- перевод в СДО / на печать / перевод

нефтяной скважины – вид изнутри (внизу)

НЕФТЬ - Вы никогда не задумывались, что нефть находится подземлей, очень глубоко, на расстоянии сотен или тысяч футов до поверхности, погребенное под миллионами тонн горной породы и грязи?

Если бы вы могли заглянуть вниз нефтяной скважины и посмотреть туда где природа создала нефть, вы бы удивлись. Вы бы не увидели большое подземное озеро, как многие думают. Нефть не существует в глубоких, черных лужах. На самом деле, подземный нефтеобразование - называется нефтяной пласт – очень похож любой другую горную породу. Это выглядит ну, как ... булыжник/ камень/.

Рис. Когда горная порода залежи/ нефтесодержащая порода /пористая горная порода увеличивается, можно увидеть крошечные поры, которые содержат в капельки защемленной нефти.

Нефть существует подземный как крошечные капельки в ловушке внутри просторах, называется "Поры", внутри скал. В "Поры" и капельки масла можно увидеть только через микроскоп. Капли цепляться за скалы, как капли воды цепляться стеклянную панель.

Как нефтяные компании разорвать эти крошечные капельки от наскальных тысяч метров под землей? Как это масло перемещаться по плотных горных пород и в лунки, которые принимают его на поверхность? Как крошечные капельки объединяются в миллиарды галлонов нефти, что Соединенные Штаты и остальной мир использовать каждый день?

Выдавливание/ выжимание из горная порода залежи

Представьте себе, пытаясь заставить масло через скалы. Не может быть сделано, вы говорите?

На самом деле, это возможно.

На самом деле, капельки масла можно выжать через крошечные поры андеграундного рока самостоятельно, толкнул на огромных давлениях, которые существуют глубоко под поверхностью. Как же это происходит?

Представьте себе шар, взорванный на полную катушку. Воздух в воздушном шаре находится под давлением. Она хочет выйти. Придерживайтесь штифт в баллоне и воздух выходит с новой силой!

Нефть в водоеме действует нечто вроде воздух на воздушном шаре. Давление приходит от миллионов тонн породы, лежащих на нефть и от естественного тепла Земли, которая накапливается в нефтяной пласт и расширяет любых газов, которые могут быть в скале. Результатом является то, что, когда нефтяная скважина поражает подземный резервуар нефти, природного давление сбрасывается - как воздух, выходящего из воздушного шарика. Давление заставляет масло через скалы и вверх по скважине на поверхность.

Если есть переломы в резервуаре - переломы крошечные трещины в скале - масляный сжимает в них. Если переломы работать в правильном направлении к нефтяной скважине, они могут действовать как крошечные подземных "трубопроводы", через который масло поступает в колодец.

Производители нефти должны знать много о нефтяной пласт, прежде чем начать бурение много дорогих скважин. Они должны знать, о размере и количества пор в породе пласта. Они должны знать, как быстро капли масла будет двигаться через эти поры. Они должны знать, где естественные переломы в резервуаре, чтобы они знали, где бурить свои скважины.

Рис2 Современные нефтяные старатели использовать звуковые волны, чтобы найти нефть. По одной из методик, (1) сигнал посылается в породу с помощью вибратора грузовика, (2) отраженные волны получены геофонов, и (3) данные передаются в лабораторном грузовика.

Анимация любезно Elf Aquitaine

Сегодня ученые изобрели много новых способов узнать о характеристиках нефтяного пласта .

Они разработали пути для отправки звуковых волн через породы-коллектора . Звуковые волны распространяются с разной скоростью через различные типы пород. Прислушиваясь к звуковых волн с использованием устройства, называемые " геофоны , " ученые могут измерить скорость, с которой звук перемещается через скалу и определить, где там может быть породы с маслом в них.

Ученые также определить, насколько электрический ток проходит через скалы. Скалы с большим количеством воды в крошечных пор проводят электричество лучше, чем пород с маслом в порах . Отправка электрического тока через скалы часто может выявить нефтеносные породы .

Наконец, нефтяные компании будут смотреть на скалах себя . Разведочная скважина будет пробурена , образцы пород , называемые " жилы , " будут привлечены к поверхности . Ученые будут смотреть на образцах керна под микроскопом. Часто они могут видеть крошечные капли масла в ловушке внутри скалы.

Когда компании убеждены, что они нашли правильный вид подземной горной породы , которая может содержать нефть , они начинают эксплуатационных скважин бурения. Когда скважин первый хит резервуар , часть нефти начинается выходит на поверхность сразу .

Много лет назад , когда нефтепромысловое оборудование было не очень хорошо , это было иногда трудно предотвратить масло от бьющей сотни футов из земли. Это называлось" фонтан ". Сегодня, однако, нефтяные компании установить специальное оборудование на их скважин называется "выброс превенторы ," которые не позволяют " фонтанов " , как положить пробку в бутылке.

Когда новое месторождение нефти впервые начинает добывать нефть , Природа делает большую часть работы . Природные давление в резервуаре заставить масло через поры породы , в трещины и до эксплуатационных скважин . Это естественный поток нефти называется " первичная продукция . " Это может продолжаться в течение нескольких дней или лет. Но через некоторое время ,резервуар для масла начинает терять давление , как воздуха, выходящего на воздушном шаре . Поток натуральное масло начинает высадили , и нефтяные компании используют насосы ( как на чертеже на самом верху страницы ) , чтобы довести нефти на поверхность .

В некоторых областях , природный газ выпускается вместе с нефтью . В некоторых случаях нефтяные компании отделить газ от нефти и вводить его обратно в резервуар . Как положить воздух обратно в воздушный шар , инъекционных природного газа в подземный пласт хранит достаточное давление в резервуаре , чтобы держать течет масло.

В конце концов , однако, давление падает до точки, где поток масла , даже с насосами и закачки газа , понижается до минимума . Тем не менее , на самом деле много нефти осталось в резервуаре . Сколько ?

Во многих водоемах, целых 3 бочки можно оставить в земле на каждый 1 баррель, который производится. Другими словами, если добыча нефти остановлена ​​после "основного производства", почти 3/4ths масла останется позади!

Вот почему производители нефти часто обращаются к "вторичным восстановления" процессов выжать некоторые из этих оставшемся масле из земли.

Что такое "среднее восстановления" процессы?

Промывка/ вымывание масла из горной породы

Много нефти может быть, оставленных после "основного производства." Часто, это цепляется плотно к подземным пород, и естественным резервуаром давления снизился до точки, где она не может заставить нефти на поверхность.

Представьте разлив банку масла на бетонном полу гаража. Некоторые из них можно убрать. Но тонкая пленка масла, что осталось на полу гораздо труднее удалить. Как бы вы очистить это масло?

Первое, что вы могли бы сделать, это выйти садовый шланг и спрей пол водой. Это было бы смыть часть масла. Это именно то, что производители нефти делают в нефтяной пласт. Они бурить скважины называемые "нагнетательных скважин" и использовать их как гигантские шлангов для перекачки воды в нефтяной пласт. Вода смывает некоторые из оставшейся нефти из порах породы и толкает его через резервуар на эксплуатационных скважин. Этот процесс называется "заводнения".

Насколько эффективна заводнения ?

Давайте предположим, чтозалежь нефти было 10 баррелей нефти в нем в начале ( фактический резервуар может иметь миллионы баррелей нефти ) . Это называется " оригинальный масло на месте. " Из этих первоначальных 10 баррелей , первичная продукция будет производить около двух с половиной баррелей ( 2 ½ ). " Заводнение " будет производить еще одну половину , чтобы один баррель .

Это означает, что в нашей нефтяной резервуар 10 баррелей мнимой , все еще будет 6 ½ до 7 баррелей нефти оставленные после первичной продукции и заводнения закончены. Другими словами, для каждого барреля нефти мы производим , мы оставим около 2 баррелей позади в землю.

То есть ситуация , с которой сталкиваются сегодня нефтяных компаний. В истории нефтяной промышленности США , более 160 млрд баррелей нефти были произведены . Но более 330 млрд баррелей остались в земле. К сожалению, мы пока не знаем, как производить большую часть этой нефти .

Ученые Нефтепродукты работаем над тем, чтобы произвести эту огромную количество оставшегося масла. Несколько новых приемов выглядят многообещающими . Нефтяные компании , в будущем, может использовать семейство химических веществ , которые действуют как мыло , чтобы смыть часть нефти , что осталось позади. Или, возможно, они могли бы расти крошечные живые организмы в резервуаре , под названием микробы , которые могут помочь освободить больше нефти из породы-коллектора . Звук интересно?

ПАВ, сейсмоприёмники идрю сп-бы добычи нефти

Запомнить масло пролилось на пол гаража на предыдущей странице? Стиральная его водой лишь удалить некоторые из нефти. Там все еще будет черный, маслянистый пятно на этаже. Как бы вы получить, что нефть?

Вы, вероятно, добавить немного мыла в воде - возможно, немного моющего средства, которые вы используете в стиральной машине. Это поможет смыть немного больше масла. Исследователи нефть изучают способы инъекционные химических веществ, аналогичных моющих средств в нефтяной пласт. Исследователи называют эти химикаты "поверхностно". Поверхностно-активные вещества держать крошечные капельки масла из цепляясь за скалы так же, как мыльный фильм держит капли воды из цепляясь стороне стекла.

РИС3 Пар инжектируют в многих нефтяных месторождениях, где масло толще и тяжелее, чем обычно сырой нефти.

Температура также может играть важную роль в освобождении нефти из подземных резервуаров . В некоторых нефтяных пластов - в большей части Калифорнии, например - масло толще и тяжелее . Вряд ли течет из фляги , а тем более из нефтяного пласта . Но если масло нагревают , становится тоньше и более скользким. Для нагрева тяжелой нефти в резервуаре , нефтяные компании вскипятить воду в огромных сосудов высокого давления на поверхности и отправить пар вниз колодцев . Пар работает свой путь через резервуар нефти , подогрева масла и делает его легче насос на поверхность.

Еще один способ , чтобы освободить захваченных масло для введения диоксида углерода. Существует Некоторые углекислый газ , естественно, под землей, и компании часто выкачать ее из земли , то обратно в нефтяные пласты , чтобы помочь производить больше нефти . Окись углерода также выделяется , когда что-то горит . Многие электростанции , которые производят нашу ожога электроэнергии уголь, природный газ и другие виды топлива . Эти растения производят большое количество углекислого газа , как сделать заводы . Даже вы производят углекислый газ , когда вы дышите . Было бы очень трудно улавливания диоксида углерода, каждого дыхания человека, но это может быть возможным в будущем, чтобы поглощать углекислый газ из крупных электростанций или заводов . Это углекислый газ может быть введен в нефтяной пласт смешать с маслом , разбить его от андеграундного рока , и толкать ее к нефтяных скважин.

Рис4. Микробы внутри капли нефти. Средний размер этих одноклеточных организмов составляет около 25,000 тыс. дюйма.

Еще одна методика изучается использует микроскопические организмы , называемые " микробы ". Хотя некоторые ученые в шутку называют эти крошечные микробы "жучков ", они действительно не имеют головы или ноги или органы . Вместо этого, они больше похожи на бактерии - крошечные, одноклеточные организмы, которые могут расти и размножаться внутри скал глубоко внутри нефтяных пластов .

Как микробы могут быть использованы для получения большего количества нефти ? На самом деле, несколько способов . Некоторые микробы могут питаться питательных веществ в водоеме и выпустить газ в качестве части их пищеварительного процесса . Газ собирается в резервуаре , как воздух внутри воздушного шара , наращивая давление, которое может заставить больше капель масла из порах породы и к нефтяных скважин . Чтобы получить микробы расти и размножаться достаточно быстро, ученые нефть тестируют способы инъекционные питательные вещества, или еду , для микробов в резервуар .

Микробы можно также использовать для блокировки части резервуара . После многих лет заводнения , большую часть воды, в конечном счете находит самый простой путь через нефтяного пласта . Нефть в ловушке в скалах вдоль этого пути вымывается из резервуара , но масло в других частях водохранилища могут быть оставлены нетронутыми. Чтобы отправить воду в другие части водохранилища , ученые смешать микробы , вместе с пищей для микробов , в заводнения . Как микробы двигаться вместе с водой , они injest пищу , расти и размножаться . В конце концов, достаточно микробы создаются для блокировки крошечные проходы. Теперь ученые могут вводить свежую воду и отправить его на участках водохранилища , которые не были прокатилась в чистоте, ранее заводнения , и больше нефти могут быть произведены .

Ученые также разрабатывают новые химические вещества, называемые " полимеры" , которые могут помочь производить больше нефти . "Полимер" имеет длину цепочки атомов соединены вместе в одной большой молекулы. Молекула достаточно мал, чтобы поместиться через поры в породе пласта , но достаточно большой, чтобы вырваться на свободу масляную каплю. На самом деле, ученые разрабатывают специальный тип полимера , который выполняет две функции : один конец молекулы действует как микроскопического " ​​кувалдой " вырваться масляный капли , в то время как другой конец действует как поверхностно-активного вещества (см. выше) , чтобы сохранить масло скольжения через каменные породы на нефтяной скважине .

Все эти методы перспективны , но все добавить затраты на процесс добычи нефти. Не каждый метод может быть использован в каждом нефтяного пласта . Некоторые из них лучше , чем другие. Но даже если некоторые или все из этих методов доказано , чтобы быть практичным , они не будут выходить все масло оставшейся в резервуаре .

На самом деле, самые лучшие методы проходят испытания сегодня, позволит нефтяным компаниям производить только половину или , в некоторых случаях , три четверти нефти в резервуаре . Оно не может быть возможным , чтобы получить остальную часть нефти вне. Но даже получение такого количества дополнительной нефти из наших месторождений может быть очень важно для нашего энергетического будущего .

И кто знает ? Когда-нибудь ученые могли бы найти способ, чтобы получить еще больше из огромного количества нефти , которые мы оставляем за сегодня вниз, на дно нефтяных скважин.