Jumapili, Machi 13 2011 18: 51

Utafutaji, Uchimbaji na Uzalishaji wa Mafuta na Gesi Asilia

Kiwango hiki kipengele
(11 kura)

Wasifu wa Jumla

Mafuta yasiyosafishwa na gesi asilia ni mchanganyiko wa molekuli za hidrokaboni (misombo ya kikaboni ya atomi za kaboni na hidrojeni) iliyo na atomi 1 hadi 60 za kaboni. Sifa za hidrokaboni hizi hutegemea idadi na mpangilio wa atomi za kaboni na hidrojeni katika molekuli zao. Molekuli ya msingi ya hidrokaboni ni atomi 1 ya kaboni iliyounganishwa na atomi 4 za hidrojeni (methane). Tofauti zingine zote za hidrokaboni ya petroli hubadilika kutoka kwa molekuli hii. Hidrokaboni zenye hadi atomi 4 za kaboni kawaida ni gesi; wale walio na atomi 5 hadi 19 za kaboni kwa kawaida ni vimiminika; na wale walio na 20 au zaidi ni yabisi. Mbali na hidrokaboni, mafuta yasiyosafishwa na gesi asilia yana salfa, nitrojeni na misombo ya oksijeni pamoja na kufuatilia kiasi cha metali na vipengele vingine.

Mafuta yasiyosafishwa na gesi asilia inaaminika kuwa imeundwa kwa mamilioni ya miaka na kuoza kwa mimea na viumbe vya baharini, vilivyobanwa chini ya uzito wa mchanga. Kwa sababu mafuta na gesi ni nyepesi kuliko maji, ziliinuka ili kujaza utupu katika miundo hii iliyozidi. Mwendo huu wa kuelekea juu ulisimama wakati mafuta na gesi yalipofikia tabaka mnene, lililo juu zaidi, lisiloweza kupenyeza au miamba isiyo na vinyweleo. Mafuta na gesi zilijaza nafasi katika mishono ya miamba yenye vinyweleo na hifadhi asilia za chini ya ardhi, kama vile mchanga uliojaa, huku gesi nyepesi ikiwa juu ya mafuta mazito zaidi. Nafasi hizi awali walikuwa usawa, lakini shifting ya ukoko wa dunia kuundwa mifuko, aitwaye makosa, anticlines, domes chumvi na mitego stratigraphic, ambapo mafuta na gesi zilizokusanywa katika hifadhi.

Mafuta ya Shale

Mafuta ya shale, au kerojeni, ni mchanganyiko wa hidrokaboni imara na misombo mingine ya kikaboni yenye nitrojeni, oksijeni na salfa. Inatolewa, kwa kupokanzwa, kutoka kwa mwamba unaoitwa shale ya mafuta, ikitoa kutoka galoni 15 hadi 50 za mafuta kwa tani ya mwamba.

Ugunduzi na uzalishaji ni istilahi ya kawaida inayotumika kwa sehemu hiyo ya tasnia ya petroli ambayo ina jukumu la kuchunguza na kugundua maeneo mapya ya mafuta na gesi ghafi, kuchimba visima na kuleta bidhaa kwenye uso. Kihistoria, mafuta yasiyosafishwa, ambayo yalikuwa yameingia kwenye uso, yalikusanywa kwa matumizi kama dawa, mipako ya kinga na mafuta ya taa. Upenyezaji wa gesi asilia ulirekodiwa kama moto unaowaka juu ya uso wa dunia. Haikuwa hadi 1859 ambapo mbinu za kuchimba na kupata kiasi kikubwa cha kibiashara cha mafuta yasiyosafishwa zilitengenezwa.

Mafuta yasiyosafishwa na gesi asilia hupatikana kote ulimwenguni, chini ya ardhi na maji, kama ifuatavyo:

  • Bonde la Mabara ya Ulimwengu wa Magharibi (Pwani ya Ghuba ya Marekani, Meksiko, Venezuela)
  • Mashariki ya Kati (Rasi ya Arabia, Ghuba ya Uajemi, Bahari Nyeusi na Caspian)
  • Indonesia na Bahari ya Kusini ya China
  • Afrika Kaskazini na Magharibi (Sahara na Nigeria)
  • Amerika Kaskazini (Alaska, Newfoundland, California na Amerika ya Kati na Kanada)
  • Mashariki ya Mbali (Siberia na Uchina)
  • Bahari ya Kaskazini.

 

Kielelezo cha 1 na cha 2 kinaonyesha uzalishaji wa mafuta na gesi asilia duniani kwa mwaka wa 1995.

Kielelezo 1. Uzalishaji wa mafuta ghafi duniani kwa 1995

OED010F1

Kielelezo 2. Uzalishaji wa vinywaji vya mimea ya gesi asilia duniani - 1995

OED010F2

Majina ya mafuta yasiyosafishwa mara nyingi hutambulisha aina ya mafuta ghafi na maeneo ambayo yaligunduliwa hapo awali. Kwa mfano, mafuta ghafi ya kwanza ya kibiashara, Pennsylvania Crude, yamepewa jina kutokana na mahali ilipotoka Marekani. Mifano mingine ni Saudi Light na Venezuelan Heavy. Vigezo viwili vya bei ghafi vilivyotumika kuweka bei ghafi duniani ni Texas Light Sweet na North Sea Brent.

Uainishaji wa mafuta yasiyosafishwa

Mafuta yasiyosafishwa ni mchanganyiko changamano ulio na misombo mingi tofauti ya hidrokaboni; hutofautiana kwa sura na muundo kutoka kwa shamba moja la mafuta hadi lingine, na wakati mwingine hata ni tofauti na visima karibu karibu. Mafuta yasiyosafishwa hutofautiana kulingana na uthabiti kutoka kwa majimaji hadi yabisi kama lami, na kwa rangi kutoka safi hadi nyeusi. Mafuta yasiyosafishwa "wastani" yana karibu 84% ya kaboni; 14% hidrojeni; 1 hadi 3% sulfuri; na chini ya 1% ya nitrojeni, oksijeni, metali na chumvi. Tazama jedwali 1 na jedwali 2.

Jedwali 1. Tabia za kawaida za takriban na mali na uwezo wa petroli wa mafuta mbalimbali ya kawaida ya kawaida.

Chanzo ghafi na jina *

Mafuta ya taa
% juzuu

Aromatiki
%juzuu

Naphthenes
% juzuu

Sulfuri
% wt

Nguvu ya API
(takriban)

Mazao ya Naphthene
% juzuu

Nambari ya Octane
(kawaida)

Mwanga wa Nigeria

37

9

54

0.2

36

28

60

Mwanga wa Saudia

63

19

18

2

34

22

40

Saudi nzito

60

15

25

2.1

28

23

35

Venezuela Nzito

35

12

53

2.3

30

2

60

Nuru ya Venezuela

52

14

34

1.5

24

18

50

Marekani Midcontinental Tamu

-

-

-

0.4

40

-

-

USA West Texas Sour

46

22

32

1.9

32

33

55

Brent ya Bahari ya Kaskazini

50

16

34

0.4

37

31

50

* Nambari za wastani za mwakilishi.

 


Jedwali 2. Muundo wa mafuta yasiyosafishwa na gesi asilia

Hydrocarbons

Mafuta ya taa: Molekuli za mnyororo uliojaa mafuta ya taa aina ya hidrokaboni (aliphatic) katika mafuta yasiyosafishwa zina fomula C.nH2n + 2, na inaweza kuwa minyororo iliyonyooka (ya kawaida) au yenye matawi (isoma) ya atomi za kaboni. Molekuli nyepesi, za mnyororo wa moja kwa moja za parafini hupatikana katika gesi na wax za parafini. Mafuta ya taa yenye matawi kwa kawaida hupatikana katika sehemu nzito zaidi za mafuta yasiyosafishwa na yana idadi kubwa ya oktani kuliko parafini ya kawaida.

Kunukia: Kunukia ni misombo ya aina ya pete ya hidrokaboni (mzunguko) isiyojaa. Naphthalenes ni mchanganyiko wa misombo ya kunukia ya pete mbili. Aromatics ngumu zaidi, polynuclears (pete tatu au zaidi zilizounganishwa), zinapatikana katika sehemu nzito za mafuta yasiyosafishwa.

Naphthenes: Naphthene ni saturated aina ya pete vikundi hidrokaboni, pamoja na fomula
CnH2n, iliyopangwa kwa namna ya pete zilizofungwa (mzunguko), hupatikana katika sehemu zote za mafuta yasiyosafishwa isipokuwa nyepesi sana. Naphthene za pete moja (mono-cycloparafini) zenye atomi 5 na 6 za kaboni hutawala, na naphthene mbili za pete (dicycloparaffins) zinazopatikana kwenye ncha nzito zaidi za naphtha.

Mashirika yasiyo ya hidrokaboni

Sulfuri na misombo ya sulfuri: Sulfuri iko katika gesi asilia na mafuta ghafi kama sulfidi hidrojeni (H2S), kama misombo (thiols, mercaptans, sulfidi, polysulphides, nk.) au kama salfa ya msingi. Kila gesi na mafuta yasiyosafishwa yana viwango tofauti na aina za misombo ya sulfuri, lakini kama sheria, uwiano, utulivu na utata wa misombo ni kubwa zaidi katika sehemu nzito za mafuta yasiyosafishwa.

Michanganyiko ya salfa inayoitwa mercaptans, ambayo huonyesha harufu tofauti inayoweza kutambulika kwa viwango vya chini sana, hupatikana katika gesi, mafuta yasiyosafishwa ya petroli na distillates. Ya kawaida ni methyl na ethyl mercaptans. Mercaptan mara nyingi huongezwa kwa gesi ya kibiashara (LNG na LPG) ili kutoa harufu ya kutambua uvujaji.

Uwezo wa kufichuliwa na viwango vya sumu vya H2S ipo wakati wa kufanya kazi katika uchimbaji, uzalishaji, usafirishaji na usindikaji wa mafuta ghafi na gesi asilia. Mwako wa hidrokaboni ya petroli iliyo na salfa hutoa vitu visivyofaa kama vile asidi ya sulfuri na dioksidi ya sulfuri.

Mchanganyiko wa oksijeni: Misombo ya oksijeni, kama vile phenoli, ketoni na asidi ya kaboksili, hupatikana katika mafuta yasiyosafishwa kwa viwango tofauti.

Mchanganyiko wa nitrojeni: Nitrojeni hupatikana katika sehemu nyepesi za mafuta ghafi kama misombo ya msingi, na mara nyingi zaidi katika sehemu nzito zaidi za mafuta ghafi kama misombo isiyo ya msingi ambayo inaweza pia kujumuisha madini ya kufuatilia.

Fuatilia metali: Kiasi cha kufuatilia, au kiasi kidogo cha metali, ikiwa ni pamoja na shaba, nikeli, chuma, arseniki na vanadium, mara nyingi hupatikana katika mafuta yasiyosafishwa kwa kiasi kidogo.

Chumvi isokaboni: Mafuta yasiyosafishwa mara nyingi huwa na chumvi za isokaboni, kama vile kloridi ya sodiamu, kloridi ya magnesiamu na kloridi ya kalsiamu, iliyosimamishwa kwenye ghafi au kufutwa katika maji yaliyoimarishwa (brine).

Dioksidi kaboni: Dioksidi kaboni inaweza kutokana na mtengano wa bicarbonates zilizopo ndani, au kuongezwa kwa ghafi, au kutoka kwa mvuke unaotumiwa katika mchakato wa kunereka.

Asidi ya Naphthenic: Baadhi ya mafuta yasiyosafishwa yana asidi ya naphthenic (hai), ambayo inaweza kuwa na ulikaji kwa joto zaidi ya 232 °C wakati thamani ya asidi ya ghafi iko juu ya kiwango fulani.

Nyenzo za mionzi zinazotokea kawaida: Nyenzo za mionzi zinazotokea kwa kawaida (NORMs) mara nyingi zipo kwenye mafuta ghafi, kwenye visima vya kuchimba visima na kwenye matope ya kuchimba visima, na zinaweza kuwasilisha hatari kutoka kwa viwango vya chini vya mionzi.


 

Vipimo rahisi vya mafuta yasiyosafishwa hutumika kuainisha mafuta yasiyosafishwa kama parafini, naphthenic, kunukia au mchanganyiko, kulingana na sehemu kuu ya molekuli sawa za hidrokaboni. Machafu ya msingi mchanganyiko yana viwango tofauti vya kila aina ya hidrokaboni. Mbinu moja ya upimaji (Ofisi ya Madini ya Marekani) inategemea kunereka, na mbinu nyingine (UOP "K" factor) inategemea mvuto na pointi za kuchemsha. Uchambuzi wa kina zaidi wa ghafi hufanywa ili kubaini thamani ya ghafi (yaani, mavuno yake na ubora wa bidhaa muhimu) na vigezo vya usindikaji. Mafuta yasiyosafishwa kwa kawaida huwekwa katika makundi kulingana na muundo wa mavuno, na petroli ya juu ya octane kuwa moja ya bidhaa zinazohitajika zaidi. Malisho ya mafuta yasiyosafishwa ya kusafishwa kwa kawaida huwa na mchanganyiko wa mafuta machafu mawili au zaidi tofauti.

Mafuta yasiyosafishwa pia hufafanuliwa kwa suala la mvuto wa API (maalum). Kwa mfano, mafuta yasiyosafishwa mazito yana mvuto mdogo wa API (na mvuto mahususi). Mafuta yasiyosafishwa ya kiwango cha chini cha API yanaweza kuwa na kielekezi cha juu au cha chini, kulingana na ncha zake nyepesi (vijenzi tete zaidi). Kwa sababu ya umuhimu wa joto na shinikizo katika mchakato wa kusafisha, mafuta yasiyosafishwa yanaainishwa zaidi kama mnato, pointi za kumwaga na safu za kuchemsha. Sifa nyingine za kimwili na kemikali, kama vile rangi na maudhui ya mabaki ya kaboni, pia huzingatiwa. Mafuta yasiyosafishwa yenye kaboni ya juu, hidrojeni ya chini na mvuto mdogo wa API kawaida huwa na aromatics nyingi; wakati wale walio na kaboni ya chini, hidrojeni nyingi na mvuto wa juu wa API kawaida huwa na parafini nyingi.

Mafuta yasiyosafishwa ambayo yana kiasi cha kutosha cha sulfidi hidrojeni au misombo mingine ya sulfuri inayofanya kazi huitwa "chumvi." Wale walio na salfa kidogo huitwa "tamu." Baadhi ya isipokuwa kwa sheria hii ni ghafi za West Texas (ambazo kila wakati huchukuliwa kuwa "chachu" bila kujali H2S content) na salfa ghafi za Arabia (ambazo hazizingatiwi kuwa "chachu" kwa sababu misombo yao ya salfa haifanyi kazi sana).

Gesi Asilia Iliyobanwa na Gesi za Hydrocarbon Liquefied

Muundo wa gesi za hidrokaboni zinazotokea kiasili ni sawa na mafuta yasiyosafishwa kwa kuwa zina mchanganyiko wa molekuli tofauti za hidrokaboni kulingana na chanzo chao. Wanaweza kutolewa kama gesi asilia (karibu bila vinywaji) kutoka kwa maeneo ya gesi; gesi inayohusiana na petroli ambayo hutolewa kwa mafuta kutoka kwa gesi na mafuta ya mafuta; na gesi kutoka kwa mashamba ya gesi ya condensate, ambapo baadhi ya vipengele vya kioevu vya mafuta hubadilika kuwa hali ya gesi wakati shinikizo liko juu (10 hadi 70 mPa). Wakati shinikizo linapungua (hadi 4 hadi 8 mPa) condensate iliyo na hidrokaboni nzito hutenganisha na gesi kwa condensation. Gesi hutolewa kutoka kwa visima vinavyofikia hadi maili 4 (kilomita 6.4) au zaidi kwa kina, na shinikizo la mshono hutofautiana kutoka 3 mPa hadi juu kama 70 mPa. (Ona sura ya 3.)

Mchoro 3. Kisima cha gesi asilia ya baharini kimewekwa katika mita 87.5 za maji katika eneo la Pitas Point la Mkondo wa Santa Barbara, Kusini mwa California.

OED010F3

Taasisi ya Petroli ya Amerika

Gesi asilia ina hidrokaboni 90 hadi 99%, ambayo hujumuisha zaidi methane (hidrokaboni rahisi zaidi) pamoja na viwango vidogo vya ethane, propane na butane. Gesi asilia pia ina chembechembe za nitrojeni, mvuke wa maji, kaboni dioksidi, salfidi hidrojeni na gesi za ajizi za mara kwa mara kama vile argon au heliamu. Gesi asilia zenye zaidi ya 50 g/m3 ya hidrokaboni yenye molekuli za atomi tatu au zaidi za kaboni (C3 au zaidi) huainishwa kama gesi "konda".

Kutegemea jinsi inavyotumika kama mafuta, gesi asilia hubanwa au kuongezwa kimiminika. Gesi asilia kutoka sehemu za gesi na gesi ya condensate huchakatwa shambani ili kukidhi vigezo maalum vya usafirishaji kabla ya kubanwa na kulishwa kwenye mabomba ya gesi. Maandalizi haya yanajumuisha kuondolewa kwa maji na driers (dehydrators, separators na hita), kuondolewa kwa mafuta kwa kutumia filters coalescing, na kuondolewa kwa solids kwa filtration. Sulfidi ya hidrojeni na dioksidi kaboni pia huondolewa kutoka kwa gesi asilia, ili wasiharibu bomba na vifaa vya usafirishaji na ukandamizaji. Propani, butane na pentane, zilizopo katika gesi asilia, pia huondolewa kabla ya kupitishwa kwa hivyo haziwezi kuunganishwa na kuunda vimiminika kwenye mfumo. (Angalia sehemu ya “Uzalishaji na uchakataji wa gesi asilia.”)

Gesi asilia husafirishwa kwa bomba kutoka kwenye maeneo ya gesi hadi kwenye mitambo ya kutengeneza kimiminika, ambapo hubanwa na kupozwa hadi takriban -162 ºC ili kuzalisha gesi asilia iliyoyeyushwa (LNG) (ona mchoro 4). Utungaji wa LNG ni tofauti na gesi asilia kutokana na kuondolewa kwa baadhi ya uchafu na vipengele wakati wa mchakato wa liquefaction. LNG kimsingi hutumiwa kuongeza usambazaji wa gesi asilia wakati wa mahitaji ya juu na kusambaza gesi katika maeneo ya mbali mbali na mabomba makubwa. Husasishwa upya kwa kuongeza nitrojeni na hewa ili kuifanya ilingane na gesi asilia kabla ya kulishwa kwenye njia za usambazaji wa gesi. LNG pia hutumika kama mafuta ya gari kama mbadala wa petroli.

Mchoro 4. Kiwanda kikubwa zaidi cha LNG duniani huko Arzew, Algeria

OED010F4

Taasisi ya Petroli ya Amerika

Gesi zinazohusishwa na mafuta ya petroli na gesi za condensate zinaainishwa kama gesi "tajiri", kwa sababu zina kiasi kikubwa cha ethane, propane, butane na hidrokaboni nyingine zilizojaa. Gesi zinazohusiana na petroli na condensate hutenganishwa na kuyeyushwa ili kuzalisha gesi kimiminika ya petroli (LPG) kwa kukandamizwa, kufyonzwa, kufyonzwa na kupozwa kwenye mitambo ya kusindika mafuta na gesi. Mitambo hii ya gesi pia hutoa petroli asilia na sehemu zingine za hidrokaboni.

Tofauti na gesi asilia, gesi inayohusishwa na mafuta ya petroli na gesi ya condensate, gesi za usindikaji wa mafuta (zinazozalishwa kama bidhaa za usindikaji wa kusafisha) zina kiasi kikubwa cha hidrokaboni na hidrokaboni zisizojaa (ethilini, propylene na kadhalika). Muundo wa gesi za usindikaji wa mafuta hutegemea kila mchakato maalum na mafuta yasiyosafishwa yanayotumiwa. Kwa mfano, gesi zinazopatikana kutokana na kupasuka kwa joto kwa kawaida huwa na kiasi kikubwa cha olefini, wakati zile zinazopatikana kutokana na kupasuka kwa kichocheo zina isobutani zaidi. Gesi za pyrolysis zina ethylene na hidrojeni. Muundo wa gesi asilia na gesi za kawaida za usindikaji wa mafuta umeonyeshwa kwenye jedwali la 3.

Jedwali 3. Kadirio la kawaida la muundo wa gesi asilia na usindikaji wa mafuta (asilimia kwa ujazo)

Chapa gesi

H2

CH4

C2H6

C3H4

C3H8

C3H6

C4H10

C4H8

N2+CO2

C5+

Gesi asilia

n /

98

0.4

n /

0.15

n /

0.05

n /

1.4

n /

Petroli-
gesi inayohusiana

n /

42

20

n /

17

n /

8

n /

10

3

Gesi za usindikaji wa mafuta
Kupasuka kwa kichocheo
Pyrolysis


5-6
12


10
5-7


3-5
5-7


3
16-18


16-20
0.5


6-11
7-8


42-46
0.2


5-6
4-5


n /
n /


5-12
2-3

 

Gesi asilia inayoweza kuwaka, yenye thamani ya kaloriki ya 35.7 hadi 41.9 MJ/m3 (8,500 hadi 10,000 kcal / m3), kimsingi hutumika kama mafuta ya kuzalisha joto katika matumizi ya nyumbani, kilimo, biashara na viwanda. Hidrokaboni ya gesi asilia pia hutumika kama malisho kwa michakato ya petrokemikali na kemikali. Gesi ya awali (CO + H2) huchakatwa kutoka kwa methane kwa njia ya oksijeni au ubadilishaji wa mvuke wa maji, na kutumika kuzalisha amonia, pombe na kemikali nyingine za kikaboni. Gesi asilia iliyobanwa (CNG) na gesi asilia iliyoyeyuka (LNG) zote hutumika kama mafuta kwa injini za mwako wa ndani. Usindikaji wa mafuta ya gesi oevu ya petroli (LPG) ina viwango vya juu vya kalori ya 93.7 MJ/m3 (propane) (22,400 kcal / m3) na 122.9 MJ/m3 (butane) (29,900 kcal/m3) na hutumika kama mafuta majumbani, biashara na viwandani na pia kwenye magari (NFPA 1991). Hidrokaboni zisizojaa (ethilini, propylene na kadhalika) zinazotokana na gesi za usindikaji wa mafuta zinaweza kubadilishwa kuwa petroli ya oktani ya juu au kutumika kama malighafi katika tasnia ya kusindika petrokemikali na kemikali.

Tabia za Gesi za Hydrocarbon

Kulingana na Muungano wa Kitaifa wa Kulinda Moto wa Marekani, gesi zinazoweza kuwaka (zinazowaka) ni zile zinazoungua katika viwango vya oksijeni vilivyomo hewani. Uchomaji wa gesi zinazoweza kuwaka ni sawa na ule wa mivuke ya kioevu ya hidrokaboni inayoweza kuwaka, kwani joto maalum la kuwaka linahitajika ili kuanzisha mmenyuko wa kuungua na kila moja itawaka tu ndani ya safu fulani maalum ya mchanganyiko wa gesi-hewa. Vimiminiko vinavyoweza kuwaka vina a hatua ya flash (joto (daima chini ya kiwango cha kuchemsha) ambapo hutoa mvuke wa kutosha kwa mwako). Hakuna sehemu inayoonekana ya gesi zinazoweza kuwaka, kwani kwa kawaida huwa kwenye halijoto iliyo juu ya sehemu zake za kuchemka, hata zikiwa na kimiminika, na kwa hiyo huwa kwenye halijoto kupita kiasi cha nukta zao.

Shirika la Kitaifa la Kulinda Moto la Marekani (1976) linafafanua gesi zilizobanwa na zenye kimiminika kama ifuatavyo:

  • "Gesi zilizobanwa ni zile ambazo kwa halijoto ya kawaida ya angahewa ndani ya vyombo vyao, zipo tu katika hali ya gesi chini ya shinikizo."
  • "Gesi za kimiminika ni zile ambazo kwa joto la kawaida la anga ndani ya makontena yao, zinapatikana kwa sehemu katika hali ya kioevu na kwa sehemu katika hali ya gesi, na ziko chini ya shinikizo mradi tu kioevu chochote kibaki kwenye chombo."

 

Jambo kuu ambalo huamua shinikizo ndani ya chombo ni joto la kioevu kilichohifadhiwa. Inapoangaziwa kwenye angahewa, gesi iliyoyeyuka huyeyuka kwa kasi sana, ikisafiri ardhini au uso wa maji isipokuwa hutawanywa hewani na upepo au harakati za hewa za mitambo. Kwa joto la kawaida la anga, karibu theluthi moja ya kioevu kwenye chombo kitatoka.

Gesi zinazoweza kuwaka zimeainishwa zaidi kuwa gesi ya mafuta na gesi ya viwandani. Gesi za mafuta, ikiwa ni pamoja na gesi asilia na gesi za mafuta ya petroli (propane na butane), huchomwa na hewa ili kuzalisha joto katika tanuri, tanuri, hita za maji na boilers. Gesi za viwandani zinazoweza kuwaka, kama vile asetilini, hutumiwa katika usindikaji, kulehemu, kukata na kutibu joto. Tofauti katika sifa za gesi asilia iliyoyeyuka (LNG) na gesi kimiminika ya petroli (LPG) zimeonyeshwa kwenye jedwali la 3.

Inatafuta Mafuta na Gesi

Utafutaji wa mafuta na gesi unahitaji ujuzi wa jiografia, jiolojia na jiofizikia. Mafuta yasiyosafishwa kwa kawaida hupatikana katika aina fulani za miundo ya kijiolojia, kama vile mitego, mitego ya hitilafu na domes za chumvi, ambazo ziko chini ya ardhi mbalimbali na katika anuwai ya hali ya hewa. Baada ya kuchagua eneo la kuvutia, aina nyingi tofauti za uchunguzi wa kijiofizikia hufanywa na vipimo vinafanywa ili kupata tathmini sahihi ya miundo ya chini ya ardhi, ikijumuisha:

  • Uchunguzi wa sumaku. Magnetomita zinazoning'inia kutoka kwa ndege hupima tofauti katika uga wa sumaku wa dunia ili kupata miamba ya sedimentary ambayo kwa ujumla ina sifa ya chini ya sumaku ikilinganishwa na miamba mingine.
  • Uchunguzi wa picha za angani. Picha zilizochukuliwa na kamera maalum katika ndege, hutoa maoni ya pande tatu ya dunia ambayo hutumiwa kuamua muundo wa ardhi na amana za mafuta na gesi zinazowezekana.
  • Uchunguzi wa Gravimetric. Kwa sababu wingi mkubwa wa miamba minene huongeza mvuto wa mvuto, mvuto hutumiwa kutoa habari kuhusu maumbo ya msingi kwa kupima tofauti za dakika za uvutano.
  • Tafiti za mitetemo. Masomo ya seismic hutoa habari juu ya sifa za jumla za muundo wa chini ya uso (tazama mchoro 5). Vipimo hupatikana kutokana na mawimbi ya mshtuko yanayotokana na kuweka chaji za milipuko katika mashimo ya kipenyo kidogo, kutoka kwa matumizi ya vifaa vya kutetemeka au vya midundo kwenye ardhi na maji, na kutoka kwa milipuko ya chini ya maji ya hewa iliyobanwa. Muda uliopita kati ya mwanzo wa wimbi la mshtuko na kurudi kwa echo hutumiwa kuamua kina cha substrata ya kutafakari. Matumizi ya hivi majuzi ya kompyuta bora zaidi kutoa picha za pande tatu huboresha sana tathmini ya matokeo ya majaribio ya tetemeko la ardhi.

 

Kielelezo 5. Saudi Arabia, shughuli za seismic

OED010F5

Taasisi ya Petroli ya Amerika

  • Uchunguzi wa radiografia. Radiografia ni matumizi ya mawimbi ya redio kutoa habari sawa na ile inayopatikana kutokana na uchunguzi wa tetemeko la ardhi.
  • Uchunguzi wa Stratigraphic. Sampuli ya kistratigrafia ni uchanganuzi wa viini vya tabaka za miamba iliyo chini ya ardhi kwa athari za gesi na mafuta. Urefu wa mwamba wa silinda, unaoitwa msingi, hukatwa na sehemu ya mashimo na kusukumwa hadi kwenye bomba (pipa ya msingi) iliyounganishwa na kidogo. Pipa ya msingi huletwa kwenye uso na msingi huondolewa kwa uchambuzi.

 

Wakati tafiti na vipimo vinapoonyesha kuwepo kwa miundo au tabaka ambalo linaweza kuwa na mafuta ya petroli, visima vya uchunguzi huchimbwa ili kubaini kama mafuta au gesi ipo au la, na ikiwa ni hivyo, ikiwa inapatikana na kupatikana kwa viwango vinavyoweza kutumika kibiashara.

Operesheni Offshore

Ingawa kisima cha kwanza cha mafuta kwenye bahari kilichimbwa mwanzoni mwa miaka ya 1900 nje ya pwani ya California, mwanzo wa uchimbaji wa kisasa wa baharini ulikuwa mnamo 1938, na ugunduzi katika Ghuba ya Mexico, maili 1 (kilomita 1.6) kutoka pwani ya Amerika. Baada ya Vita vya Kidunia vya pili, uchimbaji wa uchimbaji wa baharini ulipanuka haraka, kwanza katika maji ya kina kifupi karibu na maeneo yanayojulikana ya uzalishaji wa ardhi, na kisha kwa maeneo mengine ya kina kirefu na ya kina kote ulimwenguni, na katika hali ya hewa inayotofautiana kutoka Aktiki hadi Ghuba ya Uajemi. Hapo awali, kuchimba visima vya baharini kuliwezekana tu katika kina cha maji cha karibu 91 m; hata hivyo, majukwaa ya kisasa sasa yanaweza kuchimba maji kwa kina cha kilomita 3.2. Shughuli za mafuta nje ya nchi ni pamoja na uchunguzi, uchimbaji, uzalishaji, usindikaji, ujenzi wa chini ya maji, matengenezo na ukarabati, na usafirishaji wa mafuta na gesi hadi ufukweni kwa meli au bomba.

Majukwaa ya pwani

Majukwaa ya kuchimba visima yanasaidia vifaa vya kuchimba visima, vifaa na vifaa kwa ajili ya shughuli za maji ya pwani au ndani ya nchi, na mbalimbali kutoka kwa mashua na meli zinazoelea au chini ya maji, hadi majukwaa ya mahali pa kudumu kwenye miguu ya chuma inayotumiwa katika maji ya kina kirefu, hadi saruji kubwa, buoya, iliyoimarishwa, mvuto. -aina majukwaa yanayotumika kwenye kina kirefu cha maji. Baada ya kuchimba visima kukamilika, majukwaa ya baharini hutumiwa kusaidia vifaa vya uzalishaji. Majukwaa makubwa zaidi ya uzalishaji yana makao kwa zaidi ya wafanyakazi 250 na wafanyakazi wengine wa usaidizi, heliports, viwanda vya usindikaji na uwezo wa kuhifadhi mafuta na gesi ya condensate (ona mchoro 6).

Kielelezo 6. Vyombo vya kuchimba visima; kuchimba meli Ben Ocean Laneer

OED010F7

Taasisi ya Petroli ya Amerika

Kwa kawaida, kwa kuchimba visima vya maji ya kina ya kuchimba visima, vifaa vya kisima hupunguzwa kwenye sakafu ya bahari na kufungwa kwa casing ya kisima. Matumizi ya teknolojia ya fibre-optic inaruhusu jukwaa kubwa, la kati kudhibiti na kuendesha majukwaa madogo ya satelaiti na violezo vya chini ya bahari. Vifaa vya uzalishaji kwenye jukwaa kubwa huchakata mafuta yasiyosafishwa, gesi na condensate kutoka kwa vifaa vya satelaiti, kabla ya kusafirishwa ufukweni.

Aina ya jukwaa linalotumiwa katika kuchimba visima chini ya maji mara nyingi huamuliwa na aina ya kisima cha kuchimba (kuchunguza au uzalishaji) na kwa kina cha maji (tazama jedwali 4).

Jedwali 4. Aina za jukwaa la kuchimba visima chini ya maji

Aina ya jukwaa

Kina (m)

Maelezo

Meli na majukwaa yanayoweza kuzama

15-30

Majahazi au majukwaa, yanayovutwa hadi kwenye tovuti na kuzama ili kupumzika chini. Safu wima ya chini inayovutia huweka viunzi
inapohamishwa.

Jack-ups (kwenye miguu)

30-100

Majukwaa ya rununu, yanayojiinua ambayo miguu yake imechorwa kwa ajili ya kukokotwa. Kwenye tovuti, miguu hupunguzwa kwa
chini na kisha kupanuliwa ili kuinua jukwaa juu ya usawa wa maji.

Majukwaa yanayoelea

100-3,000 +

Miundo mikubwa, inayojitosheleza, yenye viwango vingi, iliyoimarishwa ya saruji iliyoimarishwa, inayovutwa hadi kwenye tovuti, iliyozama na
mpira wa maji kwa kina kilichoamuliwa mapema ili nguzo na vifaa vya kuleta utulivu virekebishe mwendo wa mawimbi, na
iliyotiwa nanga mahali. Nguzo mara nyingi hushikilia mafuta ghafi hadi yatakapopakiwa.

   

Majukwaa madogo ya kuelea, vile vile yamesimamishwa, ambayo yanaauni tu kifaa cha kuchimba visima na yanahudumiwa na kifaa cha kuelea.
zabuni

Majahazi ya kuchimba visima

30-300

Majahazi yanayojiendesha yenyewe, yanayoelea au nusu chini ya maji.

Chimba meli

120-3,500 +

Meli za kisasa sana, iliyoundwa mahususi, zinazoelea au zinazoweza kuzamishwa nusu chini ya maji.

Imewekwa kwenye majukwaa ya tovuti

0-250

Majukwaa yaliyojengwa juu ya viunga vya chuma (koti) ambavyo vimezama na kuwekwa mahali pake, na visiwa bandia vinavyotumika kama
majukwaa.

Violezo vya chini ya bahari

n /

Mitambo ya uzalishaji chini ya maji.

 

Aina za Visima

Visima vya uchunguzi.

Kufuatia uchanganuzi wa data ya kijiolojia na uchunguzi wa kijiofizikia, visima vya uchunguzi vinachimbwa, ama ardhini au nje ya nchi. Visima vya uchunguzi ambavyo huchimbwa katika maeneo ambayo mafuta wala gesi hayajapatikana hapo awali huitwa “paka-mwitu.” Visima hivyo vinavyogonga mafuta au gesi huitwa "visima vya ugunduzi." Visima vingine vya uchunguzi, vinavyojulikana kama visima vya "step-out" au "appraisal", vinachimbwa ili kubaini mipaka ya eneo baada ya ugunduzi, au kutafuta njia mpya za kuzaa mafuta na gesi karibu na, au chini, zile ambazo tayari zinajulikana. kuwa na bidhaa. Kisima ambacho hakipati mafuta au gesi, au hupata kidogo sana kuzalisha kiuchumi, huitwa "shimo kavu".

Visima vya maendeleo.

Baada ya ugunduzi, eneo la hifadhi limedhamiriwa takriban na mfululizo wa visima vya hatua au tathmini. Kisha visima vya maendeleo vinachimbwa ili kuzalisha gesi na mafuta. Idadi ya visima vya maendeleo ya kuchimba imedhamiriwa na ufafanuzi unaotarajiwa wa shamba jipya, kwa ukubwa na kwa tija. Kwa sababu ya kutokuwa na uhakika kuhusu jinsi hifadhi zinavyoundwa au kufungwa, baadhi ya visima vya ukuzaji vinaweza kugeuka kuwa mashimo makavu. Mara kwa mara, kuchimba visima na kuzalisha hutokea wakati huo huo.

Visima vya shinikizo la joto / jotoardhi.

Visima vya mvuke/jotoardhi ni vile vinavyotoa shinikizo la juu sana (7,000 psi) na maji yenye joto la juu (149 ºC) ambayo yanaweza kuwa na hidrokaboni. Maji huwa ni wingu linalopanuka kwa kasi la mvuke na mvuke moto unapotolewa kwenye angahewa kutokana na kuvuja au kupasuka.

Visima vya stripper.

Visima vya stripper ni vile vinavyozalisha chini ya mapipa kumi ya mafuta kwa siku kutoka kwenye hifadhi.

Visima vingi vya kukamilisha.

Wakati miundo mingi ya kuzalisha hugunduliwa wakati wa kuchimba kisima kimoja, kamba tofauti ya bomba inaweza kuingizwa kwenye kisima kimoja kwa kila malezi ya mtu binafsi. Mafuta na gesi kutoka kwa kila muundo huelekezwa kwenye bomba lake husika na kutengwa kutoka kwa kila mmoja na wafungaji, ambao hufunga nafasi za annular kati ya kamba ya bomba na casing. Visima hivi vinajulikana kama visima vingi vya kukamilisha.

Visima vya sindano.

Visima vya sindano husukuma hewa, maji, gesi au kemikali kwenye hifadhi za sehemu za kuzalisha, ama kudumisha shinikizo au kusogeza mafuta kuelekea kuzalisha visima kwa nguvu ya majimaji au shinikizo la kuongezeka.

Visima vya huduma.

Visima vya huduma ni pamoja na vile vinavyotumika kwa shughuli za uvuvi na waya, uwekaji wa vifungashio/kuziba au uondoaji na urekebishaji upya. Visima vya huduma pia huchimbwa kwa utupaji wa maji ya chumvi chini ya ardhi, ambayo hutenganishwa na mafuta na gesi ghafi.

Mbinu za Kuchimba Visima

Mitambo ya kuchimba visima.

Vyombo vya msingi vya kuchimba visima vina derrick (mnara), bomba la kuchimba visima, winchi kubwa ya chini na kuinua nje bomba la kuchimba visima, meza ya kuchimba ambayo inazunguka bomba la kuchimba visima na biti, mchanganyiko wa udongo na pampu na injini ya kuendesha meza na kushinda (tazama mchoro 7). Vyombo vidogo vya kuchimba visima vinavyotumika kuchimba visima vya uchunguzi au mitetemo vinaweza kupachikwa kwenye lori kwa ajili ya kuhama kutoka tovuti moja hadi nyingine. Vyombo vikubwa vya kuchimba visima vimewekwa kwenye tovuti au vina vifaa vya kubebeka, vya kuning'inia (visu) kwa ajili ya kushughulikia na kusimika kwa urahisi.

Mchoro wa 7. Rig ya kuchimba visima kwenye Kisiwa cha Elf Ringnes katika Arctic ya Kanada

OED010F8

Taasisi ya Petroli ya Amerika

Percussion au kuchimba cable.

Mbinu ya zamani zaidi ya kuchimba visima ni percussion au kuchimba cable. Mbinu hii ya polepole na ya kina kidogo, ambayo haitumiwi mara kwa mara, inahusisha kusagwa kwa mwamba kwa kuinua na kuangusha kipande kizito cha patasi na shina kwenye mwisho wa kebo. Kwa vipindi, kidogo huondolewa na vipandikizi vinasimamishwa kwa maji na kuondolewa kwa kuvuta au kusukuma juu ya uso. Shimo linapozidi kuwa na kina, hufunikwa kwa kifuniko cha chuma ili kuzuia pango na kulinda dhidi ya uchafuzi wa maji ya chini ya ardhi. Kazi kubwa inahitajika ili kuchimba hata kisima cha kina kifupi, na juu ya kupiga mafuta au gesi, hakuna njia ya kudhibiti mtiririko wa haraka wa bidhaa kwenye uso.

Uchimbaji wa mzunguko.

Uchimbaji wa mzunguko ndiyo njia inayojulikana zaidi na hutumiwa kuchimba visima vya uchunguzi na uzalishaji kwenye kina cha zaidi ya maili 5 (m 7,000). Kuchimba visima vyepesi, vilivyowekwa kwenye lori, hutumiwa kuchimba visima vya chini vya kina vya seismic kwenye ardhi. Uchimbaji wa kati na mzito wa mzunguko wa rununu na unaoelea hutumiwa kwa uchunguzi wa kuchimba visima na visima vya uzalishaji. Vifaa vya kuchimba visima vya mzunguko huwekwa kwenye jukwaa la kuchimba visima na derrick ya 30 hadi 40-m juu, na inajumuisha meza ya mzunguko, injini, mchanganyiko wa matope na pampu ya injector, pandisho la ngoma ya waya au winchi, na sehemu nyingi za bomba; kila takriban urefu wa mita 27. Jedwali la rotary hugeuka kelly ya mraba iliyounganishwa na bomba la kuchimba visima. Kelly ya mraba ina kizunguzungu cha matope juu ambacho kimeunganishwa na vizuia vilipuzi. Bomba la kuchimba huzunguka kwa kasi ya 40 hadi 250 rpm, kugeuza kuchimba visima ambavyo vina kingo za kukata kama patasi au kuchimba visima ambavyo vina vipunguzi vyenye meno magumu.

Uchimbaji wa percussion wa Rotary.

Uchimbaji wa mdundo wa mzunguko ni mbinu mseto ambapo uchimbaji wa mzunguko hutumia kiowevu cha majimaji kinachozunguka ili kuendesha utaratibu unaofanana na nyundo, na hivyo kuunda mfululizo wa mapigo ya kasi ya midundo ambayo huruhusu utoboaji kutoboa na kupiga ardhi kwa wakati mmoja.

Electro na turbo kuchimba visima.

Meza nyingi za rotary, winchi na pampu za kuchimba visima nzito kawaida huendeshwa na motors za umeme au turbines, ambayo inaruhusu kuongezeka kwa kubadilika katika shughuli na kuchimba visima kwa kudhibitiwa kwa mbali. Electro drill na turbo drill ni mbinu mpya zaidi zinazotoa nguvu ya moja kwa moja kwenye sehemu ya kuchimba visima kwa kuunganisha mtambo wa kuchimba visima juu kidogo ya biti iliyo chini ya shimo.

Uchimbaji wa mwelekeo.

Uchimbaji wa mwelekeo ni mbinu ya kuchimba visima kwa mzunguko ambayo huelekeza kamba ya kuchimba kwenye njia iliyopinda shimo linapozidi kuongezeka. Uchimbaji wa mwelekeo hutumiwa kufikia amana ambazo hazipatikani kwa kuchimba visima kwa wima. Pia hupunguza gharama, kwani idadi ya visima inaweza kuchimbwa kwa mwelekeo tofauti kutoka kwa jukwaa moja. Uchimbaji wa ufikiaji wa muda mrefu huruhusu kugonga kwenye hifadhi za chini ya bahari kutoka ufukweni. Nyingi za mbinu hizi zinawezekana kwa kutumia kompyuta kuelekeza mashine za kuchimba visima kiotomatiki na bomba linaloweza kunyumbulika (coiled tubing), ambalo huinuliwa na kushushwa bila kuunganisha na kutenganisha sehemu.

Njia zingine za kuchimba visima.

Uchimbaji wa abrasive hutumia nyenzo ya abrasive chini ya shinikizo (badala ya kutumia shina la kuchimba visima na biti) kukata kupitia substrata. Njia zingine za kuchimba visima ni pamoja na kuchimba visima na kutoboa moto.

Kuachwa.

Wakati hifadhi za mafuta na gesi hazizai tena, visima kwa kawaida huchomekwa kwa saruji ili kuzuia mtiririko au kuvuja kwenye uso na kulinda tabaka za chini ya ardhi na maji. Vifaa vinaondolewa na maeneo ya visima vilivyoachwa husafishwa na kurudishwa katika hali ya kawaida.

Operesheni za kuchimba visima

Mbinu za kuchimba visima

Jukwaa la kuchimba visima hutoa msingi kwa wafanyikazi kuoanisha na kutenganisha sehemu za bomba la kuchimba visima ambazo hutumiwa kuongeza kina cha kuchimba visima. Shimo linapozidi, urefu wa ziada wa bomba huongezwa na kamba ya kuchimba visima imesimamishwa kutoka kwa derrick. Wakati sehemu ya kuchimba visima inahitaji kubadilishwa, kamba nzima ya kuchimba visima hutolewa nje ya shimo, na kila sehemu imetengwa na kuwekwa kwa wima ndani ya derrick. Baada ya bitana mpya kuingizwa mahali, mchakato unarudi nyuma, na bomba inarudi kwenye shimo ili kuendelea kuchimba.

Uangalifu unahitajika ili kuhakikisha kwamba bomba la kuchimba visima haligawanyika na kushuka ndani ya shimo, kwa kuwa inaweza kuwa vigumu na gharama kubwa ya kuvua samaki na inaweza hata kusababisha hasara ya kisima. Shida nyingine inayowezekana ni ikiwa zana za kuchimba visima zitashikamana kwenye shimo wakati uchimbaji unapoacha. Kwa sababu hii, mara tu kuchimba visima huanza, kwa kawaida huendelea mpaka kisima kimekamilika.

Kuchimba matope

Kuchimba matope ni maji yenye maji au mafuta na udongo na viungio vya kemikali (kwa mfano, formaldehyde, chokaa, hidrazidi ya sodiamu, barite). Caustic soda mara nyingi huongezwa ili kudhibiti pH (asidi) ya matope ya kuchimba visima na kupunguza viungio vya matope vinavyoweza kuwa hatari na vimiminiko vya kukamilisha. Matope ya kuchimba hupigwa ndani ya kisima chini ya shinikizo kutoka kwa tank ya kuchanganya kwenye jukwaa la kuchimba visima, chini ya ndani ya bomba la kuchimba hadi kwenye sehemu ya kuchimba. Kisha huinuka kati ya nje ya bomba la kuchimba na pande za shimo, kurudi kwenye uso, ambako huchujwa na kuzungushwa tena.

Matope ya kuchimba hutumika kupoza na kulainisha sehemu ya kuchimba visima, kulainisha bomba na kusukuma vipandikizi vya miamba kutoka kwenye shimo la kuchimba visima. Uchimbaji matope pia hutumiwa kudhibiti mtiririko kutoka kwa kisima kwa kuweka pande za shimo na kupinga shinikizo la gesi, mafuta au maji yoyote ambayo hukutana na sehemu ya kuchimba. Jeti za matope zinaweza kutumika chini ya shinikizo chini ya shimo kusaidia kuchimba visima.

Casing na saruji

Casing ni bomba maalum la chuma nzito ambalo huweka shimo la kisima. Inatumika kuzuia pango la kuta za shimo la kuchimba visima na kulinda tabaka za maji safi kwa kuzuia uvujaji kutoka kwa mtiririko wa kurudi wa matope wakati wa shughuli za kuchimba visima. Casing pia huziba mchanga unaopenyezwa na maji na maeneo ya gesi yenye shinikizo kubwa. Casing ni awali kutumika karibu na uso na ni saruji katika nafasi ya kuongoza bomba kuchimba. Tope la saruji hutupwa chini ya bomba la kuchimba visima na kulazimishwa kurudi nyuma kupitia pengo kati ya casing na kuta za shimo la kisima. Mara baada ya kuweka saruji na casing ni mahali, kuchimba visima huendelea kwa kutumia kipenyo kidogo cha kipenyo.

Baada ya kifuniko cha uso kuwekwa kwenye kisima, wazuiaji wa kupiga (valve kubwa, mifuko au kondoo waume) huunganishwa juu ya casing, katika kile kinachoitwa stack. Kufuatia ugunduzi wa mafuta au gesi, ganda huwekwa chini ya kisima ili kuweka uchafu, mawe, maji ya chumvi na uchafu mwingine kutoka kwenye shimo la kisima na kutoa mfereji wa njia za uchimbaji wa mafuta na gesi.

Kukamilisha, Kuimarishwa kwa Uokoaji na Operesheni za Workover

kukamilika

Kukamilika kunaeleza mchakato wa kuleta kisima katika uzalishaji baada ya kisima kuchimbwa hadi kina kinapotarajiwa kupatikana mafuta au gesi. Kukamilisha kunahusisha idadi ya shughuli, ikiwa ni pamoja na kupenya kwa casing na kusafisha maji na mchanga kutoka kwa bomba ili mtiririko usizuiliwe. Vipande maalum vya msingi hutumiwa kuchimba na kuchimba cores hadi urefu wa m 50 kwa ajili ya uchambuzi wakati wa operesheni ya kuchimba visima ili kuamua wakati wa kupenya unapaswa kufanywa. Bomba la kuchimba visima na biti huondolewa kwanza na kamba ya mwisho ya casing imewekwa kwa saruji. Bunduki ya kutoboa, ambayo ni mirija ya chuma iliyo na soketi zinazoshikilia ama risasi au vilipuzi vyenye umbo la umbo, hushushwa ndani ya kisima. Gharama hizo hutozwa kwa msukumo wa umeme kupitia kabati ndani ya hifadhi ili kutengeneza fursa kwa mafuta na gesi kutiririka ndani ya kisima na juu ya uso.

Mtiririko wa mafuta yasiyosafishwa na gesi asilia hudhibitiwa na safu ya valves, inayoitwa "miti ya Krismasi", ambayo huwekwa juu ya kichwa cha kisima. Wachunguzi na vidhibiti vimewekwa ili kufanya kazi kiotomatiki au kwa mikono valvu za usalama za uso na chini ya ardhi, katika tukio la mabadiliko ya shinikizo, moto au hali nyingine ya hatari. Mara tu mafuta na gesi yanapozalishwa hutenganishwa, na maji na sediment hutolewa kutoka kwa mafuta yasiyosafishwa.

Uzalishaji na uhifadhi wa mafuta na gesi ghafi

Uzalishaji wa mafuta kimsingi ni suala la kuhamishwa na maji au gesi. Wakati wa kuchimba visima vya awali, karibu mafuta yote yasiyosafishwa ni chini ya shinikizo. Shinikizo hili la asili hupungua mafuta na gesi yanapotolewa kwenye hifadhi, wakati wa awamu tatu za maisha ya hifadhi.

  • Wakati wa awamu ya kwanza, uzalishaji wa flush, mtiririko unatawaliwa na shinikizo la asili katika hifadhi ambayo hutoka kwa gesi iliyoyeyuka kwenye mafuta, gesi iliyonaswa chini ya shinikizo juu ya mafuta na shinikizo la majimaji kutoka kwa maji yaliyowekwa chini ya mafuta.
  • Kuinua kwa bandia, awamu ya pili, inahusisha kusukuma gesi iliyoshinikizwa ndani ya hifadhi wakati shinikizo la asili linatumiwa.
  • Awamu ya tatu, uzalishaji wa stripper au kando, hutokea wakati visima vinazalisha tu kwa vipindi.

 

Hapo awali kulikuwa na uelewa mdogo wa nguvu zilizoathiri uzalishaji wa mafuta na gesi. Utafiti wa tabia ya hifadhi ya mafuta na gesi ulianza mwanzoni mwa karne ya 20, wakati iligunduliwa kuwa kusukuma maji kwenye hifadhi iliongeza uzalishaji. Wakati huo, tasnia ilikuwa ikipata nafuu kati ya 10 na 20% ya uwezo wa hifadhi, ikilinganishwa na viwango vya ufufuaji vya hivi majuzi vya zaidi ya 60% kabla ya visima kutokuwa na tija. Dhana ya udhibiti ni kwamba kiwango cha kasi cha uzalishaji huondoa shinikizo kwenye hifadhi kwa haraka zaidi, na hivyo kupunguza jumla ya kiasi cha mafuta ambacho kinaweza kurejeshwa. Hatua mbili zinazotumika kuhifadhi hifadhi za petroli ni kuunganisha na kuweka nafasi ya visima.

  • Umoja ni utendakazi wa sehemu kama kitengo kimoja ili kutumia mbinu za uokoaji za pili na kudumisha shinikizo, hata kupitia idadi ya waendeshaji tofauti wanaweza kuhusika. Jumla ya uzalishaji hutolewa kwa misingi ya usawa kati ya waendeshaji.
  • Nafasi ya kisima ni kikomo na eneo sahihi la visima ili kufikia uzalishaji wa juu bila kusambaza shamba kwa sababu ya kuchimba kupita kiasi.

 

Mbinu za Kurejesha Bidhaa ya Ziada

Uzalishaji wa hifadhi za mafuta na gesi huboreshwa na njia mbalimbali za kurejesha. Njia moja ni ama kwa njia za kemikali au kimwili kufungua kwenye tabaka ili kuruhusu mafuta na gesi kusonga kwa uhuru zaidi kupitia hifadhi hadi kwenye kisima. Maji na gesi hudungwa ndani ya hifadhi ili kudumisha shinikizo la kufanya kazi kwa kuhamishwa kwa asili. Mbinu za uokoaji wa sekondari, ikiwa ni pamoja na kuhamishwa kwa shinikizo, kuinua bandia na mafuriko, kuboresha na kurejesha shinikizo la hifadhi. Urejeshaji ulioimarishwa ni matumizi ya mbinu mbalimbali za uokoaji sekondari katika michanganyiko mingi na tofauti. Ufufuaji ulioimarishwa pia unajumuisha mbinu za hali ya juu zaidi za kupata bidhaa ya ziada kutoka kwenye hifadhi zilizopungua, kama vile urejeshaji wa mafuta, ambayo hutumia joto badala ya maji au gesi kulazimisha mafuta ghafi zaidi kutoka kwenye hifadhi.

Kutia asidi

Utiaji asidi ni njia ya kuongeza pato la kisima kwa kusukuma asidi moja kwa moja kwenye hifadhi inayozalisha ili kufungua njia za mtiririko kupitia mmenyuko wa kemikali na madini. Asidi ya hidrokloriki (au ya kawaida), ilitumiwa kwanza kufuta miundo ya chokaa. Bado hutumiwa sana; hata hivyo, kemikali mbalimbali sasa huongezwa kwa asidi hidrokloriki ili kudhibiti athari yake na kuzuia kutu na kuunda emulsion.

Asidi ya hidrofloriki, asidi ya fomu na asidi ya asetiki pia hutumiwa, pamoja na asidi hidrokloriki, kulingana na aina ya mwamba au madini katika hifadhi. Asidi ya Hydrofluoric daima huunganishwa na moja ya asidi nyingine tatu, na awali ilitumiwa kufuta mchanga wa mchanga. Mara nyingi huitwa "asidi ya matope", kwani sasa hutumiwa kusafisha vitobo ambavyo vimechomekwa na matope ya kuchimba visima na kurejesha upenyezaji ulioharibiwa karibu na shimo la kisima. Asidi za fomu na asetiki hutumika katika chokaa chenye kina kirefu, chenye joto kali zaidi na hifadhi za dolomite na kama asidi ya mgawanyiko kabla ya kutoboa. Asidi ya asetiki pia huongezwa kwenye visima kama wakala wa kuzuia bafa ili kudhibiti pH ya vimiminika vya kusisimua visima. Takriban asidi zote zina viungio, kama vile vizuizi vya kuzuia kuguswa na vifuniko vya chuma na viambata ili kuzuia uundaji wa matope na emulsion.

Kupasuka

Kupasuka inaeleza njia inayotumika kuongeza mtiririko wa mafuta au gesi kupitia hifadhi na kuingia kwenye visima kwa nguvu au shinikizo. Uzalishaji unaweza kupungua kwa sababu uundaji wa hifadhi hauwezi kupenyeza vya kutosha kuruhusu mafuta kutiririka kwa uhuru kuelekea kisima. Nguvu za kugawanyika hufungua njia za chini ya ardhi kwa kusukuma maji yaliyotibiwa na mawakala maalum wa kuinua (ikiwa ni pamoja na mchanga, chuma, pellets za kemikali na makombora) ndani ya hifadhi chini ya shinikizo la juu ili kufungua nyufa. Nitrojeni inaweza kuongezwa kwa maji ili kuchochea upanuzi. Wakati shinikizo linapotolewa, maji hujiondoa na mawakala wa kuimarisha hubakia mahali, wakishikilia nyufa wazi ili mafuta yaweze kutiririka kwa uhuru zaidi.

Kuvunjika sana (mass frac) inahusisha kusukuma kiasi kikubwa cha maji kwenye visima ili kuunda nyufa zenye urefu wa maelfu ya futi. Upasuaji mkubwa kwa kawaida hutumiwa kufungua visima vya gesi ambapo muundo wa hifadhi ni mnene kiasi kwamba hata gesi haiwezi kupita.

Matengenezo ya shinikizo

Mbinu mbili za kawaida za matengenezo ya shinikizo ni kuingiza maji na gesi (hewa, nitrojeni, kaboni dioksidi na gesi asilia) kwenye hifadhi ambapo shinikizo la asili hupunguzwa au haitoshi kwa uzalishaji. Njia zote mbili zinahitaji kuchimba visima vya sindano vya msaidizi katika maeneo yaliyotengwa ili kufikia matokeo bora. Sindano ya maji au gesi ili kudumisha shinikizo la kazi la kisima inaitwa uhamisho wa asili. Matumizi ya gesi yenye shinikizo ili kuongeza shinikizo kwenye hifadhi inaitwa kuinua bandia (gesi).

Mafuriko ya maji

Mbinu ya urejeshaji iliyoimarishwa zaidi inayotumiwa zaidi ni kusukuma maji kwenye hifadhi ya mafuta ili kusukuma bidhaa kuelekea kwenye visima vya kuzalisha. Katika mafuriko ya maji ya sehemu tano, visima vinne vya sindano vinachimbwa kuunda mraba na kisima cha kuzalisha katikati. Sindano inadhibitiwa ili kudumisha usawa wa mbele wa maji kupitia hifadhi kuelekea kisima cha kuzalisha. Baadhi ya maji yanayotumiwa ni maji ya chumvi, yanayopatikana kutoka kwa mafuta yasiyosafishwa. Katika mafuriko ya chini ya mvutano wa maji, surfactant huongezwa kwa maji ili kusaidia mtiririko wa mafuta kupitia hifadhi kwa kupunguza mshikamano wake kwenye mwamba.

Mafuriko ya kuchanganya

Mafuriko ya maji yanayochanganywa na polima yanayochanganyika ni njia zilizoboreshwa za uokoaji zinazotumiwa kuboresha sindano ya maji kwa kupunguza mvutano wa uso wa mafuta yasiyosafishwa. Kioevu kilichochanganywa (kinachoweza kuyeyushwa kwenye ghafi) hudungwa kwenye hifadhi. Hii inafuatwa na kudungwa kwa umajimaji mwingine ambao husukuma mchanganyiko wa umajimaji ghafi na unaochanganyika kuelekea kisima cha kutokeza. Mafuriko ya polima ya kuchanganya inahusisha matumizi ya sabuni kuosha mafuta yasiyosafishwa kutoka kwa tabaka. Geli au maji mazito hudungwa nyuma ya sabuni ili kusogeza machafu kuelekea kisima cha kuzalisha.

Mafuriko ya moto

Mafuriko ya moto, au on-site (katika mahali) mwako, ni njia ya gharama kubwa ya kurejesha hali ya joto ambapo kiasi kikubwa cha hewa au gesi iliyo na oksijeni hudungwa kwenye hifadhi na sehemu ya mafuta yasiyosafishwa huwashwa. Joto kutoka kwa moto hupunguza mnato wa mafuta mazito yasiyosafishwa ili kutiririka kwa urahisi zaidi. Gesi za moto, zinazozalishwa na moto, huongeza shinikizo kwenye hifadhi na kuunda sehemu ndogo ya mbele inayowaka ambayo inasukuma ghafi nyembamba kutoka kwenye kisima cha sindano hadi kwenye kisima cha kuzalisha. Ghafi nzito zaidi inasalia mahali, ikitoa mafuta ya ziada huku sehemu ya mbele ya moto inavyosonga mbele polepole. Mchakato wa kuchoma unafuatiliwa kwa karibu na kudhibitiwa kwa kudhibiti hewa iliyoingizwa au gesi.

Sindano ya mvuke

Sindano ya mvuke, au mafuriko ya mvuke, ni njia ya uokoaji wa mafuta ambayo hupasha mafuta mazito ghafi na kupunguza mnato wake kwa kuingiza mvuke wenye joto kali kwenye tabaka la chini kabisa la hifadhi isiyo na kina kifupi. Mvuke hudungwa kwa muda wa siku 10 hadi 14, na kisima hufungwa kwa wiki nyingine au zaidi ili kuruhusu mvuke joto kabisa hifadhi. Wakati huo huo joto lililoongezeka huongeza gesi za hifadhi, na hivyo kuongeza shinikizo katika hifadhi. Kisha kisima hufunguliwa tena na ghafi iliyopashwa moto, isiyo na mnato kidogo inatiririka hadi kwenye kisima. Mbinu mpya huingiza mvuke wa joto la chini kwa shinikizo la chini katika sehemu kubwa za kanda mbili, tatu au zaidi kwa wakati mmoja, na kutengeneza "kifua cha mvuke" ambacho kinapunguza mafuta katika kila kanda. Hii hutoa mtiririko mkubwa wa mafuta kwenye uso, huku ukitumia mvuke kidogo.

Uzalishaji na Uchakataji wa Gesi Asilia

Kuna aina mbili za visima vinavyozalisha gesi asilia. Visima vya gesi mvua huzalisha gesi ambayo ina vimiminika vilivyoyeyushwa, na visima vya gesi kavu hutoa gesi ambayo haiwezi kuyeyushwa kwa urahisi.

Baada ya gesi asilia kuondolewa kutoka kwa visima vya kuzalisha, hutumwa kwa mitambo ya gesi kwa ajili ya usindikaji. Usindikaji wa gesi unahitaji ujuzi wa jinsi halijoto na shinikizo huingiliana na kuathiri mali ya maji na gesi. Takriban mimea yote ya kuchakata gesi hushughulikia gesi ambazo ni mchanganyiko wa molekuli mbalimbali za hidrokaboni. Madhumuni ya usindikaji wa gesi ni kutenganisha gesi hizi katika vipengele vya muundo sawa na michakato mbalimbali kama vile kunyonya, kugawanyika na baiskeli, ili ziweze kusafirishwa na kutumiwa na watumiaji.

Michakato ya kunyonya

Unyonyaji unahusisha hatua tatu za usindikaji: kupona, kuondolewa na kujitenga.

Kupona.

Huondoa mabaki ya gesi zisizohitajika na baadhi ya methane kwa kufyonzwa kutoka kwa gesi asilia. Kunyonya hufanyika katika chombo cha kukabiliana na mtiririko, ambapo gesi ya kisima huingia chini ya chombo na inapita juu kwa njia ya mafuta ya kunyonya, ambayo inapita chini. Mafuta ya kunyonya ni "konda" yanapoingia juu ya chombo, na "tajiri" inapotoka chini kwani imechukua hidrokaboni zinazohitajika kutoka kwa gesi. Gesi inayoondoka juu ya kitengo inaitwa "gesi iliyobaki."

Kunyonya kunaweza pia kufanywa kwa friji. Gesi iliyobaki hutumika kupoza gesi ya ingizo kabla, ambayo hupita kwenye kipoezaji cha gesi kwenye joto kutoka 0 hadi -40 ºC. Mafuta ya kufyonza konda husukumwa kupitia kibariza cha mafuta, kabla ya kuwasiliana na gesi baridi kwenye kitengo cha kufyonza. Mimea mingi hutumia propane kama jokofu katika vitengo vya baridi. Glycol hudungwa moja kwa moja kwenye mkondo wa gesi ya kuingiza ili kuchanganya na maji yoyote kwenye gesi ili kuzuia kuganda na kuunda hidrati. Mchanganyiko wa glikoli-maji hutenganishwa na mvuke wa hidrokaboni na kioevu kwenye kitenganishi cha glikoli, na kisha kuunganishwa tena kwa kuyeyusha maji katika kitengo cha regenerator.

Uondoaji.

Hatua inayofuata katika mchakato wa kunyonya ni kuondolewa, au demethanization. Methane iliyobaki huondolewa kutoka kwa mafuta mengi katika mimea ya kurejesha ethane. Kawaida hii ni mchakato wa awamu mbili, ambayo kwanza inakataa angalau nusu ya methane kutoka kwa mafuta tajiri kwa kupunguza shinikizo na kuongeza joto. Mafuta tajiri iliyobaki kawaida huwa na ethane na propane ya kutosha kufanya urejeshaji kuhitajika. Iwapo haijauzwa, gesi ya juu hutumika kama mafuta ya mimea au kama kienezi-ya awali, au hurejeshwa kwenye gesi ya kuingiza kwenye kifyonza kikuu.

Kutengana.

Hatua ya mwisho katika mchakato wa kunyonya, kunereka, hutumia mvuke kama njia ya kuondoa hidrokaboni zinazohitajika kutoka kwa mafuta mengi ya kunyonya. Vipuli vyenye unyevu hutumia mivuke ya mvuke kama njia ya kuvulia. Katika sehemu zenye hali kavu, mivuke ya hidrokaboni, inayopatikana kutokana na uvukizi wa sehemu ya mafuta ya moto yanayosukumwa kupitia kichemsha tena, hutumika kama njia ya kuvulia. Bado hudhibiti kiwango cha mwisho cha kuchemka na uzito wa molekuli ya mafuta konda, na kiwango cha kuchemsha cha mchanganyiko wa mwisho wa bidhaa ya hidrokaboni.

Taratibu Nyingine

Kugawanyika.

Ni mgawanyo wa mchanganyiko wa hidrokaboni unaohitajika kutoka kwa mimea ya kunyonya, katika bidhaa maalum, za kibinafsi, safi kiasi. Kugawanyika kunawezekana wakati vimiminiko viwili, vinavyoitwa bidhaa ya juu na bidhaa ya chini, vina viwango tofauti vya kuchemsha. Mchakato wa kugawanya una sehemu tatu: mnara wa kutenganisha bidhaa, reboiler ya joto ya pembejeo na condenser ili kuondoa joto. Mnara huo una tray nyingi ili mguso mwingi wa mvuke na kioevu hutokea. Joto la reboiler huamua muundo wa bidhaa ya chini.

Urejeshaji wa sulfuri.

Salfidi ya hidrojeni lazima iondolewe kutoka kwa gesi kabla ya kusafirishwa kwa mauzo. Hii inakamilishwa katika mimea ya kurejesha sulfuri.

Baiskeli ya gesi.

Uendeshaji baisikeli wa gesi si njia ya kurekebisha shinikizo wala njia ya pili ya kurejesha urejeshaji, bali ni njia iliyoboreshwa ya uokoaji inayotumiwa kuongeza uzalishaji wa vimiminika vya gesi asilia kutoka kwenye hifadhi za "gesi mvua". Baada ya maji kuondolewa kutoka kwa "gesi ya mvua" katika mimea ya baiskeli, "gesi kavu" iliyobaki inarudi kwenye hifadhi kupitia visima vya sindano. "Gesi kavu" inapozunguka tena kwenye hifadhi inachukua vimiminika zaidi. Mizunguko ya uzalishaji, usindikaji na urejeshaji unarudiwa hadi vimiminika vyote vinavyoweza kurejeshwa vimeondolewa kwenye hifadhi na kubaki "gesi kavu" pekee.

Ukuzaji wa Maeneo ya Kuzalisha Sehemu za Mafuta na Gesi

Ukuzaji wa kina wa tovuti unahitajika kuleta uwanja mpya wa mafuta au gesi katika uzalishaji. Ufikiaji wa tovuti unaweza kupunguzwa au kuzuiwa na hali ya hewa na kijiografia. mahitaji ni pamoja na usafiri; ujenzi; matengenezo, nyumba na vifaa vya utawala; vifaa vya kutenganisha mafuta, gesi na maji; usafiri wa mafuta na gesi asilia; vifaa vya utupaji wa maji na taka; na huduma nyingine nyingi, vifaa na aina ya vifaa. Nyingi kati ya hizi hazipatikani kwa urahisi kwenye tovuti na lazima zitolewe na aidha kampuni ya kuchimba visima au uzalishaji au na wakandarasi wa nje.

Shughuli za mkandarasi

Wakandarasi kwa kawaida hutumiwa na kampuni za utafutaji na uzalishaji wa mafuta na gesi ili kutoa baadhi au huduma zote zifuatazo zinazohitajika ili kuchimba na kuendeleza maeneo ya uzalishaji:

  • Maandalizi ya tovuti - kusafisha brashi, ujenzi wa barabara, njia panda na vijia, madaraja, maeneo ya kutua kwa ndege, bandari ya baharini, bandari, kizimbani na kutua.
  • Erection na ufungaji - vifaa vya kuchimba visima, nguvu na huduma, mizinga na bomba, nyumba, majengo ya matengenezo, gereji, hangers, huduma na majengo ya utawala.
  • Kazi ya chini ya maji - ufungaji, ukaguzi, ukarabati na matengenezo ya vifaa vya chini ya maji na miundo
  • Matengenezo na ukarabati - vifaa vya kuchimba visima na uzalishaji wa matengenezo ya kuzuia, magari na boti, mashine na majengo
  • Huduma za mkataba - huduma ya chakula; utunzaji wa nyumba; ulinzi na usalama wa kituo na mzunguko; janitorial, burudani na shughuli za usaidizi; kuhifadhi na usambazaji wa vifaa vya kinga, vipuri na vifaa vya ziada
  • Uhandisi na kiufundi - upimaji na uchambuzi, huduma za kompyuta, ukaguzi, maabara, uchambuzi usio na uharibifu, uhifadhi na utunzaji wa vilipuzi, ulinzi wa moto, vibali, mazingira, matibabu na afya, usafi wa viwanda na usalama na majibu ya kumwagika.
  • Huduma za nje - simu, redio na televisheni, maji taka na takataka
  • Usafiri na vifaa vya kushughulikia vifaa - ndege na helikopta, huduma za baharini, ujenzi wa kazi nzito na vifaa vya kushughulikia vifaa.

 

Utilities

Iwapo shughuli za uchunguzi, uchimbaji na uzalishaji hufanyika ardhini au nje ya nchi, nishati, umeme mdogo na huduma zingine za usaidizi zinahitajika, ikijumuisha:

  • Uzalishaji wa nguvu - gesi, umeme na mvuke
  • Maji - ugavi wa maji safi, utakaso na matibabu na mchakato wa maji
  • Maji taka na mifereji ya maji - maji ya dhoruba, matibabu ya usafi na matibabu ya maji taka (ya mafuta) na utupaji.
  • Mawasiliano - simu, redio na televisheni, kompyuta na mawasiliano ya satelaiti
  • Huduma - mwanga, joto, uingizaji hewa na baridi.

 

Masharti ya Kazi, Afya na Usalama

Kazi ya kuchimba visima kawaida huhusisha wafanyakazi wa chini wa watu 6 (msingi na sekondari wachimba visima, wachimba visima watatu au wasaidizi (wenye ukali) na paka mtu) kuripoti kwa msimamizi wa tovuti au msimamizi (kisukuma chombo) anayehusika na uendelezaji wa uchimbaji. Wachimbaji visima vya msingi na vya upili wana jukumu la jumla la shughuli za uchimbaji na usimamizi wa wafanyikazi wa kuchimba visima wakati wa zamu zao. Wachimba visima wanapaswa kufahamu uwezo na mapungufu ya wafanyakazi wao, kwani kazi inaweza kuendelea kwa haraka tu kama mshiriki mwepesi zaidi wa wafanyakazi.

Wachimbaji wasaidizi wamewekwa kwenye jukwaa ili kuendesha vifaa, kusoma vyombo na kufanya matengenezo ya kawaida na kazi ya ukarabati. Mtu wa paka anahitajika kupanda juu karibu na sehemu ya juu ya derrick wakati bomba la kuchimba visima linaingizwa au kutolewa nje ya shimo la kisima na kusaidia kuhamisha sehemu za bomba ndani na nje ya rundo. Wakati wa kuchimba visima, mtu wa paka pia anaendesha pampu ya matope na hutoa msaada wa jumla kwa wafanyakazi wa kuchimba visima.

Watu wanaokusanya, kuweka, kumwaga na kurejesha bunduki za kutoboa wanapaswa kupewa mafunzo, kufahamu hatari za vilipuzi na kuhitimu kushughulikia vilipuzi, kamba za msingi na vifuniko vya ulipuaji. Wafanyikazi wengine wanaofanya kazi ndani na karibu na maeneo ya mafuta ni pamoja na wanajiolojia, wahandisi, makanika, madereva, wafanyikazi wa matengenezo, mafundi umeme, waendeshaji bomba na vibarua.

Visima huchimbwa kila saa, kwa zamu ya saa 8 au 12, na wafanyakazi huhitaji uzoefu, ujuzi na stamina nyingi ili kukidhi mahitaji magumu ya kimwili na kiakili ya kazi. Kupanua wafanyakazi kupita kiasi kunaweza kusababisha ajali mbaya au jeraha. Kuchimba visima kunahitaji ushirikiano wa karibu na uratibu ili kukamilisha kazi kwa njia salama na kwa wakati unaofaa. Kwa sababu ya mahitaji haya na mengine, ni lazima izingatiwe kwa ari na afya na usalama wa wafanyakazi. Vipindi vya kutosha vya kupumzika na kupumzika, chakula bora na usafi unaofaa na vyumba vya kuishi, ikiwa ni pamoja na hali ya hewa katika hali ya hewa ya joto, unyevu na joto katika maeneo ya baridi, ni muhimu.

Hatari kuu za kazi zinazohusiana na shughuli za uchunguzi na uzalishaji ni pamoja na magonjwa kutokana na kufichuliwa na hali ya kijiografia na hali ya hewa, mkazo kutoka kwa kusafiri umbali mrefu juu ya maji au ardhi ngumu na majeraha ya kibinafsi. Matatizo ya kisaikolojia yanaweza kutokana na kutengwa kimwili kwa tovuti za uchunguzi na umbali wao kutoka kwa kambi za msingi na muda mrefu wa kazi unaohitajika kwenye majukwaa ya kuchimba visima nje ya pwani na maeneo ya mbali ya pwani. Hatari zingine nyingi haswa kwa shughuli za pwani, kama vile kupiga mbizi chini ya maji, zimefunikwa mahali pengine katika hili Encyclopaedia.

Kazi ya nje ya nchi ni hatari wakati wote, wakati wa kufanya kazi na nje ya kazi. Wafanyikazi wengine hawawezi kushughulikia mkazo wa kufanya kazi nje ya nchi kwa kasi kubwa, kwa muda mrefu, chini ya kizuizi cha jamaa na chini ya mabadiliko ya hali ya mazingira. Dalili za msongo wa mawazo kwa wafanyakazi ni pamoja na kuwashwa kusiko kwa kawaida, dalili nyingine za msongo wa mawazo, unywaji pombe kupita kiasi au uvutaji sigara na matumizi ya dawa za kulevya. Matatizo ya kukosa usingizi, ambayo yanaweza kuchochewa na viwango vya juu vya mtetemo na kelele, yameripotiwa na wafanyikazi kwenye majukwaa. Urafiki kati ya wafanyikazi na likizo ya mara kwa mara ya pwani inaweza kupunguza mkazo. Ugonjwa wa bahari na kuzama, pamoja na kufichuliwa na hali mbaya ya hali ya hewa, ni hatari zingine katika kazi ya pwani.

Magonjwa kama vile magonjwa ya njia ya upumuaji hutokana na kukabiliwa na hali ya hewa kali, maambukizo au magonjwa ya vimelea katika maeneo ambayo haya ni ya kawaida. Ingawa mengi ya magonjwa haya bado yanahitaji uchunguzi wa epidemiological katika wafanyikazi wa kuchimba visima, inajulikana kuwa wafanyikazi wa mafuta wamepata periarthritis ya bega na bega, epicondylitis ya humeral, arthrosis ya mgongo wa kizazi na polyneuritis ya miguu ya juu. Uwezekano wa magonjwa kutokana na kufichuliwa na kelele na vibration pia upo katika shughuli za kuchimba visima. Ukali na mara kwa mara ya magonjwa haya yanayohusiana na uchimbaji yanaonekana kuwa sawia na urefu wa huduma na kukabiliwa na hali mbaya ya kazi (Bata 1983; Ghosh 1983; Montillier 1983).

Majeraha wakati wa kufanya kazi katika shughuli za uchimbaji na uzalishaji yanaweza kutokana na sababu nyingi, ikiwa ni pamoja na kuteleza na kuanguka, kushughulikia bomba, kunyanyua bomba na vifaa, matumizi mabaya ya zana na kushughulikia vibaya vilipuzi. Kuungua kunaweza kusababishwa na mvuke, moto, asidi au matope yenye kemikali kama vile hidroksidi ya sodiamu. Ugonjwa wa ngozi na majeraha ya ngozi yanaweza kutokana na kuathiriwa na mafuta yasiyosafishwa na kemikali.

Uwezekano upo kwa mfiduo wa papo hapo na sugu kwa anuwai ya nyenzo na kemikali zisizo na afya ambazo zipo katika uchimbaji na uzalishaji wa mafuta na gesi. Baadhi ya kemikali na nyenzo ambazo zinaweza kuwepo kwa kiasi kinachoweza kuwa hatari zimeorodheshwa katika jedwali la 2 na ni pamoja na:

  • Mafuta yasiyosafishwa, gesi asilia na gesi ya sulfidi hidrojeni wakati wa kuchimba visima na kulipua
  • Metali nzito, benzene na vichafuzi vingine vilivyo kwenye ghafi
  • Asbestosi, formaldehyde, asidi hidrokloriki na kemikali na vifaa vingine vya hatari
  • Nyenzo za mionzi zinazotokea kwa kawaida (NORMs) na vifaa vyenye vyanzo vya mionzi.

 

usalama

Uchimbaji na uzalishaji hufanyika katika aina zote za hali ya hewa na chini ya hali tofauti za hali ya hewa, kutoka kwa misitu ya kitropiki na jangwa hadi Aktiki iliyoganda, na kutoka nchi kavu hadi Bahari ya Kaskazini. Wafanyakazi wa kuchimba visima wanapaswa kufanya kazi katika hali ngumu, chini ya kelele, vibration, hali mbaya ya hewa, hatari za kimwili na kushindwa kwa mitambo. Jukwaa, meza ya mzunguko na vifaa kawaida huteleza na hutetemeka kutoka kwa injini na operesheni ya kuchimba visima, na hivyo kuhitaji wafanyikazi kufanya harakati za makusudi na za uangalifu. Hatari ipo kwa kuteleza na kuanguka kutoka juu wakati wa kupanda kizimba na derrick, na kuna hatari ya kuathiriwa na mafuta yasiyosafishwa, gesi, matope na moshi wa moshi wa injini. Uendeshaji wa kukata kwa haraka na kisha kuunganisha bomba la kuchimba visima unahitaji mafunzo, ujuzi na usahihi wa wafanyakazi ili ufanyike kwa usalama wakati baada ya muda.

Wafanyakazi wa ujenzi, kuchimba visima na uzalishaji wanaofanya kazi nje ya pwani wanapaswa kukabiliana na hatari sawa na wafanyakazi wanaofanya kazi kwenye ardhi, na hatari za ziada maalum kwa kazi ya nje ya nchi. Hizi ni pamoja na uwezekano wa kuanguka kwa jukwaa baharini na masharti ya taratibu maalum za uokoaji na vifaa vya kuokoa katika tukio la dharura. Jambo lingine la kuzingatia wakati wa kufanya kazi nje ya pwani ni hitaji la kupiga mbizi kwenye kina kirefu cha bahari na maji ya kina kifupi ili kufunga, kutunza na kukagua vifaa.

Moto na mlipuko

Daima kuna hatari ya kulipuliwa wakati wa kutoboa kisima, na kutolewa kwa wingu la gesi au mvuke, ikifuatiwa na mlipuko na moto. Uwezo wa ziada wa moto na mlipuko upo katika shughuli za mchakato wa gesi.

Jukwaa la nje ya pwani na wafanyikazi wa kuchimba visima wanapaswa kutathminiwa kwa uangalifu baada ya uchunguzi wa kina wa mwili. Uteuzi wa wahudumu wa baharini wenye historia au ushahidi wa magonjwa ya mapafu, moyo na mishipa au mishipa ya fahamu, kifafa, kisukari, misukosuko ya kisaikolojia na uraibu wa dawa za kulevya au pombe unahitaji kuzingatiwa kwa uangalifu. Kwa sababu wafanyikazi watatarajiwa kutumia vifaa vya kinga ya kupumua na, haswa, wale waliofunzwa na walio na vifaa vya kupambana na moto, lazima watathminiwe kimwili na kiakili kwa uwezo wa kutekeleza majukumu haya. Uchunguzi wa kimatibabu unapaswa kujumuisha tathmini ya kisaikolojia inayoakisi mahitaji fulani ya kazi.

Huduma za matibabu ya dharura kwenye mitambo ya uchimbaji visima nje ya nchi na majukwaa ya uzalishaji lazima zijumuishe masharti ya zahanati ndogo au zahanati, inayohudumiwa na daktari aliyehitimu kwenye bodi kila wakati. Aina ya huduma ya matibabu inayotolewa itaamuliwa na upatikanaji, umbali na ubora wa huduma zinazopatikana za pwani. Uokoaji unaweza kuwa kwa meli au helikopta, au daktari anaweza kusafiri hadi kwenye jukwaa au kutoa ushauri wa matibabu kwa njia ya redio kwa daktari wa ndani, inapohitajika. Meli ya matibabu inaweza kuwekwa mahali ambapo idadi ya majukwaa makubwa yanafanya kazi katika eneo dogo, kama vile Bahari ya Kaskazini, ili kupatikana kwa urahisi zaidi na kutoa huduma kwa haraka kwa mfanyakazi mgonjwa au aliyejeruhiwa.

Watu ambao hawafanyi kazi kwenye mitambo ya kuchimba visima au majukwaa pia wanapaswa kupewa kazi ya mapema na uchunguzi wa matibabu wa mara kwa mara, haswa ikiwa wameajiriwa kufanya kazi katika hali ya hewa isiyo ya kawaida au chini ya hali mbaya. Mitihani hii inapaswa kuzingatia mahitaji fulani ya kimwili na kisaikolojia ya kazi.

Ulinzi wa kibinafsi

Mpango wa ufuatiliaji na sampuli za usafi wa kazini, pamoja na mpango wa uchunguzi wa kimatibabu, unapaswa kutekelezwa ili kutathmini kwa utaratibu kiwango na athari za mfiduo wa hatari kwa wafanyikazi. Ufuatiliaji wa mivuke inayoweza kuwaka na mfiduo wa sumu, kama vile sulfidi hidrojeni, unapaswa kutekelezwa wakati wa shughuli za utafutaji, uchimbaji na uzalishaji. Kwa kweli hakuna mfiduo wa H2S inapaswa kuruhusiwa, haswa kwenye majukwaa ya pwani. Njia bora ya kudhibiti mfiduo ni kwa kutumia matope ya kuchimba visima ipasavyo ili kuweka H2S kutoka kwenye kisima na kwa kuongeza kemikali kwenye matope ili kugeuza H2S. Wafanyakazi wote wanapaswa kufundishwa kutambua uwepo wa H2S na kuchukua hatua za kuzuia mara moja ili kupunguza uwezekano wa mfiduo wa sumu na milipuko.

Watu wanaojishughulisha na shughuli za uchunguzi na uzalishaji wanapaswa kuwa na vifaa vinavyofaa vya ulinzi wa kibinafsi ikiwa ni pamoja na:

  • Kinga ya kichwa (kofia ngumu na laini zinazozuia hali ya hewa)
  • Kinga (glavu zinazostahimili mafuta, glavu za kazi zisizo kuteleza, maboksi ya moto au mafuta inapohitajika)
  • Kinga ya mikono (mikono mirefu au nguo zisizo na mafuta)
  • Ulinzi wa miguu na miguu (buti zinazolindwa na hali ya hewa, zisizo na mafuta na vidole vya chuma na nyayo zisizo skid)
  • Kinga ya macho na uso (glasi za usalama, miwani na ngao ya uso kwa kushughulikia asidi)
  • Ulinzi wa ngozi dhidi ya joto na baridi (marashi ya kuzuia jua na barakoa za uso wa hali ya hewa ya baridi)
  • Nguo zinazopinga hali ya hewa na hali ya hewa (mbuga, vifaa vya mvua)
  • Inapohitajika, zana za kuzima moto, nguo zinazostahimili miali ya moto na aproni au suti zinazostahimili asidi.

 

Vyumba vya kudhibiti, vyumba vya kuishi na nafasi zingine kwenye majukwaa makubwa ya pwani kwa kawaida hushinikizwa ili kuzuia kuingia kwa angahewa hatari, kama vile gesi ya salfidi hidrojeni, ambayo inaweza kutolewa inapopenya au kwa dharura. Kinga ya upumuaji inaweza kuhitajika ikiwa shinikizo la tukio linashindwa, na wakati kuna uwezekano wa kufichuliwa na gesi zenye sumu (sulfidi hidrojeni), vipumuaji (nitrojeni, dioksidi kaboni), asidi (floridi hidrojeni) au uchafu mwingine wa anga wakati wa kufanya kazi nje ya maeneo yenye shinikizo. .

Wakati wa kufanya kazi karibu na visima vya shinikizo la joto / jotoardhi, glavu zilizowekwa maboksi na suti kamili za kinga ya joto na mvuke zilizo na hewa ya kupumua zinapaswa kuzingatiwa, kwani kugusa mvuke na mvuke wa moto kunaweza kusababisha kuchoma kwa ngozi na mapafu.

Viunga vya usalama na njia za kuokoa maisha zinapaswa kutumika wakati wa kutembea kwenye njia za miguu na magenge, hasa kwenye majukwaa ya pwani na katika hali mbaya ya hewa. Wakati wa kupanda rigs na derricks, harnesses na njia za maisha na counterweight masharti zinapaswa kutumika. Vikapu vya wafanyikazi, vinavyobeba wafanyikazi wanne au watano waliovaa vifaa vya kuelea vya kibinafsi, mara nyingi hutumiwa kuhamisha wafanyikazi kati ya boti na majukwaa ya nje ya pwani au vifaa vya kuchimba visima. Njia nyingine ya kuhamisha ni kwa "kamba za kubembea." Kamba zinazotumika kuzungusha kutoka kwenye boti hadi kwenye majukwaa huning’inizwa moja kwa moja juu ya ukingo wa kutua kwa mashua, huku zile za kutoka jukwaa hadi boti zining’inie futi 3 au 4 kutoka ukingo wa nje.

Kutoa vifaa vya kuosha kwa wafanyakazi na nguo na kufuata kanuni za usafi ni hatua za kimsingi za kudhibiti ugonjwa wa ngozi na magonjwa mengine ya ngozi. Inapohitajika, vituo vya dharura vya kuosha macho na mvua za usalama vinapaswa kuzingatiwa.

Hatua za ulinzi wa usalama

Mifumo ya kuzima kwa jukwaa la mafuta na gesi hutumia vifaa na wachunguzi mbalimbali ili kuchunguza uvujaji, moto, kupasuka na hali nyingine za hatari, kuamsha kengele na kuzima shughuli katika mlolongo uliopangwa, wa mantiki. Inapohitajika kwa sababu ya asili ya gesi au ghafi, mbinu za kupima zisizoharibu, kama vile ultrasonic, radiografia, chembe ya sumaku, ukaguzi wa rangi ya kioevu au ukaguzi wa kuona, inapaswa kutumika kubaini kiwango cha ulikaji wa bomba, mirija ya hita, vipodozi. na vyombo vinavyotumika katika uzalishaji na usindikaji wa mafuta yasiyosafishwa, condensate na gesi.

Vali za kufungia ndani ya uso na chini ya uso hulinda mitambo ya pwani, visima moja kwenye maji ya kina kirefu na majukwaa ya uchimbaji na uzalishaji wa maji ya kina kirefu ya bahari, na huwashwa kiotomatiki (au kwa mikono) katika tukio la moto, mabadiliko muhimu ya shinikizo; kushindwa kwa janga kwenye kichwa cha kisima au dharura nyingine. Pia hutumiwa kulinda visima vidogo vya sindano na visima vya kuinua gesi.

Ukaguzi na utunzaji wa korongo, winchi, ngoma, kamba ya waya na vifaa vinavyohusiana ni jambo muhimu la kuzingatia usalama katika uchimbaji. Kudondosha kamba ya bomba ndani ya kisima ni tukio kubwa, ambalo linaweza kusababisha upotevu wa kisima. Majeraha, na wakati mwingine vifo, vinaweza kutokea wakati wafanyikazi wanapigwa na kamba ya waya ambayo hukatika wakiwa chini ya mvutano. Uendeshaji salama wa kifaa cha kuchimba visima pia unategemea kazi za kuteka zinazoendeshwa vizuri, zilizodumishwa vizuri, na vichwa vya kichwa vilivyorekebishwa vizuri na mifumo ya breki. Unapofanya kazi kwenye ardhi, weka korongo umbali salama kutoka kwa waya za umeme.

Ushughulikiaji wa vilipuzi wakati wa shughuli za uchunguzi na uchimbaji unapaswa kuwa chini ya udhibiti wa mtu aliyehitimu mahsusi. Tahadhari kadhaa za usalama zinazopaswa kuzingatiwa wakati wa kutumia bunduki ya kutoboa ni pamoja na:

  • Usipige kamwe au kuangusha bunduki iliyopakiwa, au kuangusha bomba au nyenzo nyingine kwenye bunduki iliyopakiwa.
  • Futa mstari wa moto na uwaondoe wafanyikazi wasio wa lazima kutoka kwa sakafu ya kuchimba visima na sakafu iliyo chini huku bunduki ya kutoboa inapoteremshwa ndani na kutolewa kutoka kwa shimo la kisima.
  • Dhibiti kazi juu au karibu na kisima wakati bunduki iko kwenye kisima.
  • Zuia matumizi ya redio na uzuie kulehemu kwa arc huku bunduki ikiwa imeunganishwa kwenye kebo ili kuzuia kutokwa na msukumo wa umeme usiotarajiwa.

 

Mipango na uchimbaji wa maandalizi ya dharura ni muhimu kwa usalama wa wafanyikazi kwenye uchimbaji wa mafuta na gesi na mitambo ya uzalishaji na majukwaa ya pwani. Kila aina tofauti ya dharura inayoweza kutokea (km, moto au mlipuko, kutolewa kwa gesi inayoweza kuwaka au yenye sumu, hali ya hewa isiyo ya kawaida, mfanyikazi kupita kiasi, na hitaji la kuachana na jukwaa) inapaswa kutathminiwa na mipango mahususi ya kukabiliana na kutayarishwa. Wafanyikazi wanahitaji kufundishwa juu ya hatua sahihi za kuchukua wakati wa dharura, na kufahamu vifaa vya kutumika.

Usalama na uhai wa helikopta katika tukio la kuanguka ndani ya maji ni mambo muhimu ya kuzingatia kwa uendeshaji wa jukwaa la pwani na maandalizi ya dharura. Marubani na abiria wanapaswa kuvaa mikanda ya usalama na, inapohitajika, gia za kujiokoa wakati wa kukimbia. Vests za maisha zinapaswa kuvaliwa wakati wote, wakati wa kukimbia na wakati wa kuhamisha kutoka kwa helikopta hadi jukwaa au meli. Uangalifu wa uangalifu wa kuweka miili na vifaa chini ya njia ya blade ya rotor inahitajika wakati wa kuingia, kuondoka au kufanya kazi karibu na helikopta.

Mafunzo ya wafanyikazi wa pwani na nje ya nchi ni muhimu kwa operesheni salama. Wafanyakazi wanapaswa kuhitajika kuhudhuria mikutano ya usalama iliyopangwa mara kwa mara, inayojumuisha masomo ya lazima na mengine. Kanuni za kisheria zimetungwa na mashirika ya serikali, ikiwa ni pamoja na Utawala wa Usalama na Afya Kazini wa Marekani, Walinzi wa Pwani wa Marekani kwa ajili ya shughuli za nje ya bahari, na sheria zinazolingana na hizo nchini Uingereza, Norway na kwingineko, ambazo hudhibiti usalama na afya ya wafanyakazi wa uchunguzi na uzalishaji, nchi kavu na nje ya nchi. Kanuni ya Utendaji ya Shirika la Kazi Duniani Usalama na Afya katika Ujenzi wa Ufungaji Usiobadilika wa Offshore katika Sekta ya Petroli (1982) hutoa mwongozo katika eneo hili. Taasisi ya Petroli ya Marekani ina idadi ya viwango na mbinu zinazopendekezwa zinazohusu usalama na afya zinazohusiana na shughuli za uchunguzi na uzalishaji.

Hatua za ulinzi na kuzuia moto

Uzuiaji na ulinzi wa moto, haswa kwenye vifaa vya kuchimba visima vya pwani na majukwaa ya uzalishaji, ni jambo muhimu katika usalama wa wafanyikazi na shughuli zinazoendelea. Wafanyakazi wanapaswa kufundishwa na kuelimishwa kutambua pembetatu ya moto, kama ilivyojadiliwa katika Moto sura, kama inavyotumika kwa vimiminika vya hidrokaboni vinavyoweza kuwaka na kuwaka, gesi na mivuke na hatari zinazoweza kutokea za moto na milipuko. Ufahamu wa kuzuia moto ni muhimu na unajumuisha ujuzi wa vyanzo vya kuwasha kama vile kulehemu, miali ya moto wazi, joto la juu, nishati ya umeme, cheche tuli, vilipuzi, vioksidishaji na vifaa visivyooana.

Mifumo yote miwili tulivu na inayofanya kazi ya ulinzi wa moto hutumiwa ufukweni na baharini.

  • Mifumo ya passiv ni pamoja na kuzuia moto, mpangilio na nafasi, muundo wa vifaa, uainishaji wa umeme na mifereji ya maji.
  • Vigunduzi na vitambuzi vimesakinishwa ambavyo huwasha kengele, na vinaweza pia kuwasha mifumo ya ulinzi otomatiki, inapotambua joto, mwali, moshi, gesi au mivuke.
  • Ulinzi wa moto unaofanya kazi ni pamoja na mifumo ya maji ya moto, usambazaji wa maji ya moto, pampu, mifereji ya maji, hoses na mifumo ya kunyunyiza ya kudumu; mifumo ya kiotomatiki ya kemikali kavu na vizima moto vya mwongozo; mifumo ya haloni na dioksidi kaboni kwa maeneo yaliyofungwa au yaliyofungwa kama vile vyumba vya kudhibiti, vyumba vya kompyuta na maabara; na mifumo ya maji ya povu.

 

Wafanyakazi ambao wanatarajiwa kupambana na moto, kutoka kwa moto mdogo katika hatua za mwanzo hadi moto mkubwa katika maeneo yaliyofungwa, kama vile kwenye majukwaa ya nje ya pwani, lazima wapewe mafunzo na vifaa vinavyofaa. Wafanyakazi waliopewa kazi kama viongozi wa kikosi cha zima moto na makamanda wa matukio wanahitaji uwezo wa uongozi na mafunzo maalum ya ziada katika mbinu za juu za kuzima moto na kudhibiti moto.

Kulinda mazingira

Vyanzo vikuu vya uchafuzi wa hewa, maji na ardhi katika uzalishaji wa mafuta na gesi asilia ni kutokana na umwagikaji wa mafuta au uvujaji wa gesi ardhini au baharini, salfidi ya hidrojeni iliyopo kwenye mafuta na gesi kutoroka angani, kemikali hatari zinazopatikana katika kuchimba matope na kuchafua maji au ardhi. na bidhaa za mwako za moto wa visima vya mafuta. Madhara yanayoweza kutokea kwa afya ya umma ya kuvuta pumzi ya chembechembe za moshi kutoka kwa moto mkubwa wa mafuta yamekuwa ya wasiwasi mkubwa tangu moto wa visima vya mafuta uliotokea Kuwait wakati wa Vita vya Ghuba ya Uajemi mnamo 1991.

Udhibiti wa uchafuzi kwa kawaida hujumuisha:

  • Vitenganishi vya API na vifaa vingine vya kutibu taka na maji
  • Udhibiti wa kumwagika, ikiwa ni pamoja na booms kwa kumwagika juu ya maji
  • Vizuizi vya kumwagika, mitaro na mifereji ya maji ili kudhibiti umwagikaji wa mafuta na kuelekeza maji yenye mafuta kwenye vituo vya matibabu.

 

Muundo wa mtawanyiko wa gesi unafanywa ili kubaini eneo linalowezekana ambalo lingeathiriwa na wingu la kutoroka kwa gesi yenye sumu au inayoweza kuwaka au mvuke. Masomo ya jedwali la maji chini ya ardhi yanafanywa ili kuonyesha kiwango cha juu zaidi cha uchafuzi wa maji ikiwa uchafuzi wa mafuta utatokea.

Wafanyakazi wanapaswa kufundishwa na kuhitimu kutoa majibu ya huduma ya kwanza ili kupatanisha umwagikaji na uvujaji. Wakandarasi wanaobobea katika urekebishaji wa uchafuzi kwa kawaida hujishughulisha na kudhibiti majibu makubwa ya kumwagika na miradi ya kurekebisha.

 

Back

Kusoma 39437 mara Ilirekebishwa mwisho Jumanne, 13 Septemba 2011 18:02

" KANUSHO: ILO haiwajibikii maudhui yanayowasilishwa kwenye tovuti hii ya tovuti ambayo yanawasilishwa kwa lugha yoyote isipokuwa Kiingereza, ambayo ndiyo lugha inayotumika katika utayarishaji wa awali na ukaguzi wa wenza wa maudhui asili. Takwimu fulani hazijasasishwa tangu wakati huo. utayarishaji wa toleo la 4 la Encyclopaedia (1998).

Yaliyomo

Marejeleo ya Utafutaji na Usambazaji wa Mafuta

Bata, BW. 1983. Petroli, uchimbaji na usafirishaji kwa bahari ya. Katika Ensaiklopidia ya Afya na Usalama Kazini, toleo la 3. Geneva: ILO.

Utawala wa Taarifa za Nishati. 1996. Ripoti ya Kimataifa ya Takwimu za Petroli: Januari 1996. Washington, DC: Idara ya Nishati ya Marekani

Ghosh, PK. 1983. Shughuli za mafuta baharini. Katika Ensaiklopidia ya Afya na Usalama Kazini, toleo la 3. Geneva: ILO: 1559-1563.

Shirika la Kazi Duniani (ILO). 1982. Usalama na Afya katika Ujenzi wa Ufungaji Usiobadilika wa Offshore katika Sekta ya Petroli. Kanuni ya Utendaji ya ILO. Geneva: ILO.

Chama cha Kitaifa cha Kulinda Moto (NFPA). 1976. Kitabu cha Ulinzi wa Moto, toleo la 14. Quincy, MA:NFPA.

-. 1991. Kitabu cha Ulinzi wa Moto, toleo la 17. Quincy, MA:NFPA.

Montillier, J. 1983. Uchimbaji, mafuta na maji. Katika Ensaiklopidia ya Afya na Usalama Kazini, toleo la 3. Geneva: ILO.