Нефть - черное золото планеты. Это выражение понятно всем, ведь что такое нефть, и с какой целью она используется, знают даже дети уже со школьных времен. Нефть играет важную роль в экономике страны. Она чрезвычайно выгодна не только как топливо, но и как химическое сырьё. Нефть - это драгоценный продукт недр земли, это полезное ископаемое, неповторимое в своем роде. Из нефти получают топливо и многие другие продукты, необходимые современным людям. Причем после переработки нефти практически не остается отходов, так как все ее составляющие используются в различных целях.
Но знаете ли вы, как на самом деле добывают “черное золото”? Скорее всего, у большинства в голове такая картинка: в землю засунули огромную трубу, и тут же нефть поперла фонтаном. Так ли это? Reconomica предлагает вам разобраться в этом вопросе, а также рассмотреть еще несколько интересных фактов об этом черном драгоценном сырье.
Нефтяная отрасль фактически формирует экономику нашей страны, но мало кто знает не только, что нефть может выглядеть по-разному, но и что добывают ее не из «большой бочки», находящейся под землей.
О природном резервуаре с углеводородами
У подавляющего большинства в голове формируется картина: как в большое подземное озеро нефти опущена труба, и насосы качают ту самую дорогую жидкость. Наверно, самое наглядное представление реального резервуара с углеводородом, которое приводят в качестве примера, это губка для мытья посуды. Внутри такой губки может находиться вода, и, пока мы не сожмем ее, вода не покинет занятое пространство. Как раз это пространство внутри губки и называют порами. Очевидно, что внутри губки вода может перемещаться с одной стороны в другую, если мы аккуратно будем наклонять ее.
Пустоты внутри губки, которые могут заполняться водой, называются порами, а поры, которые связаны между собой и позволяют жидкости перемещаться между ними, называются эффективными.
Как создается фонтан из нефти
С кухонной губкой все понятно, там все поры эффективны, и мы можем осушить ее на все 100%, что нельзя сказать про горные породы, находящиеся под землей. Существуют разные породы: одни практически не содержат пустот, другие имеют высокую пористость. Говоря о реальных месторождениях, следует сказать, что, как правило, пустоты занимают 18-22% от куска породы, и внешне это может быть вполне обычный камень, который в нашем обыденном сознании никак не может быть чем-либо наполнен. Безусловно, в отличие от губки мы не сможем его сжать и выдавить ту самую нефть, для этого нам понадобится большая сила.
Нефть фонтанирует из-за разности давлений.
В качестве этой силы выступают законы физики. Многие видели, как, например, в медицинском шприце под давлением вытесняется жидкость, этот эффект имеет место быть и при нефтедобыче. В случае шприца движение жидкости происходит за счет создаваемого с другого его конца давления, а так как это давление больше, чем на стороне с иглой, то происходит перемещение из области повышенного давления в область пониженного.
Так происходит и при добыче нефти. На больших глубинах изначально большое давление, и за счет этого давления жидкость задерживается в горной породе.
Когда мы бурим скважину, то наверху мы имеет давление, близкое к атмосферному, и если на глубине давление оказывается существенно выше, и этого перепада достаточно, чтобы переместить жидкость на такую высоту, то мы получаем фонтан. Многие видели эти фотографии первых скважин, когда нефть столбом вылетает наружу.
Как неоднородность пород влияет на добычу нефти
Вначале мы говорили об эффективных порах, по которым нефть может перемещаться к стволу скважины, но в породе есть и такие поры, которые мы не сможем опустошить, так как они обособлены от других. Это и есть первая причина, почему в новостях говорят о низком проценте извлечения нефти.
Еще есть ряд других факторов, которые сложно будет представить простыми примерами, но приведу более интересный фактор, которому нефтяники уделяют особое внимание, и называется он неоднородность. Тут придется привести новый пример и дать новое представление о том, в какой форме нефть под землей находится.
Образцы пород, извлеченные при бурении.
Ранее мы говорили о камне с порами, но далеко не все камни имеют те самые 20% пустотного пространства. Если в породе будет лишь 5-8% пустот, то мы не сможем что-либо извлечь из таких элементов, да и в такие породы не попадет заветный углеводород. На самом деле под землей породы чередуются как слоеный пирог, и это чередование может быть через каждые 5-10 сантиметров, а расстояние до них с поверхности земли будет составлять более 2 километров!
Таким образом, появляется понятие пропласток , а сумма высоты пропластков , которые наполнены нефтью, будет называться эффективной толщиной. Эти самые пропластки находятся между слоями породы, по которым жидкость при реальных условиях двигаться не сможет.
Помимо этого пропластки не всегда имеют большую протяженность, то есть если мы будем двигать жидкость по такому слою нашего пирога, то в какой-то момент наш слой с жидкостью начнет сужаться и, в конце концов, полностью заместится непроводимыми породами с крайне низкой долей пустот.
В итоге, надо понимать, чтобы достать нефть из всех слоев пирога, нам придется пробурить достаточно много скважин, ведь в нашем пироге один слой то появляется, то опять исчезает. Это и называется неоднородностью, и чем она выше, тем больше скважин нам придется пробурить. Есть и другие виды неоднородностей, но это уже более сложный материал, и сейчас приводить его нет смысла.
Экономический фактор - важный критерий по проценту добычи нефти
Возникает другой вопрос, а почему бы не пробурить скважин настолько много, чтобы добыть максимальный объем нефти? Тут появляется другой фактор - экономический. Это тоже очень важный для нефтяников момент, и еще в 80-е годы ставились вопросы о рациональной добыче углеводорода.
Образцы нефти.
Действительно, стоимость одной скважины составляет 2-3 млн.$, при этом, чем больше скважин мы набурим, тем ближе друг к другу они окажутся, и, очевидно, тем меньший объем нефти мы добудем каждой отдельной скважиной, несмотря на большую суммарную добычу. Вопрос рациональной добычи как раз и заключался в том, как близко пробурить скважины, чтобы стоимость отдельной скважины удалось покрыть продажей черного золота, которое мы сможем ей добыть.
В итоге, этот самый экономический критерий отчасти и определяет, какой процент углеводородов нам добыть, чтобы это было выгодно.
Почему приходится снижать налоги на добычу нефти
Думаю, многие слышали в новостях о трудноизвлекаемых запасах и налоговых льготах, которые наше правительство предоставляет на их добычу, а ведь налоги тоже закладываются при подсчете того самого объема, который будет рационально добыт. Надеюсь, становится более-менее понятно, почему приходится снижать налоги на добычу запасов, у которых по экономическому критерию получается низкий процент нефтеизвлечения , а ведь это определяет среднее значение нефтеизвлечения по нашей стране, а соответственно, и наш престиж. Но трудноизвлекаемыми запасы становятся далеко не только из-за неоднородности, это и малое число эффективных пор, и состав самой нефти, и много-много других факторов.
Так, говоря о составе нефти, отмечу, что она не может течь как вода, ведь, как большинство знает, она более вязкая, например, как сгущенка. Пример со сгущенкой забавный, но становится очевидно, что вода будет течь гораздо быстрее. Таким образом, если нефть оказывается очень вязкой, а такое бывает, то ее не только сложно добывать, но и затем транспортировать.
Как транспортируют нефть
Тут появляется еще один интересный вопрос, а как же нефть транспортировать от скважин? Самый очевидный ответ - это перевозка транспортом, будь то грузовые машины, поезда или пароходы. Как раз про загрязнение воды, когда происходит утечка с нефтяных танкеров, мы уже слышали, но это не самое интересное.
Разлив нефти в открытом море.
В новостях все чаще говорят о трубах, по которым идет перекачка в другие страны. По таким трубам транспортируют не только газ, но и нефть. Большинство представляет себе длинную трубу, по которой просто течет нефть, но ведь она не будет течь сама по себе, тем более, если она еще и вязкая, как сгущенка. Для этого через определенное расстояние на протяжении всей трубы находятся будки с оборудованием, которое создает давление для перемещения жидкости дальше. Помимо этого, при транспортировке очень вязкой нефти эти трубы еще и нагревают, так как при повышении температуры вязкость понижается, как и когда мы сгущенку кладем в горячий чай.
Так что транспортировка это еще один пункт затрат на добычу нефти, и он тоже определяет, сколько нефти мы будем добывать.
Стране необходимы новые технологии
Надеюсь, этот материал позволил немного расширить представление о том, как на самом деле обстоят дела в нефтяной промышленности, и почему мы вынуждены зачастую оставлять под землей более 50% дорогостоящей нефти.
Главное - не забывать, что в случае трудноизвлекаемых запасов приходится использовать новые дорогостоящие технологии, но даже их дороговизна все же не позволит извлечь существенно больше нефти. Раньше данную категорию запасов вовсе не рассматривали, ведь добыча на таких месторождениях стремилась бы к нулю. Экономика далеко не главный критерий, и современные технологии позволяют нам смотреть вперед, а пока альтернативные источники энергии не готовы вытеснить нефть с рынка, придется разрабатывать и внедрять новые технологические решения.
Нефть и газ - основа топливно-энергетического хозяйства всех развитых стран, богатейшее химическое сырье. Добыча нефти и газа - это сложный и многогранный процесс, насыщенный техническими устройствами. Оператор по добыче нефти и газа должен быть механиком широкого профиля и знать электротехнику, автоматику и основы электроники, хорошо разбираться в геологии и бурении.
Нефтепромысловая геология.
Нефтегазоносные пласты залегают на значительных глубинах, и для доступа к ним бурят скважины. Скважина - это цилиндрическая горная выработка весьма большой глубины и малого диаметра. Бурение всех разведочных и части эксплуатационных скважин ведется с отбором керна. Керн - это столбик выбуренной породы. По кернам изучают физические и химические свойства пород, слагающих пласты. Исследуют состав насыщающих эти пласты жидкостей и газов. Вместе с изучением керна, проводятся геофизические исследования скважин. Это позволяет точно определить геологический разрез, подсчитать запасы нефти и газа.
Для крепления скважины и разобщения пластов опускают колонны металлических труб:
- Направление
- Кондуктор
- Эксплуатационную колонну.
Пространство между стенками скважины и трубами цементируют до устья скважины. Для сообщения скважины с продуктивным пластом колонну перфорируют, проделывая десятки отверстий. Нефть и газ скапливаются в проницаемых породах, пористых или трещиноватых, ограниченных сверху и снизу породами непроницаемый.
Нефтяных озер в пластах не существует.
Залежи обладают запасом пластовой энергии, вид который определяет режим залежи. В чистом виде можно выделить следующие режимы:
- Водонапорный - здесь источником пластовой энергии служит напор краевых или подошвенных вод.
- Газонапорный - источником пластовой энергии является давление газовой шапки.
- Растворенного газа - источником пластовой энергии служит энергия газа, растворенного в нефти.
- Упругий - источник пластовой энергии - упругие свойства пласта и насыщающих его жидкостей и газов.
- Гравитационный - активно проявляется в круто падающих в пластах. Приток нефти в скважину идёт за счёт силы тяжести.
В природе эти режимы встречаются в различных сочетаниях.
Способы добычи нефти и газа.
Нефть добывают фонтанным, или одним из механизированных способов. Выбора способа определяется величиной пластовой энергии, а также геолого-технической характеристикой скважины.
Фонтанный способ
При фонтанном способе добычи, нефть самотеком устремляется по насосно-компрессорным трубам на поверхность. Скважину герметизируют фонтанной арматурой. Она служит для отвода нефти и газа в сборной нефтепровод и для регулирование дебита скважины, позволяет вести промысловые исследования. При истощении или недостатке пластовой энергии, нефть добывают механизированным способом.
Газлифтный способ
При газлифтной или компрессорной добыче, подъем нефти осуществляется сжатым газом, который нагнетают в скважину с поверхности. Газлифтный подъемник - это колонна насосно-компрессорных труб с пусковыми и рабочими клапанами. Газ через клапаны поступает в трубы и увлекает нефть наверх. Дебит скважины регулируется изменением объема закачки газа. Устьевая арматура газлифтных скважин - та же, что и у фонтанной. Но дополнительно подводится газовая линия для закачки газа в скважину. Газлифтный способ имеет сравнительно ограниченное применение.
Добыча нефти штанговыми глубинными насосами.
Наиболее распространена добыча нефти штанговыми насосами. Они могут работать на глубинах до двух с половиной тысяч метров. Возвратно-поступательные движения плунжеру насоса передается от станка качалки через колонну насосных штанг.
Ознакомимся с принципом работы этого насоса. При ходе плунжера вверх, открывается всасывающий клапан, и нефть из скважины заполняет цилиндр насоса. При опускании плунжера, закрывается всасывающий клапан и открывается нагнетательный. Нефть из цилиндра перетекает в колонну компрессорных труб и далее через устьевую арматуру - в нефтепровод.
Диаграмма нагрузок снятая в точке подвеса штанг и называемая динамограммой, позволяет оценивать работу насоса, а также дебит скважины.
Добыча нефти электроцентробежными насосами.
Погружные электроцентробежные насосы выпускаются на производительность от 40 до 700 кубометров в сутки, с напором до 1700 м. Наземное оборудование установки состоит из устьевой арматуры, автотрансформатора и станции управления. Многосекционный центробежный насос имеет от 80 до 400 секций.
Вместе с маслонаполненным двигателем и гидрозащитой, насос опускается в скважину. Монтаж и проверка погружного электронасоса ведется непосредственно перед спуском, прямо на устье скважины. Питание к электродвигателю подается по бронированному герметичному кабелю. В сборе длина подземной части установки достигает 30 метров и более.
Ознакомимся с принципом работы такого насоса. Через приемный фильтр пластовая жидкость поступает на вход первого рабочего колеса. Накапливая энергию, поток проходит все ступени насоса, выбрасывается в полость насосно-компрессорных труб и через устьевую арматуру - в нефтепровод. Частые остановки и пуски погружного насоса - нежелательны.
При обслуживании скважин, оператор обходит их по установленному маршруту и проверяет состояние наземного оборудования. Оператор снимает показания приборов, осматривает устьевое оборудование и отбирает пробы жидкости. По заданию мастер снимает динамограммы. Оператор участвует в работах по депарафинизации скважин, передает диспетчеру информацию с объектов, готовит скважины к ремонту.
Замену подземного оборудования скважин, производит бригада текущего ремонта. Более сложные ремонты, такие как время такие как работа с пластом, извлечение аварийного оборудования, или переход на другие горизонты, выполняют бригады капитального ремонта скважин.
Персонал промыслов должен знать и строго соблюдать правила охраны труда и требования инструкции по эксплуатации оборудования.
Промысловый сбор нефти и газа
Вся продукция скважин поступает на автоматизированные групповые замерные установки. Установка "Спутник" позволяет измерять суточный дебит скважины от 5 до 400 кубометров. К ней может подключаться до 14 скважин. Перед входом в технологический блок установки, его необходимо провентилировать.
Установка работает следующим образом - нефть от скважин поступает на многоходовой переключатель, который по заданной программе подключает одну из скважин на замер. В двухемкостном замерном сепараторе, отделившийся газ уходит в общий коллектор, а жидкость накапливается в нижней емкости. По мере ее накопления, поплавок, через систему рычагов, запирает заслонкой газовую линию и в сепараторе повышается давление. Этим избытком давления, жидкость из сепаратора вытесняется через расходомер в общий коллектор.
Результаты замера фиксируются в блоке управления, и по системе телемеханики предаются на диспетчерский пульт промысла. От установки "Спутник", продукции скважин поступает на дожимные насосные станции. На дожимных станциях, в нефтегазовых сепараторах происходит разделение газа и нефти.
Принцип работы такого аппарата следующий - перед входом в сепаратор, свободный газ из трубопровода отводится в газовую часть сепаратора. Жидкость растекается по полкам, где в тонком слое идет окончательное отделение газа. Через каплеотбойники газ уходит в газосборный коллектор, и далее поступает в приемные сепараторы газокомпрессорных станций, где его осушают от конденсата.
Компрессорными агрегатами станции, газ перекачивается на газоперерабатывающие заводы. Как ценнейшее углеводородное сырье, попутный газ должен полностью собираться для использования в народном хозяйстве. Нефть из нефтегазовых сепараторов накапливается в буферных емкостях и отсюда в автоматическом режиме откачивается на товарные парки. При этом на дожимных станциях ведется учет добычи нефти по бригадам, а на товарном парке учитывается добыча по промыслу в целом.
Промысловая подготовка нефти.
Нефти, кроме газа, сопутствуют вода и растворенные соли. А сама нефть содержит легкие фракции, способные испаряться. Для сокращения потерь нефти при транспортировке и хранении, и для снижения затрат на транспорт, проводят подготовку нефти на промысле, на месте ее добычи. После сепаратора второй ступени на товарных парках, продукция промысла поступает в технологические резервуары для частичного обезвоживания.
Рассмотрим работу такого резервуара. Водонефтяная смесь, через распределитель поступает в нижнюю часть резервуары. Нефть всплывает наверх а вода накапливается внизу, и затем направляется в очистные сооружения. Частично обезвоженная нефть из технологических резервуаров перетекает в буферные, откуда подается на установки комплексной подготовки нефти. На этих установках, нефть нагревают в теплообменниках и вводят в отстойники для обезвоживания. Из отстойников нефть вводят в дегидраторы - шаровые или горизонтальные. Здесь в электрическом поле высокого напряжения, нефть полностью очищается от солей и воды.
Обессоленную нефть стабилизируют, то есть отбирают из неё широкую фракцию легких углеводородов. Для этого нефть дополнительно разогревают в печах до парожидкого состояния и вводят в стабилизационную колонну. В результате сложных физических процессов, в колонне происходит отделение легких углеводородов, которые отбираются из верхней части установки. После охлаждения и конденсации, широкую фракцию разделяют в бензосепараторах на жидкую и газовую фазы. Газ используют на промыслах как топливо, а жидкая фракция направляется на нефтехимические заводы.
Стабильная нефть из нижней части колонны проходит через теплообменники где охлаждается, отдавая избыточное тепло сырой нефти, поступающей на подготовку. Наконец через узлы коммерческого учета товарных парков, стабильная нефть сдается нефтепроводным управлениям.
Вода, отделившаяся при подготовке нефти, идет на очистные сооружения. Обычно это резервуары с водоотталкивающим фильтром. Неочищенная вода вводится в верхнюю часть резервуара, прямо в фильтр, которым служит нефтяной слой. Капельки нефти и механические примеси удерживаются в слое. По мере накопления, нефть возвращается на подготовку.
Очищенная вода через узлы учета откачивается на кустовые насосные станции. Здесь, насосами высокого давления воду закачивают через нагнетательные скважины в продуктивный пласт, для восполнения пластовой энергии.
Объекты нефтегазодобычи многочисленны, технически сложны и разобщены территориально. Они работают в непрерывных режимах. Управление процессом нефтегазодобычи требует постоянного контроля, и быстрого принятия разнообразных решений. Только автоматизированные системы управления делают возможной слаженную работу всех технологических звеньев промысла.
Нефть, газ и промысловые сточные воды способны активно загрязнять окружающую среду. Меры по охране природы предусматриваются при проектировании и осуществляются при обустройстве и разработке нефтяных и газовых месторождений. Строгое соблюдение этих мер обеспечивает надежную защиту природной среды от вредных воздействий.
Нефть - это чёрное золото нации. Именно благодаря нефти человечество имеет топливо для работы машин, самолётов и судов. Из нефти производится не только бензин, но и дизельное топливо, керосин, газовые смеси (бутан и пропан). Также нефть используется в производстве строительных материалов и различной резины. Для изготовления смазок и масел также применяют нефть. «Чёрное золото» используется при производстве моющих средств. Это далеко не полный список применения нефти, это поистине очень востребованное сырье на сегодняшний день. Для того, чтобы получить все эти нужные и необходимые вещества, нужно знать, где и как добывают нефть.
Нахождение нефти
Перед получением нефти происходит сложный и длительный процесс по местонахождению залежей этой жидкости. Компании, которые занимаются добычей нефти, используют специальную технику, пользуются услугами геологов. Но сколько бы вычислений при помощи самой точной техники и великих умов ни проводилось, знать наверняка, где находится нефть, просто невозможно. Для того чтобы найти нефть, проводят исследования почвы, которые не всегда увенчиваются успехом. Перед тем как находят нефть, делают много «пустых» скважин. Чтобы найти подходящую в промышленных масштабах скважину, можно пробурить до 200 скважин, находящихся прямо возле залежей «чёрного вещества». Такая лотерея не всегда оправдана. Услуги рабочих и вся техника для бурения стоят немало, можно потерять большие деньги, прежде чем найти «золотую жилу». Главное, что нужно обнаружить, - это место, в котором сосредоточены так называемые «ловушки». Это места, в которых накапливается нефть (газ), благодаря определённому строению недр земли. Можно сказать, это своеобразная выемка под землёй, куда стекает нефть. Если такое место обнаружено, там налаживается добыча искомых веществ.
Способы добычи нефти
- Способ механизированный. Когда источник обнаружен, требуются специальные системы для добычи нефти из недр земли. При помощи бура сверлят скважину. Перед тем как устанавливать технику, измеряют расстояние непосредственно до самых залежей нефти. Затем на глубину, где и сосредоточены залежи, проводятся трубы, по которым нефть должна подниматься наверх. В эту систему из труб помещается насос. Его подключают к трансформатору, который и подаёт энергию для работы. Этот трансформатор находится на поверхности земли. От него проводится длинный кабель, который и подключают к насосу. За всем процессом необходимо тщательно наблюдать. Поэтому возле всей системы подачи питания в насос постоянно есть люди, которые управляют процессом. Система, которая помещается в скважину по трубам, состоит из самого насоса, специальных труб и двигателя. С помощью этого насоса нефть должна подниматься из скважины. Вот как качают нефть при помощи техники.
- Второй способ - фонтанный. Данный способ применяется без особых затрат на дополнительные механизмы. Нефть движется на поверхность с помощью пластовой природной энергии при воздействии некоторого оборудования, а в некоторых случаях и вовсе без него. Дело в том, что нефть лежит под огромным давлением земляных пород. И если пробить ей путь, она непременно начнёт бить фонтаном. Напор нефти настолько велик, что она может образовать фонтан даже при малейшем прикосновении бура к прикрывающему её верхнему пласту. Пробуривают скважину, у основы поверхности устанавливают специальную арматуру. Благодаря такой технике фонтан из нефти можно регулировать (усиливать, уменьшать, останавливать). А в саму скважину на расстояние места нахождения залежей опускается специальная колонна. Она состоит из труб и насосов. Нефть под своим давлением пробивается наружу, где и собирается в контейнеры. Когда давление нефти падает (это зависит от уменьшения её количества в земле), арматуру снимают. На её место устанавливают механизмы, которые продолжат собирать «чёрное золото».
Добыча нефти - сложный и многоступенчатый процесс, поэтому необходим комплексный подход, включающий несколько стадий изучения, требующий огромных инвестиций и трудозатрат. Стремление к максимизации эффективности, сокращению издержек и исключению негативных последствий для окружающей среды подталкивает нефтедобывающие компании к внедрению инноваций и тщательному исследованию месторождения задолго до того, как на нем началась работа.
А стоит ли оно того?
Геологоразведка предшествует непосредственно добычи и требует огромных инвестиций, использования самых современных технологий, глубокой и всеобъемлющей экспертизы. Бурение самой простой неглубокой скважины обходится в миллионы рублей, на шельфе, например, в Северном море, затраты могут достигать 1,5 млрд, и это не предел.
На таком фоне значение всех этапов геологоразведки трудно переоценить, ведь каждая скважина, промахнувшаяся мимо нефти, может стать причиной огромных убытков. А для долгосрочного развития компании и отрасли в целом необходимо постоянно искать новые места залегания нефти. Даже небольшие перерывы чреваты резким снижением добычи в будущем.
В те времена, когда углеводороды практически не применялись в промышленности, а ценилась только их горючесть и вязкость, за миллионами баррелей никто не гнался. Поэтому добывали сырье часто там же, где увидели его на поверхности почвы, и никто не мог предугадать, когда оно закончится. По мере развития индустрии в начале двадцатого века потребовались большие объемы сырья, и именно это время можно считать точкой отсчета для геологоразведки в современном понимании.
Где искать нефть?
Одно из ключевых свойств нефти заключается в том, что она обладает меньшей плотностью, чем вода. Проверить это очень легко: налейте в любую емкость подсолнечного масла и добавьте воду. Вода окажется внизу, масло поднимется наверх. Если в емкости остался и воздух, представляющий собой смесь газов, то он расположится на самом верху, сформировав третий слой. Именно так нефтеносные пласты и формируются: снизу вода, посередине нефть, выше - природный газ. Породы, заключающие нефть и допускающие свободное перемещение и накопление жидкостей и газов, называются коллекторами. Чаще всего они - осадочные. Пористость коллекторов зависит от типов зерен, а также от наличия цемента. Проницаемость определяется размером пор и их сообщаемостью.
Главнейшими коллекторами нефти являются пески, песчаники, конгломераты, доломиты, известняки и другие, хорошо проницаемые горные породы. При этом для формирования коллектора необходимо, чтобы пористый слой был заключен между непроницаемыми слоями, например, глиной и гипсом.
Нефть залегает в так называемых "ловушках", в которых богатые углеводородами слои оказываются зажатыми между непроницаемыми слоями. Они являются главной добычей нефтяников. Но бурить наугад бесполезно, ведь большинство месторождений расположены на глубине более километра и с поверхности ловушки не видно. Чтобы увеличить шансы на успех, нефтяники используют аэрофотосъемку и сейсморазведку.
Аэрофотосъемка и сейсморазведка: это еще что?
Чтобы увеличить шансы на успех, человечество сначала научилось анализировать местность, по косвенным признакам определяя, где же находится нефть. Это направление получило развитие после появления аэрофотосъемки. В наши дни упор делается на аэромагнитную и гравиметрическую съемку - с помощью таких методов можно выявить структурные особенности почвы.
Более того, сегодня нефтяникам помогают и космические технологии: группировка российских научных спутников помогает определить, как формировалась почва, и где может залегать сырье. Важную роль играют и экспедиции, цель которых - выяснить, целесообразно ли начинать бурение.
Сегодня сейсморазведка на суше осуществляется с помощью специальных передвижных платформ и сети из тысяч высокоточных датчиков. Компьютеры на основе полученных данных составляют карту, на которой отчетливо видны не только очертания, но и сведения о составе тех или иных слоев. Дело в том, что разные по типу породы по разному отражают звук, то есть соль "поет" не так как, например, глина.
Звуковые волны способны пронизывать землю на 3 км в глубину и более. Почва хорошо проводит звук.
А как это работает в большой воде?
Специфика работы на шельфе заключается в том, что здесь приходится использовать пневматику. Сначала на дно опускается сеть датчиков, а затем корабль с помощью специальных звуковых пушек, высвобождающих сжатый воздух, отправляет звуковые сигналы, которые и позволяют узнать, что же находится под морским дном. Данные технологии применяются только вместе с целым комплексом мер по предотвращению влияния на морскую фауну.
Проверочная работа
После того как было принято решение о том, как глубоко и где конкретно находится ловушка с нефтью, приходит время проверочных скважин. На самом деле, если мы говорим о стратегической геологоразведке, то опорные, параметрические и структурные скважины могут буриться и на ранних этапах, чтобы определить, на какие месторождения компания может рассчитывать в будущем.
Если же говорить о запуске коммерческого использования конкретного месторождения, то здесь важно понять, сырье какой категории и в каком объеме находится под землей, насколько легко оно извлекается, и вообще, с точки зрения монетизации, стоит ли начинать здесь полномасштабную добычу?
Интересно, что первой целью при бурении поисковых скважин становится не сама нефть, а столбик породы, так называемого керна. На поверхность поднимают образец того или иного пласта цилиндрической формы, который затем направляется на детальный анализ в лабораторию. Сделав выводы о перспективах добычи нефти на основе структуры керна, пробу отправляют в специальное кернохранилище, где она будет оставаться всегда, даже когда само месторождение будет выработано.
Помимо физических проб, нужно добыть и дополнительную информацию. Например, о том, как пласт почвы меняется по мере удаления от скважины. Под землю могут опустить специальный геофизический зонд. Надо сказать, что нефтяники не лишены юмора. Этот метод называется каротаж от французского "carotte" ("морковь"). Уж очень высокотехнологичный зонд похож на морковку.
Вот такую трудоемкую работу приходится проделывать до полномасштабной добычи нефти.
На пятом месте по количеству ежегодно добываемой нефти расположилась Канада. Резерв этого ископаемого оценивается специалистами в 28 млрд. тонн. Доля на рынке экспорта нефти составляет 4,54%. В последнее время канадцы стали экспортировать нефть в соседние страны, в основном, в США. В Соединенные Штаты продается примерно 90% канадской нефти.Китай добывает порядка 4 млн. баррелей нефти каждый день. Доля китайского черного золота на мировом рынке составляет 5,71%. Китайская Народная Республика, являясь самой большой страной по количеству населения, также лидирует по объемам потребления этого ресурса. Однако собственных запасов нефти в КНР недостаточно, по данным специалистов в недрах осталось около 2,5 млрд. тонн. Поэтому Китай приобретает часть нефти у соседней России.
США открывает тройку мировых лидеров по добыче нефти. Каждый день здесь добывают 9 млн. баррелей этого продукта, что составляет 11,8% от добычи во всем мире. Примечательно, что США является не только крупнейшим экспортером, но также одним из лидеров по импорту этого ископаемого. В Америке хранятся самые большие резервы нефти на случай непредвиденных обстоятельств.
В Саудовской Аравии добывают по 10 млн. баррелей нефти каждый день. Вся экономика этой страны держится именно на экспорте данного ископаемого. Продает нефть Саудовская Аравия в страны восточной Азии и в США. От продажи нефти эта страна получает около 90% от всей прибыли. Доля поставляемой нефти на всемирном рынке составляет 13,23%. 36,7 млрд. тонн продукта осталось в недрах.
Страна-лидер по ежедневно добываемым объемам и запасам нефти — Россия. Ежедневно здесь добывают больше 10 млн. баррелей черного золота. 13,92% — это доля добываемой российской нефти на мировом рынке.
Сорта нефти, и страны их добывающие
Черное золото может отличаться по качеству, составу и наличию различных добавок. Поэтому деление нефти на несколько видов — это обязательное условие при торговле этим ископаемым.Самая популярная марка нефти называется Brent. Ее цена основополагающая для 70% всех объемов добываемой нефти. Добывают эту нефть, начиная с 1976 года в Норвежском море. Свое название, Brent, данная марка получила по наименованию всех пяти пластов с залежами данного ископаемого. Эта марка пользуется повышенным спросом в первую очередь благодаря низкому содержанию серы.
В США самая распространенная марка нефти — WTI. Она практически не отличается по своим свойствам и качеству от Brent, лишь содержание серы составляет 0,5%. Большая часть этой нефти используется для производства бензина. Именно поэтому данная марка имеет повышенный спрос на рынках США и КНР.
На территории России добывают нефть, которая называется Urals. Добывается она на территории Сибири, Дальнего Востока и в северных частях РФ. Эти регионы богаты достаточно качественной нефтью. Большая часть черного золота экспортируется за границу по трубам Транснефти. Также эта марка нефти имеет небольшой подвид, который называется Siberian Light. В этом продукте доля содержания серы не превышает 0,57%. Стоит отметить, что все три марки нефти, добываемые на территории России, напрямую связаны с ценами на Brent.
Арабский вид нефти Arab Light тоже пользуется спросом на мировом рынке. Стоимость этого продукта зависит от котировок марки WTI. Добывающая компания Saudi Aramco предоставляет неплохие скидки на нефть странам Азии и Европы.
Загрузка...
