science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe offshore boren werkt

Galerij met afbeeldingen van olievelden Offshore olieplatform 'Gullfaks C' weerstaat een felle, Storm op de Noordzee. In dit deel van de wereld, golven bereiken vaak zo hoog als 6 voet (2 meter). Bekijk meer foto's van olievelden en boren. Arnulf Husmo/Stone/Getty Images

Sommige mensen zeggen dat geld de wereld doet draaien. Anderen houden vol dat het belangrijkste ingrediënt liefde of zelfs muziek is. Maar wat de mensheid ook drijft om van dag tot dag door te gaan, onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen laat één feit zeker weten:de as van onze draaiende wereldbol is ingevet met olie.

We consumeren elke dag meer dan 80 miljoen vaten van het spul [bron:CIA]. Om aan onze hongerige vraag naar fossiele brandstoffen te voldoen, oliemaatschappijen kammen constant de planeet uit op zoek naar nieuwe reserves. Omdat oceanen bijna driekwart van het aardoppervlak bedekken, een groot deel van die reserves komt onder water terecht.

Het is een hele uitdaging om deze onderzeese boorlocaties te bereiken. Ten slotte, boren op land is een onderneming op zich. Hoe boor je in lichtloze oceaandiepten en vervoer je al die vloeistof, gas en vaste aardolie terug naar de oppervlakte? Hoe voorkom je dat je de oceaan vervuilt? En hoe doe je dit allemaal, met tonnen speciale apparatuur, in het midden van ruwe zeeën?

Om deze obstakels te overwinnen, oliemaatschappijen hebben miljarden geïnvesteerd in de ontwikkeling van offshore-boringen en offshore olieplatforms . Het eerste van deze platforms werd in 1897 gebouwd aan het einde van een kade in Californië. In de jaren die volgen, oliezoekers in de oceaan geduwd, eerst op pieren en daarna op kunstmatige eilanden. 1928, een Texaanse olieman onthulde het eerste mobiele olieplatform voor boren in wetlands. De constructie was niet veel meer dan een schuit met daarop een booruitrusting gemonteerd, maar het was het voorbeeld voor de komende decennia van vooruitgang.

In de jaren die volgden, petroleummaatschappijen trokken zelfs nog verder de oceaan in. In 1947, een consortium van oliemaatschappijen bouwde het eerste platform dat je vanaf het land in de Golf van Mexico niet kon zien. Zelfs de Noordzee, die bijna constant slecht weer doorstaat, is momenteel de thuisbasis van veel offshore-boorlocaties [bron:The Guardian].

De booreilanden van vandaag zijn werkelijk gigantische constructies. Sommige zijn in feite drijvende steden, honderden mensen tewerkstellen en huisvesten. Andere enorme productiefaciliteiten bevinden zich bovenop onderzeese torens die tot 4, 000 voet (1, 219 meter) de diepte in - groter dan 's werelds meest ambitieuze wolkenkrabbers. In een poging om hun afhankelijkheid van fossiele brandstoffen in stand te houden, mensen hebben enkele van de grootste drijvende constructies op aarde gebouwd.

In dit artikel, we zullen onderzoeken hoe oliemaatschappijen dit begraven opsnuiven, zwart goud en de methoden die ze gebruiken om het te winnen.

Inhoud
  1. Op jacht naar fossiele brandstoffen
  2. Exploratieboringen
  3. Onderzeese Boren
  4. opvallende olie
  5. Mobiele boorplatforms
  6. Offshore productieplatforms
  7. Meer offshore productieplatforms
  8. Booreilanden:steden aan zee

Op jacht naar fossiele brandstoffen

Aardolie stijgt op natuurlijke wijze naar de oppervlakte bij deze teerlaag in centraal Californië. Dr. Marli Miller/Visuals Unlimited/Getty Images

Terwijl fossiele brandstoffen pas de laatste paar eeuwen de drijvende kracht achter de menselijke beschaving zijn geworden, olie en aardgas vinden al miljoenen jaren hun weg terug naar het aardoppervlak. Spaanse conquistadores zagen in de 16e eeuw olie naar de oppervlakte komen in de Golf van Mexico, en de Chinezen boorden er al in 347 na Christus naar in de grond [bron:Totten]. Om nog ouder bewijs te vinden, je hoeft niet verder te kijken dan de prehistorische dieren die de pech hebben om te zijn verteerd door de teerputten van de wereld.

Echter, het grootste deel van de aardolie in de wereld zit vast tussen 500 en 25, 000 voet (152 en 7, 620 meter) onder aarde en rotsen. Al deze olie begon als kleine planten en dieren genaamd plankton , die tussen 10 en 600 miljoen jaar geleden in de oude zeeën stierf. Deze rottende materie dreef naar de bodem van de oceaan en, overuren, was bedekt met zand en modder. In deze zuurstofvrije omgeving, er vond een soort langzaam kookproces plaats. Miljoenen jaren van hitte en druk veranderden dit organische materiaal uiteindelijk in enorme afzettingen van vloeistof, gas en vaste aardolie, alles afgedekt vallen onder dikke lagen steen. We noemen vloeibare aardolie olie- en gasvormige aardolie natuurlijk gas . Vaste aardolieafzettingen nemen vaak de vorm aan van: olieschalie of teerzanden .

Onnodig te zeggen, deze afzettingen van fossiele brandstoffen beginnen niet alleen ruwe olie te borrelen telkens wanneer een hillbilly een geweer afvuurt. Geologen bestuderen oppervlaktekenmerken en satellietkaarten, controleer grond- en gesteentemonsters, en gebruik zelfs een apparaat genaamd a zwaartekracht meter om subtiele zwaartekrachtfluctuaties te vinden die kunnen wijzen op een ondergrondse oliestroom. Niet al deze opties zijn bijzonder levensvatbaar, echter, als het terrein dat je aan het verkennen bent duizenden meters onder de golven van de oceaan ligt.

Bij het zoeken naar fossiele brandstoffen op zee, oliegeologen kunnen speciale snuffelaar apparatuur om sporen van aardgas in zeewater op te sporen. Maar omdat deze methode alleen kan helpen bij het vinden van sijpelende afzettingen, oliemaatschappijen zijn grotendeels afhankelijk van twee andere manieren om vallen te lokaliseren.

Wanneer dicht bij het oppervlak, bepaalde rotsen beïnvloeden het normale magnetische veld van de aarde. Door gevoelige . te gebruiken magnetisch onderzoek apparatuur, een schip kan over een gebied varen en eventuele magnetische anomalieën in kaart brengen. Met deze metingen kunnen geologen op jacht gaan naar de veelbetekenende tekenen van ondergrondse vallen.

Landmeters kunnen ook mogelijke vallen detecteren door het gebruik van: seismisch landmeten . Deze methode, bekend als vonken , omvat het sturen van schokgolven door het water en in de oceaanbodem. Geluid reist met verschillende snelheden door verschillende soorten gesteente. Als de schokgolf een verandering in gesteentelagen bereikt, het stuitert terug naar boven hydrofoons achter het onderzoeksschip gesleept. Met behulp van computers, Seismologen kunnen de informatie vervolgens analyseren om mogelijke vallen in de aarde te lokaliseren.

Onderzoeksschepen gebruiken zowel persluchtkanonnen als explosieven om schokgolven uit te zenden. Van deze twee methoden, luchtkanonnen vormen veel minder een bedreiging voor het zeeleven, maar zelfs akoestische vervuiling vormt een bedreiging voor dergelijke seismisch bewuste zeedieren als de bedreigde blauwe vinvis.

Wat gebeurt er als onderzoeksteams onderzeese olieafzettingen detecteren? We zullen, het is tijd om de GPS-coördinaten te markeren, plant een boei en verkrijg een huurcontract van de overheid om een ​​kleine proefboring te beginnen en te zien wat je hebt.

Boorrechten

Zodra oliemaatschappijen een mogelijke onderzeese olieafzetting hebben geïdentificeerd, ze moeten boorrechten verkrijgen. Het grootste deel van de kust en de oceaan is eigendom van staten of naties, dus bedrijven moeten gewenste gebieden huren van de respectieve overheid. Voor meer informatie over dit probleem, lees Wie is de eigenaar van de oceanen?

Exploratieboringen

Boorschepen zoals deze worden vaak gebruikt om exploratieputten te boren in vermoedelijke aardolieafzettingen. Let op de boorpijpsegmenten die op het dek zijn opgeslagen. Don Klumpp/Iconica/Getty Images

Je kunt de hele dag schokgolven naar de oceaanbodem sturen, maar uiteindelijk zul je een beetje moeten boren als je wilt weten of je een potentiële spuiter op je handen hebt. Om deze klus te klaren, oliemaatschappijen sturen een mobiel boorplatform uit om op een terrein proefboringen uit te voeren. Sommige van deze platforms zijn gebaseerd op schepen, maar andere moeten door andere zeeschepen naar de boorlocatie worden gesleept.

Een proefboorinstallatie boort doorgaans vier tijdelijke exploratieputten over een vermoedelijke aanbetaling, elk duurt 60 tot 90 dagen om te voltooien. Geologen boren in eerste instantie om een kernmonster: . Het principe is hetzelfde als wanneer je een holle cilinder in een verjaardagstaart steekt en deze vervolgens verwijdert. Je zou dan in staat zijn om de cilinder te onderzoeken om te ontdekken welke verschillende lagen glazuur en cake er in de cake zaten. Komt er ijs? Dit is een methode om erachter te komen zonder jezelf een heel stuk te snijden.

Natuurlijk, oliegeologen hopen niet op ijs. Ze zoeken naar tekenen van aardolie, die ze een noemen laten zien . Zodra een show heeft plaatsgevonden, boorstops en geologen voeren aanvullende tests uit om ervoor te zorgen dat de oliekwaliteit en kwantiteit voldoende zijn om verdere actie te rechtvaardigen. Als, ze boren vervolgens extra putten om de bevindingen te onderbouwen.

Zodra geologen de waarde van een aardoliedepot hebben vastgesteld, het is tijd om te boren productie goed en begin de rijkdommen te oogsten. Een gemiddelde put gaat 10 tot 20 jaar mee voordat hij niet meer rendabel is, dus offshore productieplatforms worden gebouwd met een lang verblijf in het achterhoofd. De platforms worden meestal rechtstreeks op de oceaanbodem bevestigd met behulp van metalen en betonnen funderingen of aanbindkabels. Zoals je je misschien kunt voorstellen, het platform moet tijdens al dit boren zo stil mogelijk blijven, hoe zwaar het weer ook wordt.

Eén platform kan bogen op maar liefst 80 putten, hoewel ze niet allemaal recht naar beneden gaan. Gericht boren stelt olieplatforms in staat productiebronnen onder een hoek in de oceaanbodem te laten zinken om afzettingen mijlenver van de boorlocatie te bereiken. Als je de film There Will Be Blood uit 2007 hebt gezien, " dan ken je dit misschien als de "Ik drink je milkshake!"-methode. In de film, een maniakale, besnorde olieman schept op dat, door gestuurd boren, hij is erin geslaagd om alle olie onder een nabijgelegen stuk land af te voeren. Dit probleem doet zich ook voor in de offshore boorindustrie. Bijvoorbeeld, in Californië, de staat is gemachtigd om nieuwe putten te boren als hij kan bewijzen dat putten in aangrenzende federale wateren olievoorraden die eigendom zijn van Californië leegpompen.

Zelfs nadat de bronnen zijn opgedroogd, offshore productieplatforms vinden vaak een nieuw leven als centraal knooppunt voor andere nabijgelegen olieplatforms. De andere platforms leidingen aardolie over voor verwerking en/of opslag.

Dus je hebt miljoenen verzonken in het opzetten van je booreiland. Nu is het tijd om aan de slag te gaan met het drinken van die offshore milkshake.

Onderzeese Boren

Een enorm offshore platform verlicht de nacht voor de kust van Noorwegen. Arnulf Husmo/Stone/Getty Images

U heeft uw offshore boorplatform van miljoenen dollars opgezet en, mijlen onder je, er is een fortuin in onaangeboorde aardolievoorraden. De uitdaging bij onderzeese boringen is het overbrengen van al die kostbare olie en gas van punt A naar punt B zonder het te verliezen en de oceaan te vervuilen. Hoe tunnel je de aarde in zonder dat er water in het gat stroomt of dat alle olie de zee in stroomt?

Om nauwkeurig boren te garanderen, ingenieurs verbinden de boorlocatie met het platform met een onderzeese boorsjabloon . Op een heel basaal niveau, dit heeft hetzelfde doel als de sjablonen die je misschien hebt gebruikt om een ​​patroon te traceren of een jack-o-lantern-ontwerp in een pompoen te snijden. Hoewel het ontwerp kan variëren, afhankelijk van de exacte omstandigheden op de oceaanbodem, de boorsjabloon lijkt in feite op een grote metalen doos met gaten erin om de locatie van elke productieput te markeren.

Omdat productiebronnen vaak kilometers in de aardkorst moeten verzinken, de boor zelf bestaat meestal uit meerdere aan elkaar geschroefde boorpijpen van 9,1 meter, genaamd a boor string . In dit opzicht lijken ze veel op tentstokken. Een draaitafel op het platform roteert de boorkolom en, aan het andere einde, een boortje maalt door de aarde. De boor bestaat over het algemeen uit een roterende bit ingebed met industriële diamanten of een drietal roterende, in elkaar grijpende bits met stalen tanden. In de weken of maanden die nodig zijn om de olielaag te bereiken, het bit kan bot zijn en moet worden vervangen. Tussen het platform en de oceaanbodem, al deze apparatuur daalt af door een flexibele buis genaamd a mariene stijgbuis .

Naarmate het boorgat dieper in de grond zakt, operators sturen een constante stroom van boorspoeling tot aan de boor, die vervolgens terugstroomt naar het platform. Deze dikke, stroperige vloeistof bestaat uit klei, water, bariet en een mengsel van speciale chemicaliën. De boorspoeling smeert de boor, sluit de wand van de put af en regelt de druk in de put. Ook, terwijl de boor steen verscheurt, de resulterende fragmenten worden in de modder gesuspendeerd en verlaten de put in de stijgende, retourstroom. Op het oppervlak, een circulatiesysteem filtert de modder voordat deze terug naar de put wordt gestuurd.

De boorspoeling fungeert als de eerste verdedigingslinie tegen hoge, onderaardse druk, maar er is nog steeds een groot risico op een uitbarsting van vloeistof uit de put. Om deze gebeurtenissen af ​​te handelen, petroleummaatschappijen installeren een uitbarsting preventie systeem ( BOP ) op de zeebodem. Als olie en gas onder druk uit de put stromen, de BOP zal de put afdichten met hydraulische kleppen en rammen. Het zal dan de stijgende bronvloeistoffen omleiden naar speciaal ontworpen insluitsystemen.

Het boorproces zelf verloopt in fasen. De initiële oppervlakte gat , met een diameter van ongeveer 18 inch (46 centimeter) daalt van enkele honderden tot enkele duizenden voet. Op dit punt, ingenieurs verwijderen de boorkolom en sturen holle segmenten van metalen pijp naar beneden, genaamd behuizing . Eenmaal op zijn plaats gecementeerd, dit geleider pijp barrière vormt het gat en voorkomt lekken en speleologie. Voor de volgende fase, een 12-inch (30 centimeter) boor graaft de put nog dieper. Vervolgens, de boorkolom is weer verwijderd dus oppervlakte behuizing kan worden geïnstalleerd. Eindelijk, een 8-inch (20-centimeter) bit boort de rest van de weg naar de petroleumafzetting. Dit laatste stuk heet de onderste gat , en is bekleed met tussenliggende behuizing . Gedurende dit proces, een apparaat genaamd a verpakker reist door de put, uitzetten tegen de muren om ervoor te zorgen dat alles is afgedicht.

In de volgende sectie, we volgen de bron tot aan de aardolie zelf.

opvallende olie

Offshore boorplatforms verbranden overtollig aardgas, hen hun kenmerkende fakkels te geven. Terje Rakke/Riser/Getty Images

Zodra de boor aardolie raakt, een laatste stukje omhulsel genaamd a productie behuizing gaat naar de bodem van de schacht. Dit deel van de behuizing eindigt in een stevige kap, de bron afsluiten van de omringende aardolie reservoir . Het lijkt misschien een beetje vreemd om de prijs te verzegelen als je hem eindelijk hebt bereikt, maar het doel is niet om alleen onder druk staande olie en gas naar de oppervlakte te laten komen, maar om de stroom te beheersen. Ingenieurs sturen explosieven naar beneden om de productieomhulling op verschillende diepten te perforeren om aardolie in de put te laten komen. Hierdoor kunnen de olie en het gas onder minder druk de oppervlakte bereiken, en niet als een stralende geiser.

aanvankelijk, de natuurlijke druk van het ondergrondse petroleumreservoir is voldoende om vloeistoffen en gas naar de oppervlakte te duwen. Eventueel, echter, deze druk neemt af, en het gebruik van een pomp of injecties van gas, olie of water zijn nodig om de petroleum naar de oppervlakte te brengen. Door water of gas toe te voegen aan het reservoir, ingenieurs kunnen de reservoirdruk verhogen, waardoor de aardolie weer stijgt. In sommige gevallen, samengeperste lucht of stoom wordt naar beneden gestuurd om de resterende aardolie te verwarmen, wat ook de druk verhoogt.

Als wat uit de bronnen kwam pure aardolie was, het zou gewoon een kwestie zijn om het op dit moment op te blazen. Maar dit is meestal niet het geval, en daarom beschikken offshore boorplatforms vaak ook over volledige productiefaciliteiten. De vloeistof die naar het platform stijgt, is een mengsel van Ruwe olie , natuurlijk gas, water en sedimenten. De meeste olieraffinage vindt onshore plaats, maar oliemaatschappijen gebruiken soms omgebouwde tankschepen om olie op zee te behandelen en op te slaan. Dit proces verwijdert ongewenste stoffen uit de olie, voorafgaand aan de raffinage.

Aardgas valt in twee categorieën uiteen:nat en droog. Nat aardgas bevat verschillende verdampte vloeistoffen, en deze moeten eruit gefilterd worden voordat ze ergens anders heen getransporteerd kunnen worden. Droog aardgas , anderzijds, is vrij van deze verontreinigende stoffen. Op dit punt, onderzeese pijpleidingen en olietankers vervoeren de gescheiden olie en aardgas naar onshore opslag- en behandelingsinstallaties.

Eventueel, een put zal ofwel opdrogen, of de kosten van verdere ontwikkeling zullen opwegen tegen de potentiële toekomstige winsten. Wanneer dit gebeurt, aardoliemaatschappijen sluiten de put aan en verlaten deze. Op dit punt, operators verwijderen platforms van hun ligplaatsen - met explosieven indien nodig - en verplaatsen ze of slepen ze terug naar de kust voor schroot. Duikers snijden vervolgens de putmantel af onder het oppervlak van de oceaanbodem en sluiten deze af met beton. In sommige gevallen, echter, delen van het booreiland blijven en worden langzaam ingehaald door het zeeleven.

In de volgende sectie, we zullen de verschillende soorten olieplatforms bekijken die vandaag in gebruik zijn.

Een glibberig onderwerp

Ondanks de afhankelijkheid van onze cultuur van aardolie, niet iedereen is een grote fan van offshore olieboringen. Kritiek varieert van ernstige milieuwaarschuwingen tot bezorgdheid over hoe booreilanden het zicht belemmeren tijdens een strandvakantie. Meer leren, lees Waarom is offshore boren zo controversieel?

Mobiele boorplatforms

Een jack-up rig kan zichzelf op drie of vier massieve "poten" omhoog en omlaag brengen. Oliemaatschappijen drijven deze constructies naar een boorlocatie en laten dan de poten zakken totdat ze de zeebodem raken en heffen het tuig uit het water. Malcolm-bestand/Photodisc/Getty Images

Tijdens de proefboringfase, de doelen zijn eenvoudig:stap in, zoek uit of er olie is en ga dan verder naar de volgende site. Als een locatie welvarend blijkt, dan kan het bedrijf een meer permanente structuur aanbrengen. Maar voor de maanden die een bemanning nodig heeft om een ​​locatie op te meten, een mobiel boorplatform biedt alles wat een team nodig heeft met een minimale investering. Jack-ups, de meest voorkomende tuigen, kosten doorgaans tussen de $ 180 miljoen en $ 190 miljoen om te bouwen [bron:Offshore Magazine]. Er zijn vijf varianten van mobiele boorplatforms.

boorschip :Meestal gebruikt voor ondiepe boringen in niet-oceaanwateren, dit platform is precies zoals het klinkt:een drijvend schip met boorapparatuur. Sleepboten slepen het platform naar de locatie, waar ankers het op zijn plaats houden. Echter, aangezien boorschepen in principe gewoon op het oppervlak drijven, ze zijn alleen geschikt voor kalm water.

Jack-up :Dit tuig lijkt op een boorschip, maar met één uitzondering. Zodra dit platform de boorplaats bereikt, het kan drie of vier massieve poten in het water laten zakken totdat ze de bodem raken. Op dit punt, ze tillen het platform uit het water. Dit zorgt voor een veel stabielere omgeving om te boren, terwijl de poten het platform tegen de wind stabiliseren en het boven opkomende golven optillen. Het ontwerp heeft zijn grenzen, echter, omdat diepere wateren onpraktisch grote benen vereisen.

Onderwaterinstallatie :Dit boorplatform combineert enkele eigenschappen van boorbakken en jack-ups. Alleen in dit geval de productiefaciliteiten zijn honderden meters boven pontonachtige pontons op palen geheven. Na het bereiken van de boorplaats, de bemanning zet de schuiten onder water. De schepen zinken totdat ze op de zee- of meerbodem rusten, terwijl het platform op palen boven het water blijft. In werkelijkheid, de bemanning zinkt het tuig om het te verankeren. Als het tijd is om het tuig te verplaatsen, de bemanning pompt het water weer uit de pontons, waardoor ze terug naar de oppervlakte drijven en het hoogdravende platform weer de lucht in duwen. Zoals de jack-up, dit platform is beperkt tot ondiepe wateren.

Halfafzinkbare installatie :Dit platform lijkt veel op een onderwaterplatform, behalve dat het is ontworpen om in veel diepere wateren te werken. In plaats van te zinken totdat de onderste romp op de zeebodem rust (die, in diepere wateren, zou iedereen verdrinken), het laat eenvoudig genoeg water binnen om het tot de juiste werkhoogte te laten zakken. Het gewicht van de onderste romp stabiliseert eenvoudig het boorplatform, terwijl massieve ankers het op zijn plaats houden.

Boor schepen :Dit is in wezen een zeeschip met, je hebt het geraden, een boorplatform in het midden. De boorkolom strekt zich uit tot aan de oceaanbodem via een maangat . Boorschepen opereren in zeer diep water en hebben vaak te maken met ruwe zeecondities. Ze gebruiken dynamische positionering apparatuur om in lijn te blijven met de boorplaats. Deze apparatuur maakt gebruik van satellietinformatie en sensoren op de onderzeese boorsjabloon om de boorlocatie bij te houden. Met behulp van deze gegevens, elektromotoren aan de onderkant van de romp bewegen het schip constant om het in lijn te houden met de put.

Wanneer het tijd is voor deze tijdelijke platforms om verder te gaan, de echt grote rigs komen in beeld. Op de volgende pagina, we zullen de verschillende soorten offshore productieplatforms bekijken.

Offshore productieplatforms

Offshore boorplatforms HowStuffWorks.com

Zodra de fase van het verkennend boren voorbij is en geologen hebben vastgesteld dat een petroleumreservoir de enorme kosten waard is, oliemaatschappijen bereiden zich voor op de oprichting van een offshore productieplatform. Deze rigs zijn ontworpen om tientallen jaren mee te gaan, vaak ver van het land en in enkele van de meest vijandige wateren op aarde.

Bouwploegen bouwen de platforms meestal aan een nabijgelegen kust en transporteren ze vervolgens indien nodig naar de boorlocatie. De productiekosten voor deze schepen lopen doorgaans in de honderden miljoenen dollars. Er zijn momenteel zeven verschillende soorten offshore platforms.

Vast platform :Dit platformontwerp pakt de uitdagingen van offshore-boringen aan op de meest ongecompliceerde en industriële manier die denkbaar is. Wilt u productiefaciliteiten op een positie boven uw boorlocatie bevestigen? Waarom bouw je niet een gigantische toren van beton en staal en monteer je daar je booreiland op? Om de hoeveelheid materialen die nodig zijn om deze onderwaterstructuur te bouwen volledig te begrijpen, denk dat ze werken op een diepte van 1, 500 voet (457 meter) of minder - dat is net iets groter dan de Sears Tower in Chicago. Deze platforms zijn extreem stabiel, ondanks het feit dat de betonnen basis niet eens aan de zeebodem is bevestigd. Het blijft gewoon op zijn plaats door al het gewicht erboven. Echter, op een diepte groter dan 1, 500 voet, het ontwerp begint onpraktischer te worden vanwege materiaalkosten.

Conforme toren :Deze rigs nemen het basisidee van het vaste platform en maken het levensvatbaar om te werken in dieptes van 1, 500 voet tot 3, 000 voet (457 meter tot 914 meter). Het ontwerp bereikt dit door te vertrouwen op een smallere toren van staal en beton. Maar hoewel vaste platformontwerpen rigide zijn, compliant torens zijn ontworpen om te zwaaien en te bewegen met de spanningen van wind en zee - zelfs orkanen. In dit opzicht, ze lijken veel op moderne wolkenkrabbers die zijn gebouwd om met de wind mee te zwaaien.

Sea Star-platform :Het Sea Star-platform is in feite een grotere versie van het halfafzinkbare ontwerp waar we het in de vorige paragraaf over hadden. De productiefaciliteiten bevinden zich bovenop een grote onderwaterromp op een toren. Wanneer de onderste romp zich vult met water, het zinkt naar een lagere diepte, zorgen voor stabiliteit terwijl de faciliteiten hoog en droog blijven. Echter, in plaats van gigantische ankers die het op zijn plaats houden, de Sea Star is verbonden met de oceaanbodem door spanning benen . Deze lange, holle buizen blijven te allen tijde stijf, het voorkomen van op en neer bewegingen op het platform. De poten zijn net flexibel genoeg om zijwaartse beweging mogelijk te maken, die helpt de stress van golven en wind te absorberen. Deze platforms opereren van een diepte van 500 tot 3, 500 voet (152 tot 1, 067 meter) en worden meestal gebruikt om kleinere reservoirs in diepe wateren aan te boren.

Ga naar de volgende pagina om meer te weten te komen over de vier overige typen offshore productieplatforms.

Meer offshore productieplatforms

Een productieplatform voor sparren drijft bij zonsondergang in de Golf van Mexico. De massieve cilindrische romp van de constructie reikt honderden meters diep de diepte in. Getty Images/Hand-out/Getty Images Nieuws/Getty Images

In het laatste gedeelte, we hebben gekeken naar enkele van de soorten offshore-productieplatforms waarmee oliemaatschappijen boorlocaties tot wel 3 kunnen bereiken, 500 voet (1, 067 meter). Maar er is veel olie onder de wereldzeeën, en meer dan een paar methoden om het te bereiken. Sommige van deze ontwerpen maken een einde aan het traditionele concept van een olieplatform, terwijl anderen sommige van de ontwerpen uit het laatste gedeelte naar nog grotere proporties verheffen.

Drijvend productiesysteem :Deze platforms kunnen de vorm aannemen van drijvende halfafzinkbare platforms of boorschepen. Het basisidee achter hun ontwerp is dat, zodra de put is geboord, veel van de productieapparatuur kan op de zeebodem worden gemonteerd en de aardolie kan via flexibele . naar de oppervlaktefaciliteiten worden gepompt stijgers . In de tussentijd, het platform of schip blijft op zijn plaats met ankers of een dynamisch positioneringssysteem. Met deze aanpak kunnen oliemaatschappijen diepten tot 6 bereiken, 000 voet (1, 829 meter).

Spanbeen platform :Dit platform is in wezen een kingsize versie van het Sea Star-platform, behalve dat de spanpoten zich uitstrekken van de oceaanbodem naar het platform zelf. Het ervaart meer horizontale beweging en een zekere mate van verticale beweging, maar het stelt oliemaatschappijen in staat om te boren tot een diepte van 7, 000 voet (2, 134 meter), ruim 1,6 kilometer onder de golven.

Onderzees systeem :Deze benadering gaat uit van het idee om de putmond op de zeebodem te monteren en past deze toe op nog grotere diepten -- 7, 000 voet (2, 1334 meter) of meer. Zodra de put is geboord door een oppervlakteplatform, de geautomatiseerde systemen transporteren de olie en het aardgas naar de productiefaciliteiten via stijgbuizen of onderzeese pijpleidingen.

Spar-platform :Eindelijk, als u absoluut een gat moet boren op een diepte van 10, 000 voet (3, 048 meter), dan is het spar-platform het booreiland voor u. Met dit ontwerp, het boorplatform zit bovenop een reus, holle cilindrische romp. Het andere uiteinde van de cilinder daalt ongeveer 700 voet (213 meter) af in de diepten van de oceaan. Terwijl de cilinder ver boven de oceaanbodem stopt, zijn gewicht stabiliseert het platform. Een netwerk van strakke kabels en leidingen loopt uit de cilinder om deze aan de oceaanbodem te bevestigen in wat a . wordt genoemd laterale bovenleiding . De boorkolom daalt naar beneden door de lengte van het inwendige van de cilinder en naar de oceaanbodem.

Naarmate de technologie verbetert en de bestaande aardoliereserves afnemen, exploratie zal blijven duiken in de ondergrondse diepten. Deze combinatie van diepere wateren en diepere oliebronnen stelt oliemaatschappijen voor nog grotere uitdagingen.

Hoewel technologie een cruciale rol speelt bij offshore-boringen, deze massieve constructies zijn ook de thuisbasis van grote bemanningen van arbeiders. In de volgende sectie, we kijken naar het leven op een booreiland.

Helse hitte en ijzingwekkende diepten

Diepzeewater bereikt bijna het vriespunt, een druk bevatten die groot genoeg is om ijzeren omhulsels te kraken en zijn onderhevig aan ruwe, diepzeestromingen. Ingenieurs moeten apparatuur ontwerpen die bestand is tegen de druk, terwijl ook wordt voorkomen dat kokende olie heet wordt, ondergrondse diepten van afkoeling tot een vaste vorm en scheurende pijpen wanneer het tevoorschijn komt in de kille oceaanomgeving. Hoewel antivries tot nu toe een belangrijke rol heeft gespeeld om dit te voorkomen, meer geavanceerde methoden zijn in ontwikkeling [bron:Wired].

Booreilanden:steden aan zee

Een technicus voor toegang op afstand bungelt onder een Noord-Atlantische booreiland om de onderbuik van de constructie te inspecteren. Justin Guariglia/National Geographic/Getty Images

Offshore-productieplatforms zijn misschien wonderen van moderne techniek, maar geen van die waardevolle aardolie komt zonder veel menselijke arbeid uit de bronnen en in raffinaderijen. In feite, grotere booreilanden hebben vaak meer dan honderd arbeiders in dienst om het platform draaiende te houden. Omdat veel van deze platforms ver van steden en kusten liggen, de werknemers (die variëren van ingenieurs en geologen tot duikers en artsen) leven weken achtereen op deze enorme bouwwerken.

Er zijn zeker voor- en nadelen aan het werken op een offshore platform. Aan de positieve kant, salaris en secundaire arbeidsvoorwaarden zijn meestal redelijk goed, en werknemers genieten doorgaans van lange rustperioden wanneer ze niet op zee zijn. Medewerkers werken een of twee weken op het booreiland, dan een of twee weken thuis. Het nadeel, echter, is dat wanneer ze op zee zijn, ze werken 12-urige dagen, zeven dagen per week. De weken weg van huis kunnen het thuisleven van de werknemers belasten, omdat ze een half jaar weg zijn van hun familie.

Om deze problemen het hoofd te bieden, petroleummaatschappijen doen vaak veel moeite om offshorewerkers comfortabele levensomstandigheden te bieden. Vaak, vertrekken zijn vergelijkbaar met die op grote cruiseschepen - met privékamers, satelliet-tv en zelfs een fitnessruimte, sauna en recreatiefaciliteiten. Het eten aan boord is ook bovengemiddeld - en 24 uur per dag beschikbaar. Ten slotte, het werk aan een booreiland gaat dag en nacht door, met werknemers die roterende schema's van dag- en nachtdiensten draaien. Helikopters en schepen brengen de meeste materialen aan die nodig zijn voor het dagelijks leven op een booreiland, vaak door woelige weersomstandigheden.

Booreilanden zijn niet allemaal jacuzzi's en cafetaria's, Hoewel. Buiten de woonruimte, het leven op een booreiland is een constante ontmoeting met potentieel dodelijke omstandigheden. Het werk van een booreiland komt neer op het opzuigen van extreem ontvlambare vloeistoffen uit de aarde, een deel ervan afbranden in een gigantische vlam en het zeer giftige waterstofsulfidegas scheiden van de gewonnen aardolie. Daar bovenop, werknemers hebben te maken met alle typische gevaren die gepaard gaan met het bedienen van gevaarlijke machines en het werken op grote hoogte in winderige, stormachtige omstandigheden.

Om deze gevaren het hoofd te bieden, petroleum companies make use of extensive training programs on how to work safely with volatile substances on the high seas. These measures not only help to safeguard the lives of their employees, but also protect their truly massive financial investment in constructing and sustaining an offshore production platform.

­Explore the links on the next page to learn more about oil and the business of petroleum.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Oil Shale Quiz
  • How Oil Drilling Works
  • How Oil Refining Works
  • How Gas Prices Work
  • How Gasoline Works
  • What is the worst environmental disaster in history?
  • Why is offshore drilling so controversial?
  • What's oil shale?
  • Have we reached peak oil?
  • How do you clean up an oil spill?­

Meer geweldige links

  • American Petroleum Institute
  • Schlumberger Oilfield Glossary
  • World Petroleum Council

bronnen

  • Coile, Zachery. "McCain calls for more offshore drilling." San Francisco Chronicle. June 17, 2008. (Sept. 2, 2008)http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2008/06/17/MNR111A4M8.DTL&type=politics
  • Freudenrich, Craig. "How Oil Drilling Works." HowStuffWorks.com. April 12, 2001. (Sept. 2, 2008)https://science.howstuffworks.com/oil-drilling.
  • Hale, Briony. "The ups and downs of life offshore." BBC News. June 18, 2002. (Sept. 2, 2008)http://news.bbc.co.uk/2/hi/business/2041404.stm
  • "Happy Landings." The BP Magazine. 2008. (Sept. 2, 2008)http://www.bp.com/sectiongenericarticle.do?categoryId=9023145&contentId=7043392
  • Holing, Dwight. "Coastal Alert." Island Press. 1990.
  • "Jackup building price surges on strong demand." Offshore Magazine. March 12, 2007. (Sept. 5, 2008)http://www.offshore-mag.com/display_article/286837/120/ARTCL/none/VESSL/Jackup-building-price-surges-on-strong-demand/
  • Kelly, David. "Oil Rig, 9 Miles Offshore, Is Home and Work Above the Sea." Los Angeles Times. May 27, 2001. (Sept. 2, 2008)http://articles.latimes.com/2001/may/27/local/me-3292
  • Little, Amanda Griscom. "Pumped Up:Chevron Drills Down 30, 000 Feet to Tap Oil-Rich Gulf of Mexico." Wired. Aug. 21, 2007. (Sept. 2, 2008)http://www.wired.com/print/cars/energy/magazine/15-09/mf_jackrig
  • Macalister, Terry. "More than half of North Sea oil rigs fail safety checks." Nov. 22, 2007. (Aug. 28, 2008)http://www.guardian.co.uk/business/2007/nov/22/oil
  • "Norwegian Billionaires' Oil-Rig Building Spree Raises Glut Risk." Bloomberg News. Oct. 11, 2005. (Sept. 5, 2008)http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=nifea&&sid=a0Vcxph3Y2ZU
  • "Offshore Drilling." NaturalGas.org. 2004. (Sept. 2, 2008)http://www.naturalgas.org/naturalgas/extraction_offshore.asp
  • "Offshore Drilling." World Petroleum Council. March 13, 2003. (Sept. 2, 2008)http://www.world-petroleum.org/education/offdrill/index.html
  • "Petroleum production." Britannica Online Encyclopædia. 2008. (Sept. 2, 2008)http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1357080/petroleum-production
  • "Petroleum Technologies Timeline." National Academy of Engineering. 2008. (Sept. 2, 2008)http://www.greatachievements.org/?id=3675
  • "Rank Order - oil - consumption." CIA World Fact Book. Aug. 21, 2008. (Aug. 27, 2008)https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/rankorder/2174rank.html
  • Schlumberger Oilfield Glossary. 2008. (Sept. 2, 2008)http://www.glossary.oilfield.slb.com/default.cfm
  • "Spar Platform." GlobalSecurity.org. Nov. 11, 2006. (Sept. 2, 2008)http://www.globalsecurity.org/military/systems/ship/platform-spar.htm
  • Totten, George E. "A Timeline of Highlights From the Histories of ASTM Committee DO2 and the Petroleum Industry." ASTM International. 2007 (Sept. 4, 2008)http://www.astm.org/COMMIT/D02/to1899_index.html
  • "World's Ten Tallest Buildings." SkyScraperPage.com. 2008. (Sept. 2, 2008)http://skyscraperpage.com/diagrams/?1241105

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe groeit schimmel op voedsel?
  2. Biology Speech Topics
  3. Hoe lijken mitochondriën en chloroplasten op bacteriën?
  4. Stamboom van Homo Sapiens blijft evolueren
  5. Wat gebeurt er tijdens de G1-fase?
  6. Kan de groei van volwassen hersencellen de manier waarop we denken over veroudering veranderen?
  7. Fysieke aanpassingen van rondwormen
  8. Wat zijn enkele voor- en nadelen van het gebruik van DNA-analyse om wetshandhaving bij misdrijven te ondersteunen?
  9. Hoe lucide dromen werkt

Wetenschap