72 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998

N

a pierwszy rzut oka prognoza dla konwencjonalnej ropy
naftowej – taniej, ∏atwej do wydobycia, pokrywajàcej po-
nad 95% dotychczasowego zapotrzebowania – wydaje

si´ ponura. Zgodnie z przewidywaniami w roku 2010 gospodar-
ka Êwiatowa b´dzie potrzebowaç oko∏o 10 mld bary∏ek wi´cej,
ni˝ przemys∏ zdo∏a jej dostarczyç. Niedostatek poda˝y równy
prawie po∏owie wydobycia ropy w roku 1997 mo˝e doprowa-
dziç do skoków cen, recesji gospodarczej, a nawet wojen.

Szcz´Êliwie znacznà cz´Êç tego niedoboru pomogà prawdo-

podobnie zrekompensowaç cztery najnowsze rozwiàzania
techniczne, które przyspieszà odkrywanie nowych z∏ó˝ i ra-
dykalnie zwi´kszà wspó∏czynnik wydobycia, czyli stosunek
iloÊci ropy, którà mo˝na op∏acalnie wydobyç, do ca∏kowitych
zasobów ju˝ odkrytych z∏ó˝. JeÊli wspomniane techniki zosta-
∏yby wdro˝one na najwi´kszych polach naftowych w ciàgu
3–5 lat, tak jak si´ planuje, Êwiatowe tempo produkcji ropy
mog∏oby wzrosnàç przed rokiem 2010 o ponad 20%. Tak szyb-

kie wdro˝enie mo˝e wydawaç si´ trudne dla przemys∏u, któ-
remu wprowadzanie innowacji zajmowa∏o dotychczas 10–20
lat. W tym przypadku jednak motorem zmian b´dà silne
bodêce ekonomiczne.

Przyk∏adowo francuska kompania naftowa Elf w ciàgu

ostatnich dwóch lat odkry∏a ogromne z∏o˝a wzd∏u˝ wybrze-
˝y zachodniej Afryki. W tym samym okresie wartoÊç akcji
firmy si´ podwoi∏a, poniewa˝ analitycy przewidujà, ˝e jej
produkcja wzroÊnie do roku 2001 o 8%. JeÊli w Êlady Elfa pój-
dà inni liczàcy si´ producenci ropy, do roku 2010 powinno
to daç dodatkowe 5 mld bary∏ek ropy rocznie; byç mo˝e uda
si´ dzi´ki temu wype∏niç po∏ow´ prognozowanej luki mi´-
dzy poda˝à a popytem.

W artykule omówiono kolejno cztery wspomnia-

ne innowacje; jako pierwszà – nowy sposób
naprowadzania na podziemne z∏o˝a
ropy.

Najnowsze udoskonalenia w obrazowaniu podziemnym,
sterowane odwierty i wydobycie ropy na g∏´bokim morzu
byç mo˝e pozwolà przezwyci´˝yç nadchodzàcy kryzys naftowy

Roger N. Anderson

BADANIE SEJSMICZNE pozwala uzyskaç trójwymiarowy
obraz podziemnych warstw – przekrój po przekroju. Fale aku-
styczne generowane na powierzchni odbijajà si´ od granic
pomi´dzy warstwami ska∏y p∏onej i zawierajàcej rop´ (ciem-

nobràzowy), wod´ (niebieski) lub gaz (˝ó∏ty). Powracajàce
dêwi´ki sà rejestrowane przez wiele mikrofonów. Kompu-
tery przek∏adajà otrzymane dane na obrazy, a w
koƒcu tworzà model, na którego podsta-

wie prowadzi si´ wiercenia.

DANIELS & DANIELS

Produkcja ropy naftowej w XXI wieku

W czterech wymiarach

P

oszukiwanie ropy sta∏o si´ bardziej skuteczne po 1927 roku, kiedy geolodzy po raz
pierwszy prze∏o˝yli odbicia fal akustycznych na szczegó∏owe przekroje skorupy ziem-

skiej. Póêniej sejsmolodzy nauczyli si´ ∏àczyç kilka takich obrazów i otrzymali trójwymia-
rowy obraz ropy uwi´zionej wewnàtrz porowatych warstw skalnych. Zanim ta metoda,
zwana trójwymiarowà analizà sejsmicznà, sta∏a si´ standardowà technikà, up∏yn´∏o dzie-
si´ciolecie; obecnie ocenia si´ jednak, ˝e to w∏aÊnie ona doprowadzi∏a do nowych odkryç
i wzrostu tempa wydobycia zasobów ropy o 20%.

W ostatnich latach naukowcy, m.in. z mojego laboratorium w Columbia University,

opracowali jeszcze bardziej skuteczny sposób Êledzenia przemieszczania si´ ropy, gazu
i wody przez analiz´ wyp∏ywów z przewierconych podziemnych warstw – obrazowanie
„czterowymiarowe” uwzgl´dniajàce zmiany w czasie. Otrzymana dzi´ki niemu informa-
cja mo˝e nast´pnie pos∏u˝yç do analizy typu „co by by∏o, gdyby”, pozwalajàc nam na wy-
branie najtaƒszych, najszybszych i najefektywniejszych metod wydobycia zasobów du-
˝ego pola naftowego.

W porównaniu z wczeÊniejszymi metoda czterowymiarowa bardzo szybko si´ upo-

wszechnia – liczba pól naftowych, na których jest stosowana, przez ostatnie cztery lata co
rok si´ podwaja; obecnie wynosi oko∏o 60. Dzi´ki niej czynnik wydobycia mo˝e wzrosnàç
o 10–15%. Niestety, technika ta nadaje si´ do zastosowania jedynie na mniej wi´cej po∏o-
wie g∏ównych Êwiatowych pól naftowych – tam gdzie ska∏y zawierajàce rop´ i gaz ziem-
ny sà stosunkowo mi´kkie.

1970

1980

1990

2000

POCZÑTEK

STOSOWANIA

CZTEROWYMIAROWEGO

ROZPOZNANIA

SEJSMICZNEGO

ROCZNA PRODUKCJA

(MILIONY BARY¸EK)

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0

WYDOBYCIE ROPY ze z∏o˝a znaj-
dujàcego si´ na terenie najwi´k-
szego pola naftowego u wybrze˝y
Luizjany wzros∏o ponownie w ro-
ku 1992, wkrótce po tym, jak do lo-
kalizacji ukrytych soczewek ropy
zacz´to stosowaç czterowymiaro-
we rozpoznanie sejsmiczne.

Pompowanie gazu do z∏o˝a

K

iedy geolodzy zacz´li analizowaç wyni-
ki uzyskane metodà uwzgl´dniajàcà

zmiany czasowe, ze zdziwieniem odkryli,
˝e jedno z podstawowych za∏o˝eƒ dotyczà-

cych ruchu ropy – a mianowicie, ˝e zajmuje

ona po∏o˝enie pod gazem, który jest l˝ejszy, i nad

ci´˝szà od niej wodà gruntowà – jest daleko idàcym uprosz-

czeniem. W rzeczywistoÊci wi´kszoÊç odwiertów wytwarza z∏o-

˝one fraktalne rozk∏ady drena˝u, co powoduje, ˝e ropa miesza si´ z ga-

zem i wodà. W efekcie, stosujàc tradycyjnà technik´ wypompowywania
do ostatniej kropelki, pozostawiamy w z∏o˝u cz´sto 60% zasobów ropy.

Skutecznà strategià jest pompowanie do wyeksploatowanych szy-

bów gazu ziemnego, pary lub ciek∏ego dwutlenku w´gla. Wprowa-
dzony czynnik rozprzestrzenia si´ w dó∏ przez pory w skale i jeÊli ope-
racj´ dobrze zaplanowano, wypycha w kierunku najbli˝szego szybu
rop´, która w przeciwnym razie nie zosta∏aby wydobyta. Innym cz´sto
stosowanym sposobem jest wpompowanie wody pod rop´ – ciÊnienie
ropy wówczas wzrasta, u∏atwiajàc jej wyp∏yni´cie ku powierzchni.

Wstrzykiwanie pary i dwutlenku w´gla podnosi wspó∏czynnik wy-

dobycia o 10–15%. Niestety koszty wydobycia ropy rosnà równie˝ –
o 50–100%, co nak∏ada si´ jeszcze na wzrost 10–25% spowodowany ko-
niecznoÊcià stosowania czterowymiarowego rozpoznania. JeÊli wi´c
dwutlenek w´gla nie stanieje (np. z powodu ograniczeƒ jego emisji
wprowadzonych w celu przeciwdzia∏ania globalnemu ociepleniu kli-
matu), techniki te b´dzie si´ stosowaç tylko w ostatecznoÊci.

WSTRZYKIWANIE CIEK¸EGO DWUTLENKU W¢GLA mo˝e „odm∏o-

dziç” wyeksploatowane pola naftowe. Wpompowywany pod wysokim ci-

Ênieniem ze zbiorników do szybów, które przesta∏y produkowaç rop´,

gaz ten przep∏ywa przez z∏o˝e i jeÊli wszystko idzie dobrze,

spycha pozosta∏à rop´ w dó∏ – w kierunku czynnych

szybów. Niekiedy do tego celu u˝ywa si´ tak˝e
pary wodnej lub gazu ziemnego. Innym rozwià-
zaniem jest wstrzykni´cie wody pod gniazdo po-
mini´tej ropy, która wypchnie rop´ w stron´ szy-
bu. W przysz∏oÊci opracowywane obecnie
„inteligentne” szyby b´dà potrafi∏y jednoczeÊnie
wydobywaç rop´ wybranymi odga∏´zieniami szy-
bu, innymi natomiast wydzielaç wod´ ze stru-
mienia ropy i wpompowywaç jà z powrotem do
ska∏y, z której si´ wydosta∏a.

SZYBY PRODUKCYJNE cz´sto za-

sysajà wod´ z do∏u i gaz z góry do

wczeÊniej wype∏nionych ropà przestrzeni

porowych. Ten z∏o˝ony schemat przep∏ywów

izoluje gniazda ropy po∏o˝one daleko od szybów.

Stosujàc tradycyjne techniki wiertnicze, tracimy wi´c na-
wet do

2

/

3

ropy w danym z∏o˝u. Jednak na podstawie po-

wtarzanych co pewien czas badaƒ sejsmicznych mo˝na
obecnie utworzyç czterowymiarowy model pozwalajàcy
nie tylko na stwierdzenie, gdzie ropa, gaz i woda znaj-
dujà si´ w danej chwili, ale tak˝e dokàd przemieszczà
si´ w przysz∏oÊci. Zaawansowany monitoring sejsmiczny
daje si´ z powodzeniem zastosowaç na blisko po∏owie
ziemskich pól naftowych, nie sprawdza si´ jednak, gdy ro-
pa wyst´puje w bardzo twardych ska∏ach lub poni˝ej po-
k∏adów soli (gruba bia∏a warstwa).

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998 73

LAURIE GRACE

74 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998

T

rzecià wa˝nà innowacjà jest wiercenie kierunkowe, umo˝-
liwiajàce dostanie si´ do pomini´tych z∏ó˝ ropy mniejszym

kosztem ni˝ w przypadku wstrzykiwania. In˝ynierowie dys-
ponujà wieloma nowoczesnymi narz´dziami, za pomocà któ-
rych potrafià w obr´bie z∏o˝a znajdujàcego si´ kilka kilome-
trów pod powierzchnià ziemi zmieniç kierunek odwiertu
z pionowego na ca∏kowicie poziomy.

Tradycyjnie obracano d∏ugà stalowà rur´, czyli tzw. prze-

wód wiertniczy ∏àczàcy wie˝´ na powierzchni ze Êwidrem
na dnie otworu. Metoda ta jest nieprzydatna, gdy rura musi
skr´ciç, poniewa˝ za∏amanie uniemo˝liwia jej obrót. Z tego po-
wodu kierowane ciàgi wiertnicze si´ nie obracajà; natomiast
nap´dzany p∏uczkà silnik umiejscowiony w pobli˝u Êwidra
obraca jedynie jego diamentowe koronki. Kierunkiem wier-
cenia steruje si´ za poÊrednictwem kolanka znajdujàcego si´
pomi´dzy silnikiem a Êwidrem.

Przeprowadzenie otworu przez kilometry ska∏ do typowe-

go z∏o˝a ropy o mià˝szoÊci mniej wi´cej 30 m wymaga precy-
zji. Schlumberger, Halliburton oraz inne mi´dzynarodowe
firmy produkujà skomplikowane czujniki znacznie popra-
wiajàce dok∏adnoÊç wiercenia. Urzàdzenia te mogà dzia∏aç na-

wet na 6 km g∏´bokoÊci i w temperaturze dochodzàcej do 200°C.
Przy∏àcza si´ je do rury p∏uczkowej tu˝ powy˝ej lub poni˝ej
silnika. Niektóre z nich mierzà opornoÊç elektrycznà otacza-
jàcych ska∏, inne emitujà neutrony i promienie gamma, a na-
st´pnie okreÊlajà, jaka cz´Êç promieniowania zosta∏a odbita
przez ska∏´ i p∏yny wype∏niajàce pory. Wyniki pomiaru oraz
informacja o bie˝àcym po∏o˝eniu Êwidra (wyliczanym przez
bezw∏adnoÊciowy system naprowadzania) sà przesy∏ane na
powierzchni´ za pomocà pulsów wyp∏ywajàcej p∏uczki, któ-
ra porusza silnik i smaruje otwór wiertniczy. Na podstawie
tych danych in˝ynierowie mogà tak kierowaç Êwidrem, aby
dotrzeç do najbogatszych w rop´ cz´Êci z∏o˝a.

Zwykle zaraz po zakoƒczeniu wiercenia na szczycie otwo-

ru instaluje si´ sprz´t do eksploatacji ropy. Kilka firm jednak
pracuje obecnie nad czujnikami, które badajà mieszank´ ro-
py, gazu i wody w pobli˝u miejsca jej pobierania g∏´boko we-
wnàtrz odwiertu. „Inteligentne” odwierty wyposa˝one w ta-
kie urzàdzenia potrafià wydzieliç ze strumienia mieszanki
wod´, dzi´ki czemu nie zostanie ona wydobyta na powierzch-
ni´. Sterowana przez zamontowany w otworze komputer
pompa wstrzyknie jà z powrotem pod rop´.

Niczego nie pominàç

WIERCENIA POZIOMEGO nie op∏aca∏o si´
stosowaç, dopóki trzeba by∏o obracaç ca∏ym
przewodem wiertniczym, d∏ugoÊci niekiedy
5.8 km, by Êwider na dole móg∏ pracowaç.
Dzi´ki wynalezieniu silników zdolnych do
pracy g∏´boko pod ziemià szyby skr´cajàce o
90° na d∏ugoÊci 100 m sà dziÊ zjawiskiem po-
wszechnym. Wa∏ nap´dowy silnika ∏àczy si´
ze Êwidrem za poÊrednictwem przek∏adni znaj-
dujàcej si´ w zgi´tej cz´Êci rury. Stopieƒ wy-
gi´cia decyduje, jak ostry zakr´t b´dzie móg∏
zrobiç Êwider; kierunek skr´tu ustawia si´
przez obrócenie ca∏ego aparatu wiertniczego.

KONSOLA WIERTNICZA pozwala
z powierzchni Êledziç wskazania czuj-
ników znajdujàcych si´ w pobli˝u Êwi-
dra, które badajà, czy natrafi∏ on na ro-
p´, czy te˝ na wod´. Âwider mo˝na
dzi´ki temu skierowaç tam, gdzie uzy-
ska maksymalnà wydajnoÊç.

CZUJNIKI znajdujàce si´ w pobli˝u
Êwidra wykrywajà rop´, wod´ i gaz. Je-
den z nich mierzy porowatoÊç otaczajà-
cej ska∏y, emitujàc neutrony, które ule-
gajà rozproszeniu na atomach wodoru.
Inny okreÊla g´stoÊç, wysy∏ajàc promie-
nie gamma, które oddzia∏ujà z wyst´-
pujàcymi w sàsiedztwie elektronami.
Ropa i woda wp∏ywajà tak˝e na opor-
noÊç elektrycznà, którà mierzy si´, prze-
puszczajàc pràd przez Êwider, ska∏´ i za-
montowane nieco dalej elektrody.

ELEKTRODY

CZUJNIKI FOTOELEKTRYCZNE

PROMIENIOWANIE

GAMMA

NEUTRONY

DANIELS & DANIELS

LAURIE GRACE; êród∏o: SCHLUMBERGER

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998 75

WYNIKI POMIARÓW GEOLOGICZNYCH zebrane
przez czujniki w pobli˝u koƒca przewodu wiertnicze-
go mo˝na analizowaç bezpoÊrednio na powierzchni
lub transmitowaç przez satelit´ do dowolnego miej-
sca na Êwiecie. Pewne charakterystyczne cechy ska∏
otaczajàcych Êwider mogà Êwiadczyç o obecnoÊci ropy
lub gazu (z lewej). Ropa na przyk∏ad ma tendencj´ do
gromadzenia si´ w stosunkowo lekkich i porowatych
strukturach, niektóre wi´c systemy sterowania pod-
ziemnego obliczajà g´stoÊç pobliskich utworów skal-
nych. Inne przyrzàdy mierzà opornoÊç elektrycznà
ska∏y wokó∏ Êwidra – warstwy nasàczone s∏onà wodà
charakteryzujà si´ znacznie wi´kszà przewodnoÊcià
ni˝ bogate w rop´. Chromatografy gazowe na po-
wierzchni analizujà powrotny strumieƒ p∏uczki, po-
szukujàc uwi´zionego w niej gazu ziemnego.

W „INTELIGENTNYCH” ODWIERTACH, które po-

wstanà w niedalekiej przysz∏oÊci, b´dà umieszczone

w pobli˝u dna otworu komputery i detektory wody

s∏u˝àce do wykrywania rozrzedzenia strumienia ro-

py przez wod´. Hydrocyklonowe separatory odwi-

rujà nast´pnie wod´, by osobnym odga∏´-

zieniem skierowaç jà pod z∏o˝e ropy.

P¸UCZKA pompowana przez prze-
wód wiertniczy s∏u˝y w nowocze-
snych urzàdzeniach do obracania
Êwidrem, przesy∏ania wyników
pomiarów czujników, a tak˝e do

wynoszenia na powierzchni´ od∏am-
ków skalnych. P∏ynàc w dó∏, napo-
tyka najpierw zawór rotacyjny (a), który zamie-
nia przekazywane przez ró˝ne czujniki dane na
pulsacje strumienia p∏uczki. (Na powierzchni pul-

sy te sà z powrotem zamieniane na sygna∏ cyfrowy
o cz´stotliwoÊci si´gajàcej 10 bitów na sekund´.)
Nast´pnie p∏uczka wp∏ywa do silnika. Ârubowy
wa∏ nap´dowy jest tak skonstruowany, ˝e mi´dzy
nim a specjalnie nagwintowanà obudowà silnika

wyst´pujà spiralne puste przestrzenie (b). Gdy wy-
pe∏niajà si´ p∏uczkà, na skutek powsta∏ego ciÊnie-
nia hydraulicznego wa∏ si´ obraca, poruszajàc g∏o-
wicà Êwidra. P∏uczka wyp∏ywa nast´pnie przez
g∏owic´ i powraca na powierzchni´, niosàc ze so-

bà Êwie˝e zwierciny.

ODWIERTY ROZWIDLONE

pozwalajà wydobywaç rop´

z kilku warstw roponoÊnych

jednoczeÊnie. Komputerowo ste-

rowane przepustnice zainstalo-
wane w rurze wiertniczej utrzy-
mujà optymalnà pr´dkoÊç wy-
p∏ywu ropy na powierzchni´.

ST¢˚ENIE

METANU

G¢STOÂå

NISKA

WYSOKA

OPORNOÂå

ELEKTRYCZNA

NISKA

WYSOKA

NISKA

WYSOKA

a

b

LAURIE GRACE

76 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998

B

yç mo˝e ostatnia wielka granica, którà ma do przekrocze-
nia przemys∏ naftowy, znajduje si´ g∏´boko pod wodà, na

polach naftowych po∏o˝onych 1000 m lub wi´cej pod po-
wierzchnià morza. Dotychczas uwa˝ano, ˝e wyst´pujàca na
takich g∏´bokoÊciach ropa jest niemo˝liwa do wydobycia, jed-
nak to si´ zmienia. Zdalnie kierowane podwodne ∏odzie ro-
boty pozwalajà obecnie instalowaç na dnie morza sprz´t prze-
ciwdzia∏ajàcy wybuchom, regulujàcy przep∏yw ropy w
warunkach wysokiego ciÊnienia i zapobiegajàcy zamarzaniu
gazu ziemnego, co mo˝e prowadziç do zatykania rurocià-
gów. Poszczególne odwierty zostanà po∏àczone za pomocà
poziomo poprowadzonych rurociàgów w centralnie stero-
wane podwodne kompleksy. Wydobyta ropa b´dzie nast´p-
nie przepompowywana przez d∏ugie podwodne rurociàgi do
tankowców unoszàcych si´ bezpoÊrednio nad miejscem wy-
dobycia oraz do znajdujàcych si´ na p∏ytszej wodzie plat-
form. Ju˝ w ciàgu najbli˝szych trzech lat planuje si´ rozpoczàç
budow´ takich obiektów w Zatoce Meksykaƒskiej oraz u wy-
brze˝y Norwegii, Brazylii i zachodniej Afryki.

Nie tylko g∏´bokoÊç utrudnia wydobycie ropy i gazu. Niekie-

dy tu˝ pod dnem g∏´bokich wód skraju kontynentów wyst´pu-

jà du˝e, zalegajàce poziomo warstwy soli i bazaltu (ska∏y mag-
mowej). Poddane konwencjonalnym badaniom sejsmicznym
rozpraszajà prawie ca∏à energi´ fali akustycznej, sprawiajàc, ˝e
pola naftowe le˝àce g∏´biej sà niewidoczne. Jednak˝e odtajnio-
na niedawno przez U.S. Navy technika, s∏u˝àca do pomiaru
niewielkich zmian wartoÊci i kierunku si∏y grawitacji, w po∏à-
czeniu z ciàgle rosnàcà mocà obliczeniowà komputerów pozwa-
la geofizykom zajrzeç pod z∏o˝a soli i bazaltu.

Wydobywanie ropy spod g∏´bokiego oceanu jest nadal nie-

s∏ychanie kosztowne, lecz rozwój nowych technologii i rosnà-
ce potrzeby zaowocowa∏y falà odkryç na takich obszarach. Ju˝
teraz 10 najwi´kszych kompanii naftowych znalaz∏o na g∏´bo-
kich wodach nowe z∏o˝a, które powi´kszà ich ca∏kowite rezer-
wy o 5%. WartoÊç ta nie zosta∏a jeszcze uwzgl´dniona w sza-
cunkach Êwiatowych rezerw.

Technologia poszukiwania i wydobycia ropy b´dzie si´ da-

lej rozwijaç w XXI wieku. Chocia˝ jest ma∏o prawdopodobne,
by dzi´ki nowym technikom ca∏kowicie uda∏o si´ zapobiec
spodziewanemu niedostatkowi poda˝y ropy naftowej, dadzà
one jednak czas na ∏agodnà transformacj´ gospodarki Êwiato-
wej i dostosowanie jej do nowych êróde∏ energii.

Coraz g∏´biej

TRZY NOWE METODY eks-
ploatacji pól naftowych le˝àcych
pod wodà na du˝ych g∏´bokoÊciach.
Hibernia rozpocz´∏a wydobycie w listo-
padzie ub. r. z pola naftowego le˝àcego pod
80-metrowà warstwà wody u wybrze˝y Nowej Fund-

landii; budowano jà 7 lat, a koszt przedsi´wzi´cia wy-
niós∏ ponad 4 mld dolarów. Fundament, na który zu˝yto
450 tys. ton zbrojonego betonu, mo˝e wytrzymaç uderzenie góry
lodowej o masie miliona ton. Oczekuje si´, ˝e dzi´ki metodzie wstrzy-
kiwania wody i gazu Hibernia wydob´dzie w ciàgu 18 lat 615 mln bary∏ek
ropy. Zbiorniki w podstawie platformy mogà przechowaç nawet 1.3 mln bary∏ek,

zanim rop´ przepompuje si´ do pracujàcych w systemie wahad∏owym tankowców.
Z wi´kszoÊci g∏´bokowodnych platform przesy∏a si´ rop´ podmorskimi rurociàgami.

SKALA NIE ZOSTA¸A ZACHOWANA

HIBERNIA

RAM-POWELL

DANIELS & DANIELS

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998 77

PLATFORMA RAM-POWELL (poÊrodku) zbudowana przez Shell
Oil, Amoco i Exxon rozpocz´∏a wydobycie ropy w Zatoce Meksy-
kaƒskiej we wrzeÊniu ub. r. Ten 46-pi´trowy kolos jest zakotwi-
czony za pomocà 270-tonowych s∏upów wbitych w dno 980 m po-
ni˝ej. DwanaÊcie odciàgów, które stanowià zabezpieczenie zdolne
wytrzymaç 22-metrowe fale i huraganowy wiatr o pr´dkoÊci
225 km/h, ma po 71 cm Êrednicy. W celu wydobycia ze z∏o˝a 125 mln

bary∏ek ropy, bo na tyle ocenia si´ jego zasoby, kosztujàce miliard
dolarów urzàdzenie mo˝e drà˝yç w dnie morskim do g∏´bokoÊci
6 km. Rurociàg o 30-centymetrowej Êrednicy b´dzie transportowaç
rop´ na odleg∏oÊç 40 km do platform na p∏ytszej wodzie. Ram-Po-
well jest trzecià platformà na filarach napr´˝eniowych ukoƒczonà
przez firm´ Shell w ciàgu ostatnich trzech lat. W przysz∏ym roku fir-

ma planuje budow´ jeszcze wi´kszej platformy o nazwie Ursa,

która wydobywaç b´dzie 2.5 razy wi´cej ropy ni˝ Ram-Po-

well spod 1226-metrowej warstwy wody.

NAJG¸¢BSZY OBECNIE CZYNNY SZYB naftowy (powy˝ej) znajduje
si´ 1709 m pod powierzchnià po∏udniowego Atlantyku na polu nafto-
wym Marlim u wybrze˝y Campos w Brazylii. Ocenia si´, ˝e sama tylko
po∏udniowa cz´Êç tego pola zawiera 10.6 mld bary∏ek ropy. Z∏o˝a znaj-
dujàce si´ tak g∏´boko do niedawna by∏y niedost´pne. DziÊ instalacje wy-
dobywcze buduje si´ na samym dnie morza, wykorzystujàc do tego ce-
lu zdalnie sterowane ∏odzie podwodne. Wydobyta ropa mo˝e zostaç
przepompowana do po∏o˝onej na p∏ytszych wodach platformy, jeÊli
akurat znajduje si´ w pobli˝u. Innym sposobem, stosowanym przyk∏a-
dowo w przypadku rekordowego odwiertu Marlim 3B, jest przechowy-
wanie ropy na statku do czasu przybycia tankowców. Utrzymanie stat-
ku w bezruchu nad szybem jest trudnym zadaniem. Cumy sprawdzajà
si´ tylko do oko∏o 1500 m g∏´bokoÊci. Poza tà granicà statki mogà byç
zmuszone do aktywnego utrzymywania pozycji za pomocà silników
odrzutowych sterowanych automatycznie z wykorzystaniem GPS i czuj-
ników znajdujàcych si´ na dnie morza. Techniki te w niedalekiej przy-
sz∏oÊci pozwolà prawdopodobnie na eksploatacj´ pól naftowych po∏o-
˝onych pod przesz∏o trzykilometrowà warstwà wody.

Informacje o autorze

ROGER N. ANDERSON jest kierownikiem ba-

daƒ nad technologià naftowà w Energy Center

w Columbia University. Idàc w Êlady ojca pra-

cujàcego w przemyÊle naftowym, Anderson

obroni∏ doktorat z nauk o Ziemi w Scripps In-

stitution of Oceanography w University of Ca-

lifornia w San Diego. Jest cz∏onkiem zarzàdów

Bell Geospace i 4-D Systems; latem pracuje jako

konsultant firm naftowych. Anderson opubli-

kowa∏ ponad 150 zrecenzowanych prac nauko-

wych i jest w∏aÊcicielem siedmiu amerykaƒ-

skich patentów.

Literatura uzupe∏niajàca

WIERCENIA KIERUNKOWE

. George A. Cooper,

Âwiat Nauki, nr 7(35), VII/1994.

DEEPWATER TECHNOLOGY

. Gulf Publishing,

dodatek do World Oil, VIII/1997.

WORLD OIL’S 4-D SEISMIC HANDBOOK: THE FOURTH

DIMENSION IN RESERVOIR MANAGEMENT

; Gulf

Publishing, 1997.

CENTRA DOWODZENIA, jak powy˝sze w Nowym
Orleanie, dzi´ki ∏àczom satelitarnych i modemo-
wym pozwalajà geologom i in˝ynierom kontrolo-
waç proces wiercenia i wydobycia na odleg∏ych po-
lach naftowych, a nawet nim sterowaç. Przesy∏ajàc
zakodowane dane cyfrowe, kompanie naftowe mo-
gà obecnie szybciej zdiagnozowaç pojawiajàce si´
problemy i zaoszcz´dziç na kosztach przelotów
w odleg∏e miejsca wysoko op∏acanych ekspertów.

T∏umaczy∏

Pawe∏ Wiejacz

SOUTH MARLIN

BEVIL KNAPP