Lužice

kozlík Lužice, kozlíkové čerpadlo

Stojíte u těžební sondy Lužice 158, která byla vyhloubena v roce 1958 v rámci otvírky ložiska Lužice. Vrtem byly zastiženy dvě několikametrové ropou nasycené vrstvy: kolektory ve spodním miocénu (eggenburg – lužické slepence) v hloubkovém intervalu cca 900 až 1 100 m
a také obzor ve středním miocénu (sarmat) v hloubce cca 740 m.
Sonda je již 60 let těžena kozlíkovým čerpadlem. V angličtině se kozlíkové čerpadlo označuje jako horse head (koňská hlava) nebo donkey (osel) – jdoucí
kůň, osel nebo kozel kývají hlavami podobně jako tato čerpadla.

Ložisko Lužice bylo objeveno v letech 1942—43. První úspěšný hlubinný vrt na ropu do hloubky 1 228 m – Lužice 1 – byl realizován v roce 1944 německou firmou Kohle Öl Union. Postupně bylo na celém ložisku (včetně katastru Mikulčic) realizováno 176 vrtů, z toho 68 těžebních. Les těžních věží pokryl pozemky v okolí obce a na dlouhou dobu se stal nejvýznamnější dominantou krajiny. Nejhlubší byl vrt Lužice 177, situovaný poblíž lužického rybníku, dosáhl hloubky 1 900 m. První vytěžená ropa byla vykázána již v roce 1944 v rámci čerpacích pokusů.
Elevační charakter lužické struktury je dán příčnou elevací podložního flyše na gbelsko-hodonínské hrásti. Ložiska ropy a plynu byla zjištěna ve vrstvách bazálních slepenců a šlírů eggenburgu, v bazálním obzoru a písčitých obzorech ottnangu, v lithotamniovém obzoru (s vápenitými řasami) vyvinutém při bázi badenu a rovněž i v písčitých obzorech spodního a středního sarmatu. Ložiska uhlovodíků se vyskytují v hloubkách 300 až cca 1 300 m a jsou vázána zejména na vrcholové části elevace při lužickém zlomovém systému.
Vlastnosti těžené ropy na ložisku Lužice jsou proměnlivé. V severní části se vyskytuje ropa těžká (naftenická), prakticky bez parafínu
(0,9—0,925 g/cm3), ve východní a západní části ložiska je ropa lehká
(kolem 0,85 g/cm3) s vyšším obsahem parafínu. Doprovodný plyn je metanový s 96–99 % metanu.
S postupujícím průzkumem se těžba ropy zvyšovala, maxima dosáhla v roce 1953, kdy bylo vytěženo téměř 28 tisíc m3. Od tohoto roku těžba ropy postupně klesá. Těžba plynu nebyla v lužické oblasti nikdy příliš významná – max. 2 mil. m3 ročně. Celkově bylo dosud z lužického naleziště vytěženo přes 440 000 m3 ropy a 14 milionů m3 plynu. Těžba ropy je v závěrečné fázi.
Na sondě Lužice 158 probíhá těžba od roku 1975 ze sarmatského obzoru. Dnes je ložisko dotěžováno a denně je zde vytěženo cca 250 l ropy a 600 l vody. Ropa i voda jsou od této sondy dopravovány potrubím do sběrného střediska Lužice k další úpravě a expedici.
Ropa je z ložisek těžena několika způsoby: samotokem, kdy se využívá přirozeného ložiskového tlaku (ložisková energie postupně klesá, lze ji podporovat vtláčením vody nebo plynu do plynové čepice), pokud je přirozený ložiskový tlak nedostatečný, musí být ropa čerpána pomocí hlubinných čerpadel.
Většinou se užívá pumpování pomocí hlubinných čerpadel, ale ropu lze také těžit vháněním vzduchu nebo stlačeného plynu tak, že plyn se tlačí jednou stupačkovou kolonou a ropa se těží druhou stupačkovou kolonou nebo mezikružím. Pro mechanizovanou těžbu se užívá několika typů hlubinných čerpadel:
táhlicová hlubinná čerpadla (těžba pomocí kozlíků),
vřetenová hlubinná čerpadla (PCP),
elektrická hlubinná čerpadla (ESP).

Nejrozšířenější je pístové hlubinné čerpadlo (kozlík), používá se u 90 %
ložisek těžených čerpadly. Rotační pohyb elektromotoru je převáděn klikovým mechanismem na pohyb vertikální vratný. Táhlice přenášejí kývavý pohyb hlavy do vnitřní části hlubinného čerpadla, kde píst čerpadla nasává a vytlačuje ropu. Při pohybu pístu dolů je sací kuličkový ventil otevřen a při pohybu nahoru je tlačný kuličkový ventil uzavřen a ropa je stupačkami tlačena k povrchu. Díky pohybu pístu vzniká v sondě podtlak, který nasává další ropu z ložiska, a děj se kontinuálně opakuje.

Konstrukce čerpadla se skládá z motoru (třífázového), převodovky, vahadla, třmenu, nosníku, hlavy, táhlic, stupaček a hlubinného čerpadla. Čerpadlo má vysokou spolehlivost, je téměř bezúdržbové. Díky desetiletím jde o prověřenou konstrukci, která je nejméně náročná na údržbu a zároveň je díky své jednoduchosti nejlevnější – proto je také nejpoužívanější variantou. Nejuniverzálnější řešení, které je nejstarším provedením, představuje konvenční typ konstrukce, který můžete vidět před sebou. Toto čerpadlo má nosnost 5 tun, to znamená, že je schopno pohybovat s vahou táhlic a ropy o hmotnosti 5 tun, což představuje možnost pumpovat ropu z hloubky cca 1 000 m.