Как это сделано, как это работает, как это устроено. Как и где добывают нефть? Добыча нефти где и как

В 2018 году «Газпром» добыл (без учета доли в добыче организаций, инвестиции в которые классифицированы как совместные операции):

• 497,6 млрд куб. м природного и попутного газа;
• 15,9 млн т газового конденсата;
• 40,9 млн т нефти.

Стратегия в добыче газа

В своей стратегии ПАО «Газпром» придерживается принципа добычи такого объема газа, который обеспечен спросом.

Стратегическими регионами добычи газа на долгосрочную перспективу являются полуостров Ямал , Восточная Сибирь и Дальний Восток, континентальный шельф России.

В основе стратегии «Газпрома» в освоении перспективных месторождений лежит экономическая эффективность, определяемая синхронным развитием мощностей по добыче газа и возможностей его транспортировки, комплексной переработки и хранения.

Стратегия в добыче нефти

Развитие нефтяного бизнеса является одной из стратегических задач «Газпрома». Основу нефтедобычи в Группе «Газпром» составляет ПАО «Газпром нефть» .

Ключевая задача ПАО «Газпром нефть» до 2030 года — выстроить компанию нового поколения, лидера нефтяной отрасли по основным направлениям.

Для достижения этих целей «Газпром нефть» будет стремиться к максимально рентабельному извлечению остаточных запасов на текущей ресурсной базе за счет распространения применяемых лучших практик оптимизации разработки, снижения себестоимости опробованных технологий, а также привлечения и массового внедрения новых технологий.

Производственные мощности Группы «Газпром» на территории России

По состоянию на 31 декабря 2018 года на территории России Группой «Газпром» разрабатывалось 138 месторождений углеводородов. Основным центром добычи газа «Газпромом» остается Надым-Пур-Тазовский нефтегазоносный район в ЯНАО. Деятельность по освоению нефтяных запасов Группы ведется преимущественно на территории ЯНАО и ХМАО-Югры, а также в Томской, Омской, Оренбургской и Иркутской областях, в Печорском море.

Мощности Группы «Газпром» в добыче углеводородов на территории России по состоянию на 31 декабря 2018 г. (без учета компаний, инвестиции в которые классифицированы как совместные операции)

Показатели добычи газа, конденсата и нефти

На долю «Газпрома» приходится 69% российского объема добычи газа и 12% всего добываемого в мире газа.

В 2018 году Группой «Газпром» (без учета доли в добыче организаций, инвестиции в которые классифицированы как совместные операции) добыто 497,6 млрд куб. м природного и попутного газа.

По итогам 2018 года «Газпромом» (без учета доли в добыче организаций, инвестиции в которые классифицированы как совместные операции) добыто 40,9 млн т нефти и 15,9 млн т газового конденсата.

С учетом доли Группы «Газпром» в объемах добычи организаций, инвестиции в которые классифицированы как совместные операции (1,1 млрд куб. м природного и попутного газа и 7,4 млн т нефти), добыча углеводородов Группой составила 498,7 млрд куб. м природного и попутного газа, 15,9 млн т газового конденсата и 48,3 млн т нефти.

Освоение углеводородных ресурсов за рубежом

На территории зарубежных стран Группа «Газпром» ведет поиск и разведку месторождений углеводородов, участвует в ряде нефтегазовых проектов, вошедших в стадию добычи, а также оказывает сервисные услуги, связанные со строительством скважин. Работа ведется на территории стран бывшего Советского Союза, государств Европы, Юго-Восточной Азии, Африки, Ближнего Востока и Южной Америки.

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.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 4 минуты

А А

Российские и зарубежные месторождения нефти

Ни для кого не является секретом, что нефть, наряду с природным газом – это основной энергоресурс современного мира. Купить нефть стремятся все страны, не имеющие собственных запасов, так как нефтепродукты, изготавливаемые из этого полезного ископаемого, широко используются во всех отраслях мировой экономики в качестве моторного и котельного топлива, сырья для предприятий нефтехимии и так далее. Поэтому нефть еще часто называют «черным золотом».

Добывается черное золото из специальных нефтеносных пластов естественного происхождения, называемых коллекторами. Скопление коллекторов со значительными запасами сырье называется нефтяным ли газовым месторождением.

Такие месторождения разбросаны по всему миру.

Нефть вместе с природным газом нередко залегают в одном коллекторе, и поэтому во многих случаях добываются они из одной и той же горной выработки, которая называется скважина. Основные запасы черного золота могут располагаться на глубинах от одного до трех километров от земной поверхности, но достаточно часто нефть находят как у самой поверхности земли, так на больших глубинах (больше шести километров). Как мы уже упоминали ранее, крупнейшие нефтяные месторождения рассредоточены по разным частям света, и карта их весьма обширна.

Самые крупные по своим запасам залежи этого ценного энергоресурса сосредоточены в Персидском заливе (Саудовская Аравия, Кувейт), а также в США, Иране и России.

Стоимость разработки месторождений нефти и газа довольно высока, и далеко не всем обладающим запасами этих углеводородов странам по карману самостоятельно проводить их добычу. Иногда по этой причине месторождения продают иностранным компаниям за достаточно невысокую цену.

Скажем сразу – далеко не все нефтеносные коллекторы могут называться месторождениями. Например, если объемы запасов полезных ископаемых невелики, то тратиться на разработку таких коллекторов невыгодно с экономической точки зрения. Поэтому нефтяным месторождением называется совокупность нефтеносных площадей, которые расположены недалеко друг от друга на определенной территории. Площадь месторождения может варьироваться от нескольких десятков до нескольких сотен квадратных километров.

По объемам своих природных ресурсов все месторождения условно делятся на пять категорий:

• мелкие, чьи объемы менее десяти миллионов тонн добываемой нефти;
• средние: количество запасов от десяти до ста миллионов тонн (например, такие месторождения, как Верхне-Тарское, Кукмоль и так далее);
• крупные – запасы находятся в диапазоне от ста миллионов до одного миллиарда тонн (Правдинское, Каламкас и прочие);
• крупнейшие (по-другому – гигантские) – от одного до пяти миллиардов тонн черного золота (Ромашкинское, Самотлорское и другие);
• уникальные (супергигантские) – больше пяти миллиардов тонн (к таким месторождениям относятся Аль-Гавар, Большой Курган, Эр-Румайла).

Стоит сказать, что не все обнаруженные нефтяные залежи можно отнести к той или другой категории месторождений. Например, некоторые разведанные коллекторы содержат в себе не больше ста тонн углеводородного сырья, и разрабатывать их экономически нецелесообразно.

Российские нефтяные месторождения

На данный момент на территории нашей страны разведано больше двадцати мест, где ведется активная добыча черного золота.

Стоит сказать, что год от года число найденных месторождений возрастает, но из-за нынешних крайне низких нефтяных котировок поиск и разведка новых залежей экономически невыгодна. Каждое новое месторождение нефти требует колоссальных капитальных вложений на свою разработку, а таких денег у нефтяных компаний в настоящее время нет. В особенности это касается месторождений малой и средней категории.

Большая часть действующих российских нефтяных промыслов сосредоточена в Западной Сибири и севернее, вплоть до арктического шельфа.

Разработка ведется в сложных климатических условиях, однако объемы запасов этих месторождений делают затраты на неё оправданными. Однако, нефть мало добыть, её еще нужно переработать в готовые к применению нефтепродукты. Это также является проблемой, поскольку многие новые месторождения открыты в таких местах, где нет соответствующей перерабатывающей инфраструктуры, и доставка сырья с этих промыслов до действующих НПЗ требует колоссальных материальных затрат.

Основные месторождения нефти России – это Самотлор, Ромашкинское, Правдинское и так далее, находящиеся в Западной Сибири, где достаточно давно, и запасы крупнейшего в РФ Самотлорского месторождения уже изрядно истощены.

Отдельно хочется сказать об Уренгойском газонефтяном месторождении. В мировом рейтинге ему отводится почетное второе место. Запасы природного газа этого промысла оцениваются почти в десять триллионов кубометров. а нефтяного сырья – примерно на 15-ть процентов меньше. Расположены эти залежи в Тюменской области и в ЯНАО (Ямало-Немецкий автономный округ).

Своим названием это месторождение обязано небольшому поселению Уренгой, расположенному поблизости от этой территории. Открыли эти залежи в 1966-ом году, и поселение сразу превратилось в небольшой городок, а затем на этом месте вырос город с тем же названием Уренгой. Первую продукцию скважины здесь начали давать в 1978-ом году и работают они до сих пор.

Стоит упомянуть и о Находкинском газовом месторождении.

Запасы его скромнее уренгойских («всего» 275 миллиардов кубометров природного газа), однако нефти на этой территории достаточно большое количество. Хотя открыто это месторождение было еще в 1976-ом году, промышленная разработка началась гораздо позже, и первую продукцию здесь получили только в 2004-ом.

Другие залежи российской нефти

Туймазинское нефтяное месторождение было открыто еще в 1937-ом году, когда началось освоение Волго-Уральской нефтеносной провинции. Свое название оно получило от башкирского города Туймазы, расположенного неподалеку. Этот промысел отличает относительно неглубокое залегание продуктивных пластов (от одного до двух километров от земной поверхности).

До сих пор эта нефтеносная территория по своим разведанным запасам находится в числе пяти крупнейших российских нефтеносных промыслов. Промышленная добыча здесь началась во время Великой Отечественной войны, в 1944-ом году, и весьма успешно продолжается до настоящего времени. Площадь территории Туймазинских нефтепромыслов достаточно велика – 800 квадратных километров.

Применение передовых для того времени технологий нефтедобычи привело к тому, что основные запасы углеводородного сырья были извлечены здесь в течение двух десятков лет, поскольку применение таких передовых методик добычи позволяло поднимать из продуктивных пластов девонского геологического периода на 45-50 процентов больше нефтяного сырья, чем с применением классических методик того времени. Однако со временем выяснилось, что запасов черного золота на этой территории гораздо больше, чем предполагалось вначале, и новые современные добывающие технологии позволили продолжать эффективную разработки здесь до настоящего времени.

Также достойны упоминания такие российские месторождения, как Ванкорское и Ковыктинское.

Ковыктинское расположено в Иркутской области Российской Федерации, на высокогорном плато в окружении нетронутой человеком густой тайги. Интересно, что изначально здесь были открыты залежи природного газа и газовых конденсатов, добычу которых и наладили в первую очередь. Однако со временем были обнаружены и нефтеносные слои, запасы которых оказались весьма богатыми.

Ванкорские углеводородные промыслы сосредоточены в северных районах Красноярского края. Этот район также не является чисто нефтяным, поскольку тут добывают и значительные объемы природного газа, называемого еще «голубым топливом».

По оценкам специалистов, нефтяные запасы этой территории насчитывают около двухсот шестидесяти миллионов тонн, а газовые находятся в пределах девяноста миллиардов кубометров. Здесь работают 250 добывающих скважин, а полученная продукция транспортируется по Восточному магистральному трубопроводу.

Ковыктинское месторождение

Разумеется, не только Россия располагает запасами углеводородов в большом объеме. Много месторождений, находящихся в других странах, имеют громадные запасы этого ценного ресурса.

Мировым лидером по мировой нефтедобыче является Саудовская Аравия, находящаяся на берегу Персидского залива.

Запасы одного только месторождения Гавар оцениваются в 75-85 миллиардов баррелей черного золота. Разведанные залежи такого государства, как Кувейт, оцениваются от 66-ти до 73-х миллиардов баррелей. Иран обладает значительными резервами черного золота (по мнению некоторых специалистов, до ста миллиардов баррелей).

Западная канадская провинция Альберта является крупнейшей нефтеносной провинцией. Помимо того, что там добывают около 95-ти процентов канадского черного золота, так еще там есть большие природные запасы газа. Много нефти в США, Венесуэле, Мексике и в Нигерии.

В заключение хочется сказать, что каждый месяц в мире открывают минимум одно новое месторождение. Несмотря на то, что значение, например, угольных ресурсов (каменного и бурого угля)достаточно велико, все же оно несравнимо с важностью черного золота.

Месторождение Аль-Гавар в Саудовской Аравии

Да, это полезное ископаемое относится к невозобновляемым природным ресурсам, и его запасы постепенно истощаются. Человечество старается найти альтернативные источники энергии, но пока достойной замены углеводородам, увы, нет. И пока наша наука не нашла достойной альтернативы – нефть и природный газ будут оставаться важнейшими энергоресурсами планеты.

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.

Газовая промышленность — самая молодая и быстро развивающаяся отрасль . Она занимается добычей, транспортировкой, хранением и распределением природного газа. Добыча газа в 2 раза дешевле добычи нефти и в 10-15 раз дешевле добычи угля .

На территории России сосредоточено около 1/3 разведанных мировых запасов природного газа, потенциальные запасы которого оцениваются в 160 трлн. м3, из них на европейскую часть приходится 11,6%, а на восточные районы — 84,4%, на шельф внутренних морей — 0,5%.

Свыше 90% природного газа добывается в Западной Сибири, в том числе 87% — в Ямало-Ненецком и 4% — в Ханты-Мансийском автономных округах. Здесь расположены крупнейшие месторождения: Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье и др. Промышленные запасы природного газа этого региона составляют более 60% всех ресурсов страны. Среди других газодобывающих территорий выделяются Урал (Оренбургское газоконденсатное месторождение — более 3% добычи), Северный район (Вуктылское месторождение). Есть ресурсы природного газа в Нижнем Поволжье (Астраханское газоконденсатное месторождение), на Северном Кавказе (Северо-Ставропольское, Кубано-Приазовское месторождения), на Дальнем Востоке (Усть-Вилюйское, Тунгор на о. Сахалин).

Перспективными районами газодобычи считаются шельфовые акватории Арктики и Охотского моря. В Баренцевом и Карском морях открыты газовые супергиганты — Ленинградское, Русановское, Штокмановское месторождения.

Для транспортировки газа в России создана Единая система газоснабжения, включающая разрабатываемые месторождения, сеть газопроводов (143 тыс. км), компрессорных станций, подземных хранилищ и других установок. Действуют крупные системы газоснабжения: Центральная, Поволжская, Уральская, многониточная система Сибирь-Центр.

В газовой промышленности России безраздельно господствует РАО “Газпром” — самая крупная в мире газодобывающая структура, одна из важнейших естественных монополий страны, обеспечивающая 94% всей добычи российского газа.

Нефтяная промышленность

Нефтяная промышленность занимается добычей и транспортировкой нефти, а также добычей попутного газа. Россия располагает довольно большими разведанными запасами нефти (около 8% общемировых — шестое место в мире).

Более всего изучены и освоены ресурсы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Здесь находятся крупные месторождения: Ромашкинское — в Татарии, Шкаповское и Туймазинское — в Башкирии, Мухановское — в Самарской обл. и др.

Основные ресурсы нефти сосредоточены в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. С 1960 г. здесь оконтурены Шаимский, Сургутский и Нижневартовский нефтяные районы, где находятся такие крупные месторождения, как Самотлорское, Усть-Балыкское, Мегионское, Юганское, Холмогорское, Варьегонское и др.

Продолжается формирование Тимано-Печорской нефтяной базы, крупнейшее месторождение — Усинское. Здесь добывается тяжелая нефть (шахтным способом) — ценнейшее сырье для производства низкотемпературных масел, необходимых для работы механизмов в суровых климатических условиях.

Нефть найдена и в других районах России: на Северном Кавказе, в Прикаспийской низменности, на о. Сахалин, в шельфовых зонах Баренцева, Карского, Охотского, Каспийского морей.

Добыча нефти сосредоточена в трех важнейших нефтегазоносных провинциях, которые вместе дают свыше 9/10 всей российской нефти, в том числе на Западно-Сибирскую провинцию приходится более 2/3, на Волго-Уральскую — около 1/4 суммарной добычи.

Приватизация объектов нефтегазового комплекса раздробила прежде единую централизованно управляемую государственную систему. Частные нефтяные компании завладели производственными объектами и национальным богатством страны — нефтяными месторождениями и их запасами. В российском нефтяном комплексе 17 компаний. Среди них самые крупные — “ЛУКОЙЛ” (18,7% добычи нефти РФ), ТНК (18,5%), “Роснефть” (15,6%), “Сургутнефтегаз” (13,6%) и “Сибнефть” (9,7%).

Продвижение добычи в восточные районы и на север европейской части остро ставит проблему транспортировки нефти. Наиболее эффективным средством для этого в России являются трубопроводы (см. главу “Транспортный комплекс”). Развитие сети нефтепроводов способствует дальнейшему приближению переработки нефти к местам потребления нефтепродуктов.

Газоперерабатывающая промышленность занимается первичной переработкой попутного газа нефтяных месторождений и размещается в крупных центрах нефтедобычи — Сургут, Нежневартовск, Альметьевск, Ухта. Однако самыми мощными центрами газопереработки в России являются центры газоконденсатных месторождений — Оренбург и Астрахань.

Размещение предприятий нефтеперерабатывающей промышленности зависит от размеров потребления нефтепродуктов в разных районах, техники переработки и транспортировки нефти, территориальных соотношений между ресурсами и местами потребления жидкого топлива.

В настоящее время насчитывается 28 нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) общей мощностью 300 млн. т в год. Почти 90% мощностей нефтеперерабатывающей промышленности размещается в европейской части России, что объясняется ее преимущественным тяготением к потребителю: транспортировать сырую нефть по трубопроводам дешевле, чем перевозить нефтепродукты, причем технологический процесс нефтепереработки водоемок, поэтому большая часть НПЗ страны размещены на Волге и ее притоках (Волгоград, Саратов, Нижний Новгород, Ярославль), вдоль трасс и на концах нефтепроводов (Туапсе, Рязань, Москва, Кириши, Омск, Ачинск, Ангарск, Комсомольск-на-Амуре), а также в пунктах с выгодным транспортно-географическим положением (Хабаровск). Значительное количество нефти перерабатывается и в местах ее добычи: Уфа, Салават, Самара, Пермь, Ухта, Краснодар.