Inżynieria naftowa

Przykład mapy używanej przez inżynierów zbiornika do określenia, gdzie należy wywiercić studnię. Ten zrzut ekranu przedstawia mapę struktury wygenerowaną przez oprogramowanie do tworzenia map konturowych dla głębokiego na 8500 stóp złoża gazu i ropy na polu Ziemi w gminie Vermilion w Erath w Luizjanie. Odstęp od lewej do prawej w górnej części mapy warstwicowej wskazuje linię uskoku . Ta linia uskoku znajduje się pomiędzy niebiesko-zielonymi liniami konturowymi a fioletowo-czerwono-żółtymi liniami konturowymi. Cienka czerwona okrągła linia konturowa na środku mapy wskazuje górną część zbiornika oleju. Ponieważ gaz unosi się nad olejem, cienka czerwona konturówka wyznacza strefę kontaktu gaz/olej.

Inżynieria naftowa to dziedzina inżynierii zajmująca się działalnością związaną z produkcją węglowodorów , którymi może być ropa naftowa lub gaz ziemny . Uznaje się, że poszukiwanie i produkcja należą do wydobywczego przemysłu naftowego i gazowego. Eksploracja prowadzona przez naukowców zajmujących się ziemią oraz inżynieria naftowa to dwie główne dyscypliny podpowierzchniowe przemysłu naftowego i gazowego, które koncentrują się na maksymalizacji ekonomicznego odzyskiwania węglowodorów ze zbiorników podpowierzchniowych. i geofizyka naftowa skupiają się na statycznym opisie skał zbiornikowych węglowodorów, podczas gdy inżynieria naftowa koncentruje się na szacowaniu możliwej do wydobycia objętości tego zasobu przy użyciu szczegółowego zrozumienia fizycznego zachowania ropy, wody i gazu w porowatej skale przy bardzo wysokich ciśnienie.

Połączone wysiłki geologów i inżynierów naftowych przez cały okres istnienia złoża węglowodorów decydują o sposobie zagospodarowania i wyczerpywania złoża i zwykle mają największy wpływ na ekonomikę pola. Inżynieria naftowa wymaga dobrej znajomości wielu innych pokrewnych dyscyplin, takich jak geofizyka, geologia naftowa, ocena formacji ( pozyskiwanie danych ), wiercenie , ekonomia , symulacja złóż , inżynieria złóż , inżynieria odwiertów, sztuczna winda systemy, kompletacje i inżynieria produkcji ropy naftowej .

Historycznie rekrutacja do przemysłu odbywała się w dyscyplinach takich jak fizyka , inżynieria mechaniczna , inżynieria chemiczna i inżynieria górnicza . Późniejsze szkolenia rozwojowe odbywały się zwykle w firmach naftowych.

Przegląd

Zawód rozpoczął się w 1914 roku w American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers (AIME). Pierwszy stopień inżynierii naftowej został nadany w 1915 roku przez University of Pittsburgh . Od tego czasu zawód ewoluował, aby rozwiązywać coraz trudniejsze sytuacje. Ulepszenia w modelowaniu komputerowym, materiałach i stosowaniu statystyk, analizie prawdopodobieństwa i nowych technologiach, takich jak odwierty poziome i ulepszone wydobycie ropy , drastycznie poprawiły zestaw narzędzi inżyniera naftowego w ostatnich dziesięcioleciach. Automatyzacja, czujniki i roboty są wykorzystywane do napędzania przemysłu w kierunku większej wydajności i bezpieczeństwa.

Zwykle zmagają się z warunkami głębokowodnymi, arktycznymi i pustynnymi. Środowiska o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu (HTHP) stają się coraz bardziej powszechne w operacjach i wymagają od inżyniera naftowego znajomości tak szerokich tematów, jak termohydraulika, geomechanika i inteligentne systemy.

Towarzystwo Inżynierów Naftowych (SPE) jest największym stowarzyszeniem zawodowym inżynierów naftowych i publikuje wiele informacji technicznych oraz innych zasobów wspierających przemysł naftowy i gazowy. Zapewnia bezpłatną edukację online (webinaria), mentoring i dostęp do SPE Connect, ekskluzywnej platformy dla członków do omawiania kwestii technicznych, najlepszych praktyk i innych tematów. Członkowie SPE mają również dostęp do narzędzia zarządzania kompetencjami SPE, aby znaleźć wiedzę i mocne strony umiejętności oraz możliwości rozwoju. SPE publikuje recenzowane czasopisma, książki i czasopisma. Członkowie SPE otrzymują bezpłatną subskrypcję programu Journal of Petroleum Technology i zniżki na inne publikacje SPE. Członkowie SPE otrzymują również zniżki w opłatach rejestracyjnych na imprezy i szkolenia organizowane przez SPE. SPE zapewnia stypendia i stypendia dla studentów studiów licencjackich i magisterskich.

Według Biura Statystyki Pracy Departamentu Pracy Stanów Zjednoczonych inżynierowie naftowi muszą mieć tytuł licencjata z inżynierii, generalnie preferowany jest stopień skoncentrowany na inżynierii naftowej, ale stopnie z inżynierii mechanicznej, chemicznej i lądowej są również zadowalające. Edukacja w zakresie inżynierii naftowej jest dostępna na wielu uniwersytetach w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie - głównie w regionach produkujących ropę. Wiadomości z USA i raport ze świata prowadzi listę najlepszych licencjackich programów inżynierii naftowej. SPE i niektóre prywatne firmy oferują szkolenia. Niektóre firmy naftowe prowadzą znaczne wewnętrzne szkolenia z inżynierii naftowej.

Wynagrodzenia inżynierii naftowej

Inżynieria naftowa była historycznie jedną z najlepiej opłacanych dyscyplin inżynierskich, chociaż istnieje tendencja do masowych zwolnień, gdy ceny ropy spadają, a fale zatrudnienia w miarę wzrostu cen. W 2020 roku Biuro Statystyki Pracy Departamentu Pracy Stanów Zjednoczonych podało, że mediana wynagrodzenia inżynierów naftowych wyniosła 137 330 USD, czyli około 66,02 USD za godzinę. Te same podsumowujące projekty przewiduje 3% wzrost zatrudnienia w tej dziedzinie od 2019 do 2029 roku.

SPE corocznie przeprowadza badanie wynagrodzeń . W 2017 r. SPE poinformowało, że przeciętny członek SPE zarabia 194 649 USD (łącznie z pensją i premią). Średnia płaca podstawowa zgłoszona w 2016 r. Wyniosła 143 006 USD. Wynagrodzenie podstawowe i inne świadczenia były średnio najwyższe w Stanach Zjednoczonych, gdzie wynagrodzenie podstawowe wynosiło 174 283 USD. Inżynierowie ds. wiercenia i produkcji zwykle otrzymywali najlepsze wynagrodzenie podstawowe, 160 026 USD dla inżynierów ds. wiercenia i 158 964 USD dla inżynierów produkcji. Średnia płaca podstawowa wahała się od 96 382 do 174 283 USD. Nadal istnieją znaczne różnice w wynagrodzeniach kobiet i mężczyzn, plus minus 5% średniej różnicy w wynagrodzeniach w USA, która w 2017 r. wynosiła 18%.

Również w 2016 r. US News & World Report uznał inżynierię naftową za czołowy kierunek studiów pod względem najwyższej mediany rocznych zarobków pracowników z wyższym wykształceniem (w wieku 25–59 lat). Badanie National Association of Colleges and Employers z 2010 r . Wykazało, że inżynierowie naftowi byli najlepiej opłacanymi absolwentami w 2010 r., Ze średnią roczną pensją w wysokości 125 220 USD. Dla osób z doświadczeniem pensje mogą wahać się od 170 000 do 260 000 USD. Zarabiają średnio 112 000 $ rocznie i około 53,75 $ za godzinę. W artykule z 2007 roku Forbes.com poinformował, że inżynieria naftowa była 24. najlepiej płatną pracą w Stanach Zjednoczonych.

Subdyscypliny

Inżynierowie naftowi dzielą się na kilka typów:

  • Inżynierowie zajmujący się zbiornikami pracują nad optymalizacją produkcji ropy i gazu poprzez odpowiednie rozmieszczenie, tempo produkcji i ulepszone techniki odzyskiwania ropy.
  • Inżynierowie wiertnictwa zarządzają technicznymi aspektami wiercenia otworów poszukiwawczych, produkcyjnych i iniekcyjnych.
  • Inżynierowie płynów wiertniczych Inżynier błota (poprawnie nazywany inżynierem płynów wiertniczych, ale najczęściej nazywany „człowiekiem błota”) pracuje na platformie wiertniczej do odwiertów naftowych lub gazowych i jest odpowiedzialny za zapewnienie właściwości płuczki wiertniczej, znanej również jako płuczka wiertnicza, mieszczą się w zaprojektowanych specyfikacjach.
  • Inżynierowie kompletacji (znani również jako inżynierowie podpowierzchniowi) pracują nad projektowaniem i nadzorowaniem wdrażania technik mających na celu zapewnienie stabilnego wiercenia odwiertów i maksymalnych możliwości wydobycia ropy i gazu.
  • Inżynierowie produkcji zarządzają interfejsem między zbiornikiem a odwiertem, w tym perforacjami, kontrolą piasku, kontrolą przepływu w odwiercie i sprzętem do monitorowania odwiertu; ocenić sztucznego podnoszenia ; i wybierz sprzęt powierzchniowy, który oddziela produkowane płyny (ropę, gaz ziemny i wodę).
  • Petrofizycy zbierają informacje o właściwościach podpowierzchniowych, aby budować modele stabilności odwiertów i badać właściwości skał

Edukacja

Inżynieria naftowa, podobnie jak większość form inżynierii, wymaga solidnych podstaw w fizyce , chemii i matematyce . Inne dziedziny związane z inżynierią naftową obejmują geologię , ocenę formacji, przepływ płynów w ośrodkach porowatych, technologię wiercenia studni, ekonomię , geostatystykę itp.

Geostatystyka ropy naftowej

Geostatystyka stosowana w inżynierii naftowej wykorzystuje analizę statystyczną do charakteryzowania zbiorników i tworzenia symulacji przepływu, które określają ilościowo niepewność lokalizacji ropy i gazu.

Geologia ropy naftowej

Geologia naftowa to interdyscyplinarna dziedzina złożona z geofizyki , geochemii i paleontologii . Głównym celem geologii ropy naftowej jest poszukiwanie i ocena złóż zawierających węglowodory za pomocą technicznych form analizy.

Technologia wiercenia studni

Inżynierowie zajmujący się wierceniem studni koncentrują się przede wszystkim na technologii wiercenia studni. Dwie formy wiercenia studni to wiercenie udarowe i obrotowe, z których najczęściej stosuje się obrotowe. Ważnym aspektem wiercenia jest wiertło , które tworzy odwiert o średnicy około trzech i pół do trzydziestu cali. Trzy klasy wierteł stożkowych , stały nóż i hybryda, każdy używa zębów do rozbijania skały. Aby zoptymalizować wydajność i koszty wiercenia, inżynierowie wiertnicy korzystają z symulatorów wiercenia, które pozwalają im określić warunki wiercenia. Technologie wiertnicze, w tym wiercenie poziome i kierunkowe, zostały opracowane w celu opłacalnego pozyskiwania węglowodorów z nieprzepuszczalnych i pokładowych akumulacji metanu.

Stowarzyszenia zawodowe

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne