In the early days of oil exploration, wild-cotters (those who drill wildcat wells, which are wells drilled where no oil or gas is known to exist) often drilled in an area because of a hunch. They had no idea how oil and gas occurred and probably didn't care. Anybody with enough money to back up a belief that oil lay under the ground at some spot or the other drilled a well. If they were lucky, they had a strike. If not, it was on to the next hunch.
На ранней стадии разведки нефти, поисковики (дикие кошки) (это те, кто бурил разведочные скважины, там где бурением еще не получен выход нефти и газа) часто бурят на площадях на основе предположений. Они понятия не имели, о происхождении нефти и газа и вероятно это их не заботило. Любой с достаточными деньгами, верил, что нефть залегает именно в данной точке под землей или в следующей пробуренной скважине. Если они были удачливы, они имели успех. Если нет, они возлагали надежду на другие предположения.
Soon, however, geologists began applying earth science to the search for oil. For example, they looked for features on the surface that indicated subsurface traps. One site was at Spindletop. An underlying salt dome created a small hill, or knoll. The knoll seemed out of place on the surrounding coastal prairie and led people to drill for oil.
Вскоре, однако, геологи начали применять земную науку при поисках нефти. Например, они искали особенности на поверхности, которая указала на подземные ловушки. Подобное место было в Спинделтопе. Возвышающийся соляной купол создавал маленький холм, или холмик. Холмик выделялся на местности, прилегающей равнинной прерии и подвигал людей, к бурению на нефти.
Most petroleum deposits lie so deeply buried, however, that no surface features hint at their presence. Witness the vast stretches of arid prairie in the Permian Basin of West Texas. Not many hills or valleys disrupt this landscape. Nevertheless, thousands of feet below lie some of the most prolific oil and gas fields in the United States. Consider also that much of the world's oil and gas probably lies offshore, covered by hundreds or thousands of feet of water and more thousands of feet of rock. Fortunately, earth scientists have developed effective indirect methods to view the subsurface. They use seismology the most.
Большинство нефтяных месторождений залегает достаточно глубоко, так, что никакие поверхностные особенности не намекают на их присутствие. Свидетельство этого обширные пространства засушливых прерий в Пермской впадине западного Техаса. Ни какие холмы или низменности не нарушают этот ландшафт. Однако, на тысяче футовой глубине залегает одно из наиболее продуктивных месторождений нефти и газа Соединенных Штатах. Полагают также, что большая часть мировых запасов нефти и газа, вероятно, находится под океанами, покрытые сотнями, тысячами футами воды и многими тысячами футов горной породы. К счастью, ученые земли развили эффективные косвенные методы, чтобы взглянуть под землю. Они широко используют сейсмологию.
Seismology is the study of sound waves that bounce off buried rock layers. Oil explorationists create a low-frequency sound on the ground or in the water. The sound can be an explosion or a vibration. If the explorationists use explosions, the explosions create sound waves that enter the rock. If the explorationists use vibrations, a special truck forces a heavy weight against the surface and vibrates the weight. This vibrating weight, like an explosion, also creates sound waves that enter the layers of rock. Searchers often use several such trucks. Because explosions in water can kill marine life, offshore explorationists use special sound generators.
Сейсмология - изучение звуковых волн, которые отражаются от залегающих пластов горной породы. Нефтяные геологоразведчики создают низкочастотный звук в земле или в воде. Звук может быть от взрыва или вибрации. Если геологоразведчики используют взрывы, то взрывы создают звуковые волны, которые распространяются по горной породе. Если геологоразведчики используют вибраторы, они специальным тягачом устанавливают тяжелый груз на поверхности и создают вибрацию этим грузом. Этот вибрирующий груз, подобно взрыву, также создает звуковые волны, которые проходят по пластам горной породы. Исследователи часто используют несколько таких грузовиков. Поскольку взрывы в воде могут погубить морскую жизнь, океан исследуется с применением специальных звуковых генераторов.
Regardless of how oil seekers make the low-frequency sound, it penetrates them any layers of rock. Where one layer meets another, a boundary exists. Each boundary reflects some of the sound back to the surface. The rest continues downward. On the surface (or in the water), special devices, termed geophones or hydrophones, pick up the reflected sounds. The sounds carry information about the many layers. Cables from the geophones or hydrophones transmit the information to sophisticated recording devices in a truck or on a boat.
Независимо от того, как нефтеразведчики создают низкочастотный звук, он проникает через любые пласты горной породы. Где один пласт соприкасается с другим, существует граница. Каждая граница отражает часть звука назад к поверхности. Остальной (звук) распространяется дальше вниз. На земле (или в воде), специальные устройства, названные геофонами или гидрофонами, регистрируют отраженные звуки. Звуки несут информацию о многих пластах. По кабелю от геофонов или гидрофонов, информация передается на сложные регистрирующие устройства, расположенные в машине или на судне.
Explorationists take the recordings to a special laboratory where personnel use powerful computers to analyze and process the recordings. The computers display and print out the seismic signals as two- or three-dimensional views.
Полученные записи геологоразведчики применяют в специальной лаборатории, где персонал использует мощные компьютеры, для анализа и обработки регистрации (зарегистрированных параметров). Компьютер выводит на дисплей и распечатывает сейсмические сигналы как в двух – так и трехмерном виде.
These seismic sections show a sort of cross section of the earth. The sections and displays indicate to knowledgeable personnel where oil and gas may exist. Unquestionably, seismic exploration is very valuable. The only sure way, however, to find out if hydrocarbons exist in a formation that appears to be a trap is to drill a well into it.
Эти сейсмические профили показывают своего рода поперечный разрез земли. Разрезы и дисплейные картинки и указывают для хорошо осведомленного персонала, где могут существовать нефть и газ. Бесспорно, сейсмические поисково-разведочные работы очень ценны. Это единственно правильной путь выяснить, существуют ли углеводороды в пласте, выявить ловушку, чтобы в нее пробурить скважину.
TYPES OF WELLS. Типы скважин.
The industry generally classifies wells as exploration wells, confirmation wells, and development wells. They also speak of drilling "infilling" wells and "step-out" wells. An exploration, or wildcat, well is one a company drills to determine whether oil or gas exists in a subsurface rock formation. A wildcat well thus probes the earth where no known hydrocarbons exist.
Промышленность классифицирует скважины на: поисково-разведочные скважины, подтверждающие (разведочные) скважины, и эксплуатационные скважины. Они также говорят относительно места бурения «внутриконтурные» скважины и «законтурные» скважины (пробуренной непосредственно за контуром разрабатываемой площади). Поисково-разведочные или разведочные, скважины - один, строятся совместно, чтобы определить существуют-ли нефть или газ в подземном литогенезисе (залеже). Разведочная скважина, таким образом, исследует землю, где не известно о существовании углеводородов.
If a wildcat well discovers oil or gas, the company may drill several confirmation wells to verify whether the wildcat well tapped a rock layer with enough hydrocarbons for the company to develop it. One well that finds oil and gas may not produce enough to justify the company's preparing it for production. Usually, several wells must produce for the company to get its money back and to make a profit.
Если разведочная скважина обнаруживает нефть или газ, компания может пробурить несколько подтверждающих скважин, чтобы проверить, выявила ли разведочная скважина семейство пластов горной породы с достаточным для компании содержанием углеводородов, чтобы их разрабатывать. Одна скважина, которая находит нефть и газ, не является достаточным основанием, для того чтобы проводить подготовку компании для разработки месторождения. Обычно, несколько скважин должны дать для компании продукцию, чтобы вернуть деньги и делать прибыль.
A development well is drilled in an existing oilfield. A company drills this type of well so it can remove more hydrocarbons from the field. Engineers carefully study a field's producing characteristics. They then determine the number of wells required to produce it efficiently. They sometimes call development wells infilling wells if a contractor drills them between existing wells. If the company drills wells on the edge of an existing field, perhaps to determine the field's boundaries, they may call them step-out, or outpost, wells.
Эксплуатационная скважина бурится на уже разведанном (существующем) месторождении нефти. Компания бурит этот тип скважины, так чтобы достать (добыть) наибольшее количество углеводородов из месторождения. Проектировщики тщательно изучают эксплуатационные характеристики месторождения. Затем они определяют число необходимых скважин, чтобы обеспечить эффективно его разрабатывать. Они иногда называют эксплуатационные скважины внутриконтурными скважинами, если подрядчик бурит их между существующими скважинами. Если компания бурит скважины на краю существующего месторождения, то возможно определить границы месторождения, они могут называться за контурной или опережающие скважиной.
The number of development wells drilled into a particular reservoir depends mainly on its size and characteristics. A reservoir can cover several acres (hectares) and may be only a few feet (metres) thick or hundreds of feet (metres) thick. In general, the larger the reservoir, the more wells it takes to produce it. Reservoir characteristics, such as porosity and permeability, also play a role. For example, a reservoir with high porosity and permeability, which allow the hydrocarbons to flow easily, may not require as many wells to produce as a reservoir with low porosity and permeability.
Число эксплуатационных скважин пробуренных на определенном резервуаре зависит главным образом от его размера и характеристик. Резервуар может охватывать несколько акров (гектаров) и может быть толщиной только несколько футов (метров), или толщиной в сотни футов (метров). Вообще, чем больший резервуар, тем большее количество скважин требуется, чтобы разработать его. Параметры пласта, такие как пористость и проницаемость, также играют роль. Например, резервуар с высокой пористостью и проницаемостью, которые позволяют углеводородам легко протекать, не требует так много скважин для разработки как резервуар с низкой пористостью и проницаемостью.
The Drill Site. Место заложения бурения.
The drill site—the location of the well— varies as the geography of the earth varies. In the early days of the industry, geologists and wildcatters avoided terrain that was difficult to get to. Since they found plenty of oil in accessible places, they had no reason to search in hard-to-reach places. As people began to use more hydrocarbons, however, geologists extended the search for oil and gas to all corners of the globe. Today, companies drill wells in frozen wildernesses, deserts, marshes, jungles, mountains, and deep offshore waters.
Место заложения бурения, - местоположение скважины – изменяется в зависимости от изменчивости земной геологии (ландшафта). На ранних этапах индустрии, геологи и нефтеразведчики избегали территорий, куда тяжело добраться. Пока они находили множество нефти в доступных местах, у них не было никакой причины искать нефть в труднодоступных местах. Однако, поскольку люди начали использовать большое количество углеводородов, геологи расширили поиски нефти и газа во все уголки земного шара. Сегодня, компании бурят скважины в местах дикой вечной мерзлоты, пустынях, болотах, джунглях, горах, глубоководных океанических водах и на прибрежном шельфе.
CHOOSING THE SITE. Выбор площадки заложения.
The operating company decides where to drill by considering several factors. The most important is that the company knows or believes that hydrocarbons exist in the rocks beneath the site. In some cases, the operator drills a well in an existing field to increase production from it. In other cases, the operator drills a well on a site where no one has found oil or gas before. The company often hires geologists to find promising sites where no production exists. Geologists explore areas to try to determine where hydrocarbons may exist. Major companies sometimes have a staff of geologists; independents often hire consulting geologists or buy information from a company that specializes in geological data.
Компания оператор решает, где бурить, рассматривая несколько факторов. Наиболее важный - то, что компания знает или полагает, что углеводороды существуют в ниже расположенных горных породах. В некоторых случаях, оператор строит скважину на уже разрабатываемом месторождении, чтобы увеличить из него добычу. В других случаях, оператор строит скважину на месте, где никто прежде не находил нефть или газ. Компания часто нанимает геологов, чтобы найти перспективные места, где не велась добыча. Геологи исследуют территории, чтобы попытаться определить, где могут существовать углеводороды. Крупные компании иногда имеют штат независимых геологов, или нанимают геологов консультантов или покупают информацию от компании, которая специализируется в геологических данных.
Legal and economic factors are also important in the selection of a drilling site. For example, the company must obtain the right to drill for and produce oil and gas on a particular piece of land. Further, the company must have money to purchase or lease the right to drill and produce. What is more, it must have money to pay for the costs of drilling. The costs of obtaining a lease and drilling for oil or gas on the lease vary considerably. Costs depend on such factors as the size of the reservoir, its depth, and its location (offshore and remote sites cost more to drill and produce than readily accessible land sites). It is easy for a company to commit millions of dollars to find, drill for, and produce oil and gas. The rewards, of course, can be great, but so can the expenses.
Юридические и экономические факторы также важны в выборе места заложения скважины. Например, компания должна получить право бурить и добывать нефть и газ на определенном участке земли. Далее, компания должна иметь деньги, чтобы купить или арендовать право на бурение и добычу. Что выгодней, кроме того она должна иметь деньги, чтобы оплатить затраты на бурение. Стоимость арендного договора для бурения на нефть или газа изменяются значительно. Затраты зависят от таких факторов как размер резервуара, его глубины, и его местоположения (Стоимость бурения и добыче в океане и отдаленных месторождениях выше, чем на обустроенных легко доступных площадях). Компании тратят миллионы долларов, на поиск, бурение, и добычу нефти и газа. Прибыль, конечно, может быть большая, но также и затраты.
The operating company takes several steps before telling the drilling contractor exactly where to place the rig and start, or spud, the hole. The company carefully reviews and analyzes seismic sections. Legal experts thoroughly examine lease terms and agreements. They ensure that the operating company has clear title and right-of-way to the site. Surveyors establish and verify exact boundaries and locations. The company also confirms that it has budgeted the necessary drilling funds and that the funds are available.
Фирма оператор выполняет несколько этапов перед выдачей буровому подрядчику, точного места, где установить буровую и начать, или забурить, ствол (скважины). Компания тщательно делает обзор и анализ сейсмических профилей. Юристы эксперты всесторонне исследуют условия арендного договора и соглашения. Они дают гарантию, что фирма оператор имеет не обремененный правовой титул (незапятнанную репутацию) и отчужденную полосу трассы к месту работ. Инспекторы устанавливают и проверяют точные границы и местоположения. Компания также подтверждает, что она ассигновало необходимые фонды для бурения, и что эти фонды являются доступными.
On land, operating personnel usually try to choose a spot directly over what they hope is a reservoir. With luck, the surface will be accessible and reasonably level. They also try to pick a location that will not suffer too much damage when the contractor moves in the rig. In an area that is especially sensitive, the operator and contractor take extra steps to ensure that as little harm as possible occurs. Offshore, the operator hopes that the weather is reasonably good, at least most of the time, and, if a bottom-supported rig is to be used, picks a spot where the ocean bottom (the mud line) can adequately hold any rig supports in contact with it. With the site selected, the operator then invites several contractors to bid on the job.
На местности, представитель оператора обычно выбирает точку непосредственно над тем местом, где они надеются, располагается месторождение. Если повезет, то участок земли будет подходящим и достаточно ровным. Также пытаются выбрать местоположение, которое не будет наносить слишком большой ущерб (экологии), когда подрядчик будет перевозить буровой станок. На территории, которая является особенно чувствительной, оператор и подрядчик, предусматривают дополнительные меры, чтобы гарантировать, нанесение как можно меньшего вреда. В океане, оператор надеется, что погода будет благоприятствовать, по крайней мере, в большинство времени, и, если будет применяться основание буровой установки, выбирается точка, где океаническое дно (илистый осадок) может соответственно выдержать любые нагрузки, создаваемые основанием буровой установки. На подобранное место, оператор затем приглашает несколько подрядчиков с предложением работы.
PREPARING THE SITE. Подготовка площадки.
On land sites, the operator hires a site-preparation contractor to prepare the location to accommodate the rig. If required, bulldozers clear and level the area. This contractor also builds an access road and, if necessary, a turnaround. Offshore, the operator simply marks the spot with a buoy. On all jobs, contractors and operators try very hard to keep damage to a minimum because no one wishes to harm the environment.
На площадке заложения, для подготовки основания размещения буровой установки оператор нанимает подрядчика проводящего подготовительные работы. Если требуется, бульдозеры очищают и выравнивают территорию. Этот подрядчик также строит подъездной путь и, в случае необходимости, объездной. В океане, оператор просто отмечает точку бакеном. При всех работах, подрядчики и операторы пытаются приложить все усилия к минимизации ущерба, потому что никто не желает навредить окружающей среде.
The contractor uses various materials to prepare the surface and roads around a land location. Near the coast, oyster shells are popular. In other locations, gravel may be the choice. A contractor may lay boards to allow access in rainy weather. In the far north, permafrost presents a special problem because the heat generated under and near the rig may melt the permafrost. Thus, the rig may settle into the thawed soil. In permafrost, therefore, the contractor spreads a thick layer of gravel to insulate the area. If gravel is scarce, poly-urethane foam may be used.
Подрядчик использует различные материалы, чтобы готовить площадку и дороги вокруг точки заложения. В прибрежной зоне популярен ракушечник. В других местах, может быть выбран гравий. Подрядчик может уложить плиты, чтобы обеспечить доступ в дождливую погоду. На крайнем севере, вечная мерзлота создает дополнительную проблему, потому что выделяемая теплота под и около буровой установки может растопить вечную мерзлоту. При этом, буровая установка может просесть в оттаявшую почву. Поэтому, на вечную мерзлоту, подрядчик насыпает толстый слой гравия, чтобы изолировать почву. Если гравия недостаточно, может использоваться полиуретан.
On land, fresh water is usually the main component of drilling mud. The operator may therefore have a water well drilled or install pumps and water-lines to bring water from a suitable stream, river, or lake. Offshore, they often use seawater.
На суше, пресная вода – обычно, главная составляющая бурового раствора. Оператор поэтому может бурить водяную скважину или устанавливать насосы и водоводы, чтобы подать воду от подходящего ручья, реки, или озера. В океане, чаще используется морская вода.
RESERVE PITS. Запасной (шламовый) амбар ( для бурового раствора ).
At a land site, the site-preparation contractor may dig a reserve pit. If necessary, it is lined with plastic to prevent soil and groundwater pollution (fig. 23). In especially sensitive areas, such as in a migratory bird flyway or in a wildlife refuge, contractors cover the pit with netting to prevent birds from landing in it. Also, they may have to put up a fence to keep cattle out. In any case, the drilling contractor stores drilling mud in the reserve pit. Steel tanks, or pits, hold the mud being circulated. The drilling crew also discards cuttings into the reserve pit. After finishing the well, the drilling contractor or operator removes any harmful material that may be in the pit and properly disposes of it. A bulldozer then covers it with dirt and levels it.
На суше подрядчик подготовитель роет запасной (шламовый) амбар. При необходимости, укладывается пластик, чтобы предотвратить загрязнение почвы и грунтовых вод. В заповедных зонах, таких как пути миграции перелетных птиц или в заказнике живой природы, подрядчики закрывают амбар сеткой, чтобы предотвратить приземления птиц в нем. Также они ставят забор, чтобы не допустить рогатый скот. В любом случае, буровой подрядчик сохраняет буровой раствор в шламовом амбаре. Стальные резервуары, и шламовые амбары содержат буровой раствор для промывки (скважины). Буровая бригада также сбрасывают шлам (кусочки разрушенной горной породы вынесенные из скважины) в шламовый амбар. После окончания бурения скважины, буровой подрядчик или оператор удаляет все вредные вещества, которые могут быть в амбаре и соответственно уничтожает их. Бульдозер затем засыпает его грунтом и планирует (выравнивает).
In some areas, reserve pits are rare. Offshore, and on many land locations, the contractor must place cuttings in portable receptacles and dispose of them at an approved site. Most operators and contractors recycle as many drilling mud components and other materials as possible. What they cannot recycle, they discard at approved sites. In some areas, regulatory agencies enforce a zero-discharge policy. This policy prevents anyone from emitting anything onto the ground, into a waterway or estuary, or into the sea.
На некоторых площадях, шламовые амбары применяются редко. В океане, и на суше, зачастую, подрядчик должен собирать шлам в мобильные приемные резервуары и утилизировать их в определенном месте. Большинство операторов и подрядчиков насколько возможно утилизирует основную часть бурового раствора и других материалов. По возможности, они чаще, повторно используют большинство компонентов бурового раствора и других материалов. На некоторых площадях, прилагаются усилия для обеспечения работы по безотходным технологиям. Эта стратегия предотвращает попадание чего - ни будь на землю, в русло рек или лагуны, или в море.