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Produktion

Nach erfolgreicher Bohrung, muss das Rohöl gefördert werden. Je nach Lagerstätte und Beschaffenheit des Rohöls werden verschiedene Fördermethoden angewendet.

Ist man auf Erdöl oder Erdgas gestoßen, wird als Erstes ein Rohr in das Bohrloch eingeführt. Dieses Stahlrohr hält das Bohrloch offen, ist teleskopartig angelegt und wird auch mit Zement ausgekleidet. Danach wird ein Steigrohr in das Bohrloch eingeführt. Durch dieses „steigt“ das Öl und/oder Gas kontrolliert an die Oberfläche. An der Oberfläche und als Abschluss der Bohrung werden Absperr- und Kontrolleinrichtungen (= Eruptivkreuz) montiert.

Ehe aber Öl oder Gas nach oben fließen kann, wird eine Art Schussapparat zur Lagerstätte abgesenkt. Dieser Apparat schießt pro m bis zu 40 Löcher mit einem Durchmesser von bis zu 2 cm in das zementierte Stahlrohr. Durch die Perforierung können nun Öl oder Gas in das Bohrloch eindringen und im Steigrohr an die Oberfläche gelangen.

Da Lagerstätten häufig unter hohem Druck stehen, strömt Erdgas aufgrund der geringen Dichte immer von selbst nach oben. Schwieriger ist es hingegen mit Erdöl. Solange in der Lagerstätte genügend Druck herrscht, fließt es ebenfalls von selbst an die Erdoberfläche (= Eruptivförderung). Lässt der Druck aber nach und/oder steigt der mitgeförderte Wasseranteil, muss nachgeholfen werden, um möglichst große Ölmengen aus der Lagerstätte zu holen. Dafür hat man verschiedene Verfahren (= künstliche Förderverfahren) entwickelt, die im Folgenden erklärt werden. Trotz aller neuen Verfahren kann aber bei weitem nicht das gesamte in einer Lagerstätte vorhandene Erdöl gefördert werden.
 

Jede Lagerstätte steht unter einem bestimmten Druck. Die Temperatur nimmt mit der Tiefe zu, nämlich um ca. 3 Grad Celsius pro 100 m.

In vielen Lagerstätten trifft man oberhalb der Ölzone auf Erdgas (= Gaskappe) und unterhalb der Ölzone auf Salzwasser (= Aquifer).

Druck und Hitze im Innern einer Lagerstätte bewirken, dass im Erdöl immer auch gelöstes Erdgas vorkommt. Wird eine Lagerstätte angebohrt und mit der Förderung begonnen, sinkt der Druck in der Lagerstätte. Durch diese Druckreduktion kann nun das Erdgas aus dem Erdöl entweichen, und das Volumen dehnt sich aus. Dadurch wird das Erdöl, vergleichbar dem Sodawasser in der geschüttelten Flasche, aus der Lagerstätte nach oben gedrückt.

Zudem kann das sich ausdehnende freie Gas in der Gaskappe dazu beitragen, dass der Druck in der Ölsäule hoch genug bleibt, um das Öl ohne Hilfsmittel nach oben zu drücken. Auch der Aquifer kann dazu beitragen, den Druck in der Ölsäule hoch zu halten.

Wenn das Öl ohne Fremdhilfe in der Bohrung nach oben fließt, nennt man das Eruptivförderung. Diese Art der Förderung wird auch unterstützt, indem der Druck in der Lagerstätte (durch Wasser- oder Gasinjektionen in die Lagerstätte) künstlich hochgehalten wird.

Eruptivförderung ist die kostengünstigste Art der Förderung. Daher ist man bestrebt, sie möglichst lange aufrechtzuerhalten.

Die Förderung von Erdgas ist deutlich einfacher als die von Erdöl. Wie beim Erdöl wird das Bohrloch mit Stahlrohren ausgekleidet, die im Anschluss zementiert werden. Dann wird ein Steigrohr bis knapp über die Lagerstätte verlegt, und das zementierte Stahlrohr, wie beim Erdöl, mit einem Schussapparat perforiert.

Das Bohrloch, das üblicherweise mit Wasser gefüllt ist, wird dann so weit leer gepumpt, dass der Druck des Gases in der Lagerstätte ausreicht, damit dieses ganz von selbst an die Oberfläche strömt.

Den Bohrlochabschluss einer Sonde bildet das Eruptivkreuz, in dem der Gasdruck gemessen und die Menge des geförderten Gases reguliert wird.

Danach wird das Erdgas in einen Abscheider (Separator) geleitet, wo es von mitgefördertem Wasser befreit wird.

Sobald der Druck in der Lagerstätte durch die Entnahme von Öl und gelöstem Gas zu schwach geworden ist und das Erdöl von selbst nicht an die Oberfläche gelangt, muss nachgeholfen werden.
 

Gasliftförderung


Bei der Gasliftförderung wird Erdgas in den Ringraum zwischen Steigrohr und Stahlrohr gepresst und über Ventile kontrolliert in das Steigrohr geblasen (= Injektion von Gas). Die Gasblasen, die im Erdöl nach oben strömen, verringern das Gewicht der Ölsäule und verleihen so dem Erdöl kräftig Auftrieb.

Wenn Erdgas nicht in ausreichendem Maß und Druck vorhanden ist, muss es zur Lagerstätte transportiert werden, was Kosten verursacht. Der Vorteil der Gasliftförderung ist, dass die Lebensdauer, d. h. die Zeit zwischen notwendigen Reparaturen und dem Tausch von Fördereinrichtungen, sehr lange ist (bis zu 15 Jahren). Aus diesem Grund wird der Methode vor allem dort der Vorzug gegeben, wo Reparaturen sehr teuer sind (z. B. offshore).

Pumpförderung

Das Pumpen ist die am häufigsten verwendete künstliche Fördermethode. Man unterscheidet verschiedene Arten von Pumpen.
  
Die typische Ölpumpe besteht aus mehreren Teilen. An der Oberfläche befindet sich die Antriebseinheit, der so genannte Pumpenbock oder „Pferdekopf“. Die Kraftübertragung in die Tiefe läuft über das Pumpengestänge (Stahl- oder Fiberglasstrang), das Ölsäulen von bis zu 2.000 m Höhe tragen muss. Die Kraftübertragung kann auch hydraulisch erfolgen.

Am häufigsten werden Kolbenpumpen mit Gestängeantrieb verwendet. Im Bohrloch wird mit einem System von Kolben sowie Saug- und Druckventil ein Vakuum erzeugt, wodurch das Öl in das Bohrloch bzw. nach oben gesaugt wird.

Manchmal werden auch Kreiselpumpen eingesetzt, die entweder durch einen untertägigen Elektromotor oder eine untertägige Turbine (hydraulisch) angetrieben werden. Auch eine spezielle Art von Schneckenpumpen findet fallweise Verwendung.

Bevor Erdöl und Erdgas zur weiteren Verwendung abtransportiert werden, erfolgt direkt am Ort der Förderung eine Reinigung. Die so genannte Aufbereitung findet in der Gewinnungsstation statt.

Das zu Tage gebrachte Gemisch wird von allfälligem Sand und Wasser befreit. Falls Erdöl und Erdgas gemeinsam auftreten, werden sie getrennt. Beides geschieht im Separator. Hier wird das Öl-Gas-Wasser-Gemisch durch geringen Überdruck wieder in seine ursprüngliche Ordnung gebracht.

Das Gas strömt nach oben und wird abgeleitet. Das Wasser, das sich im Separator ganz unten sammelt, wird einige Male gefiltert, bis es von Ölverunreinigungen völlig frei ist. Dann wird es wieder zurück in die Lagerstätte geleitet, um dort den Druck aufrechtzuerhalten.

Das vorgereinigte Erdöl sammelt sich zwischen Wasser und Erdgas an. Es wird in einen Tank geleitet, wo eine erneute Trennung von Restwasser und Erdgas erfolgt. Damit ist das Erdöl vollkommen gereinigt und wird in den Reinölsammeltank geleitet, von wo es dann zur weiteren Verarbeitung in die Raffinerie transportiert wird.
 
Das Erdgas wird nach der Vorreinigung im Separator vollständig von Wasserdampf gereinigt. Dies geschieht mit einer stark wasserbindenden Chemikalie (Glykol) in Trocknungsanlagen. Wenn notwendig, wird das Gas in einer Claus-Anlage entschwefelt. Der dabei entstehende Schwefel wird weiterer Verwendung (z. B. in der chemischen Industrie) zugeführt.

Das entschwefelte und getrocknete Erdgas ist bereits einsetzbar und wird über eine Kompressorenstation (Verdichterstation) auf seinen Weg zum Verbraucher geschickt.