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Die Erdölförderung

Die Erdölförderung

Erdöl wird mithilfe von Pumpe an die Oberfläche befördert.

Erdkunde

Schlagwörter

Erdölquelle, Erdöl, Ölfeld, Bohrturm, Balancier, Erdölpumpe, Erdölentstehung, Öllagerstätte, Energiequelle, Kohlenwasserstoff, Fossil, Energie, Rohstoff, Verkehr, Bodenschatz, Erdkunde

Verwandte Extras

3D-Modelle

Förderanlage

  • Bohrturm - Mit ihm werden Erkundungsbohrungen durchgeführt, wodurch die tatsächlichen Eigenschaften und Bestandteile der mehrere Tausend Meter tief liegenden Schichten erkundet werden.
  • Ölpumpe (Pferdekopfpumpe) - Mit ihr wird das Erdöl an die Oberfläche befördert.
  • Stromgenerator (Dieselaggregat) - Er gewährleistet den notwendigen elektrischen Strom.
  • Dieseltank - Hier wird der für den Betrieb der Stromerzeugungsaggregate notwendige Treibstoff gespeichert.
  • Bohrgestänge - Es besteht aus einzelnen Rohren.
  • Rutsche - Die Bohrgestänge werden mit ihrer Hilfe in den Bohrturm gehoben.
  • Schlammbehälter - Auch Sedimentationsbehälter. Hier wird der beim Bohren benutzte Schlamm gespeichert. Der Bohrschlamm wird durch einen Schlauch in den Schacht befördert. Dank des vom Bohrschlamm stammenden Druckes wird das Einstürzen des Schachtes verhindert. Der Bohrschlamm ist auch bei der Beförderung des Bohrgutes an die Oberfläche behilflich.
  • Schlammpumpe - Gewährleistet die Zirkulation des Schlammes.
  • Öltank - Dient der Aufbewahrung des aus den Quellen gewonnenen Materials (Mischung aus Erdöl, Wasser und Gas).
  • Sicherheitsflamme - Sicherheitseinrichtung, die beim Verbrennen der Gase die Sicherheit gewährleistet.

Erdöl lagert hauptsächlich in den Zwischenräumen des losen Sedimentgesteins, von wo es gefördert werden muss. Ist die Bohrung einer Erdölquelle an einem Ort erfolgreich, so wird der Rohstoff zumeist durch den Druck des ebenfalls vorhandenen Erdgases an die Oberfläche gepresst. Wo der Druck zu niedrig ist, wird das Öl mithilfe von Pferdekopfpumpen gefördert. Wird eine Ölquelle aufgegeben, so wird sie mit einem Ventil verschlossen.

Bohrturm

  • Arbeitsbühne (Tisch) - Hier werden nacheinander die einzelnen Stahlrohre aneinandergeschraubt.
  • Gestängetiefpumpe (Pferdekopfpumpe) - Ein mit einem vertikal funktionierenden Schneckensystem ausgestatteter Kran mit hoher Belastbarkeit. Dient dem Heben der Bohrstränge.
  • Tiefbohrschlauch (Bohrschlammzufuhr) - Er verläuft im Bohrstrang. Durch diesen Schlauch wird während des Bohrens Schlamm in das Bohrloch gepresst, um den Bohrer abzukühlen und das Bohrgut an die Oberfläche zu befördern. Auch das Einstürzen des Bohrloches wird damit verhindert. Der ausströmende Schlamm wird nach der entsprechenden Behandlung wieder im System zirkulieren gelassen.
  • Bohrlochkontrollvorrichtung (Blow-Out-Preventer) - Sie dient dem Verhindern von Ausbrüchen und ist während der Bohrung am Bohrkopf montiert. So kann der Bohrschacht auch während der Bohrung abgesperrt werden.
  • Steuerkabine - Von hier aus wird der Bohrprozess gesteuert.
  • Bohrkopf - Er dient der Zerkleinerung des Gesteins. Besteht aus Stahl oder aus künstlichem Diamanten.

Erdölpumpe

  • Motor - Treibt die Pumpe an.
  • Balancier - Er ist am Pferdekopf mit dem Bohrgestänge verschraubt und an der gegenüberliegenden Seite mit der Antriebsmaschine verbunden.
  • Bohrlochkopf - Hier dringt das Produkt an die Oberfläche.
  • Flüssigkeitsleitung - Hier wird das aus dem Bohrlochkopf heraustretende Produkt abgeleitet.
  • Kolben - Pumpt das Produkt weiter und wird vom Balancier betrieben.

Erdölentstehung

  • undurchlässige Schicht - Unter ihr sammeln sich Erdgas und Erdöl an.
  • poröse Schicht - Hier befinden sich Erdöl und Erdgas.
  • Erdöl
  • Erdgas - Wegen seiner kleineren Dichte liegt es oberhalb des Erdöls.
  • Wasserschicht - Wegen ihrer größeren Dichte liegt sie unter dem Erdöl.

Erdöl und Erdgas gehören zu den Kohlenwasserstoffen, einer Gruppe von chemischen Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Sie sind aus den Resten von Meereslebewesen, hauptsächlich Algen, die massenhaft abgestorben und im schlammigen Meeresgrund versunken sind, entstanden. Innerhalb von Millionen von Jahren sind diese Sedimentschichten in eine Tiefe von mehreren Tausend Metern versunken, wo sie sich dann in Abwesenheit von Sauerstoff und infolge der dort herrschenden hohen Temperaturen und des hohen Drucks zu Erdöl und Erdgas verwandelten.

Das Erdöl und das Erdgas wanderten wegen des in der Tiefe herrschenden Druckes und wegen ihrer niedrigen Dichte aufwärts, bis sie auf eine undurchlässige Schicht trafen und sich dort in porösen oder klüftigen Speichergesteinsschichten ansammelten. Den Ort der Anhäufung nennen wir Erdölfalle. Weil die Dichte des Erdöls und des Erdgases geringer ist als die Dichte des Wassers, befindet sich in einer Erdölfalle das Wasser immer ganz unten, in der Mitte folgt dann das Erdöl und zuoberst das Erdgas.

Animation

  • Bohrturm - Mit ihm werden Erkundungsbohrungen durchgeführt, wodurch die tatsächlichen Eigenschaften und Bestandteile der mehrere Tausend Meter tief liegenden Schichten erkundet werden.
  • Ölpumpe (Pferdekopfpumpe) - Mit ihr wird das Erdöl an die Oberfläche befördert.
  • Stromgenerator (Dieselaggregat) - Er gewährleistet den notwendigen elektrischen Strom.
  • Dieseltank - Hier wird der für den Betrieb der Stromerzeugungsaggregate notwendige Treibstoff gespeichert.
  • Bohrgestänge - Es besteht aus einzelnen Rohren.
  • Rutsche - Die Bohrgestänge werden mit ihrer Hilfe in den Bohrturm gehoben.
  • Schlammbehälter - Auch Sedimentationsbehälter. Hier wird der beim Bohren benutzte Schlamm gespeichert. Der Bohrschlamm wird durch einen Schlauch in den Schacht befördert. Dank des vom Bohrschlamm stammenden Druckes wird das Einstürzen des Schachtes verhindert. Der Bohrschlamm ist auch bei der Beförderung des Bohrgutes an die Oberfläche behilflich.
  • Schlammpumpe - Gewährleistet die Zirkulation des Schlammes.
  • Öltank - Dient der Aufbewahrung des aus den Quellen gewonnenen Materials (Mischung aus Erdöl, Wasser und Gas).
  • Sicherheitsflamme - Sicherheitseinrichtung, die beim Verbrennen der Gase die Sicherheit gewährleistet.
  • Arbeitsbühne (Tisch) - Hier werden nacheinander die einzelnen Stahlrohre aneinandergeschraubt.
  • Gestängetiefpumpe (Pferdekopfpumpe) - Ein mit einem vertikal funktionierenden Schneckensystem ausgestatteter Kran mit hoher Belastbarkeit. Dient dem Heben der Bohrstränge.
  • Tiefbohrschlauch (Bohrschlammzufuhr) - Er verläuft im Bohrstrang. Durch diesen Schlauch wird während des Bohrens Schlamm in das Bohrloch gepresst, um den Bohrer abzukühlen und das Bohrgut an die Oberfläche zu befördern. Auch das Einstürzen des Bohrloches wird damit verhindert. Der ausströmende Schlamm wird nach der entsprechenden Behandlung wieder im System zirkulieren gelassen.
  • Bohrlochkontrollvorrichtung (Blow-Out-Preventer) - Sie dient dem Verhindern von Ausbrüchen und ist während der Bohrung am Bohrkopf montiert. So kann der Bohrschacht auch während der Bohrung abgesperrt werden.
  • Steuerkabine - Von hier aus wird der Bohrprozess gesteuert.
  • Bohrkopf - Er dient der Zerkleinerung des Gesteins. Besteht aus Stahl oder aus künstlichem Diamanten.
  • Motor - Treibt die Pumpe an.
  • Balancier - Er ist am Pferdekopf mit dem Bohrgestänge verschraubt und an der gegenüberliegenden Seite mit der Antriebsmaschine verbunden.
  • Bohrlochkopf - Hier dringt das Produkt an die Oberfläche.
  • Flüssigkeitsleitung - Hier wird das aus dem Bohrlochkopf heraustretende Produkt abgeleitet.
  • Kolben - Pumpt das Produkt weiter und wird vom Balancier betrieben.
  • undurchlässige Schicht - Unter ihr sammeln sich Erdgas und Erdöl an.
  • poröse Schicht - Hier befinden sich Erdöl und Erdgas.
  • Erdöl
  • Erdgas - Wegen seiner kleineren Dichte liegt es oberhalb des Erdöls.
  • Wasserschicht - Wegen ihrer größeren Dichte liegt sie unter dem Erdöl.

Narration

Erdöl und Erdgas gehören zu den Kohlenwasserstoffen, einer Gruppe von chemischen Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Sie sind aus den Resten von Meereslebewesen, hauptsächlich Algen, die massenhaft abgestorben und im schlammigen Meeresgrund versunken sind, entstanden. Innerhalb von Millionen von Jahren sind diese Sedimentschichten in eine Tiefe von mehreren Tausend Metern versunken, wo sie sich dann in Abwesenheit von Sauerstoff und infolge der dort herrschenden hohen Temperaturen und des hohen Drucks zu Erdöl und Erdgas verwandelten.

Das Erdöl und das Erdgas wanderten wegen des in der Tiefe herrschenden Druckes und wegen ihrer niedrigen Dichte aufwärts, bis sie auf eine undurchlässige Schicht trafen und sich dort in porösen oder klüftigen Speichergesteinsschichten ansammelten. Den Ort der Anhäufung nennen wir Erdölfalle. Weil die Dichte des Erdöls und des Erdgases geringer ist als die Dichte des Wassers, befindet sich in einer Erdölfalle das Wasser immer ganz unten, in der Mitte folgt dann das Erdöl und zuoberst das Erdgas.

Der erste Schritt bei der Erschließung einer Erdöllagerstätte ist das Aufspüren dieser mithilfe von Oberflächenkarten und bodengeophysikalischen Messungen, dies nennt man Prospektion. Abschließend wird eine Probebohrung durchgeführt, die Aufschluss über die tatsächlichen Eigenschaften und Inhalte der Erdschichten in bis zu mehreren Tausend Meter Tiefe gibt.

Der Bohrturm ist in Wirklichkeit ein Schwerlastkran mit einem Flaschenzug, der deshalb so hoch ist, damit man im Verlauf der Bohrung nacheinander die einzelnen Stahlrohre aneinanderschrauben kann. Durch den Tiefbohrschlauch wird während des Bohrens Schlamm in das Bohrloch gepresst, der den Bohrer abkühlt und das Bohrgut an die Oberfläche befördert. Auch der Einsturz des Bohrloches wird damit verhindert. Der ausströmende Schlamm wird nach einer entsprechenden Behandlung wieder in das System eingespeist. Der Blowout-Preventer dient der Verhinderung von Ausbrüchen und ist während der Bohrung direkt über dem Bohrloch angebracht. So kann der Bohrschacht auch während der Bohrung abgesperrt werden.

Das Bohrgestänge wird über Tage von Motoren angetrieben. Der sich an der Spitze des Bohrgestänges befindende Bohrkopf zerkleinert das Gestein, wodurch er immer tiefer dringen kann. Anhand der gesammelten Informationen wird die Tiefe des Erdöllagers bestimmt und die Bohrung beendet. Um die Ausbreitung der Lagerstätte zu ermitteln, werden weitere Erkundungsbohrungen durchgeführt. Anhand dieser wird das vermutete Erdölvorkommen der Lagerstätte berechnet. Wenn der Abbau wirtschaftlich rentabel ist, wird über dem Bohrloch eine Förderanlage errichtet und die Förderung kann beginnen.

In der ersten Phase der Förderung drückt das sich mit dem Erdöl in einer geologischen Falle befindliche Erdgas das Öl an die Oberfläche. Auf diese Art können aber nur 15–20% des Erdölvorkommens gefördert werden. Nach dem Absinken des Drucks werden Pferdekopfpumpen verwendet, um das Öl an die Oberfläche zu pumpen.

Ölpumpen sind sich nach oben und unten bewegende Kolbenpumpen. Der Kolben wird von dem in der Pumpenanlage befindlichen Gestänge angetrieben. Diese Kolbenpumpe drückt das Öl an die Oberfläche.

Aus Erdölquellen kommen meist Öl, Wasser und Gas zutage. Diese werden an der Oberfläche voneinander getrennt.

Verwandte Extras

Die Bohrplattform

Ein langes Rohr wird durch den Meeresboden getrieben, bis es die ölhaltige Schicht erreicht.

Die Erdölraffinerie

Aus dem Erdöl werden durch Raffination z.B. Diesel, Benzin und Schmierstoffe hergestellt.

Der Bergbau zur Zeit der Industriellen Revolution

Aufgrund des riesigen Rohstoffbedarfs der aufstrebenden Industrie florierte auch der Bergbau.

Der Treibhauseffekt

Er wird durch Emissionen verstärkt und ist für die globale Erwärmung verantwortlich.

Die Luftverschmutzung

Die Animation zeigt die Hauptquellen der Luftverschmutzung: Landwirtschaft, Industrie und Städte.

Das Netzwerk elektrischer Stromleitungen

Es dient der Beförderung des Stroms von den Kraftwerken zu den Verbrauchern.

Das Nullemissionshaus

Bei der Planung moderner Familienhäuser kann viel für den Umweltschutz getan werden.

Das Schiefergas

Aus Ölschiefer kann dank neuer Technologien Schiefergas gewonnen werden.

Das Torsionspendel

Anhand der Verdrillung des Torsionsdrahtes kann die Größe der Kraftwirkung gemessen werden.

Das Wärmekraftwerk (mit fossilen Brennstoffen)

Ein Wärmekraftwerk wandelt thermische Energie in elektrische Energie um.

Der Öltanker

Öltanker erschienen Ende des 19. Jahrhunderts und gehören heute zu den größten Schiffen der Welt.

Gasförderplattform in der Nordsee (Norwegen)

Die 472 Meter hohe Gasförderplattform Sea Troll ist die größte Meeresplattform der Welt.

Das Untertagekohlenbergwerk

Die obere Gesteinsschicht wird nicht abgetragen, der Abbau erfolgt in Schächten.

Der Dieselmotor

Der deutsche Ingenieur Rudolf Diesel ließ den Dieselmotor 1893 patentieren.

Der Tagebau

Das Deckgestein wird abgetragen und die Bodenschätze werden oberflächennah abgebaut.

Der Viertakt-Ottomotor

Die Animation verdeutlicht die Funktionsweise des in Kraftwagen gebräuchlichsten Motors.

Der Wankelmotor

Ein Rotationskolbenmotor mit hohem Wirkungsgrad.

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Ein spezieller Verbrennungsmotor, dessen Funktionsweise aus zwei (Arbeits-)Takten besteht.

Umweltfreundliche Autos

Durch die Kombination des Benzin- und Elektroantriebs kann der Schadstoffausstoß verringert werden.

Brunnen mit Saug- und Presspumpe

Saug- und Presspumpen gehören zu den einfachsten Wasserpumpen.

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