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:
- 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%;
- 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%;
- 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+»
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.
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
2017: 546 млн тонн (-0,2%). Список крупнейших компаний по добыче
2015: Новый рекорд по объему добычи
Абсолютный максимум по добыче в СССР был показан в 1988 г. на уровне 11,07 млн баррелей в сутки. Тогда помимо РСФСР весомый вклад в добычу вносили также такие республики, как Казахская ССР, Азербайджанская ССР, Туркменская ССР и Узбекская ССР.
В сентябре 2015 года Россия установила новый рекорд по нефтедобыче за постсоветский период - уровень добычи, по данным Министерства энергетики РФ, составил 10,74 млн баррелей в сутки. Это на 0,4% (30 тыс. баррелей в сутки) выше показателей августа 2015 года. Прежний максимум был показан в марте 2015 года на уровне 10,71 млн баррелей в сутки .
В целом сентябрьские показатели России по добычи нефти стали наиболее высокими за весь период после распада СССР.
По оценкам экспертов Deutsche Bank, которые приводит издание Wall Street Journal , по итогам 2015 года в России, скорее всего, также будет поставлен новые рекорд по среднегодовому уровню добычи: по прогнозам нефтедобыча в 2015 г. составит 10,6 млн баррелей в сутки по сравнению с прежним постсоветским рекордом в 10,58 млн баррелей в сутки, который был показан в 2014 г.
2013: Россия - крупнейший производитель нефти в мире
В 2013 году Россия была крупнейшим производителем нефти в мире, опережая Саудовскую Аравию, ближайшего конкурента, на миллион баррелей в сутки.
В 2013 году Россия установила новый годовой рекорд по добыче нефти, превзойдя все лучшие показатели индустрии с начала 1990-х годов. Об этом заявил министр топлива и энергетики России Александр Новак. По словам министра, объем добычи составил 523,2 миллиона тонн, что на 4,5 миллиона больше, чем в 2012 году .
Новак отметил, что по прогнозу социально-экономического развития страны предполагал объем добычи нефти на уровне 505-510 миллионов тонн. Он добавил, что прирост минувшего года был обеспечен в том числе благодаря поправкам в налоговое законодательство России, стимулирующим добычу трудноизвлекаемых запасов.
Одной из составляющих данного роста стала работа «Роснефти » на Ванкорском месторождении в Красноярском крае, где компания сумела существенно нарастить добычу. Кроме того, больше нефтяного сырья стал производить «Газпром ».
Транспортировка: Роль "Транснефти"
Экспорт нефти
2017: 252 млн тонн (-0,9%)
Трубопроводы
Еще один важный экспортный канал - трубопроводы. Они были построены по большей части в советское время и сейчас доходят до границ многих стран СНГ. Уже полвека и нефтепроводу «Дружба», который был задуман для транспортировки нефти в страны соцблока и сейчас доставляет топливо в Германию и Польшу. Всего «Дружба» помогает отправить в Европу более 60 миллионов тонн нефти ежегодно.
Новым трубопроводным направлением для «Транснефти» в последние годы стал Китай , который получает нефть по ответвлению от трубопровода «Восточная Сибирь - Тихий океан», идущего от Сковородино в Амурской области. По данным самой госкомпании, объем поставок в Китай по нефтепроводу в 2011 году составлял почти столько же, сколько покупают по «Дружбе» Чехия, Словакия и Венгрия вместе взятые (более 15 миллионов тонн) .
Железная дорога
Нефтетрейдеры
Российская нефть каждый год доставляется в десятки стран мира - от государств Западной Европы до Японии и . Правда, в большинстве случаев доставка до конечных потребителей - не забота самих компаний. Дело в том, что когда речь заходит об экспорте нефти в дальнее зарубежье, они предпочитают работать с трейдерами, которые выкупают у них топливо и сами реализуют его на рынке. Это снижает доходность бизнеса, но страхует россиян от внештатных ситуаций. Например, если где-то в Европе закрылся нефтеперерабатывающий завод, пользовавшийся российской нефтью, то это становится головной болью трейдера, а не производителя.
Litasco (Лукойл)
Выбор между трейдером и прямыми поставками актуален для компаний, у которых нет собственных трейдеров. Так, «Роснефть » создала своего трейдера, зарегистрированного в Швейцарии, только в 2011 году, а вот «Лукойл » работает через свою стопроцентную дочку Litasco уже больше десяти лет (январь 2013 г). При этом объемы торговли Litasco не ограничиваются нефтью и нефтепродуктами «Лукойла»: по официальным данным компании, в 2011 году она закупила «на стороне» 20 миллионов тонн нефти и 37 миллионов тонн нефтепродуктов .
Sunimex (Сергей Кишилов)
Еще сложнее получить информацию о независимых от добывающих компаний трейдерах. Официально публиковать структуру экспортных поставок не должны даже торгующиеся на бирже компании. В свою очередь, сами трейдеры также не спешат делать доступной хоть какую-либо отчетность. Например, трейдер Sunimex занимает лидирующее положение в поставках российской нефти по трубопроводу «Дружба» в Германию , но детали его бизнеса остаются в тени. Единственное, что про Sunimex можно сказать наверняка, - что им управляет предприниматель Сергей Кишилов.
Gunvor (Геннадий Тимченко)
Даже крупнейший до недавнего времени трейдер российской нефти, поступающей в порты, - компания Gunvor (Гунвор) - и та отчитывается о результатах деятельности, только когда ей это нужно и только в тех объемах, которые считает достаточными. Известно, что продажи Gunvor в 2010 году составили 104 миллиона тонн нефтяного эквивалента, но какова в них доля России - непонятно.
Данные за 2010 год плохо отражают современное положение дел еще и потому, что сильно поменялась сама ситуация на рынке. Если раньше основные экспортные объемы нефти от «Роснефти», «Сургутнефтегаза », ТНК-ВР реализовывала именно компания Геннадия Тимченко , то в 2012-м она неожиданно проиграла несколько тендеров в России. В сентябре 2012 года агентство Reuters сообщало, что объемы торговли российской маркой нефти Urals упали у Gunvor в несколько раз, так как в тендерах «Роснефти», «Сургутнефтегаза» и ТНК-ВР победили его конкуренты: Shell, Vitol и Glencore.
В Gunvor, впрочем, объясняли, что не уходят с российского рынка, а просто меняют концепцию бизнеса: если раньше компанию интересовали долгосрочные контракты, то сейчас трейдер закупает российскую нефть на открытом рынке, где иногда стоимость сырья даже ниже, чем по долгосрочным контрактам. «Роснефти» же, наоборот, выгодно заключить соглашения на несколько лет вперед и получить по ним предоплату. Эти средства можно будет направить на оплату акций ТНК-ВР и, таким образом, не брать дорогостоящий кредит .
Glencore
Перед самым Новым 2013 годом по Gunvor был нанесен еще один удар: Glencore и Vitol согласовали долгосрочный контракт с «Роснефтью» на 67 миллионов тонн нефти. Это сырье российская компания обязуется поставить трейдерам в течение пяти лет. Иными словами, Glencore и Vitol законтрактовали пятую часть годичного экспорта «Роснефти», идущего через «Транснефть».
Уже в 2013 году выяснилось, что доли между Glencore и Vitol будут распределены неравномерно. По данным того же агентства Reuters , Glencore получит до 70 процентов от общего объема нефти, что сделает его одним из крупнейших или даже самым крупным трейдером российской нефти.
Появятся ли новые трейдеры
Шансы на то, что российской нефтью в ближайшее время начнет торговать какой-то новый трейдер, невелики: работающие через собственных «дочек» компании будут стараться развивать в первую очередь их, а остальные сотрудничают с нынешними участниками рынка уже много лет и вполне им доверяют. В то же время в самом условном рейтинге крупнейших трейдеров могут происходить изменения, особенно если учитывать, что конкуренция и дальше будет расти хотя бы за счет сокращения количества экспортируемой нефти.
Прямые контракты
До 2013 года "Роснефть " занималась поставками нефти по трубопроводу «Дружба» в Германию на совместное предприятие BP и «Роснефти», но с 2013 года значение этой компании должно повыситься. Так, в феврале 2013 года стало известно, что «Роснефть» подписала прямой контракт на поставку в Польшу около шести миллионов тонн ежегодно. Аналогичные соглашения были подписаны с Total и Shell, и, как ожидается, в ближайшем времени будет подписано еще одно - с Eni. Правда, объемы закупок Total, Shell и Eni в официальных сообщениях не указываются.
На прямые контракты постепенно переходят не только лидеры рынка, но и все остальные. Так, консалтинговая компания Argus в январе 2013 года сообщала, что «Татнефть » договорилась с польской Grupa Lotos о прямых поставках на Гданьский НПЗ. Правда, официально эта информация не подтверждалась.
Экспортная пошлина и зависимость экономики от нефти
Экспортная пошлина на нефть в 2012 году держалась на уровне около 400 долларов за тонну нефти. Это означает, что за счет экспорта государственный бюджет получил только на пошлине на нефть в дальнее зарубежье приблизительно 84 миллиарда долларов (2,5 триллиона рублей). Для сравнения, общие доходы федерального бюджета (включая другие экспортные пошлины и налоги) в 2012 году составили 12,858 триллиона рублей.
При этом экономика России намного менее зависима от экспорта нефти, чем большинство стран – крупнейших экспортеров нефти в мире.
Нефть представляет собой горючую маслянистую жидкость, имеющую цвет от светло-коричневого (почти прозрачного) до темно-бурого (почти черного). По плотности делится на легкую, среднюю и тяжелую.
В настоящее время представить современный мир без нефти невозможно. Она является главным источником топлива для различного транспорта, сырьем для производства различных товаров народного потребления, лекарств и прочего. А как добывают нефть?
Разработки
Нефть вместе с природным газом накапливается в пористых породах, которые называются коллекторами. Они могут быть различными. Хорошим считается коллектор, представляющий пласт песчаника, который располагается между слоями глины и глинистых сланцев. Это исключает утечку нефти и газа из подземных резервуаров.
Как только полезные ископаемые обнаружены, проводится оценка их запасов в пласте, качества и разрабатывается способ безопасного извлечения и транспортировки до перерабатывающей установки. Если по расчетам и газа в данном месторождении является экономически выгодной, то начинается установка эксплуатационного оборудования.
Особенности добычи нефти
В природных резервуарах, где добывают нефть, она находится в сыром состоянии. Как правило, горючая жидкость смешана с газом и водой. Часто они находятся под высоким давлением, под воздействием которого нефть вытесняется к необорудованным скважинам. Это может привести к возникновению проблем. Иногда давление бывает настолько мало, что требуется установка специального насоса.
Процесс добычи нефти можно разделить на три этапа:
- Движение жидкости по пласту по направлению к скважине. Осуществляется за счет природной или искусственно создаваемой разности давления.
- Движение жидкости по скважине - от забоя до устья.
- Сбор нефти с газом и водой на поверхности, их разделение, очистка. А далее жидкость транспортируется до перерабатывающих установок.
Существуют различные методы добычи нефти, которые зависят от типа месторождения полезного ископаемого (суша, вида коллектора, глубины заложения. Также способ может меняться по мере опустошения природного резервуара. Стоит отметить, что морская добыча нефти - более сложный процесс, так как требует устройства подводных установок.
Естественная добыча
Как добывают нефть? Для этого используется сила давления, естественного или создаваемого искусственно. Эксплуатация скважины при энергии пласта называется фонтанной. В данном случае под давлением подземных вод, газа нефть поднимается наверх, не требуя привлечения дополнительного оборудования. Однако фонтанный способ используется только для первичной добычи полезного ископаемого, когда давление значительное и способно поднимать жидкость наверх. В дальнейшем необходимо применение дополнительного оборудования, позволяющего полностью выкачать нефть.
Фонтанный способ является самым экономичным. Для регулировки подачи нефти устанавливается специальная арматура, которая герметизирует контролирует объем подаваемого вещества.
После первичной добычи используются вторичный и третичный методы, позволяющие максимально эффективно использовать месторождение.
Первичный, вторичный и третичный методы
При естественном способе добычи нефти используется поэтапный метод:
- Первичный. Жидкость поступает под воздействием высокого давления в пласте, которое образуется от подземных вод, расширения газов и прочее. При таком способе коэффициент извлечения нефти (КИН) составляет примерно 5-15%.
- Вторичный. Такой метод используется тогда, когда естественного давления уже недостаточно, чтобы поднимать нефть по скважине. В этом случае применяется вторичный способ, который заключается в подводе энергии извне. В этом качестве выступает закачиваемая вода, попутный или натуральный газ. В зависимости от пород резервуара и характеристик нефти, КИН при вторичном методе достигает 30%, а суммарное значение - 35-45%.
- Третичный. Такой метод заключается в увеличении подвижности нефти для повышения ее отдачи. Один из способов - это TEOR, при помощи которого за счет нагрева жидкости в пласте уменьшается вязкость. Для этого наиболее часто применяется водяной пар. Реже используется частичное сжигание нефти на месте, непосредственно в самом пласте. Однако такой способ не очень эффективен. Для изменения между нефтью и водой можно ввести специальные ПАВ (или детергенты). Третичный метод позволяет повысить КИН еще примерно на 5-15%. Данный способ используется лишь в том случае, если добыча нефти продолжает оставаться рентабельной. Поэтому применение третичного метода зависит от цен на нефть и стоимости ее извлечения.
Механизированный способ: газлифт
Если энергия для подъема нефти подводится извне, то такой способ добычи называется механизированным. Он подразделяется на два вида: компрессорный и насосный. Каждый из методов имеет свои особенности.
Компрессорный также носит название газлифтный. Этот метод подразумевает закачку газа в скважину, где он смешивается с нефтью. В результате плотность смеси снижается. Давление забойное также уменьшается, становится ниже пластового. Все это приводит к движению нефти к поверхности земли. Иногда газ под давлением подается из соседних пластов. Такой способ называется "бескомпрессорный газлифт".
На старых месторождениях применяется и система эрлифта, при которой используется воздух. Однако такой способ требует сжигания нефтяного газа, а трубопровод имеет низкую устойчивость к поражению коррозией.
Газлифт для добычи нефти используется в Западной Сибири, Западном Казахстане, Туркмении.
Механизированный способ: использование насосов
При насосном способе на определенную глубину опускаются насосы. Оборудование подразделяется на различные виды. Наибольшее распространение получили штанговые насосы.
Рассмотрим, как добывают нефть данным способом. Принцип работы такого оборудования следующий. В скважину опускаются трубы, внутри которых расположены всасывающий клапан и цилиндр. В последнем установлен плунжер с нагнетательным клапаном. Движение нефти осуществляется за счет возвратно-поступательного перемещения плунжера. При этом попеременно открываются-закрываются всасывающий и нагнетательный клапаны.
Производительность штанговых насосов составляет примерно 500 куб. м/сутки при глубине скважины 200-400 м, а при глубине 3200 м - до 20 куб. м/сутки.
Для добычи нефти могут использоваться и бесштанговые наносы. В данном случае через ствол скважины к оборудованию подводится электрическая энергия. Для этого используется специальный кабель. Также может применяться и другой вид энергонесущего потока (теплоноситель, сжатый газ).
В России чаще используется центробежный вид электронасоса. С помощью такого оборудования добывается большая часть нефти. При использовании электрических насосов на поверхности земли необходимо устанавливать станцию управления и трансформатор.
Добыча в странах мира
Было рассмотрено, как добывают нефть из природных резервуаров. Стоит ознакомиться и с темпами развития. Изначально, до середины 70-х гг., добыча нефти удваивалась практически каждое десятилетие. Затем темпы развития стали не столь активными. Объем нефти, которая была выкачана с начала добычи (с 1850-х гг.) до 1973 года, составил 41 миллиард тонн, почти половина которого пришлась на 1965-1973 гг.
Крупнейшими мировыми нефтедобытчиками на сегодня являются такие страны, как Саудовская Аравия, Россия, Иран, США, Китай, Мексика, Канада, Венесуэла, Казахстан. Именно эти государства являются главными на рынке «черного золота». Стоит отметить, что добыча нефти в США стоит не на верхних позициях, но страна выкупила крупные месторождения в других государствах.
Крупнейшими нефтегазоносными бассейнами, в которых осуществляется добыча нефти и газа, являются Персидский залив, Мексиканский залив, Южный Каспий, Западная Сибирь, Алжирская Сахара и прочее.
Запасы нефти
Нефть является невозобновляемым ресурсом. Объем известных месторождений составляет 1200 миллиардов баррелей, а неразведанных - примерно 52-260 миллиардов баррелей. Всего запасов нефти, с учетом современного ее потребления, хватит примерно на 100 лет. Несмотря на это, в планах России увеличение объемов добычи «черного золота».
Страны, где добывают нефть в наибольшем объеме, следующие:
- Венесуэла.
- Саудовская Аравия.
- Иран.
- Ирак.
- Кувейт.
- Россия.
- Ливия.
- Казахстан.
- Нигерия.
- Канада.
- Катар.
- Китай.
- Бразилия.
Нефть в России
Россия является одной из ведущих Она не только широко используется в самой стране, значительная часть идет на экспорт в различные государства. Где в России добывают нефть? Самые крупные месторождения на сегодня находятся в Ханты-Мансийском АО, Ямало-Ненецком АО и Республике Татарстан. На данные регионы приходится более 60% от общего объема добываемой жидкости. Также Иркутская область и Республика Якутия - места, где в России добывают нефть, показывающие отличные результаты по увеличению объемов. Связано это с разработкой нового экспортного направления Сибирь - Тихий океан.
Цены на нефть
Цена на нефть формируется из соотношения спроса и предложения. Однако в данном случае имеются свои особенности. Спрос практически не изменяется и мало влияет на динамику цен. Конечно, он растет с каждым годом. Но основным фактором формирования цен является предложение. Небольшое его снижение приводит к резкому скачку стоимости.
С увеличением количества автомобилей и аналогичной техники спрос на нефть увеличивается. А вот месторождения постепенно иссякают. Все это, по мнению экспертов, приведет в конечном итоге к нефтяному кризису, когда спрос намного превысит предложение. И тогда цены резко взлетят вверх.
Стоит также отметить, что цена на нефть является одним из важнейших политических инструментов в мировой экономике. На сегодняшний день это около 107 долларов за баррель.