Методи видобутку нафти

Як добувають нафту? Де добувають нафту? Ціна на нафту

Нафта являє собою горючу маслянисту рідину, що має колір від світло-коричневого (майже прозорого) до темно-бурого (майже чорного). За щільністю ділиться на легку, середню і важку.

В даний час уявити сучасний світ безнафти неможливо. Вона є головним джерелом палива для різного транспорту, сировиною для виробництва різних товарів народного споживання, ліків та іншого. А як добувають нафту?

розробки

Нафта разом з природним газом накопичується впористих породах, які називаються колекторами. Вони можуть бути різними. Хорошим вважається колектор, який представляє пласт пісковика, який розташовується між шарами глини і глинистих сланців. Це виключає витік нафти і газу з підземних резервуарів.

Як тільки корисні копалини виявлені,проводиться оцінка їх запасів в пласті, якості і розробляється спосіб безпечного вилучення і транспортування до переробної установки. Якщо за розрахунками видобуток нафти і газу в даному родовищі є економічно вигідною, то починається установка експлуатаційного обладнання.

Особливості видобутку нафти

У природних резервуарах, де видобувають нафту, воназнаходиться в сирому стані. Як правило, горюча рідина змішана з газом і водою. Часто вони знаходяться під високим тиском, під впливом якого нафта витісняється до необладнаних свердловинах. Це може привести до виникнення проблем. Іноді тиск буває настільки мало, що потрібна установка спеціального насоса.

Процес видобутку нафти можна розділити на три етапи:

• Рух рідини по пласту у напрямку до свердловині. Здійснюється за рахунок природного або штучно створюваної різниці тиску.
• Рух рідини по свердловині – від забою до гирла.
• Збір нафти з газом і водою на поверхні, їх поділ, очищення. А далі рідина транспортується до переробних установок.

Існують різні методи видобутку нафти, якізалежать від типу родовища корисних копалин (суша, морське дно), виду колектора, глибини закладення. Також спосіб може змінюватися в міру спустошення природного резервуара. Варто зазначити, що морський видобуток нафти – більш складний процес, так як вимагає пристрою підводних установок.

природна видобуток

Як добувають нафту? Для цього використовується сила тиску, природного або створюваного штучно. Експлуатація свердловини при енергії пласта називається фонтанної.

В даному випадку під тиском підземних вод, газу нафту піднімається нагору, не вимагаючи залучення додаткового обладнання. Однак фонтанний спосіб використовується тільки для первинної видобутку корисних копалин, коли тиск значне і здатне піднімати рідину нагору.

Надалі необхідно застосування додаткового обладнання, що дозволяє повністю викачати нафту.

Після первинної видобутку використовуються вторинний і третинний методи, що дозволяють максимально ефективно використовувати родовище.

Первинний, вторинний і третинний методи

За природного способу видобутку нафти використовується поетапний метод:

• Первинний. Рідина надходить під впливом високого тиску в пласті, яке утворюється від підземних вод, розширення газів та інше. При такому способі коефіцієнт вилучення нафти (КІН) становить приблизно 5-15%.
• Вторинний. Такий метод використовується тоді, коли природного тиску вже недостатньо, щоб піднімати нафту по свердловині. У цьому випадку застосовується вторинний спосіб, який полягає в підводі енергії ззовні. У цій якості виступає закачується вода, попутний або натуральний газ. Залежно від порід резервуара і характеристик нафти, КІН при вторинному методі досягає 30%, а сумарне значення – 35-45%.
• Третинний. Такий метод полягає в збільшенні рухливості нафти для підвищення її віддачі. Один із способів – це TEOR, за допомогою якого за рахунок нагріву рідини в пласті зменшується в'язкість. Для цього найбільш часто застосовується водяна пара. Рідше використовується часткове спалювання нафти на місці, безпосередньо в самому пласті. Однак такий спосіб не дуже ефективний. Для зміни поверхневого натягу між нафтою і водою можна ввести спеціальні ПАР (або детергенти). Третинний метод дозволяє підвищити КІН ще приблизно на 5-15%. Даний спосіб використовується лише в тому випадку, якщо видобуток нафти продовжує залишатися рентабельною. Тому застосування теоретичного методу залежить від цін на нафту і вартості її вилучення.

Механізований спосіб: газлифт

Якщо енергія для підйому нафти підводиться ззовні, то такий спосіб видобутку називається механізованим. Він поділяється на два види: компресорний і насосний. Кожен з методів має свої особливості.

Компресорний також носить назву газліфтний. Цей метод має на увазі закачування газу в свердловину, де він змішується з нафтою. В результаті щільність суміші знижується. Тиск забойное також зменшується, стає нижче пластового. Все це призводить до руху нафти до поверхні землі. Іноді газ під тиском подається з сусідніх пластів. Такий спосіб називається “бескомпрессорний газлифт”.

На старих родовищах застосовується і системаерліфта, при якій використовується повітря. Однак такий спосіб вимагає спалювання нафтового газу, а трубопровід має низьку стійкість до поразки корозією.

Газліфт для видобутку нафти використовується в Західному Сибіру, ​​Західному Казахстані, Туркменії.

Механізований спосіб: використання насосів

При насосному способі на певну глибину опускаються насоси. Устаткування підрозділяється на різні види. Найбільшого поширення набули штангові насоси.

Розглянемо, як добувають нафту даними способом. Принцип роботи такого обладнання наступний. У свердловину опускаються труби, всередині яких розташовані усмоктувальний клапан і циліндр.

В останньому встановлений плунжер з нагнітальним клапаном. Рух нафти здійснюється за рахунок зворотно-поступального переміщення плунжера.

Продуктивність штангових насосів становить приблизно 500 куб. м / добу при глибині свердловини 200-400 м, а при глибині 3200 м – до 20 куб. м / добу.

Для видобутку нафти можуть використовуватися ібезштангової наноси. В даному випадку через ствол свердловини до обладнання підводиться електрична енергія. Для цього використовується спеціальний кабель. Також може застосовуватися і інший вид енергонесущіх потоку (теплоносій, стиснений газ).

У Росії частіше використовується відцентровий виделектронасоса. За допомогою такого обладнання видобувається велика частина нафти. При використанні електричних насосів на поверхні землі необхідно встановлювати станцію управління та трансформатор.

Видобуток в країнах світу

Було розглянуто, як добувають нафту з природнихрезервуарів. Варто ознайомитися і з темпами розвитку. Спочатку, до середини 70-х рр., Видобуток нафти подвоювалася практично кожне десятиліття.

Потім темпи розвитку стали не настільки активними. Обсяг нафти, яка була викачана з початку видобутку (з 1850-х рр.) До 1973 року, склав 41 мільярд тонн, майже половина якого припала на 1965-1973 рр.

Найбільшими світовими нафтодобувачами на сьогодніє такі країни, як Саудівська Аравія, Росія, Іран, США, Китай, Мексика, Канада, Венесуела, Казахстан. Саме ці держави є головними на ринку «чорного золота». Варто зазначити, що видобуток нафти в США коштує не на верхніх позиціях, але країна викупила великі родовища в інших державах.

Найбільшими нафтогазоносними басейнами, в яких здійснюється видобуток нафти і газу, є Перську затоку, Мексиканську затоку, Південний Каспій, Західний Сибір, Алжирська Сахара та інше.

Запаси нафти

Нафта є поновлюваних ресурсом. Обсяг відомих родовищ становить 1200 мільярдів барелів, а нерозвіданих – приблизно 52-260 мільярдів барелів. Всього запасів нафти, з урахуванням сучасного її споживання, вистачить приблизно на 100 років. Незважаючи на це, в планах Росії збільшення обсягів видобутку «чорного золота».

Країни, де добувають нафту в найбільшому обсязі, такі:

• Венесуела.
• Саудівська Аравія.
• Іран.
• Ірак.
• Кувейт.
• ОАЕ.
• Росія.
• Лівія.
• Казахстан.
• Нігерія.
• Канада.
• США.
• Катар.
• Китай.
• Бразилія.

Нафта в Росії

Росія є однією з провідних країн з видобуткунафти. Вона не тільки широко використовується в самій країні, значна частина йде на експорт в різні держави.

Де в Росії видобувають нафту? Найбільші родовища на сьогодні знаходяться в Ханти-Мансійському АО, Ямало-Ненецькому АТ і Республіці Татарстан. На дані регіони припадає понад 60% від загального обсягу видобутої рідини.

Також Іркутська область і Республіка Якутія – місця, де в Росії видобувають нафту, що показують відмінні результати по збільшенню обсягів. Пов'язано це з розробкою нового експортного напрямку Сибір – Тихий океан.

Ціни на нафту

Ціна на нафту формується зі співвідношення попиту іпропозиції. Однак в даному випадку є свої особливості. Попит практично не змінюється і мало впливає на динаміку цін. Звичайно, він росте з кожним роком. Але основним фактором формування цін є пропозиція. Невелике його зниження призводить до різкого стрибка вартості.

Зі збільшенням кількості автомобілів іаналогічної техніки попит на нафту збільшується. А ось родовища поступово вичерпуються. Все це, на думку експертів, призведе в кінцевому підсумку до нафтової кризи, коли попит набагато перевищить пропозицію. І тоді ціни різко злетять вгору.

Варто також відзначити, що ціна на нафту є одним з найважливіших політичних інструментів у світовій економіці. На сьогоднішній день це близько 107 доларів за барель.

Источник: https://uk.trendexmexico.com/biznes/6100-kak-dobyvayut-neft-gde-dobyvayut-neft-cena-na-neft.html

Як видобувають нафту?

Крапля нафти

Нафту називають «чорним золотом», тому що це вуглеводень, без якого неможливий розвиток сучасного промислового виробництва.

Нафта і газ — основа паливно енергетичного комплексу, який виробляє пальне, мастильні матеріали, нафтові компоненти використовуються в будівельних матеріалах, косметику, продукти харчування, миючих засобах.

Це сировина продається за валюту і приносить добробут країнам і народам, що володіє величезними запасами.

Як знаходять родовища нафти?

Видобуток корисних копалин починається з розвідки родовищ. Геологи визначають можливе залягання нафтових горизонтів в надрах спочатку за зовнішніми ознаками — географії рельєфу, виходів нафтових плям на поверхню, наявності слідів нафти в грунтових водах.

Фахівці знають, в яких осадових басейнах можна припустити наявність нафтових пластів, у професіоналів є на озброєнні різні методи розвідувально-пошукових досліджень, у тому числі поверхневе вивчення виходів гірських порід і геофізична візуалізація розрізів.

Гаданий район залягання родовища визначається за сукупністю ознак. Але навіть якщо вони присутні всі, це не означає, що детальна розвідка виявить нафтовий басейн з великими запасами, необхідними для того, щоб почати промисловий видобуток.

Визначення меж родовища і вивчення обсягу покладів

Після підтвердження наявності нафтових пластів потрібно визначити географічні розміру родовища і його обсяг. Це робиться способом буріння свердловин, багато з яких бувають порожніми, але витрати окупаються сторицею, коли поклад правильно окантована і стає ясно, що її має сенс розробляти.

Досить сказати, що розвідка нових родовищ завжди дешевше, ніж покупка вже розвіданих запасів. Пошукова частина розробки — це всього 2-3 долара за барель, а потім до собівартості додаються витрати на розробку, експлуатацію, транспортування. Але в підсумку займатися нафтовидобутком вигідно, цей бізнес дає колосальні прибутки.

Обсяг басейну досліджується способом визначення дебіту розвідувальних свердловин, тобто за допомогою підрахунку кількості жене на поверхню нафти в одиницю часу. За цим показником вираховується рентабельність розроблюваного ділянки, визначається необхідний діаметр експлуатаційних свердловин і необхідне для них обладнання — вишки, насоси.

Технології видобутку нафти

Самими відомими способами розробки нафтових родовищ є:

• механічний (насосний)
• фонтанний
• сланцевий

Механічний(насосний) спосіб видобування нафти

Механічний означає буріння свердловини трубами на глибину залягання пласта, встановлення насосного обладнання та відкачування нафти з допомогою компресора. Компресор знаходиться на поверхні, від нього до насоса підводиться шнур живлення насоса енергією.

Фонтанний спосіб

Фонтанний спосіб видобутку нафти

Фонтанний спосіб — самий економічний. Він заснований на тому, що нафтовий пласт в надрах знаходиться під тиском порід, і рідина сама піднімається на поверхню.

Обладнання свердловини складається в цьому випадку тільки з труб у свердловині і арматури на поверхні, яка регулює силу фонтану.

З часом напір, що б’є з свердловини, слабшає, тоді на місце арматури встановлюється механізоване обладнання, що збирає сировину в спеціальні резервуари.

Сланцевий метод видобутку нафти

Сланцева видобуток нафти є найдорожчою. Вона здійснюється з допомогою буріння вертикальної свердловини з поворотом бура в горизонтальну площину вздовж нафтоносного пласта.

Після горизонтального пробуривания робиться гідравлічний розрив для інтенсифікації надходження нафти у свердловину. Сланцева революція почалася з розробки в США двох родовищ Bakken і Eagle Ford. Вчені стверджують, що запасів сланцевої нафти на планеті вистачить на 300 років.

Є думка, що сланцевий метод видобутку нафти може бути дуже небезпечний для навколишнього середовища.

В Росії та арабських країнах нафту добувають традиційно механічних і фонтанним способами. Коштує вона для російських нафтовидобувних компаній в 15 дол.

за барель, в Саудівській Аравії — 6 доларів, в Америці сланцева видобуток рентабельна при собівартості близько 40 доларів за барель.

Добувають нафту не тільки на суші, але і на морі, встановлюючи плавучі нафтовидобувні платформи.

08.10.2016

Источник: https://piznayko.in.ua/yak-vydobuvayut-naftu

Методи видобутку нафти і технологія переробки нафти

Нафта стала одним з найважливіших корисних копалин на Землі в двадцятому і двадцять першому столітті. Вона є маслянистою горючою рідиною природного походження, що володіє особливим запахом, відноситься до гірських порід осадового походження. Це обмежений і вичерпний ресурс, який вже не відновиться.

Освіта нафти

Нафта утворюється в кілька етапів протягом тривалого часу (від п'ятдесяти до трьохсот п'ятдесяти мільйонів років).

В даний час вчені вважають, що нафта з'явилася органічним шляхом із стародавніх мікроскопічних організмів водних басейнів (в основному мілководдя), які вмираючи, залишали на дні органічні шари. Ці шари занурювалися ще глибше, на них тиснули верхні шари і висока температура, доступу кисню не було, в результаті органічні залишки мікроскопічних організмів стали вуглеводнями.

Одна частина цих вуглеводнів, які були найлегшими, була у вигляді газу, інша частина вуглеводнів, які були важче, була у вигляді рідини, а третя частина вуглеводнів була в твердому стані.

У цій області вуглеводні повільно накопичувалися, в результаті утворилися родовища, де і добувають нафту.

Історія застосування нафти

Уже в давні часи людина використовувала нафту. Наприклад, шість з половиною тисяч років тому жителі території, яка зараз є державою Ірак, застосовували нафту як добавку до матеріалу для будівель і створення цементу.

Жителі Давнього Єгипту брали нафту прямо з водної поверхні, застосовували її, щоб висвітлювати житло, як човновий герметик, матеріал для будівель і як компонент бальзаму, щоб створювати мумії. У Стародавньому Вавилоні нафту продавали.

А в Висячі сади Семіраміди її застосовували як герметизирующие речовина.

Уже в давнину застосовували нафту, яка перебувала не тільки на поверхні. Так дві тисячі років тому в Китаї бурили маленькі свердловини бамбуковими стовбурами, наконечники яких були з металу. Ці свердловини потрібні були для вилучення із земних надр солоної води, щоб отримувати сіль. А на значній глибині знайшли газ і нафту.

Марко Поло писав, що на Апшеронському півострові нафту застосовували як пальне, щоб висвітлювати житло, і як ліки від хвороб шкіри.

У п'ятнадцятому столітті на Русі нафту добували на річці Ухта, а застосовували в господарстві і в медицині.

В одна тисяча вісімсот п'ятдесят третьому році хімік Ігнатій Лукасевич з Польщі придумав лампу, що працює на гасі. Гас – це зручний і безпечний нафтопродукт, тому виник попит і на гас, і на нафту. Є думка, що ця ж людина розробив метод виробництва гасу з нафти і в одна тисяча вісімсот п'ятдесят шостому році створив завод для переробки нафти.

Історики думають, що перша нафтова свердловина була пробурена в одна тисяча вісімсот сорок сьомому році недалеко від Баку – міста, розташованого біля Каспійського моря. Тоді це місто прінадлежалУкаіни.

ВУкаіни восени одна тисяча вісімсот шістдесят четвертого року на Кубані стали бурити свердловини не вручну, а механічним ударно-штанговим способом, застосовуючи парову машину як привід бурового верстата. Це стало початком української нафтовою промисловістю.

Фізичні характеристики компоненти нафти

Нафта – це рідка речовина, колір якого варіюється від світло-коричневого відтінку (кольори практично немає) до дуже темного (практично вугільного) відтінку. Іноді колір нафти зелений або навіть жовтий.

Нафтовий запах дуже специфічний і обумовлений присутністю ароматичних вуглеводнів і сірчистих сполук.

Середнє значення маси молекули буває від двохсот двадцяти грам на моль до чотирьохсот (іноді чотирьохсот п'ятдесяти) грам на моль.

У нафти міститься багато елементів органічного походження, тому для неї характерна температура початку закипання рідких вуглеводнів.

Кристалізується нафту при температурі від мінус шістдесяти до плюс тридцяти градусів Цельсія, це обумовлено кількістю парафіну в ній (зі збільшенням кількості парафіну підвищується температура кристалізації) і наявністю легких фракцій (зі збільшенням фракцій знижується температура кристалізації).

В'язкість може бути різною, вона обумовлена ​​функціональними компонентами нафти і її температурою (зі збільшенням температури і кількості легких фракцій зменшується в'язкість), а ще наявністю в ній смолисто-асфальтенових компонентів (в'язкість більше, якщо цих компонентів більше).

Нафта легко запалити. Її можна розчиняти в органічно утворилися розчинниках. Нафта не можна розчинити у воді, але утворюється стійка емульсія.

Нафтові складові – це вуглеводні, що знаходяться в рідкому стані, сполуки сірки, азоту, кисню і металів, гази, вода, солі мінералів (хлориди), розчини солей кислот органічного походження і домішки.

Гірські породи, які є покладами нафти, називаються пласт-колекторами.

Як видобувається нафта

Нафтові родовища розробляють за допомогою нафтових свердловин і шахт.

Способами добування нафти стали:

• фонтан (використовується різниця тиску в плас-колекторі і в гирлі свердловини);
• газлифт (в свердловину закачують певний газ);
• застосування насосів (електроцентробежний, електро-гвинтовий, штанговий).

Вибір методу добування нафти залежить від тиску в пласт-колекторі, а ще від способів його підтримки, а саме:

1. Первинний метод, в якому нафта через природні сил надходить з нафтового пласта (дія вод, що протікають підземно, збільшення обсягу газу). Буває, що застосовуються насоси. Так добувають від п'яти до п'ятнадцяти відсотків нафти.
2. Вторинний метод передбачає підведення зовнішньої енергії в пласт-колектор (закачування рідини або газу). В даному випадку після добування нафти припадає відокремлювати нафту від потрапила в неї воду, що є досить трудомістким процесом. Так добувають тридцять відсотків нафти.
3. Третинний метод підвищує рухливість нафти, щоб її витягати із земних надр (нагрівають її, щоб знижувалася в'язкість; закачують в пласт-колектор поверхнево-активні речовини, щоб змінити поверхневий натяг між нафтою і водою). Застосування даного методу залежить від грошових витрат на спосіб видобутку і від нафтових цін. Найпопулярнішими з теоретичних методів стали теплової та газовий.

Як застосовують нафту

У сирому вигляді нафту застосовують дуже рідко (її використовують, щоб закріпити бархани піску від їх вітрового видування при будівництві ліній електропередач і трубопроводів). Щоб зробити з нафти моторне пальне, розчинник і матеріал для хімічної промислової галузі (виробляють синтетичний каучук, штучні волокна, пластмаси, засоби для миття, фарбувальні речовини) її переробляють.

Нафтові запаси виснажуються і її ціна нестійка, через що зараз і шукають замінники рідкого пального (альтернатива нафти) і прагнуть розробити технології, які зменшать споживання продуктів з нафти.

Альтернатива нафти така:

• бітумінозні піски;
• горючі сланці;
• паливо, вироблене з вугілля;
• автомобілі, що використовують газове паливо;
• біологічне паливо;
• електромобілі.

Який нафтовий ринок

Нафтова ціна регулюється попитом і пропозицією. Нафтовий попит залежить від стану економіки країни. Пропозиція нафти залежно від кількості її видобутку.

Організація експортерів нафти (ОПЕК) в деяких випадках обмежує нафтовидобуток, щоб підвищувати нафтову ціну.

На цінову величину впливає і науково-технічний прогрес, він дозволяє перейти від нафти до інших більш сучасним енергетичних джерел.

Головним параметром, що визначає нафтове якість, є її щільність і кількість сірки в ній. Є легкий, середній і важкий сорт нафти.

Найціннішим став легкий сорт нафти, тому що саме з такої нафти отримують багато нафтопродукти (наприклад, бензин).

Ціну на нафту вимірюють в доларах за барель (старовинна одиниця виміру рідини, яка дорівнює ста п'ятдесяти восьми цілим дев'яти десятим літра) в залежності від нафтової марки. На ринку внутріУкаіни одиницею виміру нафти вважають тонну.

Є еталонні нафтові сорти, ціни на них типові для певних центрів переробки. Наприклад, в європейських країнах – це сорт Brent, який добувають в Північному морі.

українську нафту експортують. Нафтова ціна і ціна нафтопродуктів впливають на вартість природного газу, який також експортують в нашій країні.

Зараз нафтову ціну визначають міжнародні біржі товарів і сировини, найбільшими з них є біржа NYMEX, яка розташована в Нью-Йорку, і міжнаціональна лондонська біржа нафти під назвою IPE. Багато нафти реалізують на сінгапурських, японських і венесуельських біржах.

Щоб відстежувати рух нафтових цін використовують різні інформаційні джерела, наприклад, інформаційні бюлетені. Найпопулярнішими стали бюлетені під назвою Platt's (в них дана інформація про самому ринку і про нафтових цінах), їх публікує McGraw-Hill, Petroleum Intelligence Weekly (який виходить щотижня), інформагентство Petroleum Argus.

З усього вище сказаного можна зробити висновок про те, що нафта є важливим промисловим сировиною, його необхідно використовувати раціонально, а ще слід розробляти технології, що зменшують споживання продуктів, одержуваних з нафти, і шукати альтернативу нафти.

Схожі статті

Источник: http://jak.koshachek.com/articles/metodi-vidobutku-nafti-i-tehnologija-pererobki.html