Мир использует примерно 100 миллионов баррелей нефти каждый день в 2019 году. Это значительное количество топлива, которое необходимо выкачивается из-под земли, перерабатывается и доставляется на заправочные станции по всему миру. Это значительное потребление невозобновляемых ресурсов также означает, что нефтяные компании постоянно ищут новые запасы нефти, чтобы использовать их для удовлетворения высокого спроса.
Только за Полярным кругом, по оценкам, 13% всех мировых запасов нефти находятся под дном океана. С точки зрения того, что находится под всем мировым океаном, подсчитано, что 84% всего невозобновляемого топлива на Земле находится под океанским дном. Это создает серьезную проблему, но как же получить все это топливо на основе углерода?
Через морские буровые и нефтяные платформы.
Развитие морских нефтяных платформ
Первая морская нефтяная платформа была построена в 1897 году у берегов Калифорнии. Нефтяные компании вложили значительные средства в эту технологию в течение следующих нескольких десятилетий.
К 1928 году техасская компания разместила мобильную морскую нефтяную платформу в заболоченных местах, граничащих с Техасом и Луизианой. По сути, это была просто баржа с буровой установкой наверху, но она сигнализировала о том, что может быть возможно в отрасли со все большим количеством инноваций.
К 1947 году группа нефтяных компаний построила первую невидимую с суши платформу в Мексиканском заливе.
Эти первые морские буровые установки затмеваются современными морскими буровыми установками. Некоторые буровые установки теперь имеют подводные мачты длиной 4 000 футов или 1200 метров в океан. Для справки: Бурдж-Халифа, самое высокое здание в мире, имеет высоту всего 2, 722 фута..
На самом деле, самая большая конструкция, которую когда-либо перемещало человечество, - это массивная нефтяная вышка.
Как масло попало под воду?
Любой человек, знающий, как образуется нефть в результате сжатия форм жизни на основе углерода с течением времени, может задаться вопросом, как огромное количество нефти в мире оказалось в ловушке под океанами. Ответ довольно прост.
Примерно от 10 до 600 миллионов лет назад вся эта нефть начиналась как планктон, и со временем планктон уплотнялся за счет накопления песок и грязь.
Как нефтяные компании находят нефть?
Чтобы выяснить, где находится вся эта нефть под морским дном, компаниям приходится использовать «детекторное оборудование». Это оборудование берет пробы морской воды и определяет наличие следовых количеств нефти или природного газа.
Когда они сигнализируют, что что-то нашли, исследователи должны провести магнитную съемку морского дна, чтобы определить, где под землей могут быть аномалии.
Эти исследовательские группы могут также использовать сейсморазведку, которая посылает ударные волны через морское дно и слушает, как эти волны возвращаются через гидрофоны.
После определения запасов нефти информация передается соответствующей нефтяной компании, и можно начинать морское бурение.
Установка морской нефтяной платформы
Первым шагом после обнаружения подводных запасов нефти является установка разведочных скважин. Установка каждой из этих скважин занимает от 2 до 3 месяцев, и они используются для отбора проб слоев горных пород под морским дном. Это тот же геологический процесс, который используется для строительства больших зданий на суше, за исключением того, что этот процесс должен выполняться на глубине тысяч футов под водой.
Как только образцы керна, взятые из разведочных скважин, дадут более точные результаты исследования, компании составят карту структуры недр и определят точное место для бурения эксплуатационной скважины.
Эксплуатационные скважины являются основным источником добычи любой данной морской нефтяной платформы, и они предназначены для эксплуатации этих платформ. После того, как точное местоположение добывающей скважины определено, инженеры начинают разрабатывать планы размещения над ней морской нефтяной скважины.
Одна вещь, о которой вы могли не знать, это то, что эти нефтяные скважины и платформы не просто бурят прямо вниз. Благодаря технологии наклонно-направленного бурения нефтяные платформы могут использовать десятки различных запасов в одном и том же месте. Направленные буровые установки могут вращаться и проходить через подземную поверхность, что, по сути, позволяет им бурить точно в том месте, где находится нефть.
Весь процесс установки морской нефтяной вышки занимает примерно 2-3 года Средняя цена одной из этих буровых установок составляет примерно $650 млн, поэтому компании хеджируют значительные ставки в любом заданном месте, когда они решают установить буровую установку. Тем не менее, вышеупомянутое подземное картирование дает достаточно информации, чтобы эти компании могли быть уверены, что их инвестиции со временем окупятся.
Если вы хотите посмотреть полный документальный фильм о процессе, следующее видео дает более подробный обзор.
Эксплуатация скважины
Морские нефтяные скважины погружаются глубоко в земную кору, в большинстве случаев на несколько миль. На нефтяных платформах будет установлено буровое оборудование, позволяющее бурить скважины все глубже и глубже или все дальше и дальше.
Сама буровая установка состоит примерно из 10-метровых секций, которые подходят друг к другу. Таким образом, по мере того, как длина этих участков пробуривается, нефтяники просто устанавливают еще один участок и продолжают бурение. Опять же, этот процесс похож на бурение нефтяных скважин на суше, но у морских платформ есть дополнительная проблема, связанная с тем, что они находятся в нескольких милях от моря.
Между нефтяной вышкой и полом, где происходит фактическое бурение, есть гибкая трубка, удерживающая вращающуюся буровую установку. Эта трубка называется морским райзером, который защищает бур от непогоды и поломок в океане.
Как только бур достигает уровня нефти, процесс может стать немного более опасным. Часто подводные запасы нефти могут находиться под высоким давлением, а это означает, что бурение в них отверстия может быть очень похоже на лопание воздушного шара. Это может привести к мощному взрыву сырой нефти на поверхности буровой установки, если от этого не защититься. Нефтяные компании установили системы предотвращения выбросов, которые по сути функционируют как специальные клапаны, которые срабатывают только при обнаружении выброса.
После добычи нефти (или природного газа) морская буровая установка может выполнять функции начальной обработки и управления процессом сбора нефти или природного газа.
Повседневная жизнь на морской нефтяной платформе
Как вы понимаете, рабочие нефтяных вышек полностью изолированы от остального мира, а это значит, что на этих буровых должно быть все необходимое не только для добычи нефти, но и для повседневной жизни рабочих. Если буровая установка расположена достаточно близко к берегу, рабочих можно перевозить на кораблях или вертолетах в течение их смены, но для буровых установок, расположенных дальше от моря, имеет смысл предусмотреть на буровой установке жилые помещения для рабочих.
Жилые помещения для буровых обычно строятся как можно дальше от опасностей нефтедобычи и как можно ближе к спасательным шлюпкам. Это делается для того, чтобы, если что-то пойдет не так с морской буровой установкой, человеческие потери были сведены к минимуму.
Хотя потребности нефтяной платформы в персонале резко различаются в зависимости от ее размера, в целом на платформах будет около 100-150 рабочих на борту чтобы все работало гладко.
Морские буровые установки работают 24 часа, 365 дней в году, что означает, что все на буровой установке работают в дневные и ночные смены.
Поскольку эта работа требует, чтобы работники находились вдали от своих семей и близких в течение длительных периодов времени, они получают довольно хорошую компенсацию. Позиции начального уровня составляют примерно $50 000 в год, в то время как более специализированные инженерные должности могут зарабатывать свыше $200 000в год. Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что все ваши расходы на проживание покрываются на буровой установке, поэтому ваши расходы значительно ниже на буровых установках, где вы находитесь в море в течение продолжительных периодов времени.
Чтобы узнать немного больше о повседневной жизни на нефтяной вышке, посмотрите видео ниже.