το νερό.

– Παραλαμβάνει τα θραύσματα των πετρωμάτων από το γεωτρύπανο και τα μεταφέρει στην επιφάνεια.

– Ψύχει και λιπαίνει το γεωτρύπανο, γεγονός σημαντικότατο, χωρίς το οποίο θα ήταν αδύνατη η γεώτρηση Παρ' όλα αυτά το γεωτρύπανο ανασύρεται γιαήταν αδύνατη η γεώτρηση. Παρ  όλα αυτά, το γεωτρύπανο ανασύρεται για επισκευή κάθε 10‐12 ώρες λειτουργίας.

– Εμποδίζει την εκτόξευση του υπό πίεση ευρισκόμενου πετρελαίου, όταν το γεωτρύπανο φτάσει στο πετρελαιοφόρο στρώμα.

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 11: Oil Production-1.pdf

Εξέλιξη Βάθους Γεωτρήσεων

Βάθο

ς (m

ΈΧ Χ

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

Έτοςπ.Χ. μ.Χ.ΕΤ

ΚΛ ΕΜ

Π

Page 12: Oil Production-1.pdf

Πλάγιες Γεωτρήσεις

a) Texaco, 1981 (οριζόντιο τμήμα >300 m) b) Esso Resources Canada Ltd., Cold Lake 1978 – 1984 (οριζόντιο τμήμα 

1000 m) c) Esso Resources Canada Ltd., Norman Wells, 1981 (οριζόντιο τμήμα 

Βάθο

ς (m

)

500 m) d) Elf France, CR 163, 1986 (οριζόντιο τμήμα 360 m) e) Elf France, LA 90/LA 91, 1980 – 1981 (οριζόντια τμήματα  270 και 470 m) f) BP 1985 (οριζόντιο τμήμα 324 m) g) Elf Italy, RSM 6, 1982 (οριζόντιο τμήμα 600 m) h) Elf Italy RSM 211 1986 (οριζόντιο τμήμα 600 m)Β h) Elf Italy, RSM 211, 1986 (οριζόντιο τμήμα 600 m) i) Preussag, 1984 (οριζόντιο τμήμα 200 m) j) Marsvoskoe, 1968 (οριζόντιο τμήμα 320 m) k) Elf France CLU 110, 1983 (οριζόντιο τμήμα 330 m) l) Sohio, Y 20, 1986 (οριζόντιο τμήμα 305 m) m) Sohio, B 30, 1985 (οριζόντιο τμήμα 452 m) ) h ( ό ή )n) Sohio, JX 2, 1986 (οριζόντιο τμήμα 415 m) 

o) Sohio, BW 1, 1985 (οριζόντιο τμήμα 579 m)

Οριζόντια Απόσταση (m)

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

Οριζόντια Απόσταση (m)ΕΤ

ΚΛ ΕΜ

Π

Page 13: Oil Production-1.pdf

Μηχανισμός Παραγωγής Τυπικού Φρέατος

Ακροφύσιο

Ανάρτηση

Διπλή φραγή

"Χριστουγεννιάτικο δέντρο" με πέντε βάνες διακοπής λειτουργίας

ΑνάρτησηΦραγή σωλήνωσης

Φλαντζωτές ολισθαίνουσες βάνεςΣωλήνωση διπλής φλάντζας με επιπλέον φραγή

Κάτω φλάντζα

Ενδιάμεση υποστήριξη

Κάτω φλάντζα

Σωληνώσεις API C75 ή J55

Υγρό αντιδιαβρωτικής προστασίας

Τελική υποστήριξη

Βάνα ανακυκλοφορίας με έδρα για την τάπα

Θήκη σωλήνωσης μεγάλης σιαγώνας με έδρα για την τάπα της καλωδίωσηςΑγκύρωση της σωλήνωσηςΚάλυμμα παραγωγήςΔιάτρηση

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

Διάτρηση

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 14: Oil Production-1.pdf

Τύποι Αντλιών Πετρελαίου

A B C

Βά

Δεξαμενή ελαίου πίεσης

Μετασχηματιστής υψηλής τάσης

Πίνακας  Α ή

Ηλεκτρική εμβυθισμένη φυγοκεντρική αντλία

Υπόγεια με βάκτρο, με βηματική οδήγηση Υδραυλική υπόγεια εμβολοφόρος αντλία με παροχή πίεσης ελαίου στο ανοιχτό σύστημα 

Π ή

Βάκτρο

Άξονας λί

Παραγωγή

Υδραυλικό Έλαιο Κεφαλή φρέατος

Αντλία πίεσης ελαίους

διακοπτώνΑυτομετασχηματιστής

Κινητήρας

Παραγωγή αντλίας

Προστατευτική σωλήνωση

Προστατευτική σωλήνωση Προστατευτική σωλήνωση

Παραγωγή +Υδραυλικό Έλαιο Συμπιεσμένο

Έλαιο 

Κύρια σωλήνωση

σωλήνωσηΒάνα αποστράγγισηςΚαλώδιο τριών δεσμώνΑνεπίστροφη βάνα

Υπόγεια αντλία

Κύρια σωλήνωση

Τμήμα ανακυκλοφορίας

Υπόγεια αντλίαΥπόγεια αντλία

Διαχωριστής αερίουΦραγή

Μηχανισμός άντλησης

Αντλία παραγωγής

Π ή λήΠροστατευτική σωλήνωση

Αγκύρωση

Κοίτασμα Κοίτασμα Κοίτασμα

Προστατευτική σωλήνωσηΚινητήρας

Προστατευτική σωλήνωση

Σύστημα παραγωγής

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 15: Oil Production-1.pdf

Παραγωγή – Ανάκτηση Πετρελαίου

Η παραγωγή πετρελαίου, υποδιαιρείται σε τρία στάδια ανάκτησης:• Πρωτογενής Ανάκτηση. Το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο παράγονται με την πίεση του 

ά ή δύ Τ φ έ ά " β θ ύ " έ έκοιτάσματος ως κινητήριο δύναμη. Τα φρέατα συχνά "υποβοηθούνται" μέσω έγχυσης ρευστών για τη βελτίωση της ροής του πετρελαίου και του φυσικού αερίου από το κοίτασμα προς το φρέαρ. Με την πρωτογενή ανάκτηση ανακτάται 10 – 15% του συνολικού πετρελαίου που υπάρχει στο κοίτασμα.

• Δευτερογενής Ανάκτηση. Χρησιμοποιεί άλλους μηχανισμούς, όπως επανέγχυση αερίουκαι πλημμύριση με νερό για να παράγει πετρέλαιο και φυσικό αέριο που παραμένουν στο κοίτασμα μετά από την αρχική φάση ανάκτησης. Με τη δευτερογενή ανάκτηση ανακτάται 10 – 20% του συνολικού πετρελαίου που υπάρχει στο κοίτασμα. ρ ρχ μ

• Τριτογενής Ανάκτηση. Περιλαμβάνει την έγχυση αερίων (όπως διοξείδιο του άνθρακα), ή χρήση θερμότητας (ατμός ή θερμό νερό) για να υποβοηθηθεί η ροή πετρελαίου και φυσικού αερίου για να παραχθούν επιπλέον ποσότητες ρευστών που δεν εξήχθησαν κατά τη διάρκεια των φάσεων πρωτογενούς ή δευτερογενούς ανάκτησης Με τηνκατά τη διάρκεια των φάσεων πρωτογενούς ή δευτερογενούς ανάκτησης. Με την τριτογενή ανάκτηση ανακτάται 30 – 50% του συνολικού πετρελαίου που υπάρχει στο κοίτασμα.

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 16: Oil Production-1.pdf

Πρωτογενής ΑνάκτησηΠίεση Υπερκείμενου Αερίουη ρ μ ρ

Παραγωγικά Φρέατα

ΠετρέλαιοΠετρέλαιο

ΑέριοΑέριο

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 17: Oil Production-1.pdf

Πρωτογενής ΑνάκτησηΠίεση Υποκείμενου Νερούη μ ρ

Παραγωγικά ΦρέαταΠαραγωγικά Φρέατα

Πετρέλαιο

Νερό Νερό

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

Νερό Νερό

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 18: Oil Production-1.pdf

Πρωτογενής ΑνάκτησηΠίεση Διαλυμένου Αερίουη μ ρ

Παραγωγικά Φρέατα

Πετρέλαιο

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 19: Oil Production-1.pdf

Δευτερογενής ΑνάκτησηΠροσθήκη Νερούρ ή η ρ

Παραγωγικά Φρέατα Φρέατα Έγχυσης Νερού

Μέτωπο Νερού

Πετρέ‐λαιο

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 20: Oil Production-1.pdf

Δευτερογενής ΑνάκτησηΠροσθήκη Αερίουρ ή η ρ

Παραγωγικά Φρέατα Φρέατα Έγχυσης Αερίου

Πετρέ‐λαιο

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 21: Oil Production-1.pdf

Τριτογενής ΑνάκτησηΠροσθήκη Ρευστούρ ή η

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 22: Oil Production-1.pdf

Εκμετάλλευση Υποθαλάσσιου Πετρελαϊκού Πεδίου (Β. Θάλασσα)( )

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 23: Oil Production-1.pdf

Εξέδρα Εξόρυξης από Υποθαλάσσιο Κοίτασμα

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ

Page 24: Oil Production-1.pdf

Τύποι Εξεδρών Εξόρυξης από Υποθαλάσσια Κοιτάσματαμ

Σταθερή Εξέδρα – FT(ως 500 m)

Εξέδρα με ΕυέλικτοΕξέδρα με Ευέλικτο Ικρίωμα – CT(450 – 900 m) Εξέδρα Sea 

Star – SStar(180 – 1050 m)

Επιπλέουσα Εξέδρα – FPS(450 – 1800 m) Εξέδρα με Εντεταμένα 

Υ θ λάξ ρ μ μΣτηρίγματα –TLP(450 – 2150 m)

Υποθαλάσσιο Σύστημα – SS(ως 2150 m)

Εξέδρα SPAR – SP(600 – 3000 m)

Τεχνολογία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Κοιτάσματα Υδρογονανθράκων Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων Και Λιπαντικών ΕΜΠ

ΕΤΚΛ

ΕΜΠ