Процесс добычи нефти и газа. Способы добычи нефти

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.

Нефть представляет собой горючую маслянистую жидкость, имеющую цвет от светло-коричневого (почти прозрачного) до темно-бурого (почти черного). По плотности делится на легкую, среднюю и тяжелую.

В настоящее время представить современный мир без нефти невозможно. Она является главным источником топлива для различного транспорта, сырьем для производства различных товаров народного потребления, лекарств и прочего. А как добывают нефть?

Разработки

Нефть вместе с природным газом накапливается в пористых породах, которые называются коллекторами. Они могут быть различными. Хорошим считается коллектор, представляющий пласт песчаника, который располагается между слоями глины и глинистых сланцев. Это исключает утечку нефти и газа из подземных резервуаров.

Как только полезные ископаемые обнаружены, проводится оценка их запасов в пласте, качества и разрабатывается способ безопасного извлечения и транспортировки до перерабатывающей установки. Если по расчетам и газа в данном месторождении является экономически выгодной, то начинается установка эксплуатационного оборудования.

Особенности добычи нефти

В природных резервуарах, где добывают нефть, она находится в сыром состоянии. Как правило, горючая жидкость смешана с газом и водой. Часто они находятся под высоким давлением, под воздействием которого нефть вытесняется к необорудованным скважинам. Это может привести к возникновению проблем. Иногда давление бывает настолько мало, что требуется установка специального насоса.

Процесс добычи нефти можно разделить на три этапа:

  • Движение жидкости по пласту по направлению к скважине. Осуществляется за счет природной или искусственно создаваемой разности давления.
  • Движение жидкости по скважине - от забоя до устья.
  • Сбор нефти с газом и водой на поверхности, их разделение, очистка. А далее жидкость транспортируется до перерабатывающих установок.

Существуют различные методы добычи нефти, которые зависят от типа месторождения полезного ископаемого (суша, вида коллектора, глубины заложения. Также способ может меняться по мере опустошения природного резервуара. Стоит отметить, что морская добыча нефти - более сложный процесс, так как требует устройства подводных установок.

Естественная добыча

Как добывают нефть? Для этого используется сила давления, естественного или создаваемого искусственно. Эксплуатация скважины при энергии пласта называется фонтанной. В данном случае под давлением подземных вод, газа нефть поднимается наверх, не требуя привлечения дополнительного оборудования. Однако фонтанный способ используется только для первичной добычи полезного ископаемого, когда давление значительное и способно поднимать жидкость наверх. В дальнейшем необходимо применение дополнительного оборудования, позволяющего полностью выкачать нефть.

Фонтанный способ является самым экономичным. Для регулировки подачи нефти устанавливается специальная арматура, которая герметизирует контролирует объем подаваемого вещества.

После первичной добычи используются вторичный и третичный методы, позволяющие максимально эффективно использовать месторождение.

Первичный, вторичный и третичный методы

При естественном способе добычи нефти используется поэтапный метод:

  • Первичный. Жидкость поступает под воздействием высокого давления в пласте, которое образуется от подземных вод, расширения газов и прочее. При таком способе коэффициент извлечения нефти (КИН) составляет примерно 5-15%.
  • Вторичный. Такой метод используется тогда, когда естественного давления уже недостаточно, чтобы поднимать нефть по скважине. В этом случае применяется вторичный способ, который заключается в подводе энергии извне. В этом качестве выступает закачиваемая вода, попутный или натуральный газ. В зависимости от пород резервуара и характеристик нефти, КИН при вторичном методе достигает 30%, а суммарное значение - 35-45%.
  • Третичный. Такой метод заключается в увеличении подвижности нефти для повышения ее отдачи. Один из способов - это TEOR, при помощи которого за счет нагрева жидкости в пласте уменьшается вязкость. Для этого наиболее часто применяется водяной пар. Реже используется частичное сжигание нефти на месте, непосредственно в самом пласте. Однако такой способ не очень эффективен. Для изменения между нефтью и водой можно ввести специальные ПАВ (или детергенты). Третичный метод позволяет повысить КИН еще примерно на 5-15%. Данный способ используется лишь в том случае, если добыча нефти продолжает оставаться рентабельной. Поэтому применение третичного метода зависит от цен на нефть и стоимости ее извлечения.

Механизированный способ: газлифт

Если энергия для подъема нефти подводится извне, то такой способ добычи называется механизированным. Он подразделяется на два вида: компрессорный и насосный. Каждый из методов имеет свои особенности.

Компрессорный также носит название газлифтный. Этот метод подразумевает закачку газа в скважину, где он смешивается с нефтью. В результате плотность смеси снижается. Давление забойное также уменьшается, становится ниже пластового. Все это приводит к движению нефти к поверхности земли. Иногда газ под давлением подается из соседних пластов. Такой способ называется "бескомпрессорный газлифт".

На старых месторождениях применяется и система эрлифта, при которой используется воздух. Однако такой способ требует сжигания нефтяного газа, а трубопровод имеет низкую устойчивость к поражению коррозией.

Газлифт для добычи нефти используется в Западной Сибири, Западном Казахстане, Туркмении.

Механизированный способ: использование насосов

При насосном способе на определенную глубину опускаются насосы. Оборудование подразделяется на различные виды. Наибольшее распространение получили штанговые насосы.

Рассмотрим, как добывают нефть данным способом. Принцип работы такого оборудования следующий. В скважину опускаются трубы, внутри которых расположены всасывающий клапан и цилиндр. В последнем установлен плунжер с нагнетательным клапаном. Движение нефти осуществляется за счет возвратно-поступательного перемещения плунжера. При этом попеременно открываются-закрываются всасывающий и нагнетательный клапаны.

Производительность штанговых насосов составляет примерно 500 куб. м/сутки при глубине скважины 200-400 м, а при глубине 3200 м - до 20 куб. м/сутки.

Для добычи нефти могут использоваться и бесштанговые наносы. В данном случае через ствол скважины к оборудованию подводится электрическая энергия. Для этого используется специальный кабель. Также может применяться и другой вид энергонесущего потока (теплоноситель, сжатый газ).

В России чаще используется центробежный вид электронасоса. С помощью такого оборудования добывается большая часть нефти. При использовании электрических насосов на поверхности земли необходимо устанавливать станцию управления и трансформатор.

Добыча в странах мира

Было рассмотрено, как добывают нефть из природных резервуаров. Стоит ознакомиться и с темпами развития. Изначально, до середины 70-х гг., добыча нефти удваивалась практически каждое десятилетие. Затем темпы развития стали не столь активными. Объем нефти, которая была выкачана с начала добычи (с 1850-х гг.) до 1973 года, составил 41 миллиард тонн, почти половина которого пришлась на 1965-1973 гг.

Крупнейшими мировыми нефтедобытчиками на сегодня являются такие страны, как Саудовская Аравия, Россия, Иран, США, Китай, Мексика, Канада, Венесуэла, Казахстан. Именно эти государства являются главными на рынке «черного золота». Стоит отметить, что добыча нефти в США стоит не на верхних позициях, но страна выкупила крупные месторождения в других государствах.

Крупнейшими нефтегазоносными бассейнами, в которых осуществляется добыча нефти и газа, являются Персидский залив, Мексиканский залив, Южный Каспий, Западная Сибирь, Алжирская Сахара и прочее.

Запасы нефти

Нефть является невозобновляемым ресурсом. Объем известных месторождений составляет 1200 миллиардов баррелей, а неразведанных - примерно 52-260 миллиардов баррелей. Всего запасов нефти, с учетом современного ее потребления, хватит примерно на 100 лет. Несмотря на это, в планах России увеличение объемов добычи «черного золота».

Страны, где добывают нефть в наибольшем объеме, следующие:

  • Венесуэла.
  • Саудовская Аравия.
  • Иран.
  • Ирак.
  • Кувейт.
  • Россия.
  • Ливия.
  • Казахстан.
  • Нигерия.
  • Канада.
  • Катар.
  • Китай.
  • Бразилия.

Нефть в России

Россия является одной из ведущих Она не только широко используется в самой стране, значительная часть идет на экспорт в различные государства. Где в России добывают нефть? Самые крупные месторождения на сегодня находятся в Ханты-Мансийском АО, Ямало-Ненецком АО и Республике Татарстан. На данные регионы приходится более 60% от общего объема добываемой жидкости. Также Иркутская область и Республика Якутия - места, где в России добывают нефть, показывающие отличные результаты по увеличению объемов. Связано это с разработкой нового экспортного направления Сибирь - Тихий океан.

Цены на нефть

Цена на нефть формируется из соотношения спроса и предложения. Однако в данном случае имеются свои особенности. Спрос практически не изменяется и мало влияет на динамику цен. Конечно, он растет с каждым годом. Но основным фактором формирования цен является предложение. Небольшое его снижение приводит к резкому скачку стоимости.

С увеличением количества автомобилей и аналогичной техники спрос на нефть увеличивается. А вот месторождения постепенно иссякают. Все это, по мнению экспертов, приведет в конечном итоге к нефтяному кризису, когда спрос намного превысит предложение. И тогда цены резко взлетят вверх.

Стоит также отметить, что цена на нефть является одним из важнейших политических инструментов в мировой экономике. На сегодняшний день это около 107 долларов за баррель.

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.

Вечность пахнет нефтью.

Салют, ребята! Сегодня я вам расскажу о том, как в условиях Западной Сибири добывают нефть. То самое чёрное золото, вокруг которого кипят нешуточные страсти, на котором стоит экономика нашей страны, "гуляют" доллар и евро. Для того чтобы увидеть процесс дОбычи (как называют ее люди в "теме"), я отправился к Южно-Приобскому месторождению нефти и на его примере расскажу как это было. Поехали!

1. Показательный розлив нефти в бутылку.

Всё начинается с того, что компания, занимающаяся добычей нефти, использует специальную технику, прибегает к помощи геологов, чтобы открыть месторождение. Затем нужно понять, насколько много нефти скрывается в пластах земли, и вообще, экономически выгодно ли ее добывать? Проводятся исследования почвы, делается большое количество "поисковых" скважин, и, если месторождение найдено и оно принесет пользу, то уже начинается большая работа по освоению. Для этого создают "куст" - площадку, которая объединяет в себе множество пробуренных скважин. Забой скважины уходит в землю под наклоном и достигает пары километров, в настоящее время бурят под углом, а пробуренное дно может находиться на расстоянии километра от куста.


Приобское нефтяное месторождение расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Оно было открыто еще в 1982 году, но освоение началось недавно, поскольку ранее это было не только экономически невыгодно, но и отсутствовали технологии, которые бы обеспечили эффективность месторождения. Геологические запасы недр оцениваются в 5 млрд тонн. Доказанные и извлекаемые запасы оцениваются в 2,4 млрд тонн. К примеру, на данном участке залежи нефти находятся на глубине 2,3—2,6 км.

2. Куст №933. Чтобы попасть сюда, пришлось заранее выдать все паспортные данные, получить пропуск, надеть спецодежду, без которой не пускают никуда, проехать через кордон охраны на территорию месторождения, а также дважды прослушать технику безопасности от нескольких руководителей. Всё крайне строго и лишнего шага в сторону не сделаешь.

3. Инструктаж для всех гостей от компании-подрядчика, занимающейся бурением скважин. К слову, компания "Газпромнефть-Хантос" сама не бурит, это делают подрядчики, выигрывающие тендер и работающие впоследствии на объекте.

4. Справа стоит буровая установка, на вершине которой подвешена лебедка с огромным крюком, которую двигает вверх-вниз электродвигатель. Эта конструкция называется "верхний привод".

Первым в прорытую скважину опускают долото - болванка с тремя шипастыми вращающимися головками, которое бурит землю. Это долото насажено на утяжелённые бурильные трубы, которые в свою очередь навёрнуты на обычные бурильные трубы. И эти собранные "свечки" свинчивают по 2-4 штуки вместе. Вся эта огромная конструкция, называемая бурильная колонна, прикручена на электродвигатель наверху, подвешенный на тот самый крюк сверху.
Совершая бурение скважины, "верхний привод" вращает всю эту конструкцию и опускается вниз, перенося вес колонны на долото. Вес буровой колонны, висящей на крюке сверху, уходит вниз в скважину и равен порядка 130 тонн. Спуск и подъем бурильной колонны происходит многократно, поэтому приходится заменять долото на новое. По трубам вниз закачивают буровой раствор под давлением ~100 атмосфер. Эта жидкость проходит внутри всей конструкции и выходит через долото, охлаждая его, а затем возвращается наверх через пространство между стенками колонны и стенками скважины, поднимая с собой на поверхность шлам - пробуренную породу. К слову, на этом месторождении применяется новая технология - горизонтального бурения, то есть долото идет не только вниз, но и вбок.

5. Так как бурение скважин в настоящее время может вестись не строго вертикально, а под любым заданным углом, то вот эти цифры как раз и означают направление долота.

6. Поднятый наверх раствор очищают, а шлам выбрасывают в специальную яму, которая после бурения рекультивируется. Затем на грунте сверху высаживается растительность.

7. "Свечки" в разобранном состоянии, но скоро придет и их очередь, чтобы уйти глубоко под землю.

8. Регулярно специалист берет пробу нефти, чтобы проверить ее состав. Внизу видны стеклянные бутылки, в которые она разливается.

9. Журналисты и блогеры как дети, рассматривают диковинную бутылку с тёплой жидкостью. Пахнет она серой и маслой, эдакая смесь с несильным, но запахом.

10. Полученная нефтесодержащая жидкость грязного землянистого цвета с пузырьками и содержит в себе песок.

11. fotomanya довольна=)

12. Черное золото на вид как обычная грязная вода. Их этой жижи благодаря сложному технологическому процессу выделяют нефть, воду и попутный нефтяной газ.

13. Конструкция, называемая "фонтанной арматурой", под ней находится центробежный электронасос, опущенный на дно скважины, который и выкачивает жидкость на различные станции очистки, чтобы в дальнейшем получилась чистая нефть. Как вы видите, традиционных "станков-качалок" здесь нет, поскольку они малоэффективны и не выгодны, грубо говоря - это прошлый век.

14. После того как скважина готова, бурильную установку на рельсах перевозят дальше, чтобы начать процесс бурения новой скважины.

15. На переднем плане происходит плановый ремонт скважины. Причем, подобный ремонт обязателен для каждой из скважин через определенный срок времени.

16. Люди героической профессии, не иначе. В условиях холода чинят буровую и, судя по лицам, им это нравится!

18. Городок нефтяников находится на расстоянии от буровой, у них там своя маленькая жизнь. Здесь даже интернет 3g работал и можно было постить фотки!

19. Покидаем кустовую площадку № 933, приезжаем на производственные площадки с установками подготовки нефти и цехом по подготовке перекачки нефти. Площадка расположена в нескольких километрах от буровой, сюда нефть поступает по трубам.

19. Установка подготовки нефти предназначена для приема продукции нефтяных скважин, ее предварительного разделения на нефть, попутный нефтяной газ и пластовую воду и последующей подготовки нефти до товарного качества. Кроме того, на УПН происходит учет товарной нефти, учет и утилизация попутного газа, откачка товарной нефти в трубопровод.

20. Очень много труб, сложные конструкции, где нефть обрабатывается для ее дальнейшего использования.

21. В состав УПН входит большое количество элементов, например: сепараторы, насосные блоки, дренажные емкости, путевые подогреватели и другие устройства. крутейшая схема, как всё устроено. Лично я не понимаю всего, может кто-то из вас специалист)

22. Один из огромных резервуаров с водой, необходимый для очистки нефти.

23. Евгений показывает: - ТАМ НЕФТЬ! Да, в этих резервуарах хранится готовая к использованию нефть.

24. Южно-Приобский газоперерабатывающий завод (ГПЗ), на открытии которого (путём телемоста) год назад был Дмитрий Медведев.

25. Мощность переработки ГПЗ составит 900 млн кубометров попутного нефтяного газа в год. Коэффициент утилизации ПНГ - 96%, что соответствует современным мировым требованиям.

29. Огромный автоматизированный завод, который обслуживается небольшим количеством сотрудников.

27. Генеральный директор "Южно-Приобского ГПЗ" Копотилов Юрий Викторович.

29. По закону, нефтедобывающая компания имеет право на 5% сжигания растворенного в нефти попутного газа. Факел горит для аварийного сброса и сжигания газа в случае возникновения нештатных ситуаций.

30. Центр управления заводом. Завод максимально автоматизирован, для управления огромным производством на 20 ГА требуется всего пару десятков людей. Контроль ведётся круглосуточно 365 дней в году.

31. Много молодёжи, что радует, но помимо них также работают и опытные сотрудники.

32. После завода отправляемся в головной офис "Газпромнефть-Хантоса", расположенный в Ханты-Мансийске.

33. На экране монитора демонстрируют тот самый куст 3д-модели, который здесь, а также в Санкт-Петербурге разрабатывают специалисты.

34. Представитель Г-Н показывает, как уходит вниз скважина, как в одном моменте она идет строго горизонтально. Как пророешь, так нефть и пойдёт. Также на этих экранах можно увидеть состояние всех буровых, какая в какой момент качает нефть, где происходит ремонт и другие полезные вещи. Все подключено к компьютерам и, человек может не находиться в холодном поле у буровой, а сидеть с чаем в вагончике на любом расстоянии от скважины и в реальном времени управлять процессом бурения и добычи.

35. Здание построено несколько лет назад, выглядит обычно, как большинство современных офисных зданий.

36. Двор-колодец XXI века.

За приглашение на буровую спасибо компании

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 промышленности – Западная 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 .