«нефтяная игла»: история добычи «чёрного золота»
Содержание:
- Технология добычи
- Разведка нефти
- Винтовые насосы
- Как транспортируют нефть
- Иные способы добычи материала
- Инновационные способы нефтедобычи
- Как добывают нефть
- Добыча нефти
- Ухтинская нефть
- Задачи повышения методов нефтеотдачи
- В чем сложность добычи нефти
- Нефть vs альтернативные источники энергии
- Из чего состоит нефть
- Расскажу о добыче нефти простым языком
- Рейтинг стран мира по добыче нефти 2019
- Промышленная революция
- Как добывают нефть на примере предприятия «Газпромнефть-Хантос»
Технология добычи
Когда скважина полностью обустраивается, то на нее устанавливают оборудование для добычи.
Существуют три наиболее распространенных способа добычи нефти.
Фонтанный
Нефть или газ поднимается на поверхность земли по стволу скважины самостоятельно (под действием пластового давления).
Его преимущества:
- простой;
- минимальные затраты электричества;
- простое управление откачкой;
- длительный срок эксплуатации техники.
Для контроля над такой скважиной на нее устанавливают запорную арматуру, которая в процессе добычи позволяет управлять потоком сырья (контролировать его давление и консервировать скважины).
После окончания фонтанирования остатки нефти начинают качать газлифтным и насосным способами.
Газлифтный
Это способ применяют в том случае, если пластового давления не хватает для естественного извлечения сырья из недр. В этом случае для выталкивания нефти на поверхность в скважину компрессорами закачивают воздух или углеводородный газ. Данный способ бывает компрессорным и бескомпрессорным.
Первый мы уже рассмотрели, во втором же случае в пласт подают газ, уже находящийся под нужным давлением. Его берут с соседних месторождений.
Преимущества этого способа:
- позволяет более эффективно разрабатывать месторождения (выкачивать из них больше нефти);
- с его помощью можно вести добычу на сильно искривленных скважинах;
- можно работать с очень загазованными и перегретыми пластами;
- позволяет полностью контролировать рабочий процесс;
- удается автоматизировать управление;
- можно сразу эксплуатировать несколько пластов;
- позволяет контролировать отложение парафина и солей.
Основными минусами газлифта считаются:
- высокая цена оборудования;
- небольшой КПД.
Из-за этого его используют чаще всего для подъема легкой нефти с большим содержанием попутного газа.
Насосный
Этот способ предусматривает подъем нефти с помощью насосов, опускаемых в скважины. Данным способом качают сырье с глубины до 2500 м. При этом один насос выкачивает за сутки из скважины до 500 м³ сырья.
По конструкции насосы бывают штанговыми и бесштанговыми. Последние являются погружными электрическими центробежными устройствами.
Штанговые устройства состоят из насосных труб и подвешенных в них плунжеров. При этом возвратно-поступательное движение плунжеров в них позволяет создать станок-качалка. На него передает крутящий момент электромотор с помощью многоступенчатого редуктора.
Из-за не слишком низкой надежности и производительности штанговые устройства сегодня заменяют электрическими центробежными погружными насосами (ЭЦН).
Разведка нефти
Целью нефтеразведки является выявление, оценка по экономическим и геологическим параметрам, а также подготовка к разработке мест нефтедобычи. В нефтеразведку входят буровые работы, геологические и геохимические работы на местах залежей нефти. Выделяют три этапа:
- Первым этапом является поиск в бассейнах, где нефтегазоносность не установлена. Проводятся региональные работы и исследование тектонических зон. Проводят гравиметрическую, геологическую и аэромагнитную съемку, исследование химического состава пород и вод. Затем проводится бурение опорных скважин.
- На втором этапе проводится детальная гравиразведка, сейсмо- и электроразведка, детализированная структурно-геологическая съемка. Уточняются масштабы съемки и прогнозы залежей нефти, подсчитываются и прогнозируются её запасы.
- Третьим этапом проводят бурение скважин для поиска нефтяных залежей. Максимальная глубина бурения выполняется у первых поисковых скважин.
Основной целью разведывательного этапа является подготовка к разработке, выделение контуров залежей и прогнозирование возможных запасов.
Винтовые насосы
По принципу ротационного выдавливания жидкости работают винтовые насосы. Имея форму спирали, система основывается на роторе, который вращается внутри статора, неподвижно закрепленного. Ротор имеет форму винта, имеющего небольшой диаметр с глубокой круглой резьбой и очень большим расстоянием между соседними вершинами резьбы.
Системы винтовых насосов PCM Moineau для добычи тяжелой нефти
Работа ротора, обеспечивается с помощью штанг, которые крепятся к двигателю, установленному на земле. В современных роторных установках используются погружные электродвигатели, а вращение ротора обеспечивается с редуктором. В большинстве случаев винтовые насосы имеют широкие возможности и обладают высокой надежностью в работе.
Преимущества винтовых насосов
Благодаря своей конструкции они обладают высоким КПД и значительной стойкостью к взаимодействию с твердыми абразивными частицами. Применение двигателей малой мощности обеспечивает небольшое потребление электроэнергии и сокращение затрат, связанных с подъемом нефти.
У винтовых насосов по сравнению со штанговыми, более продолжительный срок эксплуатации, а благодаря меньшей частоте вращения, неисправности штанг встречаются реже. Первоначальные инвестиции для них обычно ниже, чем для других способов механизированной добычи нефти.
Винтовые насосы имеют производительность до 800 м3 добычи нефти в сутки и используются на глубине до трех километров. К недостаткам можно отнести невозможность работать с сероводородом или некоторыми химическими веществами.
Подводя итоги, стоит подчеркнуть, любая технология добычи нефти хороша, выбирается подходящая исходя из свойств нефтяных пластов и начального капитала инвестора. Так, фонтанный способ — является самым простым, газлифтный — самым специфичным, а насосный — самым популярным сегодня способом изъятия нефти из недр земли.
Как транспортируют нефть
Тут появляется еще один интересный вопрос, а как же нефть транспортировать от скважин? Самый очевидный ответ — это перевозка транспортом, будь то грузовые машины, поезда или пароходы. Как раз про загрязнение воды, когда происходит утечка с нефтяных танкеров, мы уже слышали, но это не самое интересное.
В новостях все чаще говорят о трубах, по которым идет перекачка в другие страны. По таким трубам транспортируют не только газ, но и нефть. Большинство представляет себе длинную трубу, по которой просто течет нефть, но ведь она не будет течь сама по себе, тем более, если она еще и вязкая, как сгущенка. Для этого через определенное расстояние на протяжении всей трубы находятся будки с оборудованием, которое создает давление для перемещения жидкости дальше. Помимо этого, при транспортировке очень вязкой нефти эти трубы еще и нагревают, так как при повышении температуры вязкость понижается, как и когда мы сгущенку кладем в горячий чай.
Иные способы добычи материала
Существует несколько других способов добывания сырья:
- газлифтный;
- механизированный.
Каждый из них имеет определенные плюсы и минусы.
Газлифтный метод
Этот способ добычи относится к механизированному. Он актуален тогда, когда энергии пласта остается мало, чтобы вытолкнуть на поверхность нефть. Тогда подъем производится за счет подкачки в пласт сжатого газа. Подкачивать можно воздух или фоновый газ из близлежащего месторождения.
Чтобы произвести сжатие, необходимо применить компрессор высокого давления. Тогда способ будет именоваться компрессорным.
Если подавать в пласт газ под давлением, то газлифтный метод будет называться бескомпрессорным. Вещество будет поступать из близлежащего месторождения.
При данном методе не нужно действовать с нуля, чтобы вести работу на месторождении. Нужно дополнить оборудование от фонтанной установки. Потребуются определенные клапаны подвода сжатого газа. Они монтируются на разной глубине.
Главные плюсы газлифта по сравнению с другими механизированными способами добычи:
- Возможно получить большое количество материала с различных глубин на разных этапах разработки скважины с адекватной себестоимостью.
- Реально продолжать работу при значительных искривлениях отверстия.
- Работа ведется с загазованными и перегретыми пластами.
- Полный контроль работы.
- Оборудование эффективное и надежное.
- Можно использовать несколько пластов одновременно.
- Техническое обслуживание и ремонт не вызывают затруднений.
При большом количестве плюсов есть и недостатки — дороговизна металлоемких устройств.
В связи с этим газлифт используется для подъема легкой нефти с большим показателем газовой составляющей.
Механизированная технология: насосная
Насосное оборудование позволяет осуществлять подъем вещества по отверстию. Насосы делятся на штанговые и бесштанговые. Вторые — погружного типа, электроцентробежные.
Чаще всего прибегают к применению штанговых глубинных насосов. Это проверенный, надежный и доступный метод. При этом удастся работать в углублениях до 2500 м. Один насос производит до 500 метров кубических в сутки.
Конструкция включает в себя насосные трубы. В них подвешены на жестких штанговых толкателях плунжеры. Станок-качалка производит возвратно-поступательные движения плунжеров. Станок имеет крутящий момент от двигателя за счет системы многоступенчатых редукторов.
Из-за низкой степени крепости и работоспособности штанговых плунжерных насосов на данный момент предпочтение отдается насосным моделям погружного вида — электроцентробежным насосам (ЭЦН).
Плюсы ЭЦН:
- простое ТО;
- высокая работоспособность (1500 метров кубических в сутки);
- доступно обрабатывать наклонные скважины;
- длительные интервалы между ТО.
В случае подъема тяжелой нефти стоит применять насос винтового типа. Они надежны и высокопроизводительны. Недостаток заключается в низком уровне защиты в химической среде, что приводит к коррозии.
Каждая технология используется, так как в каждой есть свои плюсы и минусы. Выбор стоит делать, исходя из множества параметров, описывающих определенное месторождение. Только тщательный анализ позволит сделать правильный выбор.
Инновационные способы нефтедобычи
Добыча нефти в современном мире очень востребована. И технологии не стоят на месте. Есть множество инновационных методов по добыче нефти, благодаря которым процесс стал экологичнее и безопаснее.
Сейсмическая разведка является одним из самых востребованных методов на сегодняшний день. С ее помощью можно анализировать полученные данные о плотности ресурса.
Но наиболее динамичным считается колтюбинг. При бурении используются безмуфтовые трубы. Металлические производства делают гибкие трубы из металла. Также проектируется наземные и внутрискважинные устройства. А для анализа и обработки информации разрабатывается специальное программное обеспечение.
С помощью систем телеметрики можно следить за происходящим бурением. Благодаря таким системам исключаются аварийные ситуации и возможные ошибки в процессе.
Глубоководное бурение применяется для добычи нефтяного ресурса на водах с большой глубиной. Месторождения нефти можно обнаружить даже на глубине в 3 километра. Технология довольно безопасная. Она позволяет спроектировать сложные навигационные процессы, разработать динамическое позиционирование и устройства для него, а также способствует улучшению буровых морских установок.
Как добывают нефть
Прежде чем рассказать, почему нельзя просто заткнуть скважину и перестать качать, стоит в двух словах рассказать, как вообще работает скважина и как добывают нефть.
Считается, что нефть появилась в результате процессов, которые проходили в телах умерших древних животных под большим давлением пород. Породами этими были слои глины, образовавшиеся за миллионы лет.
Миллионы лет назад эти красавцы умирали и дошли до нас в виде нефти.
Для обнаружения нефти геологи пропускают через породы ультразвуковые импульсы и благодаря разным акустическим свойствам этих пород, они могут составить картину того, что есть под землей. Если они находят пласт залегания нефти, начинается разработка месторождения. Если есть сомнения в том, что нефть действительно есть, бурится тестовая шахта для того, чтобы убедиться в результате.
Когда наличие нефтяного горизонта (так называется порода, из которой добывают нефть) подтверждено, бурится основная шахта. Она может достигать нескольких сотен метров в глубину. В нее погружаются стальные трубы, диаметр которых меньше диаметра самой шахты, а в получившуюся полость между трубой и породой под давлением закачивается бетон.
После этого на глубину предполагаемого залегания опускается мощный заряд, который взрывается и делает перфорированные отверстия в трубе. Если все сделано правильно, через эти отверстия начинает поступать нефть. Делает она это тремя способами.
Если не усложнять, то первый из них — это когда нефть бьет фонтаном из-за давления пород сверху. Когда давление немного спадает, в саму полость с нефтью или в соседние полости заливается большое количество воды. В итоге давление растет и нефть снова начинает поступать под напором. Правда, в этом случае ее надо очищать от воды.
Примерно так выглядит добыча с подачей воды.
Второй способ более привычный. Это когда ставится качающая вышка, которая как молоток машет вверх-вниз. Она приводится в действие электричеством и передает движение на насос в шахте. Он подает нефть наверх.
Третий способ тоже связан с насосом, но в этом случае он погружается непосредственно на дно шахты и уже оттуда качает нефть наверх.
Способ каждый раз выбирается индивидуально и зависит от особенностей шахты и наличия денег у того, кто разрабатывает месторождение. Одно надо знать точно. Оборудование стоит очень дорого и постоянно нуждается в обслуживании. Времена, когда можно было воткнуть палку в землю и оттуда бил фонтан нефти, давно прошли.
Теперь можно обсудить, почему скважины нельзя просто закрыть, выключив насос, и оставить так до тех пор, пока все не уляжется и ее не надо будет снова включить.
Добыча нефти
Сегодня вся добываемая нефть извлекается через буровые скважины. Чтобы нефть поднималась на поверхность земли с сопутствующими ей водой и газом, требуется установка герметичной системы подъемных труб, арматуры и механизмов.
Следует учитывать, что данные системы должны быть рассчитаны на работу под давлением, характерным для подземных пластов пород.
Весь процесс добычи нефти условно подразделяют на три стадии:
- Движение нефти горизонтально, вдоль пласта, по направлению к скважине. Такое движение достигается посредством искусственной разности между давлением на забоях скважины и на пласте.
- Движение нефти от забоя скважины до ее устья на поверхности земли. Это движение называют процессом эксплуатации скважины.
- Сбор нефти, воды и газа, поступивших на поверхность земли, разделение, устранение минеральных солей и твердых осадков.
Добывание нефти из скважины выполняется за счет естественного ее фонтанирования под воздействием пластового давления. Искусственным путем ресурс поднимается механизированным способом.
Вначале разработки обычно используют метод фонтанной добычи, когда же подача фонтана ослабеет, скважину оснащают механизированными способами подъема нефти.
Среди механизированных способов выделяют:
- газлифтный способ с компрессорной стацией, газосборниками и газораспределителями;
- глубинонасосный, с использованием гидропоршневых, штанговых и винтовых насосов.
Ухтинская нефть
Первое упоминание об обнаружении нефти в России относят к XVI веку. В заметках путешественников того времени найдены описания, как люди, живущие по берегам реки Ухты, собирали нефть с ее поверхности и использовали в медицинских целях, а также в качестве смазывающего материала.
В 1687 году в свет вышел труд известного голландского ученого и государственного деятеля Николаса Витсена «Северная и Восточная Тартария» в двух томах, посвященный описанию Сибири. В своем сочинении Витсен рассказал о том, что на реке Ухте, в сутках езды от города Печора есть место, где из воды выделяется черный жир – нефть.
Уже в начале XVIII века царь Петр I Великий, прочитав книгу Витсена, распорядился найти упомянутый источник нефти, что и было сделано рудоискателем из архангельской губернии Григорием Ивановичем Черепановым в 1721 году. О своей находке в Пустозерском уезде искатель сообщил Берг-коллегии в Санкт-Петербурге, и Петр I распорядился освидетельствовать нефтяной ключ, а также взять пробы из него для анализа сырья. Пробы были доставлены в Москву, однако в связи с кончиной правителя, про них на некоторое время забыли.
Только в 1745 году, другой рудоискатель, также выходец из Архангельска, — Федор Савельевич Прядунов – получил разрешение Берг-коллегии открыть в Пустозерском уезде на реке Ухте нефтяной промысел.
Открытие нефтепромысла на реке Ухте в районе впадения в нее ручья Нефтьель можно назвать первой серьезной по тем меркам добычей нефти в России. Прядунов также положил начало истории нефтепереработки, создав рядом с промыслом хронологически первое в истории примитивное предприятие по переработке нефти. Однако, через несколько лет рудоискатель за неуплату долгов был заключен в тюрьму, где умер в 1753 году. В дальнейшем предприятие сменило нескольких владельцев, а затем пришло в запустение и развалилось.
Задачи повышения методов нефтеотдачи
В целях повышения рентабельности и снижения уровня капитализации сроки разработки скважин делят на три этапа:
- Первый — фонтанный метод с допустимо возможной разработкой пласта естественным путем.
- Второй — поддержание давления в пластах при закачке реагентов — воды или газа.
- Заключительный — для улучшения результативности и увеличения отдачи пласта, где и применяются методы интенсификации добычи нефти.
Итоговое распределение нефтенасыщенности требует максимального воздействия на рассеянное по отдельным областям и труднопроходимым слоям пласта сырье. Бесспорно, что при многообразии остаточных запасов и условий их сохранения не существует универсального средства увеличения отдачи пластов. Существующие способы стимулирования нефтеносных пластов характеризуются узконаправленным эффектом, воздействующим на отдельные факторы, влияющие на остаточное состояние нефти.
В чем сложность добычи нефти
Как видим, добыча нефти не такое уж и просто занятие. Мало того, что дорого начать добычу, ее завершение тоже удовольствие не из дешевых. А если добавить сюда расходы на оборудование и доставку сырья, жалобы добытчиков на то, что цена барреля упала ниже тридцати долларов, уже не кажутся простым нытьем. В этот момент они выходят почти в ноль, а дальше и вовсе начинают терять.
Со временем ситуация будет только ухудшаться. Добыча будет все более дорогой, а потребление будет падать. Многие компании разорятся, а мы найдем себе новый золотой стандарт. Появятся новые магнаты, произойдет перестройка экономики, но это все потом . Пока у нас еще есть несколько десятилетий наедине с нефтью. Так что — качаем, господа.
Нефть vs альтернативные источники энергии
Есть и другие, возобновляемые источники энергии. Именно на них переключаются крупнейшие страны-потребители энергии, считая такой способ генерации энергии более экологичным. Вторая причина перехода на альтернативные источники — перестать зависеть от нефтяных держав, которые используют нефть в геополитических целях.
Объем инвестиций стран и регионов в возобновляемые источники энергии и альтернативные виды топлива
Фото: REN21
Полная версия отчета Renewables 2019 в формате PDF (см. стр. 148)
Основные виды возобновляемых источников энергии (ВИЭ):
Гидроэнергетика: источник энергии — вода.
Самый распространенный способ, при котором энергию вырабатывают с помощью плотины и турбин, которые вращают воду внутри. Потенциальная емкость гидроэнергетических станций — 30-40 Тераватт-час в год. Однако этот способ приводит к изменению уровня воды в водоемах, сокращению в них кислорода, нарушению нерестового цикла рыб и другим негативным последствиям для флоры и фауны.
Ветроэнергетика: источник энергии — ветер.
Энергия также вырабатывается с помощью турбин, которые вращают ветер. Они гораздо дешевле, чем водяные, располагаются на высоте от 100 метров: это значит, что землю под ними можно использовать под сельхозугодья.
Дания, Германия и Нидерланды к 2050 году планируют возвести искусственный остров в море и разместить на нем ветроэнергетическую станцию, которая сможет вырабатывать до 100 Гигаватт/час энергии в год.
Главный минус этого источника — нестабильность: нужно дожидаться ветра, причем определенной силы. Это возможно только вдали от населенных пунктов, а значит, доставка энергии будет слишком дорогой.
Гелиоэнергетика: источник энергии — Солнце.
Такие станции могут быть устроены по-разному: например, накапливать солнечный свет с помощью батарей, которые преобразуют его в энергию. Второй способ гораздо проще и популярнее, но во многих северных регионах солнечного света не хватает для того, чтобы полностью обеспечивать их энергией. И даже в очень солнечных местах есть смена суток и сезонов, поэтому выработка энергии будет неравномерной.
Волновая энергетика: источник — морские волны.
В этом случае специальные модули качаются на волнах и генерируют энергию из движения. Помимо генерации дешевого электричества такие станции защищают берега, а также мосты и опоры от разрушения. Однако их потенциал — всего 2 Тераватт-час в год, они могут быть опасны для водного транспорта и создают шум, который пугает водных обитателей.
Зеленая экономика
Анатолий Чубайс — о потенциале зеленой энергетики в России
Геотермальная энергетика: источник — тепло + вода.
На глубине роют две скважины, в одну из которых подают воду. Она испаряется, нагреваясь от земли, пар проходит через вторую скважину и по трубам направляется в турбины, попутно очищаясь от примесей. Это достаточно стабильный источник энергии, потенциал которого — 47 Тераватт-час в год. Однако сейчас мы можем получить лишь 2% от этого объема.
По данным аналитической компании Enerdata, в Норвегии около 97% электроэнергии добывается из альтернативных источников, в Новой Зеландии и Бразилии — около 80%, в Германии, Италии, Испании и Великобритании — 30-40%. В России доля потребления из ВИЭ — 17,2%.
Билл Гейтс, один из влиятельнейших идеологов ВИЭ, приводит такие цифры: в Токио 3 дня в году действует циклон, из которого можно было бы сгенерировать колоссальное количество энергии. Этого хватило бы на весь 27-миллионный мегаполис. При этом электричество, полученное традиционным способом, создает 25% от всех вредных выбросов.
Билл Гейтс — об энергии ветра и Солнца
Из чего состоит нефть
Прежде чем, рассматривать химию и состав нефти, стоит упомянуть о её происхождении. Всего существует две теории, как появилась нефть:
- Органическая (биогенная) — нефть образовалась из остатков древних живых организмов (планктон, водоросли) за десятки или сотни миллионов лет под действием давления и температуры. Эта теория считается доминирующей и позволяет более точно прогнозировать появление месторождений.
- Неорганическая (абиогенная) — образование произошло в результате химической реакции при огромном давлении и температуре из неорганических веществ. Данной теории придерживался Д.И. Менделеев, к сожалению, гипотеза не нашла практического применения и уступила биогенной.
Что касается состава, то нефть содержит в себе более 1000 различных веществ, преимущественно (90%) углеводородов. В связи с этим, какой-либо единой формулы нефти не существует. Остальные 10% занимают:
- сера (до 5%);
- азот;
- кислород;
- допускается незначительное количество магния, железа, алюминия, меди и иных химических элементов.
Что касается углеводородной части, то она включает в себя примерно 83-87% углеродов, остальные 11-14% занимает водород.
Кроме того, при более глубоком рассмотрении, из чего состоит нефть, можно выделить несколько сотен углеводородных соединений:
- парафиновые (50%) — в большей степени это жидкие углеводороды, но в растворенном состоянии есть и газообразные, а также твёрдые;
- нафтеновые;
- ароматические и т.д.
Формула без учета атомов разных соединений выглядит так СхНх, а метана с одним атомом углерода и 4 водорода – СН4.
Физические свойства нефти характеризуются молекулярной массой 220-400 г/моль и плотностью 0,65-1,05 г/см3. Нефть легко воспламеняется. В зависимости от количества газов в ее составе температура составляет от -35 до +121 градус по Цельсию. Не растворяется в воде.
Основные физические свойства нефти:
- вязкость — свойство текучих веществ оказывать сопротивление при перемещении (средние значения 40 – 60 мм²/с);
- плотность — отношение массы к объёму (как правило, варьируется от 0,83 до 0,96);
- молекулярная масса (в среднем 220 – 400 г/моль);
- t° застывания ( -62…+35 °С);
- t° вспышки (-35…+121 °С).
Иные физические свойства:
- тепловые свойства;
- электрические свойства;
- оптические свойства.
Таким образом, нефть преимущественно состоит из углеводородов в жидкой форме с растворенными газами и твердыми телами. Остальные составляющие не имеют преобладающего значения, за исключением серы, которая может занимать до 5%.
Расскажу о добыче нефти простым языком
Нефтяная отрасль фактически формирует экономику нашей страны, но мало кто знает не только, что нефть может выглядеть по-разному, но и что добывают ее не из «большой бочки», находящейся под землей.
О природном резервуаре с углеводородами
У подавляющего большинства в голове формируется картина: как в большое подземное озеро нефти опущена труба, и насосы качают ту самую дорогую жидкость. Наверно, самое наглядное представление реального резервуара с углеводородом, которое приводят в качестве примера, это губка для мытья посуды. Внутри такой губки может находиться вода, и, пока мы не сожмем ее, вода не покинет занятое пространство. Как раз это пространство внутри губки и называют порами. Очевидно, что внутри губки вода может перемещаться с одной стороны в другую, если мы аккуратно будем наклонять ее.
Как создается фонтан из нефти
С кухонной губкой все понятно, там все поры эффективны, и мы можем осушить ее на все 100%, что нельзя сказать про горные породы, находящиеся под землей. Существуют разные породы: одни практически не содержат пустот, другие имеют высокую пористость. Говоря о реальных месторождениях, следует сказать, что, как правило, пустоты занимают 18-22% от куска породы, и внешне это может быть вполне обычный камень, который в нашем обыденном сознании никак не может быть чем-либо наполнен. Безусловно, в отличие от губки мы не сможем его сжать и выдавить ту самую нефть, для этого нам понадобится большая сила.
В качестве этой силы выступают законы физики. Многие видели, как, например, в медицинском шприце под давлением вытесняется жидкость, этот эффект имеет место быть и при нефтедобыче. В случае шприца движение жидкости происходит за счет создаваемого с другого его конца давления, а так как это давление больше, чем на стороне с иглой, то происходит перемещение из области повышенного давления в область пониженного.
Так происходит и при добыче нефти. На больших глубинах изначально большое давление, и за счет этого давления жидкость задерживается в горной породе.
Рейтинг стран мира по добыче нефти 2019
Лидерами среди стран мира по добычи нефти на протяжении последних нескольких лет современной истории являлись Россия, США и Саудовская Аравия. Стоит отметить, что США за последние годы существенно нарастили уровень добычи нефти, когда как Саудовская Аравия наоборот снизила добычу в рамках соглашения ОПЕК+ и нестабильности в регионе. На этих трех странах, включая Россию, мы остановимся чуть подробнее дальше. А сейчас, чуть ниже я публикую полный рейтинг со списком стран мира по добычи нефти на 2019 год. Все данные взяты из официальных исследований международных нефтяных компаний, таких как BP, и источников, таких как ОПЕК и JODI. Помимо рейтинга стран по добыче нефти, вы также можете узнать в каких странах мира находятся крупнейшие запасы этого сырья.
Место | Страна | Добыча нефти тыс бар / сутки | Дата |
---|---|---|---|
1 | США | 12082 | 14.09.2019 |
2 | Россия | 10809 | 31.08.2019 |
3 | Саудовская Аравия | 9789 | 01.08.2019 |
4 | Ирак | 4650 | 11.09.2019 |
5 | Канада | 4184 | 31.08.2019 |
6 | Китай | 3822 | 31.08.2019 |
7 | ОАЭ | 3065 | 11.09.2019 |
8 | Бразилия | 2731 | 11.09.2019 |
9 | Кувейт | 2605 | 11.09.2019 |
10 | Иран | 2194 | 11.09.2019 |
11 | Нигерия | 1905 | 11.09.2019 |
12 | Мексика | 1681 | 31.08.2019 |
13 | Казахстан | 1678 | 11.09.2019 |
14 | Катар | 1510 | 31.08.2019 |
15 | Норвегия | 1296 | 31.08.2019 |
16 | Ливия | 1056 | 11.09.2019 |
17 | Великобритания | 1050 | 11.09.2019 |
18 | Оман | 970 | 11.09.2019 |
19 | Венесуэла | 933 | 11.09.2019 |
20 | Колумбия | 895 | 11.09.2019 |
21 | Азербайджан | 784 | 11.09.2019 |
22 | Индонезия | 756 | 11.09.2019 |
23 | Индия | 674 | 11.09.2019 |
24 | Малайзия | 628 | 11.09.2019 |
25 | Египет | 586 | 31.08.2019 |
26 | Эквадор | 550 | 11.09.2019 |
27 | Аргентина | 505 | 11.09.2019 |
28 | Австралия | 329 | 11.09.2019 |
29 | Вьетнам | 236 | 11.09.2019 |
30 | Таиланд | 235 | 11.09.2019 |
31 | Гана | 195 | 11.09.2019 |
32 | Туркменистан | 192 | 11.09.2019 |
33 | Дания | 118 | 11.09.2019 |
34 | Пакистан | 87 | 11.09.2019 |
35 | Судан | 79 | 11.09.2019 |
36 | Италия | 77 | 11.09.2019 |
37 | Румыния | 70 | 11.09.2019 |
38 | Йемен | 61 | 11.09.2019 |
39 | Турция | 58 | 11.09.2019 |
40 | Перу | 57 | 11.09.2019 |
41 | Папуа Новая Гвинея | 51 | 11.09.2019 |
42 | Узбекистан | 41 | 11.09.2019 |
43 | Бахрейн | 40 | 11.09.2019 |
44 | Германия | 37 | 11.09.2019 |
45 | Тунис | 37 | 11.09.2019 |
46 | Украина | 34 | 11.09.2019 |
47 | Беларусь | 31 | 11.09.2019 |
48 | Новая Зеландия | 26 | 11.09.2019 |
49 | Сирия | 25 | 11.09.2019 |
50 | Польша | 21 | 06.08.2019 |
51 | Монголия | 20 | 11.09.2019 |
52 | Венгрия | 19 | 11.09.2019 |
53 | Сербия | 16 | 11.09.2019 |
54 | Суринам | 16 | 11.09.2019 |
55 | Франция | 15 | 06.08.2019 |
56 | Филиппины | 14 | 06.08.2019 |
57 | Хорватия | 14 | 11.09.2019 |
58 | Австрия | 13 | 11.09.2019 |
59 | Нидерланды | 13 | 11.09.2019 |
60 | Греция | 5 | 06.08.2019 |
61 | Япония | 4 | 11.09.2019 |
62 | Бангладеш | 3 | 11.09.2019 |
63 | Чили | 3 | 11.09.2019 |
64 | Литва | 2 | 11.09.2019 |
65 | Чехия | 2 | 11.09.2019 |
66 | Болгария | 1 | 11.09.2019 |
67 | Испания | 1 | 06.08.2019 |
68 | Киргизия | 1 | 11.09.2019 |
69 | Южная Африка | 1 | 06.08.2019 |
70 | Грузия | 0,4 | 11.09.2019 |
71 | Израиль | 0,39 | 11.09.2019 |
72 | Словакия | 0,2 | 11.09.2019 |
73 | Тайвань | 0,2 | 06.08.2019 |
74 | Таджикистан | 0,18 | 11.09.2019 |
75 | Марокко | 0,16 | 11.09.2019 |
76 | Словения | 0,01 | 11.09.2019 |
77 | Швеция | 0,01 | 11.10.2017 |
Промышленная революция
Урбанизация, демографический бум, рост числа заводов и фабрик — все это результаты промышленной революции. Она же поставила перед человечеством вопрос о новых источниках энергии. Но вначале был свет
Именно решение проблемы с освещением заставило людей обратить свое внимание на нефть
Дело в том, что до XIX века использовали свечи и различные факелы, часто коптящие потолок. Лампы на китовом жире были дорогими и малодоступными. Кроме того, учитывая демографический рост и растущие потребности в освещении, лампы на китовом жире могли привести к исчезновению популяции китов.
В 1853 году фармацевт из Львова Ян Зег с помощью дистилляции смог получить из нефти бензин (как растворитель), керосин (топливо) и мазут (смазка). Именно керосин предложили использовать в лампах как заменитель китового жира. Тот же Зег вскоре открыл во Львове завод по производству ламп на основе нефти. За пару лет до этого в Баку впервые добыли нефть с помощью буровых скважин. Все эти открытия способствовали развитию нефтедобычи. В России центром добычи “черного золота” становится Баку, а в Австрии — Галиция.
В конце 1850-х годов канадец Абрахам Геснер запатентовал керосин и начал в США продавать керосиновые лампы. Вскоре промышленный бум и научные эксперименты по созданию двигателя внутреннего сгорания привели к спросу на другой продукт нефтепереработки — бензин. Началась настоящая “охота на нефть”.
Южный университет в Новом Орлеане: Дистилляция Луизианской нефти
Как добывают нефть на примере предприятия «Газпромнефть-Хантос»
Чтобы вы имели четкое представление, какие сложности есть, расскажем о том, как работает предприятие «Газпромнефть-Хантос», добывающее на сегодняшний день порядка 15 миллионов тонн нефтяного эквивалента ежегодно. Вам нужно представить кирпичи, которые пропитаны нефтью, спрятанные под землей на глубине 3 километра. Кирпичи спрессованы в тонкий пласт, высотой в 15-20 метров, и его сверху и снизу, подобно слоям пирога, обрамляют другие породы.
Для того чтобы получить доступ к этим кирпичам, нефтяники организуют буровую площадку. Нужную точку в окрестностях Ханты-Мансийска обозначают геологи, затем на этом месте из песка отсыпают огромную площадку, изолированную от воды. Чтобы вы наглядно представляли размеры – это примерно два футбольных поля.
Вокруг площадки сооружают вал из песка, и это делается на случай аварийных ситуаций, чтобы нефть никуда не утекла. На самой площадке собирают монструозную буровую установку, представляющую собой многоэтажное здание, которое передвигается от скважины к скважине по рельсам с оглушительным грохотом.
Начинается бурение, и по мере продвижения бура вглубь земли, ствол скважины укрепляется трубами. Это делается для того, чтобы скважина не схлопнулась, а сам бур, подобно шомполу в гладкоствольном ружье, свободно ходил по стволу. Между горной породой и трубами свободное пространство «тампонируется», проще говоря, заливается цементом. Безусловно, не каждый понимает, как выглядит сам бур.
Это в большинстве случаев внушительного вида болванка, изготовленная из очень прочного материала. В шахту бурильщики подают воду, которая приводит бур во вращение, а затем возвращается обратно по стенкам шахты. Вращающийся бур углубляет скважину именно в том направлении, которое ему указывают сверху.
Давайте представим, что вы играете в бильярд, но по металлическим шарам, пытаясь загнать их в лузы, ударяете не кием, а струей воды из водяного пистолета. Но вот при добыче нефти вы не только не видите шара, но и располагаетесь от него на большом расстоянии, достигающем несколько километров. Российские бурильщики сегодня решают примерно аналогичные задачи.
Чтобы пробурить одну скважину понадобится несколько недель. Как мы уже говорили выше, буровая установка стоит на рельсах. После того, как работа над очередной скважиной завершена, буровая установка сдвигается на несколько метров для бурения очередной скважины, затем еще одной и еще, и процесс идет до тех пор, пока не появится целый «куст» из 12-18 скважин.
Бурение скважин на первом километре осуществляется более-менее вертикально, но в дальнейшем они плавно сворачивают в разные стороны, и практически перетекают в горизонтальную плоскость, и в итоге получается самый реальный подземный куст.
Благодаря такой технологии бурения, каждый куст собирает нефть с расположенной под землей площадки радиусом до 4 километров.
Без соответствующего порядка, безусловно, высокие технологии не могут функционировать. За всеми объектами тщательно следят, поэтому они находятся в идеальной чистоте, все точно подписано и ошильдено.