Добыча нефти

Основные способы добычи нефти в России и мире

Многим людям интересно, когда началась добыча первой нефти. О точной дате информации нет, но жители древнего Вавилона около 4 тысяч лет назад уже пользовались нефтью для изготовления асфальта. Древние египтяне изготавливали из нее бальзам, который способствовал погребению правителей. Греки пользовались черной жидкостью в качестве зажигательной смеси, помогающей им в борьбе против персидского царя. История нефти также связана с Персией, Азербайджаном, многими другими государствами.

После изобретения человечеством дистилляции нефти ученые вооружили людей керосином, относящимся к наиболее важным горючим жидкостям 19-го века. Им пользовались повсеместно, освещая городские дороги керосиновыми лампами. В те времена и даже позднее для добычи нефти ограничивались открытым способом, пользуясь небольшими скважинами или колодами. В 1848 году пробурили первую скважину, что стало началом истории всемирной погони, связанной с добычей нефти. Российская история, касающаяся нефтедобычи, берет начало с 1857 года, времени бурения самых первых скважин. Хотя первая информация, соответствующая добычи ресурса, соответствует 1823 году.

Как обнаруживают нефтяные месторождения?

Без разведки месторождений не существует добычи полезных ископаемых. Геологи вначале определяются с возможным залеганием в недрах нефтяных горизонтов, руководствуясь внешними признаками — географией рельефа, выходами на поверхность нефтяных пятен, наличием следов нефти, свойственных грунтовым водам. Специалистам известно, с какими осадочными бассейнами сочетаются нефтяные пласты, профессионалы вооружены различными методами, связанными с разведочно-поисковыми исследованиями, например, поверхностным изучением выходов, соответствующих горным породам, и геофизической визуализацией разрезов.

Для определения предположительного района, соответствующего залеганию месторождения, руководствуются совокупностью признаков. Даже при их комплексном обнаружении нет гарантии, что благодаря детальной разведке станет возможным обнаружение нефтяного бассейна с достаточно большими запасами, соответствующими началу промышленной добычи. Нередко после разведочного бурения не находят подтверждения коммерческой ценности месторождения. Без таких рисков не существует нефтеразведки, без рисков невозможно определиться со структурами (ловушками), местами скопления нефти, обладающими необходимым для разработки количеством.

Методы выявления границ месторождений и изучения объёмов залежей

Определившись с реальным наличием нефтяных пластов, переходят к выявлению географических размеров месторождения и примерного объёма. Этому способствует бурение скважин, которых нередко оказываются пустыми. Окупаемость затрат высокая, благодаря правильной окантовке залежей, понимания прибыльности ее разработки.

Стоимость разведки новых месторождений существенно ниже приобретения разведанных запасов. Цена, свойственная поисковой части разработки, не превышает 2-3 долларов за баррель, затем себестоимость вырастает из-за затрат, связанных с разработкой, эксплуатацией, транспортировкой. Поэтому бизнес, касающийся нефтедобычи, выгоден получением колоссальных прибылей.

Для исследований объёма бассейна пользуются методом определения дебита, свойственного разведочным скважинам, или подсчётом количества нефти, поднимаемой на поверхность нефти за единицу времени. Данный показатель эффективен для расчета рентабельности, присущей разрабатываемому участку, определения необходимого диаметра, соответствующего эксплуатационным скважинам, и необходимого оборудования — вышек, насосов.

Методы, соответствующие добыче нефти

Существует зависимость между методом добычи нефти, величиной давления, характерной пласту, и способом его поддержания. Следует упомянуть о трех методах:

• Первичном, при котором фонтанирование нефти из скважины обусловлено высоким давлением, характерным нефтеносному пласту, не требуя создания, связанного с дополнительным искусственным нагнетанием давления, характеризуется коэффициентом извлечения нефти от 5 до 15%;
• Вторичном, обусловленным падением естественного давления в скважине и невозможностью подъема нефти, не обеспеченного дополнительным нагнетанием давления посредством введенных в пласт либо воды, либо естественного попутного газа, характеризуется коэффициентом извлечения нефти от 35 до 45%;
• Третичном, характеризующимся увеличенным нефтяным извлечением из пласта после сниженной добычи посредством вторичных методов, характеризуется коэффициентом извлечения нефти от 40 до 60%.

Среди наиболее известных способов разработки, соответствующих нефтяным месторождениям, упомянем о:

• механическом (насосном);
• фонтанном;
• сланцевом.

Особенности механического способа

Механический отличается бурением скважин трубами, соответствующего глубине залегания пласта, сочетающимся с устанавливаемым насосным оборудованием для откачки нефти посредством компрессора. Оборудование располагают на поверхности, соединяя с насосом питающим кабелем.

Особенности фонтанного способа

Для реализации этого метода не требуется затрат, вся работа выполняется природными силами. При достижении уровня давления в нефтяном пласте критической отметки, происходит прорыв топлива на поверхность земли и фонтанирование. Для добычи не понадобится высокотехнологичное оборудование, обходятся без дополнительного воздействия в отношении нефтяного тела.

Основные преимущества данного метода состоят в дешевизне процесса; необходимости задействования только самого простого оборудования для скважины; экономии электроэнергии; полном контроле над откачкой; дистанционном управлении. Если необходимо, можно осуществить полную остановку процесса выхода на поверхность топлива. Если обнаруживается пласт нефти, обладающий чрезмерным внутренним давлением, необходимо обеспечить некоторые меры, связанные с установлением контроля, касающегося природных процессов.

Начинают процесс с установки запорной арматуры, необходимой для управления потоком, регулировки режима работы скважины, осуществления ее герметизации, полного завершения работ и консервации разработки. Оптимизации процесса, связанного с добычей энергоресурса, добиваются посредством установки подъемных труб. Диаметр труб соответствует предполагаемому количеству добываемой нефти. При обнаруженном мощном естественном давлении внутри скважины в сочетании со значительными объемами нефтепродукта осуществляют установку труб, обладающих большим диаметром. Для оснащения малодебитных месторождений пользуются небольшим диаметром труб, что способствует сокращению расходов и продлению способности скважины к самостоятельному фонтанированию. После завершения естественного нефтяного фонтана специалистам следует заняться следующим этапом, соответствующим разработке скважины.

Особенности сланцевого метода

Стоимость сланцевой добычи нефти считается самой дорогостоящей. Для этого метода бурят вертикальную скважину, поворачивая бур по горизонтальной плоскости, параллельно нефтеносному пласту. Горизонтальное бурение завершается гидравлическим разрывом, чтобы обнаружить, что нефть поступила в скважину.

Началом сланцевой революции считается разработка двух американских месторождений Bakken + Eagle Ford. По утверждению ученых, сланцевая нефть будет добываться не менее трехсот лет. Нельзя забывать об опасности сланцевого метода, нарушающего окружающую среду.

Добыча нефти, осуществляемая российскими и арабскими компаниями, ограничена использованием фонтанного и механического метода. Себестоимость одного барреля, соответствующая российским нефтедобывающим компаниям, достигает 15 долларов. Аналогичная цифра для саудитов равняется 6 долларам. Добыча сланцевой нефти становится рентабельной при себестоимости, равной 40 долларам за баррель. Добыча может быть также и морской, посредством установки плавучих нефтедобывающих платформ.

Колтюбинг

О технологии coiled tubing, отзываются как о наиболее динамичных, соответствующих инновационным решениям нефтяной промышленности. На основании данной технологии пользуются безмуфтовыми трубами. На металлургических производствах делают заказ специальных гибких металлических труб, в рамках проектирования внутрискважинного и наземного оборудования, с разработкой программного обеспечения, осуществляющего обработку получаемой информации. Благодаря применению колтюбинга обеспечивается безопасность технологического процесса, связанного с добываемым газом и нефтью. Также это важно для сокращения производственных отходов и временных затрат, в отличие от классических методов.