Tiefwasser bohren

Arten von Tiefseebohrungen

Tiefseebohrungen beziehen sich darauf, wie Menschen natürliche Ressourcen unter dem Meer erkunden. Das Meer kann sehr tief sein. Daher werden spezielle Maschinen und Methoden benötigt, um nach Öl oder Gas zu suchen, die sich weit unter den Wellen und Gesteinsschichten verstecken.

• Bohrschiffe: Große Schiffe, die spezielle Ausrüstung verwenden, um Tiefseebohrungsbilder und -proben aufzunehmen. Sie können sich bewegen und wie schwimmende U-Boote an der gleichen Stelle bleiben. Die Ausrüstung auf dem Schiff kann sehr tief in den Ozean vordringen, um nach Öl oder Gas zu suchen. Diese Schiffe helfen Wissenschaftlern zu sehen, was sich unter sehr tiefem Wasser befindet.
• Halbtaucher: Starke Plattformen, die mit einem Teil unter Wasser auf der Meeresoberfläche schwimmen. Sie sind verankert, um an ihrem Platz zu bleiben. Raue See und schlechtes Wetter lassen sie nicht zu stark herumschwimmen. Diese Stabilität macht sie gut für Tiefseebohrungen geeignet. Menschen verwenden Halbtaucher, um nach Öl oder Gas außerhalb des Landes in tiefem Meerwasser zu suchen, wo andere Arten von Plattformen nicht funktionieren würden.
• Bohrplattformen: Flache Boote, die wie schwimmende Arbeitsbereiche für Tiefseebohrungen verwendet werden. Sie eignen sich am besten für flaches Wasser. Bohrplattformen bleiben auf der Meeresoberfläche, indem sie auf großen Wellen schwimmen. Schwere Anker ziehen die Plattform nach unten, damit sie nicht wegtreibt, während Menschen sie zum Suchen nach Öl verwenden. Die Verwendung von Bohrplattformen im Meer ist günstiger als einige andere Methoden, aber nur dort, wo das Wasser nicht sehr tief ist.
• Schwimmende Produktions-, Lager- und Entladesysteme (FPSO): Riesige Schiffe, die Öl aus Tiefseebohrungen sammeln und lagern. Sie sind wie schwimmende Fabriken, die das Öl von Offshore-Bohrlöchern im Meer nehmen und dort aufbewahren, bis es an Land gebracht wird. Das Schiff ist nicht wie einige andere Geräte verankert, sondern kann sich bei Bedarf dennoch an verschiedene Orte bewegen. Die Lagerung des Öls auf diesem großen Schiff auf See ist manchmal einfacher als der Transport mit LKW oder Zug vom Ufer.

Dies sind die wichtigsten Arten von Maschinen, die während des eigentlichen Prozesses der Tiefseebohrungen eingesetzt werden, um nach neuen Stellen zu suchen, an denen Menschen möglicherweise Öl oder Gas tief unter Wasser finden könnten.

Spezifikationen und Wartung von Tiefseebohrgeräten

Die Spezifikationen für Tiefseebohrgeräte können je nach Typ, Modell oder Marke variieren. Hier sind jedoch einige allgemeine Punkte, die zu beachten sind.

• Wassertiefe: Dies bezieht sich auf die maximale Wassertiefe, in der das Gerät betrieben werden kann. Zum Beispiel gilt jedes Gerät, das in einer Wassertiefe von etwa 3.048 Metern (10.000 Fuß) oder mehr funktionieren kann, als Tiefseebohrgerät.
• Dynamische Positionierung: Dies zeigt die Fähigkeit eines Bohrgeräts, seine Position über einer Offshore-Bohrstelle in offener See zu halten. Diese Funktion ermöglicht es dem Schiff, Umwelteinflüssen wie Wind und Wellen mit einem präzisen Positionierungskontrollsystem entgegenzuwirken, das eine genaue Positionierung bietet.
• Bohrtiefe: Dies gibt die maximale Tiefe an, die das Bohrgerät unterhalb des Meeresbodens erreichen kann. Je nach Art des Bohrgeräts kann die Bohrtiefe zwischen 6.000 und 12.000 Metern (20.000 bis 40.000 Fuß) oder sogar mehr liegen.
• Blowout Preventer (BOP): Dies ist ein massives, komplexes System aus Ventilen und Dichtungen, das verwendet wird, um das Ausbrechen von hochdruckigem Öl oder Gas aus einem Bohrloch während der Tiefseebohrung zu kontrollieren, zu verhindern und einzudämmen.
• Vertragsmodell: Dies bezieht sich darauf, ob das Gerät nach dem Tagessatz arbeitet, bei dem eine feste Gebühr für jeden Tag berechnet wird, an dem das Gerät genutzt wird, oder nach dem Projektpreismodell, das eine feste Gebühr für das gesamte Bohrprojekt beinhaltet, unabhängig von seiner Dauer.

Wartung von Tiefseebohrgeräten

Eine der wichtigsten Möglichkeiten, um Offshore-Ölplattformen funktionsfähig zu halten, sind regelmäßige Wartungskontrollen. Hier können Betreiber sowohl präventive als auch prädiktive Wartungsstrategien für die Plattformen planen. Auch in risikoreichen Bereichen wie der Tiefsee können sie sich entscheiden, die planmäßige Wartung häufiger durchzuführen, um die Sicherheit zu erhöhen und Risiken zu mindern.

Bei regelmäßigen Wartungskontrollen sollten Betreiber alle wichtigen Bereiche der Plattform inspizieren, einschließlich Bohrgeräte, strukturelle Komponenten, Anker- oder dynamische Positionierungssysteme, Blowout Preventer, Stromversorgungssysteme, Umweltsteuerungssysteme und Sicherheitsausrüstung. Sie sollten auch nach Anzeichen von Abnutzung oder Beschädigung an den Plattformen suchen, wie z. B. Korrosion oder Bewuchs. Als Nächstes müssen sie alle Probleme oder Unregelmäßigkeiten an der Plattform umgehend beheben. Dies könnte die Zuverlässigkeit verbessern, die Lebensdauer verlängern und unerwartete Ausfälle verhindern, um die Sicherheit während der Bohrung zu gewährleisten.

Betreiber können während regelmäßiger Wartungskontrollen auch zerstörungsfreie Prüfverfahren einsetzen. Dies beinhaltet die Inspektion und Bewertung kritischer Komponenten der Tiefseebohrplattform, ohne diese zu beschädigen. Dies ist entscheidend, um alle zugrunde liegenden Probleme zu identifizieren, die Risiken darstellen oder die Integrität der Ausrüstung beeinträchtigen könnten.

Einige gängige zerstörungsfreie Prüfverfahren umfassen Röntgenuntersuchungen, Ultraschallprüfungen, Magnetpulverprüfungen und Sichtprüfungen. Diese Verfahren können helfen, Anomalien wie Risse, Korrosion oder strukturelle Defekte an kritischen Komponenten der Offshore-Plattform zu erkennen, wie z. B. die Blowout Preventer, Bohrgeräte und strukturelle Komponenten.

Darüber hinaus können Betreiber durch die Analyse von Datentrends eine gezieltere Wartung der Offshore-Bohrausrüstung gewährleisten. Prädiktive Analysen und Daten Trendanalysen beinhalten die Verwendung von Datenmustern, um potenzielle Ausfälle oder Probleme mit Tiefseebohrplattformen vorherzusagen. Damit können Betreiber bestimmte Bereiche identifizieren, die möglicherweise eine häufigere Wartung oder Aufmerksamkeit erfordern, um die Leistung und Zuverlässigkeit der Ausrüstung zu verbessern.

Schließlich können Betreiber die Langlebigkeit und Effizienz von Tiefseebohrplattformen gewährleisten, indem sie die Ausrüstung und Sensoren auf den Plattformen regelmäßig kalibrieren. Bohrplattformen sind auf verschiedene Geräte und Sensoren angewiesen, um genaue Messungen, zuverlässige Funktionen und eine optimale Leistung zu gewährleisten. Manchmal können diese Elemente weniger genau werden oder eine Fehlfunktion aufweisen. Eine regelmäßige Kalibrierung kann helfen, Ungenauigkeiten zu korrigieren und die Geräte an bekannte Standards anzupassen.

Einsatzbereiche von Tiefseebohrgeräten

Tiefseeölbohrungen machen fast 40% der gesamten Ölproduktion weltweit aus. Da die Landbohrungen weniger produktiv geworden sind, suchen Energieunternehmen zunehmend im Meer nach ihren zukünftigen Ölvorräten. Laut Branchenexperten werden Tiefseebohrplattformen weltweit weiterhin gefragt sein, da möglicherweise bis zu 20 neue Plattformen pro Jahr benötigt werden, um den zukünftigen globalen Energiebedarf zu decken.

• Tiefsee-Offshore-Öl- und Gas-Exploration und -Produktion: Der primäre Einsatz von Tiefseebohrplattformen ist die Exploration und Gewinnung von Öl und Erdgas aus Tiefsee-Offshore-Reservoirs unterhalb des Meeresbodens. Fortschrittliche Technologien, darunter ferngesteuerte Bohrschiffe und Unterwasserroboter, ermöglichen es Geologen, potenzielle Öl- und Gasreserven zu lokalisieren, herausfordernde Bohrlöcher durch dicke Wasser- und Gesteinsschichten zu bohren und auf diese wertvollen Ressourcen von tiefen Unterwasserstandorten zuzugreifen.
• Untersee-Engineering und Infrastrukturentwicklung: Dies beinhaltet das Tiefseebohren von Bohrlöchern, um Pipelines und andere Unterwasserstrukturen zu verlegen. Solche Strukturen sind erforderlich, um neu gewonnenes Öl und Gas sicher zu Raffinerien an Land zu transportieren. Die Tiefseebohrplattformen verwenden präzise Bohrtechniken, um Unterwasserpipelines und Anschlüsse zu installieren, die für Unterwasserproduktionssysteme, Transportnetze und die Infrastruktur unerlässlich sind, die Offshore-Anlagen mit Onshore-Raffinerien und Verteilerzentren verbinden.
• Wissenschaftliche Forschung und Umweltüberwachung: Tiefseebohrplattformen können auch für ozeanografische Forschung, Umweltüberwachung und geologische Studien verwendet werden. Solche Studien können Wissenschaftlern helfen, Meeresströmungen, den Klimawandel, marine Ökosysteme und geologische Formationen zu verstehen, was zu einer besseren Ressourcenverwaltung und dem Schutz der Umwelt führt.

So wählen Sie Tiefseebohrungen aus

Mehrere Faktoren sollten bei der Auswahl einer Tiefseebohrmaschine berücksichtigt werden.

• Wassertiefe

  Dies ist die primäre Herausforderung, die bestimmte Arten von Plattformen erfordert. Verschiedene Plattformen bewältigen Wassertiefen unterschiedlich.

• Seeverhältnisse

  Die benötigte Ausrüstung kann auch durch Faktoren wie Wellenhöhe und Meeresströmungen beeinflusst werden.

• Bohrlochkomplexität

  Für einfache vertikale Bohrlöcher eignet sich eine Standard-Tiefseebohrplattform. Komplexe Tiefseebohrsituationen erfordern jedoch möglicherweise fortschrittliche Plattformen und Geräte mit gesteuerten Druckbohrfähigkeiten, um Hochdruckreservoire zu bewältigen.

• Umweltbestimmungen

  Betreiber müssen sicherstellen, dass die ausgewählte Plattform alle einschlägigen Umweltbestimmungen und Sicherheitsstandards erfüllt, um Verschüttungen zu verhindern, die Reduzierung des Meereslebens zu vermeiden und die Sicherheit des Betriebs zu gewährleisten.

• Plattformtypen

  Die am häufigsten eingesetzten Plattformen bei Tiefseebohrungen sind die Halbtaucher, die vielseitig sind, für verschiedene Wassertiefen geeignet sind und häufig für das Bohren von Tiefseeöl- und Gasbohrlöchern eingesetzt werden. Eine weitere Plattform ist die schiffsförmige schwimmende Produktions-, Lager- und Entladesysteme (FPSO), die als schwimmende Fabriken für die Verarbeitung und Lagerung von Kohlenwasserstoffen aus Offshore-Feldern fungieren. Schließlich sind die Spar-Plattformen, die mit vertikalen Polen (Spars) tief unter Wasser im Meeresboden verankert sind, für sehr tiefe Wasserlagen und raue Seeverhältnisse geeignet.

• Budget und Wirtschaftlichkeit

  Die Gesamtkosten der Tiefseebohrungen, einschließlich der Tagessätze für Plattformen, der Betriebskosten und der Projektzeitpläne, müssen sorgfältig bewertet werden, um die wirtschaftliche Tragfähigkeit und Kosteneffizienz bei der Auswahl der geeigneten Bohrplattform zu gewährleisten.

• Technische Merkmale

  Wählen Sie Plattformen, die mit fortschrittlichen Technologien wie automatisierten Bohrsystemen, Echtzeitüberwachung und Datenanalysen ausgestattet sind, um die betriebliche Effizienz, Sicherheit und Leistung zu verbessern.

Tiefseebohrungen FAQ

F1: Was ist der Unterschied zwischen Tiefsee- und Ultra-Tiefseebohrungen?

A1: Im Zusammenhang mit Offshore-Bohrungen bezieht sich Tiefsee auf Wassertiefen von 457 Metern (1.500 Fuß) bis 7.620 Metern (25.000 Fuß). Ultra-Tiefsee bedeutet, dass das Wasser tiefer als 7.620 Meter (25.000 Fuß) ist.

F2: Welchen Herausforderungen stehen Tiefseebohrungen gegenüber?

A2: Die Herausforderungen der Tiefseebohrungen umfassen Folgendes: - Ingenieurtechnische Komplexität: Alle Geräte müssen dem Tiefsee-Druck standhalten. Außerdem müssen verschiedene Geräte zusammenarbeiten, was eine präzise Koordination und genaue Zeitplanung erfordert. - Schutz der Menschen: Operationen in der Tiefsee können riskant sein. Es ist wichtig, die Menschen, die die Arbeit verrichten, zu schützen und sicherzustellen, dass sie sich bei einem Problem in Sicherheit bringen können. - Umweltbedenken: Offshore-Bohrungen haben das Potenzial, marine Ökosysteme zu schädigen. Unternehmen müssen Schritte unternehmen, um das Risiko von Verschüttungen und anderen Umweltauswirkungen zu minimieren.

F3: Wie gehen Tiefseebohrungen mit hohem Druck und niedrigen Temperaturen um?

A3: Sowohl hoher Druck als auch niedrige Temperaturen treten bei Tiefseebohrungen auf. Hohe Drücke treten auf, weil schwere Schlammkolonnen verwendet werden, um den Zustrom von Formationsfluiden in das Bohrloch zu verhindern. Niedrige Temperaturen sind auf das Fehlen eines geothermischen Gradienten zurückzuführen. Das Fehlen einer Wärmezunahme in der Erdkruste bedeutet, dass weniger Wärme verfügbar ist, um die Bohrflüssigkeit zu erwärmen, wenn sie durch das Bohrloch zirkuliert.