Вечность пахнет нефтью.
Салют, ребята! Сегодня я вам расскажу о том, как в условиях Западной Сибири добывают нефть. То самое чёрное золото, вокруг которого кипят нешуточные страсти, на котором стоит экономика нашей страны, "гуляют" доллар и евро. Для того чтобы увидеть процесс дОбычи (как называют ее люди в "теме"), я отправился к Южно-Приобскому месторождению нефти и на его примере расскажу как это было. Поехали!
1. Показательный розлив нефти в бутылку.
Всё начинается с того, что компания, занимающаяся добычей нефти, использует специальную технику, прибегает к помощи геологов, чтобы открыть месторождение. Затем нужно понять, насколько много нефти скрывается в пластах земли, и вообще, экономически выгодно ли ее добывать? Проводятся исследования почвы, делается большое количество "поисковых" скважин, и, если месторождение найдено и оно принесет пользу, то уже начинается большая работа по освоению. Для этого создают "куст" - площадку, которая объединяет в себе множество пробуренных скважин. Забой скважины уходит в землю под наклоном и достигает пары километров, в настоящее время бурят под углом, а пробуренное дно может находиться на расстоянии километра от куста.
Приобское нефтяное месторождение расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Оно было открыто еще в 1982 году, но освоение началось недавно, поскольку ранее это было не только экономически невыгодно, но и отсутствовали технологии, которые бы обеспечили эффективность месторождения. Геологические запасы недр оцениваются в 5 млрд тонн. Доказанные и извлекаемые запасы оцениваются в 2,4 млрд тонн. К примеру, на данном участке залежи нефти находятся на глубине 2,3—2,6 км.
2. Куст №933. Чтобы попасть сюда, пришлось заранее выдать все паспортные данные, получить пропуск, надеть спецодежду, без которой не пускают никуда, проехать через кордон охраны на территорию месторождения, а также дважды прослушать технику безопасности от нескольких руководителей. Всё крайне строго и лишнего шага в сторону не сделаешь.
3. Инструктаж для всех гостей от компании-подрядчика, занимающейся бурением скважин. К слову, компания "Газпромнефть-Хантос" сама не бурит, это делают подрядчики, выигрывающие тендер и работающие впоследствии на объекте.
4. Справа стоит буровая установка, на вершине которой подвешена лебедка с огромным крюком, которую двигает вверх-вниз электродвигатель. Эта конструкция называется "верхний привод".
Первым в прорытую скважину опускают долото - болванка с тремя шипастыми вращающимися головками, которое бурит землю. Это долото насажено на утяжелённые бурильные трубы, которые в свою очередь навёрнуты на обычные бурильные трубы. И эти собранные "свечки" свинчивают по 2-4 штуки вместе. Вся эта огромная конструкция, называемая бурильная колонна, прикручена на электродвигатель наверху, подвешенный на тот самый крюк сверху.
Совершая бурение скважины, "верхний привод" вращает всю эту конструкцию и опускается вниз, перенося вес колонны на долото. Вес буровой колонны, висящей на крюке сверху, уходит вниз в скважину и равен порядка 130 тонн. Спуск и подъем бурильной колонны происходит многократно, поэтому приходится заменять долото на новое. По трубам вниз закачивают буровой раствор под давлением ~100 атмосфер. Эта жидкость проходит внутри всей конструкции и выходит через долото, охлаждая его, а затем возвращается наверх через пространство между стенками колонны и стенками скважины, поднимая с собой на поверхность шлам - пробуренную породу. К слову, на этом месторождении применяется новая технология - горизонтального бурения, то есть долото идет не только вниз, но и вбок.
5. Так как бурение скважин в настоящее время может вестись не строго вертикально, а под любым заданным углом, то вот эти цифры как раз и означают направление долота.
6. Поднятый наверх раствор очищают, а шлам выбрасывают в специальную яму, которая после бурения рекультивируется. Затем на грунте сверху высаживается растительность.
7. "Свечки" в разобранном состоянии, но скоро придет и их очередь, чтобы уйти глубоко под землю.
8. Регулярно специалист берет пробу нефти, чтобы проверить ее состав. Внизу видны стеклянные бутылки, в которые она разливается.
9. Журналисты и блогеры как дети, рассматривают диковинную бутылку с тёплой жидкостью. Пахнет она серой и маслой, эдакая смесь с несильным, но запахом.
10. Полученная нефтесодержащая жидкость грязного землянистого цвета с пузырьками и содержит в себе песок.
11. fotomanya
довольна=)
12. Черное золото на вид как обычная грязная вода. Их этой жижи благодаря сложному технологическому процессу выделяют нефть, воду и попутный нефтяной газ.
13. Конструкция, называемая "фонтанной арматурой", под ней находится центробежный электронасос, опущенный на дно скважины, который и выкачивает жидкость на различные станции очистки, чтобы в дальнейшем получилась чистая нефть. Как вы видите, традиционных "станков-качалок" здесь нет, поскольку они малоэффективны и не выгодны, грубо говоря - это прошлый век.
14. После того как скважина готова, бурильную установку на рельсах перевозят дальше, чтобы начать процесс бурения новой скважины.
15. На переднем плане происходит плановый ремонт скважины. Причем, подобный ремонт обязателен для каждой из скважин через определенный срок времени.
16. Люди героической профессии, не иначе. В условиях холода чинят буровую и, судя по лицам, им это нравится!
18. Городок нефтяников находится на расстоянии от буровой, у них там своя маленькая жизнь. Здесь даже интернет 3g работал и можно было постить фотки!
19. Покидаем кустовую площадку № 933, приезжаем на производственные площадки с установками подготовки нефти и цехом по подготовке перекачки нефти. Площадка расположена в нескольких километрах от буровой, сюда нефть поступает по трубам.
19. Установка подготовки нефти предназначена для приема продукции нефтяных скважин, ее предварительного разделения на нефть, попутный нефтяной газ и пластовую воду и последующей подготовки нефти до товарного качества. Кроме того, на УПН происходит учет товарной нефти, учет и утилизация попутного газа, откачка товарной нефти в трубопровод.
20. Очень много труб, сложные конструкции, где нефть обрабатывается для ее дальнейшего использования.
21. В состав УПН входит большое количество элементов, например: сепараторы, насосные блоки, дренажные емкости, путевые подогреватели и другие устройства. крутейшая схема, как всё устроено. Лично я не понимаю всего, может кто-то из вас специалист)
22. Один из огромных резервуаров с водой, необходимый для очистки нефти.
23. Евгений показывает: - ТАМ НЕФТЬ! Да, в этих резервуарах хранится готовая к использованию нефть.
24. Южно-Приобский газоперерабатывающий завод (ГПЗ), на открытии которого (путём телемоста) год назад был Дмитрий Медведев.
25. Мощность переработки ГПЗ составит 900 млн кубометров попутного нефтяного газа в год. Коэффициент утилизации ПНГ - 96%, что соответствует современным мировым требованиям.
29. Огромный автоматизированный завод, который обслуживается небольшим количеством сотрудников.
27. Генеральный директор "Южно-Приобского ГПЗ" Копотилов Юрий Викторович.
29. По закону, нефтедобывающая компания имеет право на 5% сжигания растворенного в нефти попутного газа. Факел горит для аварийного сброса и сжигания газа в случае возникновения нештатных ситуаций.
30. Центр управления заводом. Завод максимально автоматизирован, для управления огромным производством на 20 ГА требуется всего пару десятков людей. Контроль ведётся круглосуточно 365 дней в году.
31. Много молодёжи, что радует, но помимо них также работают и опытные сотрудники.
32. После завода отправляемся в головной офис "Газпромнефть-Хантоса", расположенный в Ханты-Мансийске.
33. На экране монитора демонстрируют тот самый куст 3д-модели, который здесь, а также в Санкт-Петербурге разрабатывают специалисты.
34. Представитель Г-Н показывает, как уходит вниз скважина, как в одном моменте она идет строго горизонтально. Как пророешь, так нефть и пойдёт. Также на этих экранах можно увидеть состояние всех буровых, какая в какой момент качает нефть, где происходит ремонт и другие полезные вещи. Все подключено к компьютерам и, человек может не находиться в холодном поле у буровой, а сидеть с чаем в вагончике на любом расстоянии от скважины и в реальном времени управлять процессом бурения и добычи.
35. Здание построено несколько лет назад, выглядит обычно, как большинство современных офисных зданий.
36. Двор-колодец XXI века.
За приглашение на буровую спасибо компании
Впервые началась во второй половине девятнадцатого века, на протяжении веков нефть добывалась людьми, которые жили в разных уголках мира, где нефть просачивалась на поверхность. В Российской Федерации первое письменное упоминание о получении черного золота появилось в шестнадцатом веке.
Путешественники описывали, как племена, жившие у берегов реки Ухта на севере Тимано-Печорского района, собирали нефть с поверхности реки и использовали ее в медицинских целях и в качестве масел и смазок. Нефть , собранная с реки Ухта, впервые была доставлена в Москву в 1597 году.
В 1702 году царь Петр Первый издал указ об учреждении первой регулярной российской газеты Ведомости. В первом газеты была опубликована статья о том, как была обнаружена нефть на реке Сок в Поволжье, а в более поздних денежных эмиссиях была о нефте проявлениях в других районах Российской Федерации.
В 1745 Федор Прядунов получил разрешение начать добычу нефти со дна реки Ухта. Прядунов также построил примитивный нефтеперегонный завод и поставлял некоторые продукты в Москву и Санкт-Петербург.
Нефте проявления также наблюдались многочисленными путешественниками на Северном Кавказе. Местные жители даже собирали нефть с помощью ведер, вычерпывая ее из скважин глубиной до полутора метров.
В 1823 году братья Дубинины открыли в Моздоке для нефтепереработки, собираемой с близлежащего Вознесенского нефтяного месторождения.
Первая нефтедобывающая промышленность
Нефте- и газопроявления были зафиксированы в Баку, на западном склоне Каспийского моря арабским путешественником и историком еще в десятом веке.
Марко Поло позднее описывал, как люди в Баку использовали нефть в медицинских целях и для проведения богослужений.
Во второй половине девятнадцатого века нефтяные месторождения находить и в других частях страны. В 1864 году скважина, пробуренная в Краснодарском крае, впервые стала фонтанировать.
Четырьмя годами позже первая нефтедобывающая платформа была пробурена на берегу реки Ухта, а в 1876 началась коммерческая добыча на Челекенском полуострове на территории современной Туркмении.
Дополнительные тонны черного золота шли на удовлетворение потребностей новых заводов, которые были построены в с 1930-х по 1950-е годы.
Омский завод был открыт в 1955 году и в дальнейшем превратился в один из крупнейших заводов по переработке нефти в мире.
Рост добычи позволил Союзу Советских Социалистических Республик (CCCP) наращивать экспорт черного золота значительными темпами. Москва стремилась максимизировать валютные поступления от экспортирования черного золота и активно боролась за увеличение своей доли на мировом рынке.
В начале 1960-х годов Союз Советских Социалистических Республик (CCCP) вытеснил со второго места по добыче нефти в мире. Выброс больших объемов дешевой советской черного золота на рынок вынудил многие западные нефтяные организации снизить цены на нефть , добываемую на , уменьшая таким образом за пользование недрами правительствам стран Ближнего Востока. Это уменьшение было одной из причин создания стран Производителей черного золота (ОПЕК).
Добыча в Волго-Уральском регионе достигла пика в 4,5 миллиона баррелей в день в 1975 году, но позже вновь упала на две трети от этого уровня. Как раз в то время, когда Союз Советских Социалистических Республик (CCCP) размышлял над тем, как он сможет удержать уровень добычи с месторождений Волго-Урала, были обнародованы данные об открытии первых крупных месторождений в Западной Сибири.
В начале 1960-х годов были разведаны первые запасы этого региона, главными из которых было открытое в 1965 году месторождение - супергигант Самотлор с извлекаемыми запасами около 14 миллиардов баррелей (2 миллиарда тонн).
Для Западно-Сибирского бассейна характерны сложные природно-климатические условия, в которых предстояло добывать нефть , и огромная территория, простирающаяся от зоны вечной мерзлоты в районе Полярного круга до непроходимых торфяных болот на юге.
Но, несмотря на эти трудности, Союз Советских Социалистических Республик (CCCP) смог нарастить добычу в регионе с астрономической скоростью. Рост добычи в Западной Сибири предопределил рост добычи в Союзе Советских Социалистических Республик (CCCP) с 7,6 миллионов баррелей (более миллиона тонн) в день в 1971 году до 9,9 миллионов баррелей (около 1,4 миллиона тонн) в день в 1975 году. К середине 1970-х годов добыча в районе Западной Сибири заполнила разрыв, образовавшийся из-за падения добычи в Волго-Уральском регионе.
Упадок добычи нефти
После достижения феноменальной добычи из месторождений Западно-Сибирского бассейна советская нефтяная промышленность стала проявлять признаки упадка. Западно-Сибирские месторождения были относительно дешевы в разработке и давали существенный выигрыш за счет своих размеров, а советские плановые органы отдавали приоритет максимизации краткосрочной, а не долгосрочной нефтеотдачи.
В этот же год уровень добычи в Западной Сибири достиг 8,3 миллиона баррелей в день. Но с этого момента значительного падения добычи уже невозможно было избежать из-за плохих технологий добычей, несмотря на резкий рост капитальных вложений, Союз Советских Социалистических Республик (CCCP) мог сдержать падение добычи только до начала 1990 года.
Но затем наступил провал в добыче, он был так же резок, как и ее рост - уровень добычи в Российской Федерации постоянно падал в течение десятилетия и остановился на уровне, почти на половину меньшем начального пика.
Финансовые трудности компаний спровоцировали резкое снижение объемов новых разведочных работ, объемов бурения и даже объемов капитальных ремонтов существующих скважин. В результате сложилась ситуация, которая привела к дальнейшему неизбежному падению добычи.
Крупнейшие нефтедобывающие компании мира
Рассмотрим основные характеристики сырьевой базы нефтяной промышленности субъектов России. В силу специфики геологических условий каждая из этих территорий имеет индивидуальную направленность геологоразведочных работ и сопутствующие технико-экономические проблемы.
Нефтягая компания Saudi Aramco Саудовской Аравии (12,5 млн б/д)
Saudi Aramco - национальная нефтяная компания Саудовской Аравии. Крупнейшая нефтяная компания мира по показателю добычи нефти и размеру . Также, по оценке газеты , является крупнейшей компанией в мире по бизнеса ($781 млрд.). Штаб-квартира - в Дахране.
Российская нефтяная компания Газпром (9,7 млн б/д)
Российская компания, контролируемая государством. Основная часть добываемых углеводородов - газ, хотя Газпром владеет почти 100% акций крупной (бывшая «Сибнефть»). Государству через несколько принадлежит чуть больше 50% акций Газпрома. Однако, реальную в компании имеет группа , тесно связанных с «питерской» политико-деловой группировкой. Газпрома обслуживает частный , контролируемый «Россия» из Санкт-Петербурга, так называемым «банком друзей Владимира Путина», строительные контракты выполняют компании той же группировки, крупнейшая в стране страховая группа СОГАЗ, входящая в «периметр» Газпрома, принадлежит банку «Россия»
Иранская нефтедобывающая компания National Iranian Oil Co. (6,4 млн б/д)
Полностью государственная иранская . В последнее время испытывает трудности со сбытом из-за санкций, наложенных на экспорт нефти из западными странами. Тем не менее, Иран успешно сотрудничает с , и , поставляя им нефть в обмен не только на , но и, например, на золото или .
ExxonMobil (5,3 млн б/д)
Крупнейшая частная нефтегазовая компания мира с годовой выручкой около $500 миллиард. В отличие от большинства других нефтегазовых корпораций, является по-настоящему глобальной, работая в десятках стран мира. Одна из самых ненавидимых в мире корпораций, в основном за жёсткую международную и наплевательское отношение к модным ценностям - от «зелёных» до «голубых».
Российская нефтедобывающая компания Роснефть (4,6 млн б/д)
Нефтяная кромпания PetroChina (4,4 млн б/д) Китая
Контролируемая государством китайская нефтегазовая компания, крупнейший из трёх китайских нефтяных гигантов. Когда-то была крупнейшей публичной компанией в мире, но с тех пор сильно подешевела. Во многом похожа на российскую "Роснефть" (связи в руководстве страны, выполнение политических и экономических и т.п.), с поправкой на масштаб - китайская компания пока в несколько раз больше.
Британская нефтяная компания BP (4,1 млн б/д)
Британская «спецкомпания» по работе с неприятными режимами. В своё время успела поработать во многих «горячих точках», принося своей стране и акционерам. В последние годы концентрирует усилия на добыче нефти в США и в России. После сделки по поводу ТНК-BP станет крупнейшим частным акционером Открытого акционерного общества Роснефть. Контролируемая компанией добыча нефти из-за этой сделки упадёт почти на треть, но сотрудничество с российской нефтяной почти-монополией может принести дополнительный финансовый доход. А по поводу BP беспокоиться незачем - какой смысл беспокоиться о том, чего никогда не было?
Англо-нидерландская глобальная нефтяная корпорация Royal Dutch Shell (3,9 млн б/д)
Royal Dutch Shell – 3,9 млн б/д
Европейский аналог ExxonMobil - полностью частная англо-нидерландская глобальная корпорация с традиционными для нефтяников представлениями об этике бизнеса. Активно работает в Африке и в Российской Федерации.
Мексиканская нефтекомпания Pemex (3,6 млн б/д)
Pemex (Petróleos Mexicanos) – 3,6 млн б/д
Мексиканский государственный нефтедобытчик с крайне плохим управлением. Несмотря на наличие в стране одной из крупнейших в мире нефтекомпаний, импортирует , так как прибыль от продажи нефти идёт не на в переработку, а на государственные (в том числе социальные) программы.
Международная нефтяная корпорация Chevron (3,5 млн б/д) США
Малайзийская нефтяная компания Petronas (1,4 млн б/д)
Petronas – 1,4 млн б/д
Малайзийская государственная компания. Спонсирует массу автоспортивных , включая Формулу 1.
Образование нефти
Теории происхождения нефти
Первая добыча нефти
Дата первого использования нефти уходит далеко в 70 - 40 века до нашей эры. Тогда нефть использовали в древнем Египте, промыслы велись на и на территории древней . Нефть выступала через трещины в земле, а древние люди собирали данное интересное, маслянистое вещество. Это был один из из вариантов добычи "черного золота". Другой способ был более трудоёмким. В местах где просацивалась нефти выкапывали глубокие колодцы, через некоторое время колодцы наполнялись, и людям оставалось только вычерпать эту жидкость то туда при помощи какой либо ёмкости.
На сегодняшний день данный метод не возможен т.к. на не больших глубинах произошло истощение данного ресурса.
Наиболее широко (более 100 внедрений) применяются тепловые и газовые (CO2) третичные методы. В первом десятилетии XXI века за счет третичных методов добывалось по оценкам Aramco около 3 миллионов баррелей в день (из них 2 миллиона - за счет тепловых методов), что составляет около 3,5 % от общемировой нефтедобычи.
Разведка и добыча нефти
Знакомый силуэт станка-качалки стал своеобразным символом нефтедобывающей отрасли. Но до того, как наступает его черед, геологи и нефтяники проходят долгий и трудный путь. А начинается он с разведки месторождений.
В природе нефть располагается в пористых породах, в которых жидкость может накапливаться и перемещаться. Такие породы называют . Важнейшими коллекторами нефти являются , песчаники, и трещиноватые породы. Но чтобы образоваласьзалежь, необходимо присутствие так называемых покрышек – непроницаемых пород, которые препятствуют миграции. Обычно пласт-коллектор расположен под уклоном, поэтому нефть и газ просачиваются вверх. Если их выходу на поверхность мешают складки породы и другие препятствия, образуются ловушки. Верхнюю часть ловушки иногда занимает слой газа – «газовая шапка».
Таким образом, чтобы обнаружить месторождение нефти, необходимо найти возможные ловушки, в которых она могла скопиться. Сначала потенциально нефтеносный район исследовали визуально, научившись выявлять присутствие нефтяных по многим косвенным признакам. Однако чтобы поиски были максимально успешными, необходимо уметь «видеть под землей». Это стало возможным благодаря геофизическим методам исследования. Наиболее эффективным инструментом оказался , который был предназначен для регистрации землетрясений. Его способность улавливать механические колебания пригодилась в геологоразведочном деле. Колебания от взрывов динамитных снарядов преломляются подземными структурами, и, регистрируя их, можно определить расположение и форму подземных пластов.
Конечно, важным методом исследования является опорное бурение. Керн, полученный из глубоких скважин, тщательно изучается по слоям геофизическими, геохимическими, гидрогеологическими и другими методами. Для такого вида исследований бурятся скважины глубиной до 7 километров.
По мере развития технологий в арсенал геологов добавлялись новые методы. Аэрофотосъемка и космическая съемка обеспечивает более широкий обзор поверхности. Анализ ископаемых остатков с различных глубин помогает точнее определить тип и возраст осадочных пород.
Основная тенденция современной геологоразведки – минимальное воздействие на окружающую среду. Как можно большую роль стараются отводить теоретическим предсказаниям и пассивному моделированию. По косвенным признакам сегодня можно проследить всю «кухню нефти» – где она зарождалась, как двигалась, где находится в настоящее время. Новые методы позволяют бурить как можно меньше поисковых скважин, одновременно повышая точность .
Итак, месторождение найдено, и решено начать его разработку. Бурение нефтяных скважин – это процесс, в ходе которого разрушаются горные породы, и раздробленные частицы выносятся на поверхность. Оно может быть ударным или вращательным. При ударном бурении породу крошат тяжелыми ударами бурового инструмента, и раздробленные частицы выносятся из скважины водным раствором. При вращательном бурении срезанные обломки породы поднимаются на поверхность с помощью рабочей жидкости, циркулирующей в скважине. Тяжелая буровая колонна, вращаясь, давит на долото, которое и разрушает породу. Скорость проходки при этом зависит и от характера породы, и от качества оборудования, и от мастерства бурильщика.
Очень важную роль играет буровой раствор, который не только выносит на поверхность частицы породы, но и работает в качестве смазки и охладителя буровых инструментов. Он же способствует образованию глинистой корки на стенках скважины. Буровой раствор может быть сделан на водной или даже нефтяной основе, в него часто добавляют различные реагенты и добавки.
В материнских пластах она находится под давлением, и если это давление достаточно высокое, при вскрытии скважины нефть начинает естественным образом фонтанировать. Обычно этот эффект сохраняется в начальной стадии, а потом приходится прибегать к механизированному способу добычи – с помощью разного рода насосов или с помощью ввода в скважину сжатого газа (этот способ называют газлифтным). Чтобы повысить давление в пласте, в него закачивают воду, где она выполняет роль своего рода поршня. К сожалению, в советские времена этим способом злоупотребляли, стремясь получить максимальную отдачу наиболее быстрыми темпами. В результате после разработки скважин оставались еще богатые нефтью, но уже слишком сильно заводненные пласты. Сегодня для повышения пластового давления применяют также одновременную закачку газа и воды.
Чем ниже давление, тем более сложные технологии используют для извлечения нефти. Для измерения эффективности нефтедобычи применяется такой показатель, как «коэффициент извлечения нефти», или сокращенно КИН. Он показывает соотношение добытой нефти к общему объему запасов месторождения. К сожалению, невозможно полностью выкачать все, что содержится в недрах, и поэтому этот показатель всегда будет меньше 100%.
Развитие технологий также связано с ухудшением качества доступных нефтей и затрудненным доступом к залежам. Для подгазовых зон и месторождений на шельфе применяют горизонтальные скважины. Сегодня с помощью высокоточных приборов можно попасть в область площадью несколько метров с расстояния в несколько километров. Современные технологии позволяют максимально автоматизировать всю процедуру. С помощью специальных датчиков, работающих в скважинах, процесс постоянно контролируется.
На одном месторождении бурят от нескольких десятков до нескольких тысяч скважин – не только нефтяных, но и контрольных, и нагнетательных – для закачивания воды или газа. Чтобы управлять движением жидкостей и газов, скважины размещают особым образом и эксплуатируют в особом режиме – весь этот процесс в комплексе называют разработкой месторождения.
После завершения эксплуатации месторождения нефтяные скважины консервируются или ликвидируются в зависимости от степени использования. Эти меры необходимы для того, чтобы обеспечить безопасность жизни и здоровья людей, а также чтобы защитить окружающую среду.
Все, что выходит из скважин – нефть с попутным газом, водой и прочими примесями, например песчаными – замеряют, определяя процент воды и попутного газа. В специальных газонефтяных сепараторах нефть отделяют от газа, и она поступает в сборный трубопровод. Оттуда начинается путь нефти на нефтеперерабатывающий завод.
завод по переработке нефти
Геология нефти и газа - основа нефтяной промышленности, часть 1
Геология нефти и газа - основа нефтяной промышленности, часть 2
Мировая нефтедобыча
В. Н. Щелкачев, анализируя в своей книге «Отечественная и мировая нефтедобыча» исторические данные объемов добычи нефти, предложил разделить развитие мировой нефтедобычи на два этапа:
Первый этап - с самого начала до 1979 года, когда был достигнут первый относительный максимум нефтедобычи (3235 млн. т.).
Второй этап - с 1979 года по настоящее время.
Было отмечено, что с 1920 года по 1970 год мировая нефтедобыча увеличивалась не только почти в каждом новом году, но и по десятилетиям добыча росла практически в геометрической прогрессии (увеличивалась почти вдвое за каждые 10 лет). С 1979 года происходит замедление темпов роста мировой нефтедобычи. В начале 80-х даже происходит кратковременное снижение добычи нефти. В дальнейшем рост объемов добычи нефти возобновляется, но уже не такими стремительными темпами как на первом этапе.
Добыча нефти в Российской Федерации с начала 2000-х годов стабильно растет, хотя в последнее время темпы роста замедлились, а в 2008-м было даже небольшое снижение. Начиная с 2010 года, добыча нефти в России преодолела планку в 500 млн. тонн в год и уверенно держится выше этого уровня неуклонно повышаясь.
В 2013 году продолжилась повышательная тенденция в добыче нефти. В Российской Федерации было добыто 531,4 млн. тонн нефти, что на 1,3% выше, чем в 2012 году.
Добыча нефти в Российской Федерации
География нефти в России
Добыча и переработка нефти играет ключевую роль в развитии многих регионов Российской Федерации. На территории нашей страны выделяют несколько территорий, располагающих значительными запасами нефти и газа, которые называют нефтегазоносными провинциями (НГП). В их число входят как традиционные регионы добычи: Западная Сибирь, Поволжье, Северный Кавказ, так и новые нефтегазоносные провинции: на Европейском Севере (Тимано-Печорский регион), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке
Западная Сибирь, Поволжье
Месторождения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции начали разрабатывать в 1964 году. В ее состав входят территории Тюменской, Томской, Новосибирской и Омской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, а также прилегающий шельф Карского моря. Крупнейшие месторождения этой провинции –Самотлорское и Федоровское. Основные преимущества добычи в этом регионе – это благоприятная структура разведанных запасов и преобладание нефти с низким содержанием серы и других примесей.
До открытия месторождений в Западной Сибири Поволжье занимало первое место в Российской Федерации по добыче нефти. Благодаря значительным запасам нефти этот регион получил название «Второй Баку». Волго-Уральская нефтегазоносная провинция включает ряд республик и областей Приуралья, Среднего и Нижнего Поволжья. В этих регионах нефть добывали начиная с 20-х годов прошлого века. С того времени на территории Волго-Уральской НГП открыто более 1000 месторождений и добыто свыше 6 млрд. тонн нефти. Это почти половина общего объема, добытого на территории Российской Федерации. Самое крупное месторождение Волго-Уральской провинции – Ромашкинское, открытое в 1948 году
Северо-Кавказский регион является старейшей и наиболее разведанной нефтегазоносной провинцией Российской Федерации, с историей промышленной добычи нефти, насчитывающей более 150 лет. В состав этой провинции входят месторождения, расположенные на территории Ставропольского и Краснодарского края, Чеченской Республики, Ростовской области, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии и Дагестана. Основные месторождения этой нефтегазоносной провинции находятся в поздней стадии разработки, сильно выработаны и обводнены
Республика Коми и Ямало-Ненецкий автономный округ входят в состав Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Целенаправленная нефтеразведка и добыча ведется здесь после открытия в 1930 году первого нефтяного месторождения – Чибьюского. Отличительной чертой Тимано-Печорской НГП является существенное преобладание нефти над газом. Данный регион считается перспективным с точки зрения добычи углеводородного , учитывая недавно открытые крупные нефтяные и газовые месторождения в прибрежной части Баренцева моря
Восточно-Сибирская нефтегазоносная провинция
Восточно-Сибирская нефтегазоносная провинция, до настоящего времени не разрабатывавшаяся в должном объеме, является основным резервом для будущего прироста запасов и обеспечения добычи нефти и газа Российской Федерации. Отдаленность, незаселенность, отсутствие необходимой инфраструктуры и суровые погодно-климатические условия, характерные для этих краев затрудняют разведку и добычу нефти. Тем не менее, по мере истощения месторождений в традиционных районах добычи, развитие нефтедобывающей отрасли в Восточной Сибири становится приоритетной задачей для нефтяников. Огромная роль в ее решении отводится строительству нефтепровода«Восточная Сибирь – Тихий Океан», который позволит транспортировать добытую здесь нефть в порты Дальнего Востока. Восточно-Сибирскую НГП образуют Красноярский край, Республика Саха (Якутия) и Иркутская область. Крупнейшим месторождением является Верхнечонское, открытое в 1978 году.
Основные разведанные запасы нефти и газа Дальневосточной нефтегазоносной провинции сосредоточены на острове Сахалин и прилегающем к нему шельфе Охотского моря. Несмотря на то, что нефть здесь добывалась с 20-х годов прошлого века, активная разработка началась лишь через 70 лет, после открытия крупных месторождений на северо-восточном шельфе острова в пределах глубин моря до 50 метров. По сравнению с месторождениями суши их отличают большие размеры, более благоприятное тектоническое строение и более высокая концентрация запасов. Несмотря на то, что геологи видят в этом регионе существенный потенциал, другие территории, входящие в Дальневосточную НГП, пока изучены слабо.
Этапы развития нефтяного месторождения
Разработка любого нефтяного месторождения состоит из четырех основных этапов: нарастающего уровня добычи, постоянного уровня добычи нефти, периода падающей добычи нефти и завершающего периода добычи нефти.
Характерная особенность первого периода – постепенный рост объемов добычи объемов нефти, обусловленный непрерывным вводом в работу из бурения добывающих скважин. Способ добычи нефти в этот период фонтанный, обводненность отсутствует. Продолжительность этого этапа составляет 4-6 лет и зависит от многих факторов, главное из которых: величина пластового давления, толщина и число продуктивных горизонтов, свойства продуктивных пород и самой нефти, наличие средств для разработки месторождения и т.д. 1т нефти в этот период сравнительно высокая в связи со строительством новых скважин, обустройства промысла.
Второй этап разработки характеризуется постоянством уровня добычи нефти и минимальной начальной стоимостью. В этот период фонтанные скважины переводятся на механизированный способ добычи за счет прогрессирующей обводненности скважин. Падение нефти в этот период сдерживается вводом новых добывающих скважин резервного фонда. Продолжительность второго этапа зависит от темпов отбора нефти из месторождения, величины извлекаемых запасов нефти, обводненности продукции скважин и возможности подключения в разработку других горизонтов месторождения. Конец второго этапа характеризуется тем, что увеличение объемов закачиваемой воды для ППД не оказывает ощутимого влияния на объемы добычи нефти и ее уровень начинает снижаться. Обводненность нефти в конце данного периода может достигать 50%. Продолжительность периода является наиболее низкой.
Третий период разработки характеризуется падением уровня добычи нефти и увеличением добычи пластовой воды. Этот этап заканчивается при достижении 80-90% обводненности. В этот период все скважины работают на механизированных способах добычи, отдельные скважины выводятся из работы в связи с предельной обводненностью. Цена без наценки 1т нефти в этот период начинает возрастать в связи со строительством и вводом в эксплуатацию установок по обезвоживанию и обессоливанию нефти. В этот период проводятся основные мероприятия по увеличению дебитов скважин. Продолжительность данного периода составляет 4-6 лет.
Четвертый этап разработки характеризуется большими объемами добычи пластовой воды малыми объемами добычи нефти. Обводненность продукции составляет 90-95% и более. Цена без наценки добычи нефти в этот преиод возрастает до пределов рентабельности. Этот период является самым длительным и продолжается 15-20 лет.
В целом можно сделать вывод, что общая продолжительность разработки любого нефтяного месторождения составляет от начала до конечной рентабельности 40-50 лет. Практика разработки нефтяных месторождений в целом подтверждает этот вывод.
Мировая нефтяная экономика
С тех пор как добыча нефти была поставлена на промышленную основу, она стала одним из определяющих факторов развития . История нефтяной - это история постоянного противостояния и , а также борьбы за сферы влияния, что привело к сложнейшим противоречиям между мировой нефтяной индустрией и международной политикой
И это неудивительно - ведь нефть можно без преувеличения назвать фундаментом благополучия, так как именно она является одним из главных факторов развития современного общества. От нее зависят совершенствование технического прогресса, развитие всех областей промышленности, топливно-энергетического комплекса, бесперебойная работа наземного, морского и воздушного транспорта и степень комфортабельности человеческой жизни.
Основным средоточием нефтяных месторождений являются такие регионы мира, как Персидский и Мексиканский заливы, острова Малайского архипелага и Новая Гвинея, западная Сибирь, север Аляски и остров Сахалин. Добычу нефти производят 95 стран мира, при этом почти 85% приходится на десятку крупнейших из всех нефтедобывающих государств.
Российская нефть
Первое письменное упоминание о наличии нефти в России относится к XVI веку, когда она была обнаружена у берегов реки Ухты, протекающей в северной части Тимано-Печорского района. Тогда ее собирали с поверхности реки и использовали в качестве лечебного средства, а так как это вещество обладало маслянистыми свойствами, то и для смазки. В 1702 году появилось сообщение об открытии нефти в Поволжье, несколько позже и на Северном Кавказе. В 1823 году крепостным крестьянам братьям Дубининым было дано разрешение на открытие небольшого нефтеперерабатывающего завода в Моздоке. К середине XIX века нефтяные проявления были найдены в Баку и в западной части Каспийского моря, а с наступлением следующего столетия Россия добывала уже более 30% от всей мировой нефтедобычи.
загрязнение водоёмовНа стадии разведки методы теоретического прогнозирования, пассивного моделирования, аэрофотосъемки и космической съемки позволяют с высокой степенью точности определить, где стоит искать нефть, при этом минимально влияя на окружающую среду. Принцип минимального воздействия применяется сегодня и при добыче нефти. Горизонтальное и направленное бурение помогают извлечь больше нефти при значительно меньшем числе скважин.
Однако сам по себе отбор нефти из недр и закачка воды в залежи влияют на состояние массивов пород. Поскольку большинство месторождений расположено в зонах тектонических разломов и сдвигов, такого рода воздействия могут привести к оседанию земной поверхности и даже к землетрясениям. Оседание почвы на шельфе тоже способно вызвать разрушительные последствия. Например, в Северном море, в районе месторождения Экофиск, проседание дна вызвало деформацию стволов скважин и самих морских платформ. Поэтому необходимо тщательно изучать особенности разрабатываемого массива – существующие в нем напряжения и деформации.
Разливаясь, нефть загрязняет почву и воды, и требуются огромные усилия и средства, чтобы ликвидировать нанесенный природе ущерб. Разлив особенно опасен на шельфе, поскольку нефть очень быстро распространяется по поверхности моря и при больших выбросах заполняет водную толщу, делая ее непригодной для жизни. В 1969 году в проливе Санта-Барбара около 6 тысяч баррелей нефти вылилось в море при бурении скважины – на пути бура оказалась геологическая аномалия. Избежать подобных катастроф позволяют современные методы исследования разрабатываемых залежей.
В результате несоблюдения технологии добычи или непредвиденных событий (например, лесных пожаров) нефть в скважине может загореться. Не слишком масштабный пожар можно потушить водой и пеной и закрыть скважину стальной заглушкой. Бывает, что к месту возгорания нельзя приблизиться из-за обилия огня. Тогда приходится бурить наклонную скважину, стараясь попасть в загоревшуюся, чтобы перекрыть ее. В таких случаях на ликвидацию огня может уйти до нескольких недель.
Надо сказать, что факелы не всегда служат признаком аварии. В нефтедобывающих комплексах сжигают попутный газ, который трудно и экономически невыгодно транспортировать с месторождения – для этого нужна особая инфраструктура. Получается, что приходится не только сжигать ценное сырье, но и выбрасывать парниковые газы в атмосферу. Поэтому использование попутного газа является одной из насущных задач топливной промышленности. Для этих целей на промыслах строят электростанции, работающие на попутном газе и снабжающие и теплом сам нефтедобывающий комплекс и близлежащие населенные пункты.
Когда разработка скважины закончена, ее необходимо законсервировать. Здесь перед нефтяниками стоит две задачи: предотвратить возможное негативное воздействие на окружающую среду и сохранить скважину на будущее, до появления более совершенных технологий разработки, позволяющих забрать из пласта оставшуюся нефть. К сожалению, в нашей огромной стране разбросано множество незаконсервированных скважин, оставшихся со времен СССР. Сегодня такое отношение к завершению работ на промысле просто невозможно. Если скважина пригодна к использованию в дальнейшем, ее закрывают прочной заглушкой, препятствующей выходу содержимого наружу. Если же необходимо полностью законсервировать месторождение, проводится целый комплекс работ – восстанавливают грунт, рекультивируют почву, сажают деревья. В итоге бывшая производственная площадка выглядит так, будто здесь никогда не велись разработки.
Природоохранная экспертиза позволяет еще на стадии проектирования объектов добычи учесть требования экологической безопасности и предотвратить возможные техногенные риски. Промысловые объекты размещают таким образом, что бы снизить возможное негативное воздействие. В период эксплуатации промысла необходимо постоянное внимание к соблюдению технологий, совершенствованию и своевременной замене оборудования, рациональному использование воды, контролю загрязнения воздуха, утилизации отходов, очищении почву. Сегодня нормы международного права и российского определяют строгие требования к защите окружающей среды. Современные нефтяные компании реализуют специальные экологические программы и вкладывают средства и ресурсы в природоохранные мероприятия.
Сегодня площадь областей, подвергающихся воздействию человека при добыче нефти, составляет одну четвертую от показателей тридцатилетней давности. Это происходит благодаря развитию технологий и применению современных методов горизонтального бурения, передвижных буровых установок и скважин малого диаметра.
Одно из первых техногенных землетрясений, связанных с добычей нефти, произошло в 1939 году на месторождении Уилмингтон в Калифорнии. Оно стало началом целого цикла стихийных бедствий, которые привели к разрушению зданий, дорог, мостов, нефтяных скважин и трубопроводов. Проблему решили закачав воду в нефтеносный пласт. Но этот метод – далеко не панацея. Вода, закаченная в глубинные пласты, может повлиять на температурный режим массива и стать одной из причин возникновения землетрясения.
Старые стационарные буровые платформы можно превратить в искусственные рифы, которые станут «домом» для рыб и прочей морской живности. Для этого платформы затапливают, и через некоторое время, составляющее от шести месяцев до года, они обрастают ракушками, губками и кораллами, превращаясь в гармоничный элемент морского ландшафта.
Источники и ссылки
ru.wikipedia.org - ресурс с статьями по многим темам, свободная экциклопедия Википедия
vseonefti.ru - все о нефти
forexaw.com - информационно-аналитический портал по финансовым рынкам
Ru - крупнейшая поисковая система в мире
video.google.com - поиск видео в интернете черег Google Inc.
translate.google.ru - переводчик от поисковой системы Гугл
maps.google.ru - карты от Гугл для поиска мест описываемых в материале
Ru - крупнейшая поисковая система в России
wordstat.yandex.ru - сервис от Яндекса позволяющий анализировать поисковые запросы
video.yandex.ru - поиск видео в интернете черег Яндекс
images.yandex.ru - поиск картинок через сервис Яндекса
superinvestor.ru
новый заголовок
Ссылки на прикладные программы
windows.microsoft.com - сайт корпорации Майкрософт, создавшей ОС Виндовс
office.microsoft.com - сайт корпорации создавшей Майкрософт Офис
chrome.google.ru - часто используемый браузер для работы с сайтами
hyperionics.com - сайт создателей программы снимка экрана HyperSnap
getpaint.net - бесплатное программное обеспечение для работы с изображениями
Запустить человека в космос гораздо проще, чем выкачать нефть из-под земли. В космосе нет чудовищного давления, атмосфера нашей планеты практически однородна, наконец, мы при помощи довольно примитивных инструментов можем наблюдать, что же происходит там, наверху.
В прошлом добыча нефти была делом нехитрым: кое-где нефть выходила прямо на поверхность, и её можно было прямо черпать вёдрами. В древней Индии из нефти делали асфальт и битум, в древнем Египте нефть использовали для бальзамирования трупов, в Византии нефть, как мы знаем из отечественной истории, использовали в качестве топлива для примитивных корабельных огнемётов, так называемого «греческого огня».
В конце XIX века за нефтью пришлось уже спускаться под землю. Инженеры в России и в других странах бурили скважины, выкачивая через них драгоценную жидкость. Глубина тех скважин была по современным меркам совсем небольшой - достаточно было «проколоть» в нужном месте слой в 15-20 метров, и находящийся под землёй нефтяной пузырь начинал немедленно фонтанировать нефтью.
Шли годы и десятилетия. Расположенная в удобных местах нефть закончилась, а наша цивилизация тем временем вступила в углеводородную фазу, поставив всю экономику в зависимость от добычи нефти и газа. Когда вам будут с придыханием рассказывать про айфоны и солнечные батареи, подпирайте голову кулаком и скептически улыбайтесь: современный мир держится не на айфонах, а на углеводородах. Из нефти делают топливо для автомобилей, самолётов и кораблей, при помощи газа и мазута топят котельные. Всё вокруг нас буквально кишит предметами из пластика, а если мы откроем аптечку, мы найдём там, к примеру, синтезируемый из нефти аспирин.
Пятьдесят лет назад у человечества не осталось иного выбора, кроме как научиться добывать нефть из таких мест, которые ещё относительно недавно казались абсолютно недоступными для коммерческого освоения. Приятно сознавать, что огромный вклад в разработку нужных для этого «космических технологий» внесла и Россия.
На днях мы с solomatin и aquatek_filips навестили действующее Южно-Приобское месторождение «Газпромнефть-Хантоса», дочернего общества «Газпром нефти» в ХМАО-Югре, чтобы лично прикоснуться к этому инженерному чуду современности.
Начну с приятного известия: нефти под землёй много. Если вам приходилось когда-либо наслаждаться хорошим слоёным пирогом, вы без труда представите и внутренности нашей планеты: они тоже состоят из многочисленных пластов разных пород. Один из нефтеносных слоёв этого подземного «пирога», Баженовская свита, расположен под западной Сибирью. Баженовская свита занимает площадь в миллион квадратных километров и содержит достаточно нефти, чтобы обеспечить мировое потребление на протяжении 15-30 лет.
Теперь известие не такое приятное. Технологии человечества пока что ещё недостаточно продвинуты для полноценного, экономически эффективного освоения Баженовской свиты. В прошлом году «Газпром нефть» открыла в Ханты-Мансийске технологический центр «Бажен», однако способы коммерческой добычи нефти из группы этих пород пока что только разрабатываются. Хоть первые тестовые скважины уже и работают, но учёным «Газпром нефти» потребуется ещё несколько лет, чтобы довести добычу до коммерчески прибыльного уровня в 2,5-4 млн тонн в год. Если не заглядывать слишком далеко в будущее, в ближайшие десятилетия есть обоснованная надежда вытащить из Баженовской свиты около 5% содержащихся там углеводородов.
Чтобы было понятно, в чём конкретно заключаются сложности, расскажу о работе «Газпромнефть-Хантоса», которое добывает сейчас около 15 млн тонн нефтяного эквивалента в год. Представьте пропитанные нефтью кирпичи, спрятанные на глубине в 3 километра под землёй. Эти кирпичи спрессованы в тонкий, высотой в 15-20 метров слой: под ними и над ними, как в слоёном пироге, находятся другие породы.
Чтобы добраться до этих «кирпичей», нефтяники организуют буровую площадку. Геологи указывают нужную точку в окрестностях Ханты-Мансийска, на этой точке отсыпают из песка большую, изолированную от воды площадку размером с пару футбольных полей. Вокруг площадки возводят песчаный вал, чтобы в случае аварии нефть не могла никуда утечь, а на самой площадке собирают монструозную буровую установку: громыхающее многоэтажное здание, ездящее на рельсах от скважины к скважине.
Начинается бурение. По мере продвижения вниз, ствол скважины укрепляется трубами, чтобы скважина не схлопнулась, и чтобы бур ходил по стволу подобно шомполу в гладкоствольном ружье. Пространство между трубами и горной породой «тампонируется», то есть заливается цементом.
Сам бур представляет собой обычно внушительного вида болванку из особо прочного материала. Бурильщики подают в шахту воду, вода крутит бур и уходит по стенкам шахты обратно. Крутящийся бур углубляет скважину в том направлении, которое указывают ему сверху.
Представьте, что вы играете в бильярд, стреляя по металлическим шарам из водяного пистолета, и пытаясь тем самым загнать их в лузы. Теперь представьте, что вы не только не видите шара, но и находитесь от него на расстоянии в несколько километров. Вот примерно такие задачи решают сейчас отечественные бурильщики.
Бурение одной скважины занимает несколько недель. Помните, несколько абзацев назад, я упоминал, что буровая установка стоит на рельсах? Так вот, после окончания работы над очередной скважиной, буровая установка сдвигается на несколько метров и начинает бурить следующую, потом ещё одну, и так, покуда не образуется целый «куст» из 12-18 скважин.
Первый километр эти скважины идут более-менее вертикально, однако потом они плавно сворачивают в разные стороны, переходя практически в горизонтальную плоскость, и образуя тем самым настоящий подземный куст. Благодаря такой компоновке каждый куст собирает нефть с подземной площади радиусом до 4 км.
Высокие технологии требуют, разумеется, соответствующего порядка. Объекты содержатся в идеальной чистоте, всё аккуратно подписано и ошильдено, все, включая начальство, ходят в касках и в защитных очках. Зарплаты у рядовых бурильщиков соответствующие - примерно двести тысяч рублей за месячную смену, которая перемежается месячным отдыхом.
В таком режиме работы есть плюсы: на объекте кормят с ресторанным качеством и, вообще, снабжают всем необходимым, так что вахтовик может привезти домой почти всю зарплату, чтобы с радостью спустить её за месяц отдыха перед следующей вахтой. Во время вахты, опять-таки, соблюдается Трудовой Кодекс: вахтовики работают по 12 часов за смену. С другой стороны, на вахте бывает довольно холодно, а рваный вахтовый график не самым благоприятным образом сказывается на отношениях в семье. Пожалуй, это всё же работа для молодых.
Вернёмся в скважину. Если вы думаете, что добурившись до пласта, можно уже подсоединять трубу и выкачивать нефть, я вас разочарую. Бурение одной вертикальной скважины обходится компании в среднем в 35-45 млн рублей. Обеспеченный москвич может теоретически продать квартиру в центре столицы и проделать у себя на даче мощную дыру вниз, однако даже если он каким-то чудом и найдёт в глубине немного нефти, поднять её на поверхность у него не получится. Нефть, повторюсь, содержится в довольно плотных слоях, более всего напоминающих пропитанный нефтью песчаник или кирпич. Сама по себе она, конечно же, никуда не потечёт, как не потечёт яблочный сок из проткнутого шилом яблока.
Чтобы всё же поднять нефть на поверхность, геологи проводят ювелирную операцию - гидроразрыв. В скважину под адским давлением закачивается вода. После того, как вода разрывает пласт, в образовавшиеся трещины загоняется песок, не позволяющий трещинам сомкнуться обратно. «Газпром нефть» обладает передовыми технологиями гидроразрыва: именно на месторождении «Газпромнефть-Хантоса» был в 2016 году проведён рекордный 30-стадийный гидроразрыв пласта, после которого забой (нижний конец) скважины превратился в некое подобие ёршика для мытья посуды.
На этом работы не заканчиваются. Чтобы нефть захотела пойти наверх, нужно сначала подтолкнуть её водой снизу. Геологи делают тщательные расчёты, после чего указывают, в какие скважины закачивать воду, а из каких забирать идущую на поверхность нефть. По мере откачки давление в пластах меняется, так что это непрерывная работа: в одни скважины нагнетают технологическую воду, на дно других погружают насосы, чтобы те под чудовищным давлением гнали нефть на поверхность.
Давление - ещё одна причина платить высокие зарплаты и поддерживать порядок на производстве. Даже скромных по нефтяным меркам 200 атмосфер вполне достаточно, чтобы любая тоненькая струйка действовала, как острейший скальпель, разрезая на части и ценное оборудование, и зазевавшихся сотрудников. Кстати, оборудование на месторождении работает по большей части отечественное - с характерными чёрными шильдиками и непривычными для компьютерщика надписями на кириллице. К моему большому удовлетворению, Россия находится сейчас в числе лидеров по разработке нефтяных технологий.
Итак, мы пробурили скважины, провели ряд гидроразрывов, создали сложную систему сообщающихся под давлением сосудов, очистили стволы шахт от песка и прочего мусора. На поверхность пошла долгожданная нефть. Дальше в действие вступают операторы.
Ещё несколько лет назад они по кругу обходили скважины, собирая в бутылки пробы пластовой жидкости, которые выглядят как хорошо взбитый коктейль из тёмного шоколада, а пахнут как обычный бензин с обычной городской бензоколонки. Оператор поворачивал вентиль, цедил в бутылку пенную смесь нефти с водой, а потом при помощи специального устройства посылал в скважину звуковую волну, чтобы определить её текущую глубину. Начинающих операторов, кстати, начальство после прохождения испытательного срока до сих пор обмазывает пластовой жидкостью, посвящая их таким образом в нефтяники.
Теперь эти романтичные прогулки по песчаной площадке, напоминающей летом арабскую пустыню, стали куда как более редкими: скважины увешаны датчиками, которые снимают все показания в режиме реального времени и передают их в центр управления.
Раньше этим бы автоматизация и ограничилась: в конце концов, управлять всеми приборами и вентилями из одного места куда как удобнее, чем переговариваться по рации с операторами на кустовой площадке. Жизнь однако заставляет нефтяные компании участвовать в вечной гонке - добыча нефти постоянно дорожает, но платежеспособный спрос на неё растёт отнюдь не так быстро, как хотелось бы. Месторождение можно эксплуатировать при рентабельности в 15%, и выйти на этот весьма скромный показатель с каждым годом становится всё сложнее.
Нефтяники делают сейчас для месторождений цифровые двойники. Все данные стекаются в ЦУД - Центр управления добычей, который внешне напоминает Центр управления полётами космических кораблей. Мощные компьютеры симулируют при помощи нейросетей идущие под землёй процессы и дают прогноз - сколько и какой нефти должен выдавать наверх каждый насос на каждой скважине, и что именно нужно сделать, чтобы добиться максимальной отдачи.
Человек может представить себе движение жидкостей в глубине и работу насосов весьма примерно, а цифровой двойник моделирует всё точно, ежеминутно корректируя трёхмерную картину по свежим показаниям датчиков. Это знание позволяет системе извлекать из месторождения максимум возможного. Там, где люди смогли бы добыть 6 млн тонн за год, компьютеры помогают добыть все 10 млн.
Ещё один нюанс. Нефть под землёй имеет температуру примерно в 100-120 градусов, этого достаточно, чтобы она оставалась жидкой. По мере подъёма на поверхность нефть застывает, и по достижении примерно 60 градусов содержащийся в нефти парафин начинает оседать на стенках. Чтобы шахта не опарафинилась, прервав тем самым процесс добычи, в неё периодически запускают специальный круглый нож, ездящий вверх-вниз и срезающий парафин со стенок. Также в шахте живёт большое количество других приборов, каждый из которых или что-то делает, или выдаёт нефтяникам какую-нибудь важную информацию. Так, например, постоянно проводится «каротаж», от французского carotte, «морковка». Во время каротажа геофизики погружают в ствол специальный, похожий на морковку зонд, который передаёт наверх детальные данные об облегающих скважину породах.
Выйдя на поверхность, пластовая жидкость, - смесь нефти, газа и воды, - идёт по трубам в небольшой паукообразный вагончик. Там жидкость с разных сторон измеряется и направляется дальше, на установку предварительного сброса пластовой воды.
Пусть слово «предварительный» вас не обманывает: кроме скважин на нефтяном месторождении обычно работает ещё и самый настоящий нефтехимический завод, единственной задачей которого является подготовка нефти для путешествия по трубам. Для понимания масштабов: Южно-Приобское месторождение потребляет 96MВт электричества - этого хватило бы, чтобы запитать небольшой город.
На заводе в большом сепараторе пластовая жидкость разделяется на три больших слоя - нефть, воду и попутный газ. Вода идёт обратно к скважинам и закачивается под землю, чтобы поднять давление в системе. Попутный газ делится на две части - природный газ, состоящий из смеси метана с этаном, идёт на отопление и прочие хозяйственные нужды (в том числе на генерацию собственной электроэнергии, что даёт очень серьезную экономию), а ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов), вторая часть газа, закачивается в трубу и движется на завод в Тобольск, где из него делают пропилен и полиэтилен. Раньше попутный газ просто сжигали, однако не так давно власти изменили налоговую систему таким образом, что стало выгодно газ всё же перерабатывать.
Оставшуюся нефть обезвоживают ещё сильнее, очищают от механических примесей, которые могут забить трубу, и обессоливают. Местная лаборатория ежедневно берёт сотни проб, чтобы убедиться, что и на входе, и на выходе получается качественный продукт. Оборудование в лаборатории, увы, российским является далеко не полностью: навскидку, наших приборов там около половины. Тем не менее главный прибор, зловещего вида тренога в стальном брутальном чемодане, всё же российский. Мои товарищи блогеры удивились, как может переносной прибор стоить 2,5 млн рублей, однако опыт показывает, что если бы прибор был импортным, он бы легко мог стоить и ещё в 10 раз дороже.
Кстати, жители зарубежья, пожалуйста, подтвердите или опровергните. Я слышал, что на загнивающем Западе устраивать блог-туры не принято, западные компании предпочитают тщательно охранять свои грязные секреты от широкой публики, а широкая публика там предпочитает читать не про нефть, но про королевские свадьбы и про роскошные прелести сестёр Кардашьян.
Вернёмся к добыче нефти. Когда я впервые услышал про гидроразрыв, я предположил, что пейзаж вокруг месторождения будет напоминать американские ужасы - мёртвые деревья, безжизненную потрескавшуюся почву, скелетированных койотов с двумя головами... к счастью, мои предположения не оправдались. То ли в России гидроразрыв проводится при помощи более экологичных химикатов, то ли он происходит на большей глубине, однако природа на поверхности остаётся нетронутой. В некоторых прудах рядом со скважинами плавают лебеди, а во время инструктажа по безопасности нам подробно объяснили, в каком направлении спасаться в случае сигнала «медведь пришёл».
Характерного химического запаха на месторождении тоже нет. В плане культуры производства мы, конечно, сделали за последние 20 лет огромный шаг вперёд - если раньше японская и немецкая промышленность воспринимались как что-то недостижимое, теперь ровно те же самые аккуратность и ответственность живут и на наших крупных производствах, причём отнюдь не только на столь высокотехнологичных, как нефтедобыча и нефтехимия. Россия может теперь с полным правом называться цивилизованной индустриальной страной.
В завершение поста отмечу две вещи .
Во-первых, пожалуйста, задавайте вопросы в комментариях. Чуть позже я выпущу пост про Омский нефтеперерабатывающий завод, а потом сделаю специальный пост с ответами на ваши вопросы по нефти.
Во-вторых, давайте потихоньку переходить уже из дремучего прошлого в XXI век. Некоторые до сих думают, будто добыча нефти не особо отличается по сложности от добычи сала, когда геологи находят свинью и начинают прямо на месте добывать белое золото. На самом деле, добыча нефти в наши дни стала очень высокотехнологичным процессом, сравнимым, пожалуй, разве что с производством современных микропроцессоров. Очень немногие государства на планете способны разрабатывать сложные месторождения самостоятельно. Россия - одно из таких государств.
= Этот пост не имеет никакого отношения к Роснефти. Роснефть не имеет никакого отношения в этому посту =
На самом деле, посещение нефтяной делянки происходило в рамках автопробега Land Rover из Нижневартовска в Ханты-Мансийск. А поскольку одна из главных достопримечательностей Ханты-Мансийского автономного округа - это углеводороды, а разрабатывает месторождение только лишь Роснефть, а техника безопасности Роснефти требует ношения только их фирменных спецовок - в общем, поэтому на снимках постоянно мелькает такой логотип.
Итак, как добывают нефть. Начнем с того, что месторождения расположены, как правило, в болоте или в лесу. Бурить в таких местах с кондачка невозможно, поэтому нефтяники сначала вырубают лес, осушают болото и отсыпают площадку из песка, называемую "кустом". К нему протягивают электричество и подводят дорогу. Чтобы не отсыпать такую площадку для каждой скважины, их объединяют в группы по несколько десятков на одном кусте, и бурят не вертикально вниз, а под наклоном. На бурение одной скважины уходит от месяца до года в зависимости от очень многих факторов: длины, геологии, разгильдяйства нефтяной и буровой компаний и т.д.
Я уже был на кусте добычи и очень технологию. А этом посте хочу больше рассказать о людях, которые работают на земле. В нашем понимании нефтяник - это Сечин и миллионы долларов, но в реальности впахивают на морозе другие люди, и за другие деньги...
Изучением нефтедобычи мы занимались полдня. Это - учебный куст, на примере которого показывают технологию:
3. 
Первым делом нам прочитали интереснейшую лекцию про нефтянку (не сарказм). Надо признаться, что после перелета спали мы всего два часа, и многие слушали с закрытыми глазами:
4. 
Визит на любой объект начинался с изложения правил безопасности. Обязательно каждый раз упоминали, что на сегодняшний день никаких учебных тревог не запланировано, и если мы услышим сирену, значит все всерьез:
5. 
Буровые установки - это такие огромные вышки, весом до 1000 тонн. На вершине установлена лебедка с гигантским крюком, которая двигает вверх-вниз огромный электродвигатель. Эта конструкция называется "верхний привод". Первым в скважину опускают долото (болванка с тремя шипастыми вращающимися головками-шарошками), которое непосредственно бурит. Через трубы прокачивают специальную жидкость - буровой раствор - под давлением порядка 50-150 атмосфер. Раствор проходит внутри всей колбасы и выходит через долото, охлаждая его, после чего возвращается на поверхность через пространство между стенками колонны и стенками скважины, вынося на поверхность шлам (пробуренную породу). Потом раствор очищают, а шлам выбрасывают в шламовый амбар. По мере необходимости (опасность обвалов и т.д.) скважину укрепляют обсадными трубами, и продолжают бурить долотом меньшего размера:
6. 
На этой скважине учатся молодые нефтяники:
7. 
Учебный ангар - место, где изучают смежные и вспомогательные специальности:
8. 
Кира Альтман и Дима Тельнов решили получить базовые навыки в сварке. Все-таки кризис, СМИ страдают и закрываются, а сварка - это надежно и всерьез:
9. 
10. 
11. 
Теперь если что, ребята всегда могут отправиться в Нижневартовск и варить фаски на трубах. Очень рад за них!
12. 
На указателях вместо населенных пунктов кусты:
13. 
Спецовка нефтяника очень технологична: она не горит, не тонет и весит втрое больше, чем обычная зимняя куртка:
14. 
Реальный, не учебный куст добычи нефти огорожен и находится под охраной:
15. 
Сами скважины раскрашены, как малые архитектурные формы на детских игровых площадках Советского союза. Под ними расходятся "корни" в разные стороны. Поскольку пласт находится под большим давлением, нефть выходит сама, а чтобы давление не ослабевало, вместо нее в пласт закачивают воду:
16. 
Мы решили слить себе немного нефти на память:
17. 
Сотрудники открыли кран и набрали целое ведерко:
18. 
Обычный нефтяник получает около 30 000 рублей в месяц. Это нормальная по внутренним меркам зарплата. Начальник участка в два раза больше, 60 000 рублей. Сотрудники на вспомогательных должностях, думаю, получают чуть меньше, на административных - чуть больше. Но в общем и целом диапазон такой:
19. 
По началу нефть была светло-коричневого цвета и походила на кофе с молоком. Со временем вода отделилась, и нефть поднялась на поверхность:
20. 
Манометр показал давление в скважине в 16 атмосфер:
21. 
Известный клип DJ Smash не прошел бесследно и оставил в сознании скрытое желание искупаться в национальном богатстве:
22. 
23. 
Были так же попытки попробовать продукт на запах и привкус:
24. 
Комплекс по очистки и переработке. Тут из нефти убирается вода и всякий шлак, а на выходе получается чистый продукт, готовый к транспортировке:
25. 
Один завод обслуживает порядка ста кустов. В цистернах отстаивается поднятый на поверхность коктейль из воды и нефти, после чего верхнюю фракцию собирают. Делают это несколько раз, пока не добьются необходимой чистоты:
26. 
Нефтехранилище:
27. 
Операторская. Автоматизация производства такая, что на всем заводе работает лишь 20 человек, включая дежурных ремонтников, сезонных ремонтников и всех остальных:
28. 
Управляется все из кабинета с 4 компьютеров:
29. 
Очень странный выбор иллюстрации для проблем с одеждой:
30. 
Наша экспедиция стала событием для города, и нас везде встречали с цветами камерами:
31. 
Если куст - это сердце нефтянки, то столовка - это ее желудок. Несмотря на советские мотивы в дизайне помещения, кормят очень вкусно и неприлично дешево:
32. 
33. 
Голодные журналисты подчистую объели нефтяников и смели все, что было в меню:
34. 
Наконец, нефтяная лаборатория, где ежедневно берутся пробы добытой нефти и производятся ее анализы:
35. 
Тут работают не только сотрудники Роснефти, которая добывает, но и работники Транснефти, которые ее потом будут перевозить по стране. Чтобы не было никаких претензий, результаты проверок фиксируют вместе:
36. 
Единственное место, где попирается пожарная безопасность. В остальном конечно, все очень четко построено и жестко регламентировано:
37. 
Встреча прошла очень тепло, несмотря на мороз на улице. Люди, которые здесь работают - простые, приветливые и открытые. Работа на добыче сложна, ответственна и даже опасна, и фантастических заработных плат здесь никто не получает. При этом доход правления "Роснефти" по итогам 2014 года
