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.
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.
Следует отметить, что месторождения природных ископаемых расположены неравномерно. Основные районы их нахождения:
- Дальний Восток — 45 на острове Сахалин и 12 на острове Саха в Якутии.
- Западная Сибирь — около 500 месторождений, что составляет 70% запасов российской нефти.
- Российская Арктика — Новопортовское месторождение и «Газпром нефти».
Месторождения нефти в России
Общее количество месторождений нефти составляет более 2 тысяч. Наиболее крупными являются следующие:- Туймазинское. Это нефтяное месторождение находится в республике Башкирия и является одним из крупнейших мест, где в России добывают нефть. Процесс нефтедобычи здесь начался еще в 1937 году и продолжается до сих пор.
- Самотлорское. Данное месторождение расположено неподалеку от озера Самотлор. Нефтедобыча здесь ведется, начиная с середины прошлого века. Сейчас добычей занимается нефтегазовая компания «Роснефть».
- Ромашкинское. Является одним из старейших месторождений нефти. Месторасположение — республика Татарстан. Его запасы составляют около 5 млрд. тонн. Их добычей занимается компания «Татнефть».
- Приобское. По среднесуточному показателю добычи нефти оно занимает первое место в России. За день добывается примерно 100 тысяч тон нефти. Работы ведут компании «Газпром нефть», а также «Роснефть».
- Лянторское. Ежедневный объем добываемой нефти составляет 26 тыс. тонн. «Сургутнефтегаз» — компания, занимающая добычей полезного ископаемого в этой местности.
- Федоровское. Общие запасы полезных ископаемых составляют примерно 2 млрд. тонн.
Перспективы нефтедобывающей промышленности в России
- Прогнозируется, что в ближайшие годы в связи с увеличением числа автомобильного транспорта в мире и в России в частности нефтедобывающая промышленность будет только развиваться.
- Внедрение современных технологий и уменьшение потерь на всех этапах процесса добывания нефти в значительной степени повысит рентабельность отрасли.
- Укрепляется положение российских нефтедобывающих компаний на рынках других стран. Российское правительство нацелено на увеличение объемов добычи, что в будущем приведет к расширению экспорта топлива в другие страны дальнего и ближнего зарубежья.
Месторождения природного газа в России
Россия занимает 8-ое место в мире по добыче природного газа. Основными месторождениями являются:- Уренгойское. Его объем составляет примерно 16 триллионов кубометров газа.
- Ямбургское. Объем запасов природного газа составляет около 8 триллионов кубометров.
- Бованенковское. Примерно 5 триллионов кубометров — объем данного месторождения.
- Штокмановское. Объем запасов природного газа здесь составляет примерно 4 триллиона кубометров.
- Ленинградское. Одно из перспективных мест добычи газа. Объем составляет примерно 3 трлн. кубометров.
Стоит отметить, что в России расположено крупнейшее в мире предприятие, которое занимается переработкой природного газа, Оренбургский газоперерабатывающий завод. Кроме этого завода, в стране действуют еще несколько предприятий — Уренгойский, Сосногорский, Астраханские газоперерабатывающие заводы и еще несколько десятков мелких.
Актуальные проблемы добычи нефти и газа в России
- Невысокая скорость добычи ископаемых и существенное повышение стоимости работ.
- Месторождения находятся в труднодоступных местах.
- Износ оборудования для добычи нефти и использование устаревших энергоемких технологий.
- Низкие темпы внедрения инноваций в области добычи нефти.
- Нерациональное использование нефти и газа.
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.
Согласитесь, что было бы неплохо иметь свою качалку. Нет, не для того, чтобы бесплатно заниматься весь день спортом. Речь идёт немного о других качалках. О тех, с помощью которых с километровых глубин на свет божий поднимают самое ценное, что есть у человечества, и из-за чего оно ведёт бесконечные войны — нефть. Так получилось, что нефть есть не везде. А там, где она есть, её нужно суметь добыть. Кстати, в Ульяновской области тоже есть нефть. Пусть её не так много, и она не такая хорошая, как в Сибири (это даже хорошо в каком-то смысле), пусть её не так легко добыть, как в Катаре, но она есть. И её успешно добывают тут аж с 70-х годов.
Хотите узнать, как это делается и можно ли поставить рядышком свою собственную качалку?
(ВНИМАНИЕ! Лужа на фото — не растёкшаяся нефть, а последствия удивительно жаркого и сухого лета в Центральной России)
С третьей попытки
Чёрное золото в Поволжье было обнаружено еще в 18 веке, но тогда такого ажиотажа, как сейчас, оно не вызывало, поэтому про нефть успешно забыли. Спустя 200 лет, когда после Второй мировой войны стране нужно было много топлива, сюда отправили первые геологические разведки. Они-де и отчитались о Поволжье, как о районе огромных нефтяных месторождений!
Но немного просчитались.
Приехавшие сюда следом за геологами буровики дали куда более скромные оценки. Но скважины всё же пробурили. И опять о них забыли.
Третий раз про Поволжскую нефть вспомнили уже только в 1976 году. И поспособствовали этому... деревенские пироманы!
На поверхность одной из законсервированных в 50-х годах скважин за 20 лет вытекло под естественным давлением целое озеро нефти. Местные любители огонька решили "море синее зажечь" и с N-й попытки им это удалось. Нефть вспыхнула как факел, вода под ней вскипела и начала выбрасывать высоко в голубое небо горящие водонефтяные фонтаны. Поднялись клубы чёрного дыма, которые было видно даже из окон Кремля. Так и вспомнили, что на берегах Волги уже много лет пропадает народное достояние. В 1977 году в Новоспасском были запущены в эксплуатацию первые скважины "Новоспасскнефти", приносящие стране около 12000 тонн бурой жидкости в год.
После распада Союза "Новоспасскнефть" превратилась в АО "Ульяновскнефть" и вместе с другими нефтедобытчиками Ульяновска и Пензы была включена в холдинг "РуссНефть".
Сейчас у "Ульяновскнефти" 259 добывающих скважин на территории 33-х месторождений Ульяновской и Пензенской областей. Их силами выкачивается из земли более 700 000 тонн нефти в год.
Качалка
Давайте посмотрим, как устроена типичная нефтекачалка — глубинный штанговый насос. Одна из таких и установлена в Новоспасском районе Ульяновской области. Глубина её скважины — 1300 метров. Это как раз та скважина, которою пробурили еще в 50-х годах и законсервировали.
Принцип работы станка-качалки очень прост. Представьте себе, что вам нужно из пузырька, не переворачивая его, вылить какую-нибудь жидкость. Как лучше всего это сделать? Правильно — взять шприц и за несколько приёмов выкачать её оттуда. Так же работает и нефтекачалка. Только вот пузырёк с жидкостью находится на глубине более километра. "Шприц" (поршневой насос) опускают на самое дно скважины, а его хвостовик соединяют с поверхностью сваренными между собой стержнями-штоками.
Приводимый в движение электромотором станок совершает возвратно-поступательные движения балансиром, двигает глубинный поршень вверх-вниз, и тот поднимает столб нефти на поверхность. Там, в зависимости от объёмов запаса (дебетности) месторождения, нефть попадает либо в подземный нефтепровод, либо накапливается в хранилище, откуда её регулярно забирает нефтевоз — та самая воняющая тухлыми яйцами оранжевая автоцистерна, за которой вы плетётесь, ожидая "окно" для обгона.
Однако, добытая сырая нефть мало куда годится и до товарного вида ей нужно пройти путь очистки. Дело в том, что нефть, поднимаемая с глубин, смешана с грунтовыми водами. Получается своего рода эмульсия, в которой содержится много воды. К примеру, на этой скважине доля воды в смеси — 68%. Понятно, что никто не хочет транспортировать и покупать воду, поэтому первым делом от неё избавляются. Для этого сырую нефть по трубопроводам или автоцистернами доставляют на УПСВ — установку предварительного сброса воды. Там смесь отстаивается, сепарируется и деэмульсируется.
Следующий этап — центральный пункт подготовки нефти (ЦППН). Здесь нефть окончательно очищают от ненужных примесей, доводят до стандарта и заливают в систему трубопроводов "Транснефти" под маркой Urals (тяжёлая, высокосернистая нефть).
Скайнет "Мегафона"
У "Ульяновскнефти" более 200 качалок, разбросанных по центру и югу Ульяновской области. Как правило, стоят они в чистом поле, куда нельзя проложить даже отсыпанную гравием дорогу (земли вокруг качалок зачастую используются как пахотные). Как управлять качалками? Как отслеживать, работают они или стоят? Как охранять их от посягательств любопытных граждан?
Можно было бы посадить возле каждой сторожа и оператора, но тогда вся прибыль компании уходила бы им на зарплату. Что же делать?
Конечно же, сейчас на дворе 21-й век и управлять качалками можно удалённо, используя мобильную сеть. К примеру, качалки "Ульяновскнефти" обмениваются данными с центром мониторинга в Новоспасском через сеть "МегаФон". Эта технология имеет название M2M — Machine-to-machine, "машина с машиной". Вот так, машины общаются между собой и люди им совсем не нужны...
Каждый станок-качалка оснащена блоком управления, в котором есть два модема, через которые в центр управления отправляется телеметрия и принимаются различные команды. К примеру, можно удалённо остановить или запустить станок, получить оперативную информацию о его состоянии и в случае поломки незамедлительно выехать на место.
Информация кодируется и отправляется по GPRS в центр, где она отображается на экране оператора.
Но это еще не всё. С помощью M2M "Мегафона" снимаются и передаются в пункт учёта показания счётчиков расхода электроэнергии. Эта система позволяет сэкономить уйму времени при расчёте затрат электроэнергии каждой качалки.
Поставщик электроэнергии самостоятельно обращается к базе данных и на основе её данных автоматически формирует счёт на оплату.
Вот этот волшебный ящик у трансформатора:
С помощью чёрной антенны и передаются данные по мобильной связи.
И это не всё! Симки "Мегафона" установили даже в те самые нефтевозы. Каждая машина оборудована системой "ГЛОНАСС", которая помогает отследить местоположение автоцистерны на карте. Датчики уровня топлива через мобильную связь передают данные о количестве солярки в баках и сигнализируют о его резком падении. Да, так бывает, когда за счёт компании водитель решает заправить свой трактор или "толкнуть горючку налево". Система мониторинга решает и эту проблему.
Ульяновские нефтяники остановили свой выбор на "МегаФоне" из-за того, что у этого оператора большое количество базовых станций и наиболее устойчивый сигнал связи, что очень принципиально.
Можно ли добывать нефть самому?
Уже давно прошли те романтические времена фонтанирующей из скважины нефти. Чтобы что-то вычерпать из глубин земли, нужны технологии, машины, люди и глубокие знания. По Конституции РФ недра России принадлежат государству и народу, проживающему в нём. Это означает, что теоретически вы можете поставить свою качалку и качать, качать, качать сколько душе угодно! Но на практике всё намного сложнее. Чтобы начать добывать нефть, нужно получить лицензию на этот вид деятельности. А вот сделать это может только ограниченный круг лиц, доказавших свою состоятельность в данном вопросе.
Для того, чтобы разрабатывать месторождение нужно всего-навсего:
- Разведать и определить его запасы;
- Определить лимиты добычи;
- Доказать, что вы сможете придерживаться этих лимитов и ежегодно докладывать перед комиссией об успехах и провалах свой миссии. За последние вас просто лишат лицензии. Категорически запрещено качать больше и не приветствуется добыча нефти меньше установленных лимитов.
Но, поговаривают, нефть сейчас сильно подешевела. Добывайте лучше биткоины, а нефть оставьте профессионалам. :)