• Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

    Нефть называют «чёрным золотом», потому что это углеводород, без которого немыслимо развитие современного промышленного производства. Нефть и газ - основа топливно энергетического комплекса, который производит горючее, смазочные материалы, нефтяные компоненты используются в строительных материалах, косметике, продуктах питания, моющих средствах. Это сырьё продаётся за валюту и приносит благосостояние странам и народам, обладающим огромными его запасами.

    Как находят месторождения нефти?

    Добыча полезных ископаемых начинается с разведки месторождений. Геологи определяют возможное залегание нефтяных горизонтов в недрах сначала по внешним признакам - географии рельефа, выходам нефтяных пятен на поверхность, наличию следов нефти в грунтовых водах. Специалисты знают, в каких осадочных бассейнах можно предположить наличие нефтяных пластов, у профессионалов есть на вооружении различные методы разведочно-поисковых исследований, в том числе поверхностное изучение выходов горных пород и геофизическая визуализация разрезов.

    Предположительный район залегания месторождения определяется по совокупности признаков. Но даже если они присутствуют все, это не означает, что детальная разведка обнаружит нефтяной бассейн с большими запасами, необходимыми для того, чтобы начать промышленную добычу. Часто бывает так, что разведочное бурение не подтверждает коммерческую ценность месторождения. Эти риски всегда присутствуют в нефтеразведке, но без них невозможно определить структуры (ловушки), в которых скапливается нефть в необходимом для разработки количестве.

    С нефтью нам не повезло. Если в Ираке или Саудовской Аравии достаточно пробурить одну неглубокую скважину в песке, к которой легко подъехать на любом внедорожнике, то у нас нефть сосредоточилась в сибирских болотах, где зимой -50, а летом +30 и комары размером с хорошего мамонтенка.

    Бурить в болоте невозможно, поэтому нефтянники сначала вырубают лес, осушают болото и отсыпают площадку из песка, так называемый «куст», к которому подводят дорогу и электричество. Чтобы не отсыпать такую площадку для каждой скважины, их объединяют в группы по несколько десятков на одном кусте, а бурят не вертикально вниз, а под наклоном.

    Забой скважины (её дно) может находиться по горизонтали в паре километров от куста, а есть скважины с отходом в 12 километров, например, на Сахалине. Их бурят под наклоном, потому что куст один, а геологам нужно охватить скважинами большую площадь месторождения или, например, нужно добывать нефть, которая находится под городом или заповедником.

    На разных месторождениях бурят на разную глубину. В Западной Сибири глубина скважины составляет 1,5 – 2,5 км, в Поволжье может достигать 4,5 км, в Восточной Сибири около 2-3 км.

    При строительстве скважины задействованы десятки различных служб: начинают “сейсмики”, далее приходят “освоенцы”, потом уже буровики (которые подразделяются на службы буровых растворов, геофизических исследований, телеметрии и долотного сервиса) , потом служба капитального ремонта скважин, далее дОбыча (работники Добычи называют себя именно с ударением на О). Их в свою очередь обслуживают различные “взвода обеспечения” – вывоз шлама, спецтехники т.п.

    Для выполнения всех этих работ Нефтяная Компания (НК) привлекает многочисленных подрядчиков. То же самое касается и отсыпки кустов, дорог, постройки общежитий для работников и так далее. Сама НК владеет лицензией на месторождение и занимается управлением и финансированием всех работ, выполняемых нефтесервисными компаниями. Именно поэтому у нефтяных компаний так много разнообразных «дочек».

    Для бурения используют буровые установки (простите за масло масляное) весом около 1000 тонн. Наверху буровой вышки подвешена лебедка с гигантским крюком, которая двигает вверх-вниз огромный электродвигатель. Эта конструкция называется «верхний привод».

    Первым в скважину опускают долото (болванка с тремя шипастыми вращающимися головками-шарошками), которое непосредственно бурит. Оно навёрнуто на утяжелённые бурильные трубы (погонный метр такой трубы диаметром 165 мм весит 135 кг). В свою очередь утяжелённые бурильные трубы навёрнуты на обычные бурильные трубы, которые предварительно свинчивают в «свечки» по 2-4 штуки вместе.

    Вся эта колбаса называется «бурильная колона» и прикручена к валу огромного электродвигателя, подвешенного на гигантском крюке.

    При бурении скважины «верхний привод» начинает вращать всю эту колбасу и опускается вниз, перенося вес колонны на долото. Типичная буровая колонна в скважине глубиной до 3 км имеет вес 100-150 тонн. Это вес, который висит на гигантском крюке. Спуск и подъем бурильных колонн производят много раз из-за необходимости смены долота.

    Через трубы прокачивают специальную жидкость — буровой раствор — под давлением порядка 50-150 атмосфер. Раствор проходит внутри всей колбасы и выходит через долото, охлаждая его, после чего возвращается на поверхность через пространство между стенками колонны и стенками скважины, вынося на поверхность шлам (пробуренную породу).

    Раствор очищают, а шлам выбрасывают в шламовый амбар (яму, которая после того как заканчивается бурение, обязательно рекультивируется, то есть засыпается грунтом и на ней высаживают травку).

    По мере необходимости (опасность обвалов и т.д.) скважину укрепляют обсадными трубами, после чего продолжают бурить долотом меньшего размера. Скважина на всём своём отрезке не одинакова в диаметре: начинается с 393мм, далее 295мм, потом 215, и наконец 143мм.

    На бурение скважины уходит от месяца до года в зависимости от очень многих факторов: длины, геологии, разгильдяйства нефтяной и буровой компаний и т.д.

    2.

    В готовую скважину спускают так называемую обсадную колонну, а в пространство между ней и стенкой скважины закачивают цемент. Делается это для воспрепятствования обрушения стенок скважины:

    3.

    Пробурив и обсадив скважину, буровую установку с помощью гидравлических домкратов и толкателей перевозят по рельсам метров на 5-7 в сторону для бурения новой скважины. Пробуренной скважиной начинает заниматься служба капитального ремонта скважин (КРС).

    Если нужно перевезти буровую установку на другой куст, то она разбирается на модули и перевозится по частям на новое место, где снова собирается. В труднодоступных районах, где ещё месторождение не освоено, буровые установки собирают по блокам с помощью вертолётов. Первичный монтаж буровой обычно длится чуть больше месяца:

    3.

    Для того чтобы нефть поступала в зацементированную скважину, в нее спускают специальный заряд, который простреливает отверстия в обсадной колонне на необходимой глубине. Затем в скважину спускают электрический насос, прикрепленный к насосно-компрессорным трубам (НКТ), по которым нефть поступает на поверхность:

    4.

    Венчает всю эту конструкцию наземное оборудование, называемое по-русски «фонтанной арматурой», а по-английски Christmas Tree (Новогодняя ёлка). Качает нефть уже непосредственно центробежный насос, опущенный на дно скважины, который подаёт выкаченную жидкость (сразу нефтью эту эмульсию называть некорректно) на различные станции очистки:

    5.

    На кусте скважины бурят в ряд в среднем на расстоянии 5 метров друг от друга. У каждой скважины своя «выкидная линия», по которой эмульсия (нефть+вода) поступает в АГЗУ — замерную установку, где меряется «дебит» (объем добываемой продукции в сутки):

    6.

    Металлические конструкции над скважинами — это кабельные эстакады:

    7.

    А вот по этим трубам течет нефть. Многие наши месторождения имеют высокую степень обводненности, то есть из скважины выходит, например, лишь 30 процентов нефти, а все остальное — вода. Чтобы она не замерзала в трубах, их укутывают теплоизоляцией:

    8.

    Скважины бурят «буровики», а нефть из них качают «операторы по добыче нефти и газа». Буровики живут прямо на кусте в вагончиках, а операторы и все остальные на Опорной Базе Промысла (ОБП).

    9.

    В вагончиках у буровиков обязательно присутствует сушилка, баня и столовая. Готовят вкусно, и даже операторы во время объезда своих кустов частенько заезжают на буровые покушать. Комплексный обед стоит около 100 рублей.

    Работа буровиков очень опасная (высокие давления в трубах при бурении, работа под грузоподъёмными механизмами) и требует высокой концентрации внимания. Но проблема в том, что рабочие устают, теряют концентрацию и поэтому часто случаются травмы, причём очень тяжёлые (отрывают ноги и руки, теряют зрение, гибнут). Это актуальная проблема в отрасли.

    Работают на буровой вахтовым способом. Вахта длится от 2 недель до месяца. За каторжную работу помощник бурильщика получает около 80 тысяч рублей в месяц. Потом месяц отдыхает и ничего не получает. Итого получается 40 тысяч рублей в месяц.

    10.

    На каждом месторождении есть так называемый «факел». Он нужен, чтоб сжигать растворенный в нефти попутный газ. На разных месторождениях газовый фактор разный: где-то газа очень много, а где-то его почти нет.

    Обычно люди удивляются, почему бы этот газ не продавать Газпрому? Ответ простой: очистка попутного газа и доведение его до стандартов Газпрома стоит значительно дороже, чем сам газ. Проще и дешевле его сжигать. Однако с 2012 года все нефтедобывающие компании обязали довести утилизацию попутного газа до 95 %. То есть не выбрасывать всякий шлак в атмосферу, а очищать и продавать:

    11.

    12.

    Возможно вы привыкли не читать весь текст до конца или в середине, но не поленитесь, и уделите несколько минут этой статье. Сейчас вы узнаете обо всех самых интересных вещах связанных с добычей нефти, начиная с того, как добывают нефть, когда вообще люди научились пользоваться нефтью и сколько лет добывают нефть в России. Также будет рассказано о том, какие перспективные методы добычи нефти сейчас существуют и как можно самому добыть нефть.

    Как добывают нефть – интересно и коротко

    Чтобы объяснить, как добывают нефть (кратко ), в первую очередь нужно обратить внимание на то, что в современной практике нефтедобычи существует немало технологий, но все они были основаны на самом простом, известном с древних времен способе получения воды из скважин или колодцев. Это, так называемые артезианские скважины.

    Вода, находясь в нижней точке (части) пласта почвы, под давлением, создаваемым за счет того, что она расположена между двумя горами, в ущелье, низине, выходит на поверхность с большой скоростью.

    Но прежде чем сделать такую скважину и добыть первый литр воды или нефти, необходимо найти место их наибольшего скопления.

    Если в случае с водой это делалось довольно простым способом, с помощью, например, виноградной лозы (есть такая профессия – лозоходцы ), то для поиска нефтяных пластов, залегающих на довольно значительной глубине (до 2-3 км) используются специальные геофизические методы.

    Первичную разведку месторождений нефти выполняют геологи, которые по совокупности признаков определяют факт наличия в той или иной местности нефти. Это могут быть маслянистые пятна на поверхности водоемов, в болотных низинах, загрязненность грунтовых вод, выбросы газа.

    К числу геофизических методов относятся зондирование пластов с помощью искусственных взрывов, акустического или ультразвукового сканирования. Для этого используется очень сложная и дорогостоящая геофизическая аппаратура.

    Средняя стоимость геологоразведки, даже в условиях России и районов крайнего севера, редко превышает 3 доллара в общей себестоимости от добытой тонны нефти.

    После того, как найдена нефть, устанавливается граница или районы нефтеносного участка, рассчитывается примерно его объем или мощность, а также определяется, так называемый, объем или запасы разведанной нефти. Уже на базе этих данных определяется то, насколько выгодно или рентабельно будет добывать нефть на этом участке, какие необходимо будет произвести инженерные работы по добыче, хранению и транспортировке нефти.

    Это очень важный момент, так как, имея такой экономический паспорт, месторождение становится активом, который продается государством на специальных аукционах или тендерах, где за право работы на этом месторождении борются весьма солидные нефтяные компании.

    Посмотрите полезное видео о том, как добывают нефть:

    Что касается способов добычи нефти, то таких существует несколько, из которых основными являются следующие:

    1. Метод механической добычи . Суть этого процесса заключает в том, что в месте залегания нефти бурится скважина или несколько скважин и под собственным давлением нефть выходит на поверхность, где ее транспортируют и хранят. Давление в таких скважинах может на первом этапе достигать 200 атм. и более. Но по мере того, как мощность пласта падает, снижается такое давление. Тогда используют специальные насосы – погружные, насосы – качалки. С помощью этого насосного оборудования производится выкачка нефти на поверхность. Таким способом добывается порядка 85% всей нефти в мире, особенно в странах Персидского залива, где глубина залегания нефтяных пластов всего несколько десятков метров, и нет необходимости в бурении скважин. Причем себестоимость такой добычи в арабских странах, а также в Венесуэле (Ю. Америка) не больше 1-2 долларов за баррель.
    2. Фонтанный метод . В процессе использования этого метода важное место занимает также наличие высокого давления в скважине, позволяя нефти выходить на поверхность самостоятельно. Такой метод используется не только при добыче на континентах, но и на морских шельфах. В этот метод входят три последовательных процесса.
    • Первичный – как только вскрывается пласт нефти, она с большой скоростью подается вверх по трубе скважины. Вместе с нефтью на поверхность также выходит и большая масса сопутствующего газа, который только недавно научились использовать, а до этого просто сжигали в факелах. КИН – коэффициент извлечения нефти, т.е. КПД – скважины такого метода невысок и достигает всего 3-5%.
    • Вторичный метод или газлифт . После того, как первичное давление в скважине снизилось и его уже недостаточно для добычи, то в ход идет нагнетание искусственного давления с тем, чтобы поднять нефть на поверхность. Для этого применяют либо пресную воду, либо закачивают под высоким давлением газ. КИН в этом случае повышается уже до 30 – 40%. Но все равно еще больше половины нефти остается навсегда в пласте.
    • Третичный метод . Когда уже большая часть скважины выработана, для извлечения из нее остатков нефти используется технология подачи водяного пара под высоким давлением. Задача состоит в том, чтобы за счет нагрева нефти снизить ее вязкость и таким образом облегчить подъем ее на поверхность. Этот метод затратный по энергии и, как правило, используется в уже старых, выработанных скважинах в которых нефть периодически начинает накапливаться.

    Применение каждого из приведенных методов редко используется в одиночку. На месторождениях нефтедобывающие компании используют цикличность методов, когда на смену первичной добыче нефти приходит более сложный способ, позволяя таким образом увечить КИН, отдачу от каждой скважины до 70 – 80% и больше.

    Вы можете посмотреть занимательное видео как добывают нефть:

    В каком году была добыта первая нефть?

    Точной даты того, когда именно люди стали пользоваться и как начали добывать нефть – не знает никто. О добыче и использовании нефти есть первые упоминания в древних шумерских летописях. Например, в Др. Вавилоне уже 4000 лет до н.э. нефть использовали для изготовления асфальта и мощения городских улиц. В не менее древнем Египте нефть входила в состав бальзама при погребении правителей в своих гробницах и пирамидах. А древние греки использовали нефть для создания зажигательных смесей, чтобы отражать атаки войск персидского царя Дария 1 –го.

    На территории древней Персии или, например, современного Азербайджана, нефть добывалась для использования в лечебных целях (в основном кожные заболевания, в т.ч. и проказы). Известно, что в своих путевых заметках известный путешественник арабского Востока Абд ар-Рашид аль-Бакуви упоминал в 14 веке, что из Баку каждый день отправлялось 200 караванов верблюдов груженых кожаными мехами с нефтью.

    Фактически нефть вплоть до начала 19 века в основном использовалась в естественном, натуральном виде – для освещения жилья, растопки очагов.

    По мере того, как стали появляться технологии дистилляции нефти, ее перегонки и выделения легких фракций, научились делать осветительный керосин, которым стали освещаться улицы европейских городов и пользоваться широко в быту (керосиновые лампы и примусы)

    В 19 веке и до начала 20 века в основном использовалась добыча нефти открытым способом – из небольших скважин или колодцев. О том, в каком году была добыта первая нефть, с помощью настоящей пробуренной скважины есть более точные сведения. Как говорит Википедия, такая скважина была введена в строй в 1848 году на месторождении Биби – Эйбат, которое находится в г. Баку (Азербайджан).

    С этого момента и начался отсчет эпохи промышленной добычи нефти во всем мире. И, кстати, именно Альфред Нобель (основатель одноименной научной и литературной премии) был одним из первых разработчиков –предпринимателей нефтяных месторождений на Каспии.

    Как добывают нефть в России

    Первые сведения о том, где впервые и как добывают нефть в России, относятся к 1823 году, когда на российском Северном Кавказе, в г. Моздок, был построен первый перегонный куб братьями Дубиниными. Однако официально промышленная добыча началась с 1857 года, когда были пробурены скважины и пущен в работу нефтеперегонный завод промышленника Кокорева в г. Баку.

    Темпы добычи росли невиданными темпами. Уже на рубеже 20 века в России было добыто более 100 млн. пудов нефти (16. млн. т нефти).

    Страны с крупнейшими запасами нефти (млрд баррелей) по данным BP Statistical Review of World Energy 2016
    Страна Запасы % от мировых запасов Добыча Ресурсообеспеченность (лет)
    Венесуэла 300,9 17,7 2 626 314
    Саудовская Аравия 266,6 15,7 12 014 61
    Канада 172,2 10,1 4 385 108
    Иран 157,8 9,3 3 920 110
    Ирак 143,1 8,4 4 031 97
    Россия 102,4 6,0 10 980 26
    Кувейт 101,5 6,0 3 096 90
    ОАЭ 97,8 5,8 3 902 69
    США 55,3 3,2 12 704 12
    Ливия 48,4 2,8 432 307
    Нигерия 37,1 2,2 2 352 43
    Казахстан 30,0 1,8 1 669 49
    Катар 25,7 1,5 1 898 37
    Китай 18,5 1,1 4 309 12
    Бразилия 13,0 0,8 2 527 14
    Члены ОПЕК 1211,6 71,4 38 226 87
    Весь мир 1697,6 100,0 91 670 51

    В настоящее время Россия занимает по объему запасов и добычи нефти 5 место в мире. Причем нефть составляет более 35 % объема всего экспорта (в натуральном выражении) и ее объем ежегодно составляет порядка 200 -250 млн. тонн. Кроме нефти интенсивно ведется разработка газовых месторождений. Крупнейшими компаниями, занимающимися нефтяной добычей в России, являются ПАО Газпром, Роснефть, Сургутнефтегаз,Башнефть, Татнефть, Лукойл.

    Добыча нефти в России сосредоточена в Западно-Сибирской и Волго -Уральской нефтегазоносной провинциях (НГП). Ведется также добыча в Тимано-Печорской и Северо-Кавказской НГП. Начато масштабное освоение ресурсов и запасов Охотоморской (проекты Сахалин – 1 и Сахалин – 3) и Лено-тунгусской провинций. Главный центр российской нефтяной промышленностиЗападная Сибирь, в которой добывается около 117 млн. т нефти.

    Как добывают сланцевую нефть

    Сланцевая нефть получила свое название от того, что она находится не в концентрированном виде – нефтяных озер под поверхностью земли, а тем, что она смешана с известняковыми или песчаными грунтами. По сути это нефть, которую раньше никто не пытался извлекать, так как не было технологий отделения нефти от песчаных примесей.

    С начала 2010 г. в северной Америке стали использовать технологию, позволяющую отделять нефть от песчаных примесей и получать фактически такую же нефть, как из обычной скважины. Принцип действия того, как добывают сланцевую нефть, состоит в том, что нефтяной пласт, содержащий в распределенном состоянии нефть, подвергается сверх мощному давлению. Это, так называемый, гидроразрыв пласта. Под этим давлением нефть, как бы выжимается из песчаной губки, после чего ее собирают уже скважинами в концентрированном виде.

    Несмотря на то, что пока себестоимость добычи барреля такой нефти находится на уровне 30 -40 долларов, но совершенствуются технологии добычи и это может снизить себестоимость до уровня 20 долларов и менее. Это позволяет конкурировать сланцевым нефтедобытчикам с большинством нефтедобывающих стран мира. Ежегодно на мировой рынок поставляется порядка 4-5 млн. тонн сланцевой нефти, что позволяет, например, США и Канаде полностью закрыть свой энергетический баланс (снабдить полностью свой внутренний рынок) и даже часть нефти отправлять на экспорт, чего не делалось Америкой более 40 лет.

    Как добывают нефть в море

    Как добывают нефть в море

    Технологии добычи нефти на морском шельфе, т.е. до глубин 200 м, появились в мире в 70 гг. прошлого века в Карибском бассейне и на Аляске.

    Суть метода того, как добывают нефть в море, состоит в том, что дно мирового океана находится значительно ниже, чем поверхность суши, а значит и нефть больше концентрируется в придонных участках морского дна. Однако надо признать, что такая «легкая нефть» требует и больших затрат.

    Например, стоимость только одной морской буровой платформы составляет не менее 2-3 млн. долларов, оборудование может стоить более 30 млн. А еще необходима прокладка трубопровода, доставка снабжения, контроль безопасности, необходимы танкеры и береговые терминалы для сборки хранения. Тем не менее, бурение морского шельфа в мире ведется интенсивно. Основными районами шельфового бурения являются Карибское море (Мексиканский залив), шельф Северного моря, Индонезия и Вьетнам, Арктический шельф, Охотское море (шельф острова Сахалин). Всего объем нефти мире, добываемой на шельфах, составляет порядка 2 млн. баррелей в сутки, и уже к 2020 году достигнет 3- 4 млн. бар.\сутки.

    Как самому добыть нефть

    В предыдущих разделах статьи много внимания было посвящено тому, как промышленники, «большие дяди» с деньгами, используют природные богатства и современные технологии, чтобы стать еще богаче. А что если поставить вопрос немного в другой плоскости – например, а может ли обычный человек заработать на нефти, не имея денег не только на то чтобы купить нефтяной заводик, но и на то, чтобы купить себе нефтяной участок пусть даже размером с дачных 6 соток. Как оказывается, такие варианты, как самому добыть нефть – есть.

    Покупка нефти на бирже

    Абсолютно любой человек может купить нефть на бирже. Заработать на биржевой нефти можно при помощи:

    • Фьючерсы на нефть (поставочные и расчетные)
    • Опционы на нефть
    • Стоимость барреля нефти Brent по отношению к доллару (USD/BRO)
    • CFD на фьючерс нефти
    • Акции нефтяных компаний

    Поставочные фьючерсы могут позволить себе только нефтяные компании, которые занимаются добычей и переработкой нефти. Все остальное доступно для любого человека.

    Вы можете стать акционером нефтяных компаний, которые занимаются добычей, переработкой и продажей «черного золота». Начать можно с 400 – 500 долларов. Купив такие акции, есть два способа получения прибыли.

    1. Первый самый простой и надежный, как топор – это получать дивиденды. Тогда с каждого проданного в стране литра бензина, солярки, в карман акционера будет поступать пусть хоть и мизерная, но законная доля от нефтяного богатства страны. Чем больше таких акций, тем больше и доход в виде дивидендов. Причем в последние годы российские нефтяные компании выплачивают своим акционерам щедрые дивиденды. Например, Газпром не скупится платить дивидендов 20 руб. на акцию, хотя его акции стоят сейчас на рынке всего 130 – 150 руб.
    2. Второй метод – это покупка акций по минимальной цене и продажа по более высокой. Это спекулятивный подход к заработку на акциях и вполне доходный.

    Еще один вариант – это покупка и продажа (трейдинг) . В этом случае вы торгуете ценой на нефть. Остальные варианты тоже основаны лишь на самой цене нефти. Это вариант нисколько не отличается по принципу работы от трейдинга акциями тех же нефтяных компаний, так как в большинстве случаев цены акций нефтяных компаний сильно зависят от того, какая цена нефти на рынке.

    Плюс трейдинга в том, что вы можете зарабатывать не только на росте, но и падении цены, открыв сделку на снижение (Sell).

    Лучшие брокеры для торговли нефтью

    TOP

    Платформа принадлежит брокеру с более чем 20-летним стажем. Регулируется CySEC, MiFID . Здесь вы найдете Brent, WTI, Crude Oil, мазут, газ и акции нефтяных компаний и другие активы. Брокер предлагает программы обучения, постоянно проводит вебинары, предоставляет онлайн аналитику и имеет очень удобную торговую платформу к которой подключено большое количество индикаторов. Минимальный депозит $200 .

    Россия располагает сегодня приблизительно 13% разведанных в мире нефтяных месторождений. Основным источником пополнения государственного бюджета нашей страны являются отчисления от результатов деятельности нефтегазодобывающей отрасли.

    Нефтеносные слои находятся, как правило, глубоко в недрах земли. Скопление нефтяных масс в месторождениях происходит в горных породах пористой структуры, находящихся в окружении более плотных слоёв. Образцом природного резервуара служит пласт песчаника куполообразной формы, со всех сторон заблокированного слоями плотной глины.

    Далеко не каждое разведанное месторождение становится объектом промышленной разработки и добычи. Решения по каждому принимаются только по итогам тщательного экономического обоснования.

    Главный показатель месторождения – коэффициент нефтеотдачи, отношение объёма нефти под землей, к объёму, который можно получить для переработки. Пригодным для разработки является месторождение с прогнозируемым коэффициент нефтеотдачи от 30% и выше. По мере совершенствования технологий добычи в месторождении данный показатель доводится до 45% и выше .

    В подземном хранилище всегда одновременно присутствуют сырая нефть, природный газ и вода под огромным давлением пластов земной коры. Параметр давления оказывает решающее влияние на выбор способа и технологии добычи.

    Методы добычи нефти

    Метод добычи нефти зависит от величины давления в пласте и способе его поддержания. Можно выделить три метода:

    1. Первичный – нефть фонтанирует из скважины за счет высокого давления в нефтеносном пласте и не требует создания дополнительного искусственного нагнетания давления, коэффициент извлечение нефти 5-15%;
    2. Вторичный – когда естественное давление в скважине падает и подъем нефти не возможен без дополнительного нагнетания давления за счет ввода в пласт воды или природного/попутного газа, коэффициент извлечение нефти 35-45%;
    3. Третичный – увеличение извлечения нефти из пласта после снижения ее добычи вторичными методами, коэффициент извлечение нефти 40 – 60%.

    Синтез-газ

    Классификация способов добычи

    По принципу физического воздействия на жидкое нефтяное тело сегодня есть только два основных способа добычи: фонтанный и механизированный.

    В свою очередь к механизированному можно отнести газлифтный и насосный методы подъёма .
    Если нефть из недр выдавливается на землю только под воздействием природной энергии нефтеносного пласта, то способ добычи называют фонтанным.

    Но всегда наступает момент, когда запасы энергии пласта истощаются, а скважина перестаёт фонтанировать. Тогда подъем осуществляют с применением дополнительного энергетического оборудования. Такой способ добычи и является механизированным.

    Механизированный способ бывает газлифтным и насосным . В свою очередь газлифт можно осуществлять компрессорным и бескомпрессорным методом.

    Насосный способ реализуется посредством использования мощных глубинных насосов: штанговых, электроцентробежных погружных.
    Рассмотрим более подробно каждый способ в отдельности.

    Фонтанный способ добычи нефти: самый дешевый и простой

    Освоение новых месторождений всегда осуществляется с использованием фонтанного способа добычи. Это самый простой, эффективный и дешевый метод. Он не требует дополнительных затрат энергоресурсов и сложного оборудования, так как процесс подъёма продукта на поверхность происходит за счет избыточного давления в самой нефтяной залежи.

    Основные преимущества

    Главные преимущества фонтанного способа:

    • Простейшее оборудование скважины;
    • Минимум затрат электроэнергии;
    • Гибкость в управлении процессами откачки, вплоть до возможности полной
      остановки;
    • Возможность дистанционного управления процессами;
    • Продолжительный межтехнологический интервал работы оборудования;

    Для эксплуатации новой скважины нужно установить над ней полный контроль. Укрощение фонтана производится с помощью монтажа специальной запорной арматуры, позволяющей впоследствии управлять потоком, контролировать режимы работы, производить полную герметизацию, а если нужно, то и консервацию.
    Скважины оборудуют подъёмными трубами разного диаметра, в зависимости от предполагаемого дебита добычи и внутрипластового давления.

    При больших объёмах добычи и хорошем давлении используют трубы большого диаметра. Малодебитные скважины для длительного сохранения процесса фонтанирования и уменьшения себестоимости добычи оборудуют подъёмными трубами малого диаметра.

    Кстати, прочтите эту статью тоже: Особенности переработки тяжелой нефти

    По завершению процесса фонтанирования , на скважине начинают применять механизированные методы добычи.

    Газлифтный способ добычи нефти

    Газлифт является одним из механизированных способов добычи нефти и логическим продолжением фонтанного способа. Когда энергии пласта становится недостаточно для выталкивания нефти, подъем начинают осуществлять с помощью подкачки в пласт сжатого газа . Это может быть простой воздух или сопутствующий газ с ближайшего месторождения.

    Для сжатия газа используют компрессоры высокого давления . Этот способ называют компрессорным. Бескомпрессорный способ газлифта осуществляют методом подачи в пласт газа, уже находящегося под высоким давлением. Такой газ подводят с ближайшего месторождения.

    Оборудование газлифтной скважины осуществляется методом доработки фонтанной с установкой специальных клапанов подвода сжатого газа на различной глубине с установленным проектом интервалом.

    Основные преимущества

    Газлифт имеет свои преимущества по сравнению с другими методами механизированной добычи:

    • забор значительных объемов с разных глубин на любых этапах разработки месторождения с приемлемым показателем себестоимости;
    • возможность ведения добычи даже при значительных искривлениях
      скважины;
    • работа с сильно загазованными и перегретыми пластами;
    • полный контроль над всеми параметрами процесса;
    • автоматизированное управление;
    • высокая надежность оборудования;
    • эксплуатация нескольких пластов одновременно;
    • контролируемость процессов отложения парафина и солей;
    • простая технология проведения технического обслуживания и ремонта.

    Главным недостатком газлифта является высокая стоимость металлоёмкого оборудования.
    Низкий КПД и высокая стоимость оборудования вынуждают применять газлифт в основном только для подъёма легкой нефти с высоким показателем газовой составляющей.

    Механизированный способ добычи нефти – насосный

    Насосная эксплуатация обеспечивает подъем нефти по скважине соответствующим насосным оборудованием. Насосы бывают штанговые и бесштанговые. Бесштанговые – погружного типа электроцентробежные.

    Наиболее распространена схема откачки нефти штанговыми глубинными насосами . Это относительно простой, надёжный и не дорогой метод. Доступная для этого способа глубина – до 2500 м. Производительность одного насоса – до 500 м3 в сутки.

    Кстати, прочтите эту статью тоже: Коррозия оборудования

    Главными элементами конструкции являются насосные трубы и подвешенные в них на жёстких штанговых толкателях плунжеры. Возвратно-поступательное движение плунжеров обеспечивается станком-качалкой , расположенным над скважиной. Сам станок получает крутящий момент от электродвигателя через систему многоступенчатых редукторов.

    В связи с не высокой надёжностью и производительностью штанговых плунжерных насосов в наше время все больше применяются насосные установки погружного типа – электроцентробежные насосы (ЭЦН) .

    Основные преимущества

    Преимущества электроцентробежных насосов:

    • простота технического обслуживания;
    • очень хороший показатель производительности в 1500 м3 в сутки;
    • солидный межремонтный период до полутора лет и более;
    • возможность обработки наклонных скважин;
    • производительность насоса регулируется количеством ступеней, общая длина
      сборки может варьироваться.

    Центробежные насосы хорошо подходят для старых месторождений с большим содержанием воды.

    Для подъёма тяжёлой нефти лучше всего подходят насосы винтового типа. Такие насосы обладают большими возможностями и повышенной надёжностью с высоким КПД . Один насос легко поднимает 800 кубических метров нефти в сутки с глубины до трех тысяч метров. Имеет низкий уровень сопротивляемости коррозии в агрессивной химической среде .

    Заключение

    Каждая из описанных выше технологий имеет право на существование и ни об одной из них нельзя сказать однозначно – хороша она или плоха. Всё зависит от комплекса параметров, характеризующих конкретное месторождение. Выбор способа может быть основан только на результатах тщательного экономического исследования.

    ВАМ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

    Себестоимость добычи нефти Государства ОПЕК пришли к соглашению, касающегося добычи нефти в этом году Перевод баррелей нефти в тонны и обратно Объем переработки сырой нефти в 2018 г на российских НПЗ останется на уровне 280 млн т.

    Морская добыча нефти, наряду с освоением сланцевых и трудноизвлекаемых углеводородных запасов, со временем вытеснит освоение традиционных месторождений «чёрного золота» на суше в силу истощения последних. В то же время, получение сырья на морских участках осуществляется преимущественно с применением дорогих и трудоёмких методов, при этом задействуются сложнейшие технические комплексы - нефтяные платформы

    Специфика добычи нефти в море

    Сокращение запасов традиционных нефтяных месторождений на суше заставило ведущие компании отрасли бросить свои силы на разработку богатых морских блоков. Пронедра писали ранее, что толчок к развитию данного сегмента добычи был дан в семидесятые годы, после того, как страны OPEC ввели нефтяное эмбарго.

    По согласованным оценкам специалистов, предполагаемые геологические нефтяные запасы, располагающиеся в осадочных слоях морей и океанов, достигают 70% от совокупных мировых объёмов и могут составить сотни миллиардов тонн. Из этого объёма порядка 60% приходятся на шельфовые участки.

    К настоящему времени из четырёх сотен нефтегазоносных бассейнов мира половина охватывает не только континенты на суше, но и простирается на шельфе. Сейчас разрабатываются порядка 350 месторождений в разных зонах Мирового океана. Все они размещаются в пределах шельфовых районов, а добыча производится, как правило, на глубине до 200 метров.

    На актуальном этапе развития технологий добыча нефти на морских участках сопряжена с большими затратами и техническими сложностями, а также с рядом внешних неблагоприятных факторов. Препятствиями для эффективной работы на море зачастую служат высокий показатель сейсмичности, айсберги, ледовые поля, цунами, ураганы и смерчи, мерзлота, сильные течения и большие глубины.

    Бурному развитию нефтедобычи на море также препятствует дороговизна оборудования и работ по обустройству месторождений. Размер эксплуатационных расходов увеличивается по мере наращивания глубины добычи, твёрдости и толщины породы, а также удалённости промысла от побережья и усложнения рельефа дна между зоной извлечения и берегом, где прокладываются трубопроводы. Серьёзные затраты связаны и с выполнением мероприятий по предотвращению утечек нефти.

    Стоимость одной только буровой платформы, предназначенной для работы на глубинах до 45 метров, составляет $2 млн. Техника, которая рассчитана на глубину до 320 метров, может стоить уже $30 млн. В среднем устройство среднего эксплуатационного основания для добычи на большой глубине в Мексиканском заливе обходится в $113 млн.

    Отгрузка добытой нефти на танкер

    Эксплуатация буровой платформы передвижного типа на пятнадцатиметровой глубине оценивается в $16 тыс. в сутки, 40 метров - $21 тыс., самоходной платформы при использовании на глубинах 30–180 метров - в $1,5–7 млн. Затратность разработки месторождений в море делают их рентабельными лишь в случаях, когда речь идёт о крупных запасах нефти.

    Следует учитывать и то, что расходы на добычу нефти в разных регионах будут различными. Работы, связанные с открытием месторождения в Персидском заливе, оцениваются в $4 млн, в морях Индонезии - $5 млн, а в Северном море расценки вырастают до $11 млн. Дорого обойдётся оператору и лицензия на разработку морского месторождения - заплатить придётся в два раза больше, чем за разрешение на освоение сухопутного участка.

    Типы и устройство нефтяных платформ

    При добыче нефти из месторождений Мирового океана компании-операторы, как правило, используют специальные морские платформы. Последние представляют собой инженерные комплексы, с помощью которых осуществляется как бурение, так и непосредственно извлечение углеводородного сырья из-под морского дна. Первая нефтяная платформа, которая использовалась в прибрежных водах, была запущена в американском штате Луизиана в 1938 году. Первая же в мире непосредственно морская платформа под названием «Нефтяные Камни» была введена в эксплуатацию в 1949 году на азербайджанском Каспии.

    Основные виды платформ:

    • стационарные;
    • свободно закреплённые;
    • полупогружные (разведочные, буровые и добывающие);
    • самоподъёмные буровые;
    • с растянутыми опорами;
    • плавучие нефтехранилища.

    Плавучая буровая установка с выдвижными опорами «Арктическая»

    Разные типы платформ могут встречаться как в чистом, так и в комбинированном видах. Выбор того или иного типа платформы связан с конкретными задачами и условиями освоения месторождений. Использование разных видов платформ в процессе применения основных технологий морской добычи мы рассмотрим ниже.

    Конструктивно нефтяная платформа состоит из четырёх элементов - корпуса, системы якорей, палубы и буровой вышки. Корпус - это понтон треугольной или четырёхугольной формы, установленный на шести колоннах. Сооружение удерживается на плаву за счёт того, что понтон наполняется воздухом. На палубе размещаются бурильные трубы, подъёмные краны и вертолётная площадка. Непосредственно вышка опускает бур к морскому дну и поднимает его по мере необходимости.

    1 - буровая вышка; 2 - вертолётная площадка; 3 - якорная система; 4 - корпус; 5 - палуба

    Комплекс удерживается на месте якорной системой, включающей девять лебёдок по бортам платформы и стальные тросы. Вес каждого якоря достигает 13 тонн. Современные платформы стабилизируются в заданной точке не только при помощи якорей и свай, но и передовых технологий, включая системы позиционирования. Платформа может быть заякоренной в одном и том же месте несколько лет, вне зависимости от погодных условий в море.

    Бур, работа которого контролируется при помощи подводных роботов, собирается по секциям. Длина одной секции, состоящей из стальных труб, составляет 28 метров. Выпускаются буры с достаточно широкими возможностями. К примеру, бур платформы EVA-4000 может включает до трёх сотен секций, что даёт возможность углубиться на 9,5 километра.

    Буровая нефтяной платформы

    Строительство буровых платформ осуществляется путём доставки в зону добычи и затопления основания конструкции. Уже на полученном «фундаменте» и надстраиваются остальные компоненты. Первые нефтяные платформы создавались путём сварки из профилей и труб решетчатых башен в форме усечённой пирамиды, которые намертво прибивались к морскому дну сваями. На такие конструкции и устанавливалось буровое оборудование.

    Строительство нефтяной платформы «Тролль»

    Необходимость разработки месторождений в северных широтах, где требуется ледостойкость платформ, привела к тому, что инженеры пришли к проекту строительства кессонных оснований, которые фактические представляли собой искусственные острова. Кессон заполняется балластом, обычно - песком. Своим весом основание прижимается к дну моря.

    Стационарная платформа «Приразломная» с кессонным основанием

    Постепенное увеличение размеров платформ привело к необходимости пересмотра их конструкции, потому разработчики из Kerr-McGee (США) создали проект плавучего объекта с формой навигационной вехи. Конструкция представляет собой цилиндр, в нижней части которого размещается балласт. Днище цилиндра прикрепляется к донным анкерам. Такое решение позволило строить относительно надёжные платформы поистине циклопических размеров, предназначенные для работ на сверхбольших глубинах.

    Плавучая полупогружная буровая установка «Полярная звезда»

    Впрочем, следует отметить, что большого отличия непосредственно в процедурах извлечения и отгрузки нефти между морскими и сухопутными буровыми нет. К примеру, основные компоненты платформы стационарного типа на море идентичны элементам буровой вышки на суше.

    Морские буровые характеризуются в первую очередь автономностью работы. Для достижения такого качества установки оснащаются мощными электрогенераторами и опреснителями воды. Пополнение запасов платформ осуществляется при помощи судов обслуживания. Кроме того, морской транспорт задействуется и с целью перемещения конструкций к точкам работы, в спасательных и противопожарных мероприятиях. Естественно, транспортировка полученного сырья производится при помощи трубопроводов, танкеров или плавающих хранилищ.

    Технология морской добычи

    На современном этапе развития отрасли при небольших расстояниях от места добычи до побережья бурятся наклонные скважины. При этом иногда применяется передовая разработка - управление дистанционного типа процессами бурения горизонтальной скважины, что обеспечивает высокую точность контроля и позволяет отдавать команды буровому оборудованию на расстоянии в несколько километров.

    Глубины на морской границе шельфа как правило составляют порядка двухсот метров, однако иногда доходят до полукилометра. В зависимости от глубин и удалённости от побережья при бурении и извлечении нефти применяются разные технологии. На мелководных участках сооружаются укреплённые основания, своеобразные искусственные острова. Они и служат основой для установки бурильного оборудования. В ряде случае компании-операторы окантовывают дамбами участок работы, после чего из полученного котлована откачивается вода.

    Если расстояние до берега составляет сотни километров, то в этом случае принимается решение о строительстве нефтяной платформы. Стационарные платформы, наиболее простые в конструкции, возможно использовать только на глубинах в несколько десятков метров, мелководье вполне позволяет закрепить конструкцию с помощью бетонных блоков или свай.

    Стационарная платформа ЛСП-1

    При глубинах порядка 80 метров применяются плавучие платформы с опорами. Компании на более глубоких участках (до 200 метров), где закрепление платформы проблематично, применяют полупогружные буровые установки. Удержание таких комплексов на месте осуществляется при помощи системы позиционирования, состоящей из подводных двигательных систем и якорей. Если речь идёт о сверхбольших глубинах, то в этом случае задействуются буровые суда.

    Буровое судно Maersk Valiant

    Скважины обустраиваются как одиночным, так и кустовым методами. В последнее время начали использоваться передвижные основания для бурения. Непосредственно бурение в море производится с использованием райзеров - колонн из труб большого диаметра, которые опускаются до дна. После завершения бурения на дне устанавливаются многотонный превентор (противовыбросная система) и устьевая арматура, что позволяет избежать утечки нефти из новой скважины. Также запускается оборудование для контроля состояния скважины. Закачивание нефти на поверхность после начала добычи осуществляется по гибким трубопроводам.

    Применение разных систем добычи в море: 1 - наклонные скважины; 2 - стационарные платформы; 3 - плавучие платформы с опорами; 4 - полупогружные платформы; 5 - буровые суда

    Сложность и высокотехнологичность процессов освоения морских участков очевидна, даже если не вдаваться в технические детали. Целесообразно ли развитие данного сегмента добычи, учитывая немалые сопутствующие сложности? Ответ однозначен - да. Несмотря на препятствия в освоении морских блоков и большие расходы в сравнении с работой на суше, всё же нефть, добытая в водах Мирового океана, востребована в условиях непрекращающегося превышения спроса над предложением.

    Напомним, Россия и азиатские страны планируют активно наращивать мощности, задействованные в морской добыче. Такую позицию можно смело считать практичной - по мере истощения запасов «чёрного золота» на суше, работа на море станет одним из основных способов получения нефтяного сырья. Даже принимая во внимание технологические проблемы, затратность и трудоёмкость добычи на море, нефть, извлечённая таким образом, не только стала конкурентоспособной, но уже давно и прочно заняла свою нишу на отраслевом рынке.