Россия располагает сегодня приблизительно 13% разведанных в мире нефтяных месторождений. Основным источником пополнения государственного бюджета нашей страны являются отчисления от результатов деятельности нефтегазодобывающей отрасли.

Нефтеносные слои находятся, как правило, глубоко в недрах земли. Скопление нефтяных масс в месторождениях происходит в горных породах пористой структуры, находящихся в окружении более плотных слоёв. Образцом природного резервуара служит пласт песчаника куполообразной формы, со всех сторон заблокированного слоями плотной глины.

Далеко не каждое разведанное месторождение становится объектом промышленной разработки и добычи. Решения по каждому принимаются только по итогам тщательного экономического обоснования.

Главный показатель месторождения – коэффициент нефтеотдачи, отношение объёма нефти под землей, к объёму, который можно получить для переработки. Пригодным для разработки является месторождение с прогнозируемым коэффициент нефтеотдачи от 30% и выше. По мере совершенствования технологий добычи в месторождении данный показатель доводится до 45% и выше .

В подземном хранилище всегда одновременно присутствуют сырая нефть, природный газ и вода под огромным давлением пластов земной коры. Параметр давления оказывает решающее влияние на выбор способа и технологии добычи.

Методы добычи нефти

Метод добычи нефти зависит от величины давления в пласте и способе его поддержания. Можно выделить три метода:

1. Первичный — нефть фонтанирует из скважины за счет высокого давления в нефтеносном пласте и не требует создания дополнительного искусственного нагнетания давления, коэффициент извлечение нефти 5-15%;
2. Вторичный — когда естественное давление в скважине падает и подъем нефти не возможен без дополнительного нагнетания давления за счет ввода в пласт воды или природного/попутного газа, коэффициент извлечение нефти 35-45%;
3. Третичный — увеличение извлечения нефти из пласта после снижения ее добычи вторичными методами, коэффициент извлечение нефти 40 — 60%.

Условная вязкость

Классификация способов добычи

По принципу физического воздействия на жидкое нефтяное тело сегодня есть только два основных способа добычи: фонтанный и механизированный.

В свою очередь к механизированному можно отнести газлифтный и насосный методы подъёма .
Если нефть из недр выдавливается на землю только под воздействием природной энергии нефтеносного пласта, то способ добычи называют фонтанным.

Но всегда наступает момент, когда запасы энергии пласта истощаются, а скважина перестаёт фонтанировать. Тогда подъем осуществляют с применением дополнительного энергетического оборудования. Такой способ добычи и является механизированным.

Механизированный способ бывает газлифтным и насосным . В свою очередь газлифт можно осуществлять компрессорным и бескомпрессорным методом.

Насосный способ реализуется посредством использования мощных глубинных насосов: штанговых, электроцентробежных погружных.
Рассмотрим более подробно каждый способ в отдельности.

Фонтанный способ добычи нефти: самый дешевый и простой

Освоение новых месторождений всегда осуществляется с использованием фонтанного способа добычи. Это самый простой, эффективный и дешевый метод. Он не требует дополнительных затрат энергоресурсов и сложного оборудования, так как процесс подъёма продукта на поверхность происходит за счет избыточного давления в самой нефтяной залежи.

Основные преимущества

Главные преимущества фонтанного способа:

• Простейшее оборудование скважины;
• Минимум затрат электроэнергии;
• Гибкость в управлении процессами откачки, вплоть до возможности полной
  остановки;
• Возможность дистанционного управления процессами;
• Продолжительный межтехнологический интервал работы оборудования;

Для эксплуатации новой скважины нужно установить над ней полный контроль. Укрощение фонтана производится с помощью монтажа специальной запорной арматуры, позволяющей впоследствии управлять потоком, контролировать режимы работы, производить полную герметизацию, а если нужно, то и консервацию.
Скважины оборудуют подъёмными трубами разного диаметра, в зависимости от предполагаемого дебита добычи и внутрипластового давления.

При больших объёмах добычи и хорошем давлении используют трубы большого диаметра. Малодебитные скважины для длительного сохранения процесса фонтанирования и уменьшения себестоимости добычи оборудуют подъёмными трубами малого диаметра.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Перевод кинематической вязкости в динамическую

По завершению процесса фонтанирования , на скважине начинают применять механизированные методы добычи.

Газлифтный способ добычи нефти

Газлифт является одним из механизированных способов добычи нефти и логическим продолжением фонтанного способа. Когда энергии пласта становится недостаточно для выталкивания нефти, подъем начинают осуществлять с помощью подкачки в пласт сжатого газа . Это может быть простой воздух или сопутствующий газ с ближайшего месторождения.

Для сжатия газа используют компрессоры высокого давления . Этот способ называют компрессорным. Бескомпрессорный способ газлифта осуществляют методом подачи в пласт газа, уже находящегося под высоким давлением. Такой газ подводят с ближайшего месторождения.

Оборудование газлифтной скважины осуществляется методом доработки фонтанной с установкой специальных клапанов подвода сжатого газа на различной глубине с установленным проектом интервалом.

Основные преимущества

Газлифт имеет свои преимущества по сравнению с другими методами механизированной добычи:

• забор значительных объемов с разных глубин на любых этапах разработки месторождения с приемлемым показателем себестоимости;
• возможность ведения добычи даже при значительных искривлениях
  скважины;
• работа с сильно загазованными и перегретыми пластами;
• полный контроль над всеми параметрами процесса;
• автоматизированное управление;
• высокая надежность оборудования;
• эксплуатация нескольких пластов одновременно;
• контролируемость процессов отложения парафина и солей;
• простая технология проведения технического обслуживания и ремонта.

Главным недостатком газлифта является высокая стоимость металлоёмкого оборудования.
Низкий КПД и высокая стоимость оборудования вынуждают применять газлифт в основном только для подъёма легкой нефти с высоким показателем газовой составляющей.

Механизированный способ добычи нефти — насосный

Насосная эксплуатация обеспечивает подъем нефти по скважине соответствующим насосным оборудованием. Насосы бывают штанговые и бесштанговые. Бесштанговые — погружного типа электроцентробежные.

Наиболее распространена схема откачки нефти штанговыми глубинными насосами . Это относительно простой, надёжный и не дорогой метод. Доступная для этого способа глубина – до 2500 м. Производительность одного насоса – до 500 м3 в сутки.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Особенности переработки тяжелой нефти

Главными элементами конструкции являются насосные трубы и подвешенные в них на жёстких штанговых толкателях плунжеры. Возвратно-поступательное движение плунжеров обеспечивается станком-качалкой , расположенным над скважиной. Сам станок получает крутящий момент от электродвигателя через систему многоступенчатых редукторов.

В связи с не высокой надёжностью и производительностью штанговых плунжерных насосов в наше время все больше применяются насосные установки погружного типа — электроцентробежные насосы (ЭЦН) .

Основные преимущества

Преимущества электроцентробежных насосов:

• простота технического обслуживания;
• очень хороший показатель производительности в 1500 м3 в сутки;
• солидный межремонтный период до полутора лет и более;
• возможность обработки наклонных скважин;
• производительность насоса регулируется количеством ступеней, общая длина
  сборки может варьироваться.

Центробежные насосы хорошо подходят для старых месторождений с большим содержанием воды.

Для подъёма тяжёлой нефти лучше всего подходят насосы винтового типа. Такие насосы обладают большими возможностями и повышенной надёжностью с высоким КПД . Один насос легко поднимает 800 кубических метров нефти в сутки с глубины до трех тысяч метров. Имеет низкий уровень сопротивляемости коррозии в агрессивной химической среде .

Заключение

Каждая из описанных выше технологий имеет право на существование и ни об одной из них нельзя сказать однозначно – хороша она или плоха. Всё зависит от комплекса параметров, характеризующих конкретное месторождение. Выбор способа может быть основан только на результатах тщательного экономического исследования.

ВАМ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Себестоимость добычи нефти Нефтеперерабатывающие заводы России На НПЗ «Газпром нефти» в Москве установлена колонна вакуумной перегонки нефти установки «Евро+»

Общемировые доказанные запасы нефти (по состоянию на 2015 год) составляют 1657,4 млрд. баррелей. Самые большие запасы нефти – 18,0% всех мировых запасов – находятся на территории Венесуэлы. Доказанные запасы нефти в данной стране составляют 298,4 млрд. баррелей. Саудовская Аравия является второй по величине нефтяных запасов страной в мире. Объем ее доказанных запасов составляет около 268,3 млрд. баррелей нефти (16,2% общемировых). Доказанные запасы нефти в России составляют примерно 4,8% мирового – около 80,0 млрд. баррелей, в США – 36,52 млрд. баррелей (2,2% общемировых).

Запасы нефти в странах мира (по состоянию на 2015 год), баррелей

Производство и потребление нефти по странам

Мировым лидером по добыче нефти является Россия – 10,11 млн. барр./сутки, на втором месте Саудовская Аравия - 9,735 млн. барр./сутки. Мировым лидером по потреблению нефти являются США – 19,0 млн. барр./сутки, на втором месте Китай - 10,12 млн. барр./сутки.

Производство нефти по странам мира (по состоянию на 2015 год), барр./сутки

данные http://www.globalfirepower.com/

Потребление нефти по странам мира (по состоянию на 2015 год), барр./сутки

данные http://www.globalfirepower.com/

Эксперты Международного энергетического агентства (МЭА) ожидают, что мировой спрос на нефть вырастет на 1,4 млн барр./сутки в 2016 году до 96,1 млн барр./сутки. В 2017 году, согласно прогнозам, мировой спрос достигнет 97,4 млн барр./сутки.

Мировой экспорт и импорт нефти

Лидерами по импорту нефти в настоящее время являются США – 7,4 млн. барр./сутки и Китай – около 6,7 млн. барр./сутки. Лидерами по экспорту являются Саудовская Аравия – 7,2 млн. барр./сутки и Россия 4,9 млн. барр./сутки.

Объем экспорта по странам мира в 2015 году

место	страна	объем экспорта, барр./день	изм.,% к 2014 году
1	Саудовская Аравия	7163,3	1,1
2	Россия	4897,5	9,1
3	Ирак	3004,9	19,5
4	ОАЭ	2441,5	-2,2
5	Канада	2296,7	0,9
6	Нигерия	2114,0	-0,3
7	Венесуэла	1974,0	0,5
8	Кувейт	1963,8	-1,6
9	Ангола	1710,9	6,4
10	Мексика	1247,1	2,2
11	Норвегия	1234,7	2,6
12	Иран	1081,1	-2,5
13	Оман	788,0	-2,0
14	Колумбия	736,1	2,0
15	Алжир	642,2	3,1
16	Великобритания	594,7	4,2
17	США	458,0	30,5
18	Эквадор	432,9	2,5
19	Малайзия	365,5	31,3
20	Индонезия	315,1	23,1

данные ОПЕК

Объем импорта по странам мира в 2015 году

место	страна	объем импорта, барр./день	изм., % к 2014 году
1	США	7351,0	0,1
2	Китай	6730,9	9,0
3	Индия	3935,5	3,8
4	Япония	3375,3	-2,0
5	Южная Корея	2781,1	12,3
6	Германия	1846,5	2,2
7	Испания	1306,0	9,6
8	Италия	1261,6	16,2
9	Фрация	1145,8	6,4
10	Нидерланды	1056,5	10,4
11	Таиланд	874,0	8,5
12	Великобритания	856,2	-8,9
13	Сингапур	804,8	2,6
14	Бельгия	647,9	-0,3
15	Канада	578,3	2,6
16	Турция	505,9	43,3
17	Греция	445,7	6,0
18	Швеция	406,2	7,5
19	Индонезия	374,4	-2,3
20	Австралия	317,6	-28,0

данные ОПЕК

На сколько лет хватит запасов нефти?

Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Доказанные запасы нефти (на 2015 год) составляют примерно 224 млрд т (1657,4 млрд баррелей), предполагаемые - в 40-200 млрд т (300-1500 млрд баррелей).

Мировые разведанные запасы нефти оценивались к началу 1973 года в 77 млрд т (570 млрд баррелей). Таким образом, в прошлом разведанные запасы росли (также растёт и потребление нефти - за последние 40 лет оно выросло с 20,0 до 32,4 млрд баррелей в год). Однако, начиная с 1984 г., годовой объём мировой нефтедобычи превышает объём разведываемых запасов нефти.

Мировая добыча нефти в 2015 году составляла около 4,4 млрд т в год, или 32,7 млрд баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, доказанных запасов нефти хватит примерно на 50 лет, предполагаемых запасов - ещё на 10-50 лет.

Рынок нефти в США

По состоянию на 2015 год США импортировали примерно 39% общего объема потребления нефти и 61% добывали самостоятельно. Основными странами экспортерами нефти в США являются Саудовская Аравия, Венесуэла, Мексика, Нигерия, Ирак, Норвегия, Ангола и Великобритания. Примерно 30% импортируемой в США нефти и 15% от общего объема потребления нефти в США - нефть арабского происхождения.

По оценкам экспертов, стратегические запасы нефти в США в настоящее время составляют более 695 млн баррелей, а коммерческие запасы нефти - около 520 млн баррелей. Для сравнения в Японии стратегические запасы нефти составляют около 300 млн баррелей, а в Германии - около 200 млн баррелей.

Добыча нефти в США из нетрадиционных источников в 2008-2012 годах увеличилась приблизительно в пять раз, составив к концу 2012 года почти 2,0 млн баррелей в день. К началу 2016 года 7 крупнейших бассейнов сланцевой нефти давали уже около 5,0 млн баррелей ежедневно. Средняя доля сланцевой нефти, или как ее часто называют, легкой нефти из плотных пластов, в общей добыче нефти в 2016 году составила 36% (по сравнению с 16% в 2012 году).

Добыча традиционной сырой нефти в США (включая конденсат) составила в 2015 году на 8,6 млн барр./сутки, что на 1,0 млн барр./сутки меньше, чем в 2012 году. Общий объем добычи нефти в США, включая сланцевую, в 2015 году составил более 13,5 млн барр./сутки. Большая часть прироста в течение последних лет была обусловлена увеличением добычи нефти в Северной Дакоте, Техасе и Нью-Мексико, где применялись технологии гидроразрыва пласта (ГРП) и горизонтального бурения для производства нефти из сланцевых пластов.

В процентном выражении (прирост на 16,2% по сравнению с предыдущим годом) 2014 год стал лучшим за более чем шести десятилетий. Ежегодное увеличение добычи нефти регулярно превосходило 15% в первой половине 20-го века, но эти изменения были меньше в абсолютном выражении, потому что уровни производства были значительно ниже, чем они есть сейчас. Добыча нефти в США росла в каждом из предыдущих шести лет. Эта тенденция последовала за периодом с 1985 по 2008 год, в котором добыча нефти падала в каждый год (за исключением одного года). В 2015 году рост добычи нефти в США приостановился по причине резкого падения цен на нефть во второй половине 2014 года.

Согласно последним оценкам МЭА, добыча традиционной нефти в США в 2016 году составит 8,61 млн барр./сутки, в 2017 году - 8,2 млн барр./сутки. Спрос на нефть в США в 2016 году составит в среднем 19,6 млн барр./сутки. Прогноз средней цены на нефть на 2016 год повышен до $43,57 за баррель, на 2017 год - до $52,15 за баррель.

История знакомства человечества с черным золотом насчитывает многие тысячелетия. Достоверно установлено, что добыча нефти и ее производных велась уже за 6000 лет до нашей эры. Люди использовали нефть и продукты ее естественных преобразований в военном деле и строительстве, в быту и медицине. Сегодня углеводородное сырье является сердцем мировой экономики.

Из глубины веков

Еще древними цивилизациями велась активная (в рамках возможного) добыча нефти. Технология была примитивной, ее можно охарактеризовать двумя словами: ручной труд. Для чего ее добывали? Например, в античные времена на вооружении ряда стран было испепеляющее оружие - «греческий огонь» наподобие современных огнеметов. Также черную маслянистую жижу использовали в медицине, косметологии.

Гораздо дальше пошли изобретательные китайцы: они использовали для бурения бамбуковые буры - некоторые скважины достигали километровой глубины. Правда, черное золото для них было побочным продуктом, а основным - добыча растворенной в минеральной воде пищевой соли.

Промышленная революция

До XIX века традиционным источником нефтепродуктов оставались естественные поверхностные месторождения (вернее, их проявления). Коренной перелом наступил в середине XIX века с появлением технологий глубокого бурения, благодаря которым стали доступными скопления жидкой нефти в недрах земли. Добыча нефти перешла на качественно новый уровень.

Промышленная революция требовала во все возрастающих объемах керосина и смазочных масел, и эту потребность можно было удовлетворить только за счет жидких углеводородов в промышленных масштабах и их последующей перегонки. Самая легкая бензиновая фракция нефти поначалу не имела спроса и за ненадобностью сливалась либо сжигалась. А вот самая тяжелая - мазут - сразу же пришлась ко двору как прекрасное топливо.

Темпы роста

Добыча нефти в мире в 1859 году составила всего 5000 т, но уже в 1880 году возросла до немыслимых по тем временам 3 800 000 т. К рубежу веков (1900 г.) она достигла 20 млн т, причем на долю России приходилось 53 %, а США - 43 % мировой добычи. В XX веке произошел стремительный рост:

• 1920 г. - 100 млн т;
• 1950 г. - 520 млн т;
• 1960 г. - 1054 млн т;
• 1980 г. - 2975 млн т, из которых на долю СССР приходилось 20 %, а США - 14 %.

За полтора столетия нефть, добываемая скважинным способом, стала восприниматься как традиционный ее источник, а поверхностные нефтепроявления, сопровождавшие человечество всю его историю, превратились в экзотику.

На рубеже XXI века произошло возвращение к традициям, но уже на новом технологическом витке развития: в конце 90-х годов Канада объявила о резком увеличении своих запасов нефти за счет пересчета гигантских залежей битуминизированных пород в провинции Альберта, приравняв их к традиционно извлекаемой нефти.

Пересчет далеко не сразу был принят ОПЕК и другими странами. Лишь в 2011 году нетрадиционные запасы так называемой сланцевой нефти были легитимизированы, и все заговорили об энергетической революции. К 2014 году благодаря сланцам на североамериканском континенте значительно возросла добыча нефти. Технология гидроразрыва пластов позволяла добывать углеводороды там, где об этом и не мыслили. Правда, теперешние методы небезопасны для окружающей среды.

Изменение баланса сил

Сланцевые месторождения внесли дисбаланс в мировую промышленность. Если ранее США были одними из главных импортеров углеводородов, то теперь они насытили собственный рынок более дешевым продуктом и задумались об экспорте сланцевых газа и нефти.

Также огромные запасы этого типа черного золота обнаружены в Венесуэле, благодаря чему бедная латиноамериканская страна (попутно имеющая богатые традиционные месторождения) вышла на первое место в мире по запасам, а Канада - на третье. То есть добыча нефти и газа в обеих Америках благодаря сланцевой революции возросла значительно.

Это привело к изменению баланса сил. В 1991 году на Ближнем Востоке было сосредоточено две трети (65,7 %) мировых запасов жидких углеводородов. Сегодня доля главного нефтяного региона планеты сократилась до 46,2 %. За это же время доля запасов Южной Америки выросла с 7,1 до 21,6 %. Увеличение доли Северной Америки не столь существенно (с 9,6 до 14,3 %), поскольку добыча нефти в Мексике за это же время сократилась в 4,5 раза.

Новая промышленная революция

Прирост запасов и добычи черного золота в прошлом столетии обеспечивался по двум направлениям:

• открытие новых месторождений;
• доразведка ранее открытых месторождений.

Новые технологии позволили добавить к этим двум традиционным еще одно направление прироста запасов нефти - перевод в категорию промышленных тех скоплений нефтеносных пород, которые ранее определялись как нетрадиционные ее источники.

Добыча нефти в мире благодаря нововведениям даже превосходит общемировой спрос, что спровоцировало в 2014 году двух-, трехкратное падение цен и демпинговую политику стран Ближнего Востока. По сути, Саудовская Аравия объявила экономическую войну США и Канаде, где активно разрабатывают сланцы. Попутно страдает Россия и другие страны с низкой себестоимостью добычи.

Прогресс в сфере нефтедобычи, достигнутый в начале XXI века, по своему значению может быть сопоставим с промышленной революцией второй половины XIX века, когда добыча нефти стала производиться в промышленных масштабах благодаря появлению и стремительному развитию технологий бурения.

Динамика изменений запасов нефти за последние 20 лет

• В 1991 году объем мировых извлекаемых запасов нефти составлял 1032,8 млрд баррелей (примерно 145 млрд. т).
• Через 10 лет - в 2001 году, несмотря на интенсивную добычу, он не только не уменьшился, но даже возрос на 234,5 млрд баррелей (35 млрд. т) и составил уже 1267,3 млрд баррелей (180 млрд. т).
• Еще через 10 лет - в 2011 году - увеличение на 385,4 млрд баррелей (54 млрд т) и достижение объема в 1652,7 млрд баррелей (234 млрд т).
• Суммарное увеличение мировых запасов нефти за последние 20 лет составило 619,9 млрд баррелей, или 60 %.

Наиболее впечатляющий прирост разведанных запасов и добыча нефти по странам выглядят следующим образом:

• В период 1991-2001 гг. в США и Канаде прирост составил +106,9 млрд баррелей.
• В период 2001-2011 гг. в Южной Америке (Венесуэла, Бразилия, Эквадор и т.д.): +226,6 млрд баррелей.
• На Ближнем Востоке (Саудовская Аравия, Ирак, ОАЭ и др.): +96,3 млрд баррелей.

Рост нефтедобычи

• Ближний Восток - рост на 189,6 млн т, что в относительном выражении составляет 17,1 %.
• Южная Америка - рост на 33,7 млн т, что составляет 9,7 %.
• Северная Америка - рост на 17,9 млн т (2,7 %).
• Европа, Северная и Центральная Азия - рост на 92,2 млн т (12,3 %).
• Африка - рост на 43,3 млн т (11,6 %).
• Китай, Юго-Восточная Азия, Австралия - рост на 12,2 млн т (3,2 %).

На текущий период (2014-2015 годы) 42 страны обеспечивают ежедневную добычу черного золота объемом свыше 100 000 баррелей. Безусловными лидерами являются Россия, Саудовская Аравия и США: 9-10 млн баррелей/день. Всего каждые сутки в мире выкачивают около 85 млн баррелей нефти. Приводим Топ-20 стран, лидирующих по добыче:

			Добыча нефти, баррелей/день
	Саудовская Аравия
	Венесуэла
	Бразилия
	Казахстан
	Норвегия
	Колумбия

Вывод

Несмотря на мрачные прогнозы об истощении через 20-30 лет углеводородов и наступлении коллапса человечества, действительность не так страшна. Новые технологии добычи позволяют извлекать нефть там, где десять лет назад это считалось бесперспективным и даже невозможным. США и Канада осваивают сланцевые нефть и газ, Россия вынашивает грандиозные планы освоения гигантских шельфовых месторождений. Новые месторождения открывают на, казалось бы, вдоль и поперек исследованном Аравийском полуострове. Ближайшие полстолетия у человечества будут и нефть, и газ. Однако необходимо осваивать возобновляемые и открывать новые источники энергии.

С момента начала использования нефти в производственных масштабах необходимость ее добычи неуклонно возрастает. Современная промышленность использует нефть для производства различного топлива, строительных материалов. Нефть также служит сырьем при производстве белковых добавок для скота.

На территории России находится примерно 13% всех мировых разведанных нефтяных залежей. Так как земли богаты нефтяными запасами, то разработаны определённые методы добычи. Самое крупное месторождение России – Самотлорское. Нефтегазовая отрасль для экономики России является бюджетообразующей.

Основные сведения

Нефть – углеводородная жидкость природного происхождения, маслянистая на ощупь.

Накопление нефти происходит в пористых породах, окруженных кольцом плотных слоев земли. Плотные породы не дают возможности утечки нефти. Так, идеальным видом природного резервуара может послужить слой песчаника окруженного глиной, при этом этот слой должен быть куполообразной формы.

При обнаружении месторождения нефти в первую очередь необходимо оценить ее количество и качество в подземном резервуаре.

Затем производятся экономические расчеты с целью определения необходимости дальнейшей разработки месторождения. Если результат расчетов положительный, то принимается решение бурить дополнительные скважины и устанавливать на них необходимое оборудование.

Отношение нефти находящейся под землей к количеству нефти, которую можно извлечь называется – коэффициентом нефтеотдачи. Ранее величина коэффициента 30% процентов считалась приемлемой. С развитием технологий величина коэффициента увеличилась до 45%. С ростом технологий добычи нефти этот показатель должен неуклонно увеличиваться.

В подземном резервуаре находится сырая нефть. Также внутри месторождения вместе с нефтью присутствуют газ и вода, обычно под высоким давлением. От величины этого давления зависит метод добычи нефти. При величине давления достаточного для вытеснения нефти на поверхность земли используют фонтанирующий метод.

Фонтанирующий метод

Фонтанный метод добычи нефти считается самым простым и эффективным, особенно на новых участках. Для этого способа не требуется значительных финансовых затрат на подъем сырья, а во время его применения используют исключительно избыточное давление внутри пласта.

Фонтанный способ добычи нефти, относится к самым дешевым в России. К преимуществам применения по сравнению с остальными способами эксплуатации месторождений, можно отнести следующее:

• несложное оборудование скважины;
• в скважину с поверхности не подается электричество;
• широкие возможности для регулировки функционирования скважины;
• применение практически всех известных методов при исследованиях скважин и пластов горной породы;
• возможность управлять добычей на расстоянии;
• длительный межсервисный интервал работы механизмов;

Чтобы начать эксплуатировать скважину фонтанным способом ее необходимо оборудовать специальной запорной арматурой, которая позволит загерметизировать устье скважины, производить регулировку и контроль режимов работы скважины, надежно обеспечить абсолютное закрытие скважины под давлением.

Через некоторое время после начала эксплуатации давление в скважине уменьшается и фонтан иссякает. С целью того чтобы добыча на этом не останавливалась разработаны способы извлечения за счет внешнего источника энергии, которая способствует подъему нефти на земную поверхность.

Газлифтный способ добычи нефти в России

При использовании газлифтного метода с помощью компрессора в скважину закачивают газообразное вещество, которое смешивается с нефтью. При этом происходит снижение плотности нефти, и увеличение давления забоя по сравнению с давлением внутри пласта, что способствует подъему жидкости к поверхности земли.

Учебный фильм — Добыча нефти

Иногда для подачи газа в скважину под давлением используют рядом находящиеся месторождения газа (метод бескомпрессорного газлифта). На небольшом количестве ранее разведанных месторождений применяют системы эрлифта, в них применяется сжатый воздух.

Газлифтный способ добычи нефти имеет следующие преимущества:

• механизмы расположены на земле;
• простота конструкций оборудования;
• глубины и диаметры скважины не влияют на возможность добычи больших объемов жидкости;
• простота регулировки дебита нефти скважины;

Но вместе с тем, газлифтный способ добычи нефти имеет некоторые недостатки:

• сжигание попутного нефтяного газа, смешанного с воздухом;
• повышенный коррозионный износ трубопроводов.
• существенные капитальные вложения при строительстве компрессорных станций, ГРП и сети газовых труб для передачи газа на начальном этапе обустройства месторождений;
• большие удельные затраты энергии на добычу единицы продукции при эксплуатации малодебитных скважин;

В России газлифтный метод применяется на месторождениях, расположенных в Западной Сибири.

Насосный способ

Для применения насосного способа эксплуатации на расчетную глубину опускают насосное оборудование. Энергию, необходимую для работы оборудования передают различными способами с поверхности земли.

Общая схема добычи нефти

На нефтедобывающих месторождениях в России преимущественно производятся работы с применением штанговых насосов.

Для выкачки нефти при помощи штанговых насосов в скважину опускают трубы, внутри которых установлен цилиндр, всасывающий клапан и плунжер. Работа штангового насоса основана на механической передаче энергии движения (через штанги).

При заглубленности штанговых насосов до 400 метров производительность может достигать 500 м 3 /час. Длина штанги зависит от глубины скважины и набирается путем соединения между собой частей длиной восемь метров каждая. Для точного подбора длины существуют подгонные штанги длиной от одного метра.

К преимуществам данного способа можно отнести:

• высокую надежность;
• простоту диагностики;
• с учетом скорости и глубины скважины насос способен извлекать продукт до полного истощения скважины;
• возможность добычи при высоких температурах;
• низкая стоимость.

К недостаткам относятся:

• невозможность применения для искривленных скважин;
• глубина и объем скважин, ограничены весом штанг и запасом прочности;
• ограниченный срок службы.

Наибольшее распространение в России получили установки с центробежными электронасосами. На многих месторождениях во время эксплуатации для откачки нефти используются скважинные насосы с электроприводом. Центробежные насосы наиболее уместно использовать на старых месторождениях с большим соотношением вода-нефть.

При использовании насосов увеличивается нефтеотдача скважины. Наибольший эффект от применения насосов можно получить на финальном этапе эксплуатации скважины.

В состав установки с погружным электронасосом входит:

• погружной электродвигатель;
• многоступенчатый насос;
• кабельная линия электроснабжения.

Оборудование опускается в скважину через насосные трубы. Станцию управления и трансформатор устанавливают на поверхности.

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.

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 м 3 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.

Видео: Добыча нефти в России

Сегодня основным источником энергии на планете является нефть. Статистика добычи нефти составляет примерно 4,4 млрд. тонн – 32,9% всех потребляемых энергоресурсов. По прогнозам, при нынешних темпах запасов из уже разведанных месторождений нефти хватит лишь до 2025 года.

Производство жидких углеводородов в РФ

Если уменьшится объем добычи нефти или будут открыты новые нефтяные месторождения, возможно, этот срок растянется на несколько столетий. Однако для масштабов земли этого очень мало. Человечество за короткое время растрачивает запасы полезных ископаемых, которые природа накапливала сотни миллионов лет. За 2016 год объем добычи нефти в России достиг 547,6 млн. тонн. Показатель на 2,5% превышает прошлогодний, а доля составила 46,5% от этого объема – 254,8 млн. тонн.

В конце 2016 года экспортная цена за одну тонну – 339,1 долларов. Начиная с конца 90 годов, статистика добычи нефти в России демонстрировала постоянный рост ее объемов по годам. Хотя цены за 10 лет менялись неравномерно. Падение котировок на черное золото в 2014 показало недопустимость чрезмерной зависимости страны от мировых цен на углеводороды.

Сегодня России принадлежит значительная доля добычи нефти в мире. В организационной структуре производства действуют более 300 компаний. По объемам нефтедобычи Россия является крупнейшим производителем черного золота. За рубежом традиционно лидером считается Саудовская Аравия, входящая в ОПЕК и обладающая огромными запасами полезных ископаемых.

В странах Персидского залива – иностранными компаниями на взаимовыгодных условиях преимущественно выполняется геологоразведка и извлечение сырья.

Страны-лидеры по добыче нефти:

Страна – производитель нефти	Запасы нефти, млрд. тонн	Добыча в сутки, млн. баррелей	Мировая доля по добыче экспортного сырья
Венесуэла	46,0	2,5	3,65%
ОАЭ	13,0	2,7	3,81%
Кувейт	14,0	2,8	3,90%
Ирак	20,0	2,8	4,24%
Иран	21,0	3,0	4,25%
Канада	28,0	Более 3,0	4,54%
Китай	2,5	Более 4,0	5,71%
США		9,0	11,80%
Саудовская Аравия	36,7	10,0	13,23%
Россия	Более 14,0	Более 10,0	13,92%

Статистика стран по добыче нефти не всегда позволяет выявить исключительного лидера. Это связано с некоторыми факторами:

• равными объемами получения сырья;
• отсутствием достоверной информации о реальных объемах производства;
• различием в методиках определения объема добываемого сырья, применяемых аналитическими агентствами.

Как показывает статистика добычи нефти в США, страна лидировала в 2014 году, обогнав по объемам Саудовскую Аравию и РФ. Состояние нефтяной отрасли в Северной Америке принято неофициально оценивать по числу работающих буровых установок. После падения их количество начало резко сокращаться. Однако с прошлого года их число увеличивается и в начале июня 2017 достигло 747 шт.

Себестоимость производства

Сегодня лидеры по добыче нефти – это список из десяти стран, поставляющих на рынок более 69% от общего объема. На первом месте стоит Россия и Саудовская Аравия. Важным критерием оценки доходности является себестоимость добычи нефти:

• самый низкий показатель имеет Саудовская Аравия – 4 доллара за баррель и Иран – 5 долларов за баррель;
• в России на разведанных месторождениях стоимость добычи нефти невелика – 6 долларов за баррель. Однако на новых залежах она возрастает до 16;
• дороже всего обходится получение сланцевой нефти в США. Однако благодаря совершенствованию технологий, в стране за 4 года в пять раз снизилась цена добычи нефти – со 100 долларов за баррель в 2012 до 20 в 2016 году.

Увеличение объемов

С января по октябрь 2016 года в России было произведено нефти с газовым конденсатом 454,12 млн. тонн – на 2,2% больше прошлогоднего показателя. Из них 1/3 пришлась на Роснефть. Добыча нефти отражена без учета приобретенной «Башнефти» – 167,09 млн. тонн. За этот период увеличился и экспорт на 4,6%, одновременно уменьшились на 1,6% поставки сырья на перерабатывающие заводы.

Статистика добычи нефти за октябрь 2016 показала превышение показателя в 11,2 млн. баррелей по среднесуточному объему произведенного сырья, что произошло впервые с 90 годов. Это подтвердило прогноз добычи нефти, опубликованный экспертами компании Goldman Sachs. Согласно ему:

• объем производства в сутки вырастет в 2017 до уровня в 11,41 млн. тонн;
• в 2018 – до 11,65, что превысит самый высокий показатель за период с 1985 по 2015 год.

По ноябрьскому соглашению стран ОПЕК и еще 11 производителей, мировая добыча нефти должна была снизиться для стабилизации цен на углеводородное сырье и выравнивания динамики спроса и предложения. За январь-июнь 2017 она должна была уменьшиться на 1,2 млн. баррелей в сутки. Россия обязалась снизить среднесуточные объемы на 300 тыс. баррелей.

Проблемы с добычей нефти связаны с колоссальными материальными затратами. Например, добыча нефти в Канаде характеризуется на 50% разработкой нефтяных песков открытым карьерным способом.

В РФ использовались различные виды добычи нефти на месторождениях тяжелого сверх вязкого сырья в Республике Коми. Результаты свидетельствуют о необходимости совершенствования технологий.

Новые источники сырья

На Ашальчинском месторождении получено уже больше 200 тыс. тонн тяжелого сырья. Добыча нефти в Татарстане активно продвигается по двум направлениям:

• увеличение рентабельности старых скважин;
• наращивание производства сверх вязких углеводородов, запасы которых предположительно составляют от 1,5 до 7 млрд. тонн.

Недавно приобрела новое месторождение с тяжелым сырьем компания ЛУКОЙЛ. Добыча нефти будет производиться из мексиканских залежей. На уровень производства жидких углеводородов оказывают негативное воздействие внутренние и внешние факторы, значительно снижающие доход от добычи нефти:

• падение цен на сырье;
• санкции против страны;
• снижение качества добываемого сырья;
• падение объемов производства;
• недостаток в совершенствование технологий нефтедобычи, причем существующий налог на добычу нефти не способствует стимулированию процесса.

Освоение Арктики

Очень мало изучен шельф арктических морей. Имеющиеся геологические данные указывают на большие перспективы по добыче нефти в Арктике. Однако потребуются огромные затраты на бурение скважин.

Сегодня единственным действующим на арктическом шельфе является месторождение Приразломное, принадлежащее дочерней компании Газпром. Добыча нефти на нем начата в 2014 году. В 2016 оно дало 2,154 млн. тонн.

Прогнозируется, что к середине века до 1/3 нефтедобычи в РФ будет давать Арктика. Как показывает статистика добычи нефти, три арктических региона в 2016 дали в общем 57,6 млн. тонн. Прирост составил 17% по сравнению с предыдущим годом.

Основные нефтеносные районы

Основным нефтедобывающим регионом, как показывает карта добычи нефти, является западная Сибирь. Здесь добывается до 65% жидкого сырья. На европейской части добывается чуть более одной трети. До открытия сибирских месторождений самые богатые места добычи нефти находились в Поволжье. Старейшим на карте разведанных нефтеносных районов еще с прошлого века был Северный Кавказ – Чечня, Адыгея.

Рынки сбыта

Как свидетельствует статистика добычи нефти, основную часть российского сырья (около 90%) закупают европейские страны, включая Украину. Добыча нефти в Европе привела к истощению запасов собственных энергоресурсов, поэтому им необходимы стабильные поставки импортного сырья.

Раньше крупнейшим производителем нефти была Норвегия. Ее поставки покрывали до 20% потребностей Европы. Однако добыча нефти в Норвегии сократилась в августе прошлого года на 9,5% по сравнению с июлем того же года, что свидетельствует об истощении запасов сырья.

Статистика добычи нефти демонстрирует постепенное увеличение поставок сырья в страны Азиатско-тихоокеанского региона, среди которых основное место занимает Китай. С начала 2016 года добыча нефти в Китае начала сокращаться – за первые семь месяцев она упала на 5,1%. Аналитики прогнозировали дальнейшее снижение, связанное с истощением старых месторождений и сокращением инвестиций на геологоразведку. С 2011 года по новому трубопроводу поставки в Китай составили уже более 100 млн. тонн.

Растет добыча нефти в Казахстане. К 2020 году страна планирует войти в десятку мировых лидеров по экспорту черного золота с объемом годового производства в 130 млн. тонн. В Азербайджане предполагается сокращение объемов добываемого сырья в 2017 году на 14 млн. баррелей сравнительно с 2016.

Рейтинг стран-производителей

Годовая статистика добычи нефти за 2016 год показывает рекордные объемы производства, несмотря на выполнение Россией обязательств по их снижению. В среднем они составили 10111,7 тыс. баррелей в сутки. Мировая добыча нефти в баррелях достигает 84951 тыс. – из них 14,05% приходятся на долю РФ.

Саудовская Аравия сегодня производит 13% мировой добычи черного золота. Поэтому место России по добыче нефти находится в первой строчке рейтинга за 2016 год. Вторую занимают саудиты, а третья принадлежит Соединенным Штатам с 12% общемировых объемов. 4 и 5 места делят Китай и Канада – вместе они дают 10% общей продукции. Растут темпы производства в Иране – сегодня на его долю приходится 3%.

Как видно, соглашение, достигнутое в ноябре 2016 году крупнейшими производителями энергетического сырья, принесло определенные плоды. Это подтверждает статистика добычи нефти. За счет роста котировок российский бюджет получит дополнительно около 7 млрд. долларов за шесть месяцев 2017. Эксперты считают, что не будь договоренностей с ОПЕК, добыча нефти в тоннах выросла бы до 552,5 млн. тонн. Но она все равно будет расти до 2020 года.

Похожие статьи