Gewinnung des Erdöls

Die Erdölgewinnung

1. Die Erdölsuche
1.1. Das 3D Seismik Verfahren

2. Die Bohrung nach Erdöl
2.1. Das Rotaryverfahren
2.2. Das Horizontalbohren

3. Die Förderung
3.1. Primär Förderung
3.2. Sekundär Förderung
3.3. Tritär Förderung

4. Der Transport

5. Quellen

1. Die Erdölsuche:

- Grundlage für Erdölsuche genaues Kartenmaterial
- in bestimmten Gebieten kann man die Lagerung bereits an Erdoberfläche erkennen
- aus Luftfotos allein lassen sich natürlich nicht die genauen Gesteinstypen oder deren Alter bestimmen
- Geologe untersucht kleine Gesteinsbröckchen mit Lupe
- die Ergebnisse der Untersuchungen und Messungen notiert und in die Karte eingetragen
- weitere solcher Beobachtung vermitteln dem Geologen allmählich ein vollständiges Bild der an der Oberfläche anstehenden Gestein
- die Angaben werden in ein Messprogramm, gegeben das Aufschluss über das Vorkommen machen soll
- lassen die Ergebnisse der Untersuchungen auf geeignete Gesteine und strukturelle Elemente schließen, wird die beste der entdeckten Strukturen durch eine Bohrung ("Wildcat") erkundet
- sie dient hauptsächlich dazu, den Poreninhalt der verschiedenen Schichten festzustellen
- ferner soll sie Informationen über die durchbohrten Gesteine erbringen
- drittens wird durch entsprechende Messungen ermittelt welche Druck - und Temperaturverhältnisse in der tiefe herrschen
- findet man Öl, und denkt das es sich lohnt wird angefangen zu bohren

Doch dies ist nur die "einfachste" Methode der Erdölsuche. Ein wesentlich komplexeres Verfahren stellt die 3D-Seismik dar.

1.1. Verfahren der 3D Seismik:

- das Verfahren beruht wie beim Echo auf dem Prinzip der reflektierten Schallwellen
- durch kleine Sprengungen in flachen Bohrlöchern
- die Schwingungen werden aufgefangen und ausgewertet
- jedes Gestein wirft andere Schwingungen zurück
- Geophonen fangen Schwingungen auf danach werden sie in elektrische Impulse umgewandelt und in einer zentralen Messapparatur digital auf Magnetband aufgezeichnet.

2. Die Bohrung nach Erdöl:

- die eigentliche Bohrung führt der Meißel aus
- welcher sich am unteren Ende des Bohrgestänges befindet, der sogenannten Schwerstange
- diese Meisel fressen sich drehend durch die sich unter dem Bohrturm befindenden Gesteinsschichten
- die Meisel befinden sich an einem Bohrgestänge, welches aus knapp 10 Meter langen Rohren zusammengesetzt sind
- am oberen Ende des Bohrgestänges befindet sich die vierkantige Mitnehmerstange
- sie überträgt die Rotation des durch leistungsstarke Motoren
- Das viele Tonnen wiegende Gestänge hängt an einem Flaschenzug, welcher sich im Bohrturm befindet
- die Härte der Gesteinsschichten wirkt sich auf den täglichen Fortschritt aus. Dieser Fortschritt kann im günstigsten Falle einige Meter betragen, im ungünstigsten nur wenige Dezimeter
- durch das hohle Bohrgestänge wird eine Spülflüssigkeit zum Meisel gepumpt, welche ihn kühlt und ihm beim zermahlen des Gesteins unterstützt
- die Spülflüssigkeit steigt außerhalb des Bohrgestänges wieder empor, und befördert gleichzeitig Gesteinssplitter wieder an die Oberfläche
- außerdem dichten bei diesem Vorgang die Gesteinssplitter die Wände des Bohrlochs ab und verhindern durch ihr Gewicht den Ausbruch des Öls

Die oben aufgeführte Bohrtechnik ist jedoch nur die "einfachste" Grundmethode.

Im Folgenden sind andere Methoden

2.1. Das Rotaryverfahren:

- durch einen dieselelektrischen Antrieb wird über den Drehtisch und die darin verankerte Mitnehmerstange das Bohrgestänge mit dem Bohrmeißel gedreht
- durch die Drehbewegung zertrümmert der Meißel das Gestein und vertieft das Bohrloch stetig
- die Meißel werden stumpf und müssen ersetzt werden, so werden z.B. für eine 5000 Meter Bohrung 40 bis 60 Meißel benötigt

2.2. Horizontalbohren:

- im zunehmenden Umfang kommt die Horizontalbohrtechnik zum Einsatz, bei der innerhalb der Lagerstätte horizontal gebohrt wird
- sie erlaubt es, mit einer geringen Anzahl von Bohrungen ein Ölfeld zu erschließen.

Anmerkung

Für eine heute typische Bohrung in eine Tiefe von 5000 Metern entstehen Kosten in Höhe von 14 bis 20 Millionen DM

3. Die Förderung:

- durch die damaligen technischen Möglichkeiten (um 1870) konnte man nur den natürlichen Lagerstättendruck nutzen
- die Nachfrage nach verschiedenen Erdölprodukten stieg durch die Erfindung der Sicherheits-Petroleumlampe 1870 und des Automobils durch Karl Benz 1895
- auf Grund der geringen Lebensdauer der bekannten Ölreserven kommt der Exploration (Erforschung) neuer Lagerstätten eine wachsende Bedeutung zu
- dabei bringen die Explorationstrupps in immer marktfernere Gebieten vor - Schelfgebiete (Offshore-Vorkommen), arktische Regionen oder Regenwaldgebiete
- da die Kosten für Bohrungen auf dem Meeresboden circa 8 Millionen pro Monat betragen, muss durch modernste Techniken vorab erforscht werden, ob sich ein solches Unternehmen lohnt
- nach etwa 2 Jahren dauernden Voruntersuchungen hat sich entschieden ob die Förderung beginnen kann

Die modernen Fördermethoden:

3.1. moderne Primärförderung:

- in der ersten Phase fließt das Erdöl aufgrund des natürlichen Lagerstättendrucks der z.B. in 2500 Meter Tiefe circa 250 bar beträgt, selbstständig zu den Produktionssonden
- danach benutzt man entweder Tiefpumpen die in das Bohrloch eingesetzt werden oder Hochdruckkreiselpumpen, die in das Bohrloch abgelassen werden.
- unter günstigen Umständen kann eine primäre Entölung von über 50% erreicht werden
- in Deutschland beträgt die durchschnittliche Entölung durch Primärverfahren bei rund 18%

3.2. Sekundär Förderung:

- um gute Produktionsbedingungen wird durch von außeneinwirkenden Druck die Förderung aufrechterhalten
- eine weiter Methode ist das Wasserfluten, bei dem fortlaufend Wasser in das Speichergestein eingepresst wird, um den Lagerstättendruck zu erhöhen oder aufrecht zu erhalten
- durch die Anwendung von Sekundärverfahren kann der Entölungsgrad im Durchschnitt auf 32% gesteigert werden.

3.3. Teritär Förderung:

- die sogenannten Teritären Gewinnungsverfahren ermöglichen es, den Nutungsgrad von Erdöllagerstätten auf circa 45% zu erhöhen
- in Deutschland werden vor allem thermische Teritärverfahren angewandt
- durch das Einpressen von Wasser und Dampf kann der Rest des Ölvorkommens gefördert werden
- da das Terotäre Förderverfahren äußerst Kostenintensiv sind, lassen sie sich nur bei einem ausreichend hohen Ölpreisniveau die Kosten wieder reinholen
- denn das geförderte Erdöl muss über Tage aufbereitet werden, damit es die für die Verarbeitung in einer Raffinerie erforderliche Qualität erreicht

4. Der Transport:

- für den Transport über weite Strecken stellen die Pipelines das sicherste Transportmittel dar
- dabei werden auch eine Vielzahl natürlicher Hindernisse überwunden
- ein weiteres Transportmittel sind die Riesenöltanker

Aber alle Transportmittel stellen große Gefahren für die Umwelt dar.

7. Quellen:

- Harenberg Kompaktlexikon
- Encarta 99
- www.studentshelp.de
- www.grin.de
- www.referate.de
- www.hausarbeiten.de