Nafta i gas

Naziv nafta:

- Persijskog porekla: – ’’znoj zemlje’’

- Latinska kovanica: ’’petroleum’’ – ulje iz kamena

- U srpskom jeziku: ’’nafta’’ – sirovo minneralno ulje.

Korišćenje nafte kroz istoriju:

- u magijske i medicinske svrhe,

- energent za grejanje i osvetljenje,

- kao ratno sredstvo,

- masa za inpregnaciju, konzerviranje, lepljenje i dr.

Nafta i gas

Početak eksploatacije:

- avgust 1859.god. u Pelsilvaniji (SAD),

- prva proizvodna bušotina pod nadzorom pukovnika Drejka,

- prvi tornjevi od drveta za izradu bušotina,

- transport nafte u buradima,

- naziv ’’barel’’ – bure. Mera za naftu od 158,96 litara,

- prvi kotlovi za destilaciju nafte – počeci današnjih rafinerija.

Korišćenje nafte:

- u početku dobijanje petroleuma – za osvetljenje,

- proizvodnja derivata (benzin, dizel, mineralna ulja) vezana

za pronalazak i korišćenje motora sa US,

- Naftna industrija nešto više od 1 veka – postala je dominantni

deo energetskog i privrednog razvoja.

Nafta i gas

Teorije o postanku i poreklu nafte:

1. Teorija o neorganskom-mineralnom poreklu,

2. Teorija o organskom-biljno-životinjskom poreklu.

- Teorija (1), nafta je nastala duboko u Zemlji od

ogromnih masa (C) i (H).

- pod visokim pritiscima i temperaturom,

- uz prisustvo raznih supstanci - kao katalizatora,

formirana su ugljovodonična jedinjenja,

Kroz dugotrajne fizičko hemijske procese imamo nastanak

nafte različitog tipa.

Nafta i gas

Teorija Fišera Tropša:

- dobijanje sintetičkih goriva iz (CO2) i (H2) u prisustvu

katalizatora,

Po teoriji i istraživanju Mendeljeva:

- karbidi metala u litosferi pod uticajem katalizatora, na

visokom temperaturama i pritiscima stvaraju

ugljovodonične smeše.

Teze o neorganskom poreklu nafte su uglavnom neprihvaćene,

jer u sastavu nafte se nalaze brojne komponente organskog

porekla (lokacija ležišta – kod nas Panonski basen).

Nafta i gas

Po teoriji (2):

nafta potiče od ostataka biljaka i životinja.

- Teorija Englara: postanak nafte od hidroizolovanih i

fermentisanih masti uginulih životinja ispod zemlje pod

visokim pritiscima i temperaturom.

- Po teoriji Porfirijeva: naftni ugljovodonici su nastali iz

ugljenih hidrata.

- Po teoriji Sokolova i Zelenskog: nafta je postala od

ugljovodonka sintetizovanih iz metala i metana.

- P r e m a s a v r e m e n i m t e o r i j a m a: nafta je

postala od prvobitnih živih bića u vodenim sredinama

(ameba, planktona, algi i dr.) u uslovima velikih (p) i (t)

Nafta i gas

Ležišta nafte i gasa:

U ležištu postoje zajedno: gas, nafta i voda.

Prikaz ležišta antiklinalne strukrure.

Slika 6.1. Prikaz naftonosnog ležišta antiklinalne strukture,

1- zemni gas, 2- nafta, 3- voda

Nafta i gas

Ležišta nafte i gasa:

Poremećaj ležišta – rasedima.

Slika 6.2. Prikaz naftonosnog ležišta u rasednoj zoni, A-A – rased

Nafta i gas

Prirodni rezervoari nafte i gasa:

- predstavljaju podzemne geološke sredine unutar koje se vrši cirkulacija i akumulacija pokretnih fluida (gasa, nafte i vode).

Prirodni rezervoari su sastavljeni od stena - kolektora (rezervoara) u čijem se pornom prostoru nalaze i kreću fluidi.

Prema obliku – prirodni rezervoari mogu se podeliti na:

- Slojni prirodni rezervoari,

- Masivni prirodni rezervoari i

- Zonarni prirodni rezervoari.

Nafta i gas

Slojni prirodni rezervoari:

- prostorno u krovini i podini ograničen nepropusnim stenama.

Slika 6.3. Šema slojnog prirodnog rezervoara, 1- rezervoar (kolektor)

stena, 2- zaštitne stene

Nafta i gas

Masivni prirodni rezervoari:

- predstavljaju određenu masu ili seriju stena sa kolektorskim

osobinama, koje nisu međusobno povezane nepropusnim

stenama, a čine jedinstvenu celinu.

- U krovini ovih rezervoara mora postojiti nepropusna,

zaštitna sredina.

Slika 6.4. Šematski prikaz masivnih prirodnih rezervoara,

1- rezervoar stena, 2- zaštitne stene (prema I.O.Brod-u)

Nafta i gas

Zonarni prirodni rezervoari:

Svi vidovi rezervoara - stena koji su sa svih strana

ograničeni nepropusnim stenama,

- Imaju nepravilan oblik i malo prostranstvo.

Slika 6.5. Šematski prikaz zonarnih prirodnih rezervoara,

1- rezervoar stena, 2- zaštitne stene

Nafta i gas

Zaštitne stene:

su nepropusne stene koje ograničavaju rezervoar -

stene (kolektor) u kojima se nalazi: gas, nafta i voda.

- Nepropusnost stena mora biti potpuna,

- Bez zaštitnih stena ne bi bilo moguće formiranje

ležišta.

- Zaštitne stene su: gline, krečnjaci, dolomiti, ponekad

asfalt, kompaktni peščari i škriljci, magmatske stene.

Nafta i gas

Tipovi ležišta nafte i gasa:

Obuhvataju široki raspon geoloških formacija u kojima

nastaju nafta i gasna ležišta.

- Zbog različitih tipova naftnih i gasnih ležišta u

zemljinoj kori veoma je teško odrediti klasifikaciju koja bi

obuhvatila sve tipove ležišta.

Klasifikacija iz perioda 1936-1945. koju je sastavio

I.O.Brod.

- Slojna ležišta,

- Masivna ležišta,

- Ležišta litološki ograničena sa svih strana.

Nafta i gas

Termini i definicije:

- Prirodni rezervoar – naziva se svaka geološka sredina

unutar, koje se može vršiti cirkulacija i akumulacija fluida

(gas, nafta i voda).

- Ležište – nafte i gasa predstavljaju pojediničnu

akumulaciju u zemljinoj kori.

- Trap ili zamka – je deo prirodnog rezervoara.

- Polje – predstavlja akumulaciju nafte i gasa u jednom ili

više ležišta, u okviru jedne određene strukture.

- Struktura (zemljine kore) – osnovni preduslov i nosilac

naftnih ležišta (poroznost, propusnost – permeabilnost)

Nafta i gas

Uslovi u ležištu:

- U naftnom ležištu se nalaze: prirodni gas, sirova nafta i voda.

- U gasnom ležištu se nalaze: gas i voda.

Ekonomski korisni fluidi su: nafta i gas.

Voda je skoro redovan pratilac nafte i gasa.

Voda može biti korisna: ne kao sirovina, već kao izvor energije za eksploataciju ležišta.

Dominantni faktori u ležištu su: pritisak i temperatura.

- Pritisci u ležištu – uslovljeni geološkim karakteristikama, uslovima formiranja i dubinom zaleganja ( pritisci do nekoliko stotina bara).

- Pritisci koji se javljaju: hidrostatički i hidrodinamički.

Nafta i gas

Hidrostatički pritisak:

- predstavlja težinu statičkog stuba vode.

- pritisak se povećava vertikalno: od površine do dna.

- priraštaj pritiska se naziva – hidrostatičkim gradijentom.

- H.G. idući od površine prema dole varira: od 0,45-0,68 bara

do 2,04-2,30 bara na svakih 10 m.

Hidrodinamički pritisak:

- predstavlja pritisak koji se prostire po horizontali od mesta

visokog pritiska, ka mestu sa nižim pritiskom.

- Stepen promene H.D. se naziva: Hidrodinamički gradijant.

Ukupan pritisak u bilo kojoj tački ležišta: predstavlja zbir ova dva

pritiska.

Nafta i gas

Temperatura:

- Temperatura raste sa dubinom ispod površine zemlje.

geotermalni gradijent - promena temperature sa dubinom

-G.G. – predstavlja promenu temperature u zemljinoj kori

pri povećanju dubine za 100 m.

geotermalni stepen - predstavlja broj metara porasta

dubine pri kome se (t) poveća za 1o C

- Prosečni G.S. iznosi 1,11o C na 30 m.

- G.S. najčešće varira od 11- 98 m za 1o C.

- Visok G.S. ima vrednost 11-22 m/1o C,

- Niski G.S. ima vrednost 66-98 m/ 1o C.

Nafta i gas

Hemijske osobine nafte:

Osobine koje karakterišu naftu u odnosu na kaustobiolite:

- razlike od ostalih je ta što je nafta - tečnost,

- specifični hemijski sastav – smeša raznih ugljovodonika,

- uslovi nastanka i formiranja ležišta.

Nafta: zapaljiva i sagorljiva uljasta gusta tečnost.

Elementarni - hemijski sastav kreće se u granicama:

- Ugljenik (C) ................ 83 – 88 %

- Vodonik (H) ................ 11 – 15 %

- Sumpor (S) ................. 0,1 – 5,5 %

- Kiseonik (O) ............... 0,1 – 3,5 %

- Azot (N) ................... 0,1 – 2,5 %

- Minerali ................... 0,1 – 1,2 %

Nafta i gas

Kvalitativne osobine nafte:

Osobine nafte opredeljuju njene vrednosti i to prema:

- kao sirovini za dobijanje energetskih goriva (derivata),

- kao sirovina za petrohemiju.

Proizvođači - naftu vrednuju prema:

- tip nafte, (gustina-laka za lakše frakcije, benzin i teška -ulja, asfalti) glavne fizičko-hemijske osobine,

- sadržaj primesa u nafti,

- osobine bitne za proces prerade,

- optimalni prinos pojedinih derivata.

Prema količini benzinskih frakcija:

- nafte sa sadržajem do 5%

- nafte sa sadržajem od 5 – 15 %

- nafte sa sadržajem od 15 – 20 %

- nafte sa sadržajem preko 20 %.

Nafta i gas

Kvalitativne osobine nafte:

Prema sadržaju parafina:

- nisko parafinske (stinjavanje tj. zgušnjavanje ispod

-15oC),

- parafinske (sa stinjavanjem uljne frakcije -15 do +20oC),

- visoko parafinske (sa stinjavanjem ispod + 20o C).

Prema sadržaju sumpora:

- siromašne sumporom, ispod 0,5%

- bogate sumporom, iznad 0,5%.

Nafta i gas

Prirodni gas:

Podrazumeva sve materije u gasovitom stanju – koje postoje u

prirodi, zemljinoj kori i dr.

Jedna od klasifikacija predložena od strane A.L.Kozlov-a.G r u p a K l a s a P o r e k l o g a s o v a Hemijski sastav

Grupa gasova

koja se

obrazuje u

zemljinoj

kori

Biohemijski gasovi Nastali su razlaganjem organske materije i

mineralnih soli, pomoću mikroorganizama

CH4; CnCm; H2; O2; H2S; H3; CO2; i dr.

Gasovi prirodnih

hemijskih reakcija

Nastali su u procesu raznih hemijskih reakcija u

zemljinoj kori

H2S; CO2; i dr

Metamorfni gasovi Nastali su delovanjem visoke temperature na stene CH4; CnCm; H2; N2; H2S; HF; NH3; CO2; Cl;

HCl; SO2; i dr.

Radioaktivni gasovi Nastali su raspadanjem radioaktivnih elemenata He; Ar; Xe: Rn i dr.

Gasovi radiohemijskog

porekla

Nastali su razlaganjem raznih hemijskih jedinjenja

pod uticajem radioaktivnog zračenja

H2; CH4; CO; CO2; O2; i dr.

Gasovi atomskih reakcija Svi elementarni gasovi

Grupa

gasova

migracionog

karaktera

Gasovi kosmičkog

porekla

Svi inertni gasovi

Gasovi atmosferskog

porekla

N2; O2; inertni gasovi

Magmatski gasovi Nastali su u magmi a potom migrilali u zemljinu

koru

CH4; CnCm; H2; N2; H2S; HF; NH3; CO2; Cl;

HCl; SO2; i dr.

Nafta i gas

Prirodni gas:

Predstavlja smešu gasovitih ugljovodonika parafinskog niza

- Sastav gasova:

- Metan – glavna komponenta, sa sadržajem 90-98%

- Etan, butan, propan i dr.

- Pare tečnih ugljovodonika: pentan – nonan

- gasovi u obliku primesa N2, CO2, H2S, He.

- Toplotna moć:

- metan – 8.550 kJ

- etan – 15.370 kJ,

- propan – 22.350 kJ

- butan – 29.510 kJ.

Nafta i gas

Rezerve nafte i gasa:

Razvrstane u: bilansne i vanbilansne.

- Bilansne rezerve – predstavljaju industrijsku

eksploataciju u uslovima savremene tehnike i tehnologije.

- Vanbilansne rezerve – čija je eksploatacija u sadašnjim

uslovima veoma složena i nerantabilna.

Klasifikacija rezervi: A, B, C1 i C2.

- A – rez. detaljno istražene i okonturene bušotinama.

- B – rez. su okonturene bušotinama. Dokazano

proizvodnjom sa najmanje dve bušotine

- C1 – rez, geofizička ispitivanja i bar 1 buš. u blizini A i B

- C2 – nema detaljnih geoloških ispit. – na osnovu sličnosti

Nafta i gas

Principi razrade naftnih i gasnih ležišta:

Podrazumeva kompleks radova koji je:

- povezan sa bušenjem i

- eksploatacijom ležišta.

Na osnovu bušenja utvrđuju se: granice ležišta, granice

pojedinih slojeva, efektivne vrednosti ležišta i dr.

Kod eksplotacije ležišta odigravaju se dva procesa:

- kretanje tečnosti i gasa pod dejstvom slojnih sila (fluid

treba da stigne do bušotine),

- podizanje tečnosti i gasa sa dna bušotine do površine.

Nafta i gas

Principi razrade naftnih i gasnih ležišta:

Racionalni sistem razrade ležišta se bira na osnovu :

- geologije,

- uslova u ležištu i

- ekonomije.

Pri izradi plana razrade treba uzeti u obzir:

- da li je za eksploataciju dovoljna prirodna energija ležišta,

ili treba utiskivati vodu ili gas u ležište,

- broj i režim rada eksploatacionih i injekcionih bušotina.

- kako izvršiti raspored eksploatacionih i injekcionih bušot.

Nafta i gas

Projekat racionalnog sistema razrade ležišta ima e t a p e:

a) određivanje geoloških i fizičkih karakteristika ležišta,

b) određivanje tehničkih pokazatelja,

c) određivanje najracionalnije varijante na osnovu ekonomskih

proračuna.

Geološko izučavanje sloja – podaci koji karakterišu ležište

a) dimenzije sloja, moćnost, tektonika, postojanje nepropustljivih proslojaka,

kontura naftonosnosti,

b) energetske karakteristike sloja i njegovo napajanje (izvor pritiska),

c) početni slojni pritisak,

d) poroznost, propustljivost i dr. osobine kolektora

e) osobine tečnosti i gasova u sloju,

f) zasićenost kolektora naftom i vodom,

g) temperatura sloja.

Svi ovi podaci su baza hidrodinamičkih proračuna

Nafta i gas

Raspored bušotina i razrada naftonosnih ležišta –

kod razrade naftonosnih ležišta od nekoliko slojeva ili horizonata, treba da se ima sledeće u vidu:

a) razrada naftonosnog ležišta u celini,

b) razrada svakog sloja ili horizonta posebno (za ležišta sa više slojeva prednost razrade “od dna prema vrhu” - početak eksploatacije od najnižeg “bazičnog” sloja.)

Jedna bušotina prikazuje više slojeva jer se uvek izbuše svi slojevi.

Prednosti razrade “od dna prema vrhu”:

- Smanjuje se broj bušotina potrebnih za razradu u celini,

- Smanjuje se broj negativnih bušotina,

- Smanjuje se broj istražnih bušotina.

Nafta i gas

U vezi sa rasporedom bušotina za eksploataciju pojedinih slojeva imamo:

a) sistem razrade – na osnovu linijskog rasporeda bušotina.

b) sistem razrade – raspored bušotina po utvrđenoj geometriji.

Sistemi razrade - bazirani na geometrijskoj mreži rasporeda bušotina.

a) Trougaona ( bušotine se nalaze na temenu ravnostranih trouglova, tako da imamo 15% više bušotina nego kod kvadratne za ista rastojanja - naftonosna površina sloja se bolje drenira)

b) Kvadratna mreža

Sistemi razrade – prema vremenu uvođenja bušotine u proizvodnju

a) Jednovremeni – sve bušotine se jednovremeno puštaju u proizvodnju

b) Usporeni – postoji duži period između puštanja u proizvodnju prve i poslednje grupe bušotina.

Nafta i gas

Sistemi razrade – prema redosledu uvođenja bušotine u proizvodnju

a) Sistem pogušćavanja – prve bušotine se rasporađuju po celoj naftonosnoj površini , a sledeće između njih.

b) Parcijalni sistem – prva grupa bušotina se raspoređuje u određenom rejonu polja, a sledeće grupe u pravcu slobodnog dela polja.

U izboru racionalne razrade ležišta potrebno je odrediti optimalnorastojanje između bušotina.

- Izrada novih bušotina ne daje povećanje količine nafte – skraćuje se vreme eksploatacije

Povećanje rastojanja između bušotina raste sa porastom dubine sloja

(1000-3000m - Vojvodina;3000-4000m – u svetu;-7500m – ekstremi)

Optimalno rastojanje između bušotina:

- rastojanje između bušotina iznosi 100–175 m, sa povećanjem do -300 m,

- rastojanje i do 800 m (zahteva: nove metode, savremenu opremu i dr).

Nafta i gas

Razrada gasnih ležišta:

Razlika od naftnih ležišta:- pritisak po celoj površini ležišta je jednak ( zato raspored

eksploatacionih bušotina nema poseban značaj),

- broj bušotina je manji u odnosu na broj naftnih bušotina.

Lokacija bušotina:- u gornjem delu strukture (da bi se isključila mogućnost

zavodnjavanja,

- ležišta sa više blokova – na svakom bloku se radi bušotina radi potpunog dreniranja ležišta.

Količina proizvodnje gasa (zavisi od potreba za gasom) usklađena je sa:

- projektom razrade ležišta i zavisi od potreba za gasom,

Ako postoji gasovod - gas se eksploatiše i ubacuje u gasovod.

Ako je nalazište lokalnog karaktera – gas se eksploatiše prema potrebi.

Nafta i gas

Priprema bušotina za eksploataciju:

Završna faza u eksploataciji nafte i gasa čini:- izradu bušotina kroz naftonosni sloj

- i opremanje bušotine.

Način bušenja kroz sloj zavisi od:- slojnog pritiska (pritiska koji vlada u ležištu),

- stepena zasićenosti sloja naftom i iscrpljenosti ležišta.

Naftonosni slojevi se dele u dve grupe:- slojevi dobro zasićeni naftom i sa visokim pritiskom,

- slojevi sa malim pritiskom i koji su iscrpljeni predhodnom eksploatacijom.

Nafta i gas

Konstrukcija bušotine:

predstavlja primarni zadatak za uspešnu realizaciju eksploatacije tj. izbor

- tehnički ispravnog (npr: prečnik da se spusti pumpa ...) i

- svrsishodnog zacevljivanja bušotine (što manje kolona, što manje dubine, a da vrše funkciju) .

U cilju zaštite kanala bušotine zaštitne cevi koje se koriste su:

- uvodna kolona,

- površinska kolona,

- tehnička kolona,

- eksploataciona kolona.

Zaštitne cevi – najskuplji elementi u planiranju izrade bušotine (15-20% od prosečne cene kompletne bušotine).

Nafta i gas

Konstrukcija bušotine:

Slika 6.6. Šematski prikaz zaštite kanala bušotine zaštitnim cevima, a) jednokolonska

konstrukcija, b) dvokolonska konstrukcija, c) trokolonska konstrukcija,

d) jednokolonska konstrukcija s ’’repom’’, 1- uvodna kolona, 2- površinska kolona,

3- prva tehnička kolona, 3’- druga tehnička kolona, 4- eksploataciona kolona,

4’- izgubljena kolona

Nafta i gas

Izgled tornja i bušaće garniture:

Nafta i gas

Oprema dna bušotine:

Za stvaranje najpovoljnijeg pritoka nafte u bušotinu:

- najbolje da sloj bude otkriven – od krovine do podine.

Slika 6.8. Šematski prikaz rasporeda bušotina na jednom ležištu

Nafta i gas

Opremanje dna bušotine:

- može da bude različito.

Slika 6.9. Šematski prikaz načina opremanja dna bušotine

Oprema dna bušotine:

- Filtri od šljunka – (eliminisanje čestica koje mogu da izazovu

oštećenje opreme i stvaranje peščanih čepova.

a) u bušotini se pomoću bušaćih šipki spušta kolona sa otvorima

izrađenim na površini. Zatim se šljunkom ispunjava prostor između

kolone i sloja – pomoću pakera sa levim navojem.

b) u bušotini se spušta unapred pripremljeni filter od šljunka.

Nafta i gas

Oprema usta bušotine:

- Predstavlja jednu od završnih operacija u procesu bušenja.

- Koju opremu treba postaviti, zavise od metode

eksploatacije

Oprema na ustima treba da omogući:

- zatvaranje i otvaranje bušotine,

- kontrolu pritiska,

- ispitivanje bušotine i eksploataciju.

Nafta i gas

METODE EKSPLOATACIJE NAFTE I GASA:

Razlikuju se dva načina: direktni i pomoćni.

- Direktni način obuhvata:

1. erupcijom,

2. liftovanjem - gasliftom ili aeroliftom i

3. dubinskim pumpanjem ((a) pumpe sa šipkama i

(b) pumpe bez šipki.)

- Pomoćni način obuhvata:

1. utiskivanjem vode (slojni p. se drži na istom nivou),

2. utiskivanjem komprimovanog vazduha ili gasa,

3. podzemni rudarski radovi (pomoćni način u Kanadi).

Nafta i gas

1. Eksploatacija erupcijom

- Uslovi primene ove metode:

- kod novih bušotina – eksploatacija novog sloja,

- pod dovoljno snažnim podzemnim pritiskom vode

i prirodnog gasa.

- Bušotine su opremljene sledećom opremom:

- podzemni deo – koga čini: tubing cevi i dubinske dizne,

- površinski deo – koga čini: erupcioni uređaj, bušotinske veze i separator.

Tubing – cev koja se ugrađuje u bušotinu sa zadatkom da omogući cirkulaciju fluida (cev malog prečnika kroz koju se ostvaruje proizvodnja).U toku eksploatacije kroz tubing se kreće naftno-gasna smeša.

Tubing cevi su bešavne cevi koje se jednim krajem učvršćene u opremu na ustima bušotine.

Nafta i gas

(eksploatacija erupcijom:)

Erupcioni uređaj (“božićno drvo”) – je deo opreme na ustima bušotine u

kojoj se veša tubing i koji omogućava stvaranje pritiska na dnu bušotine.

Nafta i gas

Separatori eruptivnih bušotina:

Predstavlja posudu u kojoj se vrši odvajanje nafte i gasa.

Smeša nafte i gasa iz bušotine odlazi u odvodne cevi, a zatim u separator.

Prečnik separatora je veći od prečnika odvodne cevi, što dovodi do naglog smanjenja brzine kretanja smeše.

Usled toga dolazi do odvajanja gasa od nafte.

Nafta kao teža pada u donji deo separatora, a gas kao lakši se kreće prema vrhu.

Rad separatora je automatski

- ustaljen pritisak (1-60 bara, najčešće 2-16 bara) i

- određen nivo tečnosti u separatoru

Nafta i gas

Separatori eruptivnih bušotina:

Slika 6.12. Konstrukcija separatora niskog pritiska, 1- otvor seperatora, 2- kanal za

usmerenje struje smeše, 3- zaštitni plašt, 4, 5- odbojni šeširi, 6- gasna cev,

7- sigurnosni ventil, 8- otvor za čišćenje separatora, 9- priključak za ventilom,

10- telo separatora, 11- odvodna cev za naftu,12- ventil, 13- ventil za regulisanje nivoa

tečnosti, 14- regulator pritiska, 15- grejači nafte

Nafta i gas

Prikaz razmeštaja opreme na površini kod eruptivne metode:

(ako je pritisak fluida visok onda su potrebna dva separatora – redno su povezani)

Odvodne cevi se greju između separatora, da se ne bi izdvajao parafin.

(sa puno parafina može da dođe do začepljenja).

Slika 6.13. Prikaz razmeštaja opreme na površini kod eruptivne bušotine,

1- eruptivna bušotina, 2, 3- seperator visokog i niskog pritiska, 4- merač protoka,

5, 6, i 7- rezeorvari

Nafta i gas

2.Eksploatacija liftovanjem (kompresorska eksploatacija):

- Prestanak eksploatacije erupcijom – prelazi se na:

2. eksploataciju liftovanjem ili

3. eksploataciju dubinskim pumpama.

- Eksploatacija liftovanjem radi pomoću:

- komprimiranog vazduha – naziva se aeroliftom,

- komprimiranog gasa – naziva se gasliftom – više se koristi (može

biti ugljovodonični gas iz ležišta ili gas dovesti gasovodom).

- Primena metode liftovanja:

- prvo u Pelsilvaniji, oko 1885.godine,

- primena u Meksičkom zalivu, zatim Kaliforniji,

- prvo vršeno sa komprimiranim vazduhom, zatim sa gasom.

Nafta i gas

(eksploatacija liftovanjem:)

Neke od prednosti ove metode su:

- konstrukcija opreme je jednostavnija,

- oprema na površini – dostupna za nadzor i opsluživanje,

- nogućnost proizvodnje veće količine tečnosti,

- primena kako za vertikalne, tako i za dirigovane bušotine.

Neki nedostaci:

- veća potrošnja cevi,

- oštećene zaštitne cevi – onemogućavaju primenu metode

liftovanja – (ako nema hermetičnosti gas se gubi),

- potrebno je raspolaganje sa dovoljnim količinama gasa,

- neophodna izgradnja kompresorskih stanica visokog

kapaciteta sa dovoljnim količinama gasa.

Nafta i gas

(eksploatacija liftovanjem:)

Opšti princip liftovanja - postojanje dva cevovoda u bušotini:

- jedna cev za dovođenje radnog fluida (komprimiranog gasa),

- druga cev za podizanje tečnosti po dejstvom sile gasa koja se kreće

kroz bušotinu.

(Gas se ubacuje i razređuje i olakšava izbacivanje nafte.)

Prema broju ugrađenih cevi lift može biti:

- jednoredni (najčešće u upotrebi),

- dvoredni.

Prema pravcu kretanja radnog tela – gasa lift može biti:

- prstenasti i

- centralni.

Kod jednorednog lifta ugrađuje se jedan niz cevi – tubing.

Liftkolona je međuprostor između tubinga i zaštitnih cevi.

Nafta i gas

(eksploatacija liftovanjem:)Postavljaju se ventili (nekoliko na različitim dubinama), tako da gas prvo olakšava i

potiskuje jedan deo stuba nafte. Otvaranjem sledećeg postupak se nastavlja.

Slika 6.14. Prikaz lifta prstenastog sistema, a) jednoredni, b, c) dvoredni,

1- zaštitna kolona - liftkolona, 2- tubing

Nafta i gas

3. Eksploatacija dubinskim pumpama:

Jedan od oblika mehanizovane eksploatacije.

- u svetu veliki broj ležišta eksploataiše se dubinskim pumpama (gaslift takođe dobar na velikim dubinama),

- troškovi ovakve eksploataciji su mali (eksploatišu se i bušotine sa malom proizvodnjom – ispod 1t/dan,

- opremanje i održavanje bušotina jednostavnije.

- danas - ugradnja pumpi na dubinama od 2500 m i više,

Primena pumpi:

(a) pumpe sa šipkama (mehanički pogon),

(b) primena pumpi bez šipki (elektropogon).

Tehnika eksploatacije jednim i drugim pumpama je različita.

Nafta i gas

(a) Dubinske pumpe sa šipkama:

Vrste pogonskog uređaja na površini i to:

- uređaj balanskog tipa – kačaljka - mehanički ,

- uređaji bezbalansnog sistema – hidraulični i pneumatski.

Glavni delovi dubinskih pumpi:

- cilindar, klip, klipne šipke i ventili (klipne šipke pokreću se gore –

dole i to kretanje se prenosi na klip, a klip potiskuje naftu ka

površini).

Oprema na ustima bušotine:

- koja omogućava vešanje tubinga i osigurava hermetičnost

bušotine (protivpovratni ventil, glatka šipka, klipne šipke),

Pogonski deo je tipa balansne grede:

- kačaljka i motor.

Nafta i gas

Prikaz dubinske pumpe sa šipkama:

Nafta i gas

Kačaljka – pogonski deo pumpe:

Karakteriše se: nosivošću glave, dužinom hoda glave i brojem koraka u

minuti.

Nafta i gas

(b) Eksploatacija potopljenim pumpama:

Vrši se pumpama bez šipki. Pumpa dobija pogon od motora

Motor zajedno sa pumpom se spušta u bušotinu.

(Motor i pumpa čine agregat)

Znatna je primena u svetu elektrocentrifugalnih pumpi:

- ugradnja ovakvih pumpi je olakšana,

- kapacitet pumpi je veći u odnosu na pumpe sa šipkama,

- dobri rezultati naročito za bušotine na velikim dubinama.

Sastav elektrocentrifugalne pumpe:

- pogonski agregat (1-elektromotor, 2-protektor, 3-filterpumpe, 4-

centrifugalna pumpa i 5-tubing)

- nadzemna oprema (6-bubanj za kabl, 7-transformator i 8-stanica

za komandovanje.

Nafta i gas

Izgled elektrocentrifugalne pumpe:

7.transformator

5.tubing

4.centrifugalna pumpa

3.filter pumpe

2.protektor

1.elektromotor

6.kabl

8.Automatska

stanica za

komandovanje

1.-5.Pogonski agregat

Nafta i gas

Transport nafte do glavnih rezervoara:

Transport nafte od bušotine do glavnih rezervoara može se

ostvariti na dva načina:

- otkriveni način – transport nafte bez iskorišćenja gasa,

- zatvoreni način – transport sa iskorišćenjem gasova.

Nafta i gas

Prikaz zatvorenog kretanja nafte i gasa u polju:

Nafta i gas

Platforme:

Nafta i gas

Platforme:

Nafta i gas

Platforme: