¿Cómo se extrae el petróleo? ¿Dónde se produce el petróleo? Precio del petróleo Producción de gas y petróleo

China produce alrededor de 4 millones de barriles de petróleo cada día. La cuota del oro negro chino en el mercado mundial es del 5,71%. La República Popular China, al ser el país más grande en términos de población, también lidera en términos de consumo de este recurso. Sin embargo, las reservas de petróleo de China no son suficientes: según los expertos, quedan alrededor de 2.500 millones de toneladas bajo tierra. Por lo tanto, China compra parte del petróleo a la vecina Rusia.

Estados Unidos abre los tres principales líderes mundiales en producción de petróleo. Cada día se producen aquí 9 millones de barriles de este producto, lo que representa el 11,8% de la producción mundial. Cabe destacar que Estados Unidos no solo es el mayor exportador, sino también uno de los líderes en la importación de este mineral. Estados Unidos tiene las mayores reservas de petróleo para emergencias.

Arabia Saudita produce 10 millones de barriles de petróleo cada día. Toda la economía de este país se basa en la exportación de este mineral. Arabia Saudita vende petróleo a los países del este de Asia y a Estados Unidos. Este país recibe alrededor del 90% de todos los beneficios de la venta de petróleo. La proporción del petróleo suministrado en el mercado mundial es del 13,23%. 36,7 mil millones de toneladas de producto quedaron bajo tierra.

El país líder en producción y reservas diarias de petróleo es Rusia. Aquí se extraen cada día más de 10 millones de barriles de oro negro. El 13,92% es la proporción del petróleo ruso producido en el mercado mundial.

Tipos de petróleo y países que los producen

La marca de petróleo más popular se llama Brent. Su precio es fundamental para el 70% de todos los volúmenes de petróleo producido. Este aceite se produce desde 1976 en el Mar de Noruega. Esta marca debe su nombre, Brent, al nombre de las cinco capas con depósitos de este mineral. Esta marca tiene una gran demanda principalmente debido a su bajo contenido de azufre.

En Estados Unidos, el grado de petróleo más común es el WTI. Prácticamente no se diferencia del Brent en propiedades y calidad, solo el contenido de azufre es del 0,5%. La mayor parte de este petróleo se utiliza para producir gasolina. Es por eso que esta marca tiene una gran demanda en los mercados de Estados Unidos y China.

El petróleo producido en Rusia se llama Ural. Se extrae en Siberia, el Lejano Oriente y el norte de la Federación de Rusia. Estas regiones son ricas en petróleo de bastante alta calidad. La mayor parte del oro negro se exporta al extranjero a través de tuberías Transneft. Esta marca de aceite también tiene un pequeño subtipo llamado Siberian Light. El contenido de azufre de este producto no supera el 0,57%. Vale la pena señalar que los tres grados de petróleo producidos en Rusia están directamente relacionados con los precios del Brent.

El tipo de aceite árabe, Arab Light, también tiene demanda en el mercado mundial. El costo de este producto depende de las cotizaciones del marco WTI. La empresa productora Saudi Aramco ofrece buenos descuentos en petróleo a países de Asia y Europa.

El petróleo se llama "oro negro" porque es un hidrocarburo sin el cual el desarrollo de la producción industrial moderna es impensable. El petróleo y el gas son la base del complejo de combustibles y energía, que produce combustibles, lubricantes, componentes del petróleo que se utilizan en materiales de construcción, cosméticos, alimentos y detergentes. Estas materias primas se venden a cambio de divisas y traen prosperidad a los países y pueblos que tienen enormes reservas de ellas.

¿Cómo se encuentran los depósitos de petróleo?

La minería comienza con la exploración de depósitos. Los geólogos determinan la posible aparición de horizontes de petróleo en el subsuelo primero por signos externos: la geografía del relieve, los derrames de petróleo que salen a la superficie, la presencia de rastros de petróleo en las aguas subterráneas. Los expertos saben en qué cuencas sedimentarias se puede suponer la presencia de yacimientos de petróleo, los profesionales disponen de diversos métodos de exploración y prospección, incluido el estudio de la superficie de los afloramientos rocosos y la visualización geofísica de las secciones.

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La zona probable de aparición del depósito está determinada por un conjunto de características. Pero incluso si todos estuvieran presentes, esto no significa que una exploración detallada revelará una cuenca petrolera con grandes reservas necesarias para comenzar la producción comercial. A menudo sucede que las perforaciones exploratorias no confirman el valor comercial de un yacimiento. Estos riesgos siempre están presentes en la exploración petrolera, pero sin ellos es imposible determinar las estructuras (trampas) en las que se acumula el petróleo en la cantidad necesaria para el desarrollo.

Determinar los límites del depósito y estudiar el volumen de los depósitos.

Después de confirmar la presencia de yacimientos de petróleo, es necesario determinar el tamaño geográfico del campo y su volumen. Esto se consigue perforando pozos, muchos de los cuales están vacíos, pero los costes se amortizan cien veces cuando el yacimiento está bien delimitado y queda claro que tiene sentido explotarlo.

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Baste decir que la exploración de nuevos yacimientos siempre es más barata que la compra de reservas ya exploradas. La parte de exploración del desarrollo cuesta sólo 2-3 dólares por barril, y luego se suman al costo los costos de desarrollo, operación y transporte. Pero al final la producción de petróleo es rentable; este negocio proporciona enormes beneficios.

El volumen de la cuenca se estudia determinando el caudal de los pozos de exploración, es decir, calculando la cantidad de petróleo que sube a la superficie por unidad de tiempo. Con base en este indicador, se calcula la rentabilidad del área desarrollada, se determina el diámetro requerido de los pozos de producción y el equipo necesario para ellos (torres, bombas).

Tecnologías de producción de petróleo.

Los métodos más famosos para desarrollar campos petroleros son:

• mecánico (bomba)
• fuente
• pizarra

Mecánico significa perforar un pozo con tuberías hasta la profundidad de la formación, instalar equipos de bombeo y bombear petróleo mediante un compresor. El compresor está ubicado en la superficie, desde donde se suministra un cable a la bomba para alimentar la bomba.

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Método de fuente

El método de la fuente es el más económico.. Se basa en el hecho de que el depósito de petróleo en las profundidades está bajo la presión de la roca y el propio líquido sube a la superficie. El equipamiento del pozo en este caso consiste únicamente en tuberías en el pozo y accesorios en la superficie, que regulan la fuerza de la fuente. Con el tiempo, la presión que brota del pozo se debilita y luego se instala equipo mecanizado en lugar de los accesorios, que recolectan las materias primas en tanques especiales.

El petróleo es una sustancia fósil que es un líquido aceitoso e inflamable. Los depósitos de petróleo se encuentran a profundidades que van desde varias decenas de metros hasta 5-6 kilómetros. El número máximo de depósitos se encuentra a una profundidad de 2-3 kilómetros. El petróleo sigue siendo la principal materia prima combustible del mundo. Su participación en el balance energético mundial es del 46%.

Características y tipos de aceite.

Según su composición química, el petróleo es una mezcla de unas 1.000 sustancias. El "ingrediente" principal son los hidrocarburos con diferentes pesos moleculares. Entre el 80% y el 85% de ellos se encuentran en el petróleo. Existen tres tipos de hidrocarburos: parafínicos (metano), nafténicos y aromáticos. Estos últimos son los más tóxicos.

Alrededor del 4-5% del petróleo está ocupado por compuestos orgánicos: azufre, nitrógeno y oxígeno. Otros componentes: gases de hidrocarburos, agua, sales minerales, metales, impurezas mecánicas (arena, arcilla, piedra caliza).

El color del aceite varía del amarillo claro al marrón oscuro. También hay aceite negro y verde intenso e incluso incoloro. El olor también puede ser diferente: desde ligero y agradable hasta pesado. Todo depende del contenido de azufre, oxígeno y nitrógeno en el aceite.

El indicador más importante de la calidad del aceite es su densidad. Cuanto más ligero es, más se valora. Hay: petróleo ligero (800-870 kg/m³), medio (870-910 kg/m³) y pesado (más de 910 kg/m³). Los indicadores dependen de la composición del aceite, la temperatura, la presión y la cantidad de contenido de gas. La densidad del aceite se mide con un hidrómetro.

Otros parámetros por los que se determina la calidad del aceite: viscosidad, cristalización, puntos de combustión y de inflamación, conductividad eléctrica y capacidad calorífica.

Yacimiento petrolífero

El petróleo es un recurso no renovable. Los depósitos de este mineral se clasifican de diferentes formas: según la ubicación geográfica, según la exploración y estudio, según la forma y tamaño de los depósitos.

El país más rico en petróleo es Arabia Saudita (36 mil millones de toneladas). Le siguen Canadá (28 mil millones de toneladas), Irán (19 mil millones de toneladas) y Libia (15 mil millones de toneladas). Rusia ocupa el octavo lugar en esta lista (13 mil millones de toneladas).

Yacimientos petrolíferos supergigantes, cuyas reservas superan los 5 mil millones de toneladas: Rumaila en Irak, Cantarel en México, Tengiz en Kazajstán, Al-Ghawar en Arabia Saudita, Samotlor en Rusia, Burgan en Kuwait y Daqing en China.

Se trabaja constantemente para desarrollar nuevos depósitos. Según el informe estadístico de BP sobre la energía mundial, Venezuela y Canadá son muy prometedores en este sentido. Los expertos creen que al ritmo actual de desarrollo industrial, sólo el petróleo de estos dos países será suficiente para que todo el mundo dure 110 años.

Producción y refinación de petróleo.

La producción de petróleo es un proceso muy complejo que consta de muchas etapas.

Hay tres métodos de producción de petróleo:

Primario: el aceite mismo brota bajo la presión natural de las capas superiores. Para que el petróleo suba a la superficie se utilizan bombas sumergibles y máquinas de bombeo. De esta manera se produce hasta el 15% del petróleo mundial.

Método secundario. Cuando la presión natural ya no es suficiente, se bombea agua dulce, dióxido de carbono o aire a la formación para aumentar la presión. El factor de recuperación de petróleo en este caso es del 45%.

El método terciario se utiliza cuando el secundario ya no es relevante. En este caso, se bombea vapor de agua o se licua el aceite calentándolo a una determinada temperatura. De esta manera se podrá extraer del yacimiento otro 15 por ciento del petróleo.

La refinación de petróleo es un ciclo de operaciones de varias etapas que se lleva a cabo para obtener productos derivados del petróleo a partir de materias primas. Primero, el petróleo se purifica a partir de gases, agua y diversas impurezas, luego se transporta a las refinerías de petróleo, donde se obtienen productos industriales mediante operaciones complejas.

Aplicación de aceite

La gente empezó a utilizar petróleo mucho antes de nuestra era. Por ejemplo, en la construcción de los muros de Babilonia se utilizó asfalto y betún. El rey Nabucodonosor calentó un enorme horno con aceite. Y el historiador griego antiguo Heródoto describió el método de producción de petróleo utilizado por los antiguos griegos. Y en la antigua India, el petróleo se usaba ampliamente en la construcción.

Actualmente, la lista de productos derivados del petróleo se cuenta por miles. Baste mencionar que los productos derivados del petróleo se utilizan en casi todos los tipos de industria: energética, pesada y ligera, química y alimentaria. Los productos derivados del petróleo se utilizan en la industria automotriz, la medicina, la cohetería, la agricultura y la construcción.

Cabe señalar que los depósitos de recursos naturales están distribuidos de manera desigual. Sus principales áreas de ubicación:

• Lejano Oriente: 45 en la isla Sakhalin y 12 en la isla Sakha en Yakutia.
• En Siberia occidental hay alrededor de 500 yacimientos, lo que representa el 70% de las reservas de petróleo rusas.
• Ártico ruso: campo Novoportovskoye y Gazprom Neft.

Campos petrolíferos en Rusia

• Tuymazinskoe. Este campo petrolero se encuentra en la República de Bashkiria y es uno de los lugares donde se produce petróleo más grandes en Rusia. El proceso de producción de petróleo aquí comenzó en 1937 y continúa hasta el día de hoy.
• Samotlor. Este depósito se encuentra cerca del lago Samotlor. Aquí se produce petróleo desde mediados del siglo pasado. Ahora la producción la realiza la empresa de petróleo y gas Rosneft.
• Romashkinskoye. Es uno de los campos petroleros más antiguos. Ubicación: República de Tartaristán. Sus reservas ascienden a unos 5 mil millones de toneladas. Su producción la lleva a cabo la empresa Tatneft.
• Priobskoye. En términos de producción media diaria de petróleo, ocupa el primer lugar en Rusia. Cada día se producen aproximadamente 100 mil toneladas de petróleo. Los trabajos están a cargo de Gazprom Neft y Rosneft.
• Lyantorskoye. El volumen diario de petróleo producido es de 26 mil toneladas. "Surgutneftegaz" es una empresa que se dedica a la extracción de recursos minerales en esta zona.
• Fedorovskoe. Las reservas minerales totales son de aproximadamente 2 mil millones de toneladas.

Perspectivas de la industria petrolera en Rusia

• Se prevé que en los próximos años, debido al aumento del transporte por carretera en el mundo y en particular en Rusia, la industria petrolera no hará más que desarrollarse.
• La introducción de tecnologías modernas y la reducción de pérdidas en todas las etapas del proceso de extracción de petróleo aumentarán significativamente la rentabilidad de la industria.
• Se está fortaleciendo la posición de las empresas petroleras rusas en los mercados de otros países. El gobierno ruso pretende aumentar los volúmenes de producción, lo que en el futuro conducirá a mayores exportaciones de combustible a otros países cercanos y lejanos del extranjero.

Yacimientos de gas natural en Rusia

• Urengoyskoe. Su volumen es de aproximadamente 16 billones de metros cúbicos de gas.
• Yamburgskoye. El volumen de reservas de gas natural es de unos 8 billones de metros cúbicos.
• Bovanenkovskoye. Aproximadamente 5 billones de metros cúbicos es el volumen de este depósito.
• Shtokmanovskoe. El volumen de reservas de gas natural aquí es de aproximadamente 4 billones de metros cúbicos.
• Leningradskoe. Uno de los lugares más prometedores para la producción de gas. El volumen es de aproximadamente 3 billones. metros cubicos

Vale la pena señalar que en Rusia se encuentra la empresa de procesamiento de gas natural más grande del mundo, la Planta de Procesamiento de Gas de Orenburg. Además de esta planta, hay varias otras empresas que operan en el país: las plantas de procesamiento de gas de Urengoy, Sosnogorsk, Astrakhan y varias docenas de otras pequeñas.

Problemas actuales de la producción de petróleo y gas en Rusia.

• Baja tasa de extracción de minerales y un aumento significativo en el costo del trabajo.
• Los depósitos se encuentran en lugares de difícil acceso.
• Desgaste de los equipos de producción de petróleo y uso de tecnologías obsoletas que consumen mucha energía.
• Bajos índices de innovación en la producción de petróleo.
• Uso irracional del petróleo y el gas.

En la revista encantadora. vl_ad_le_na Leí una gran publicación sobre la producción de petróleo. Publico con el permiso del autor.

¿Qué es el petróleo?
El petróleo es una mezcla de hidrocarburos líquidos: parafinas, aromáticos y otros. De hecho, el aceite no siempre es negro, también puede ser verde (devónico, lo tenía en un frasco, lo siento, lo tiré), marrón (el más común) e incluso blanco (transparente, parece ser encontrado en el Cáucaso).

El petróleo se divide en varias clases de calidad según su composición química y, en consecuencia, su precio cambia. Además, el gas asociado suele estar disuelto en el petróleo, que arde con tanta intensidad en las bengalas.

En un metro cúbico de petróleo se pueden disolver de 1 a 400 metros cúbicos de gas. Eso es mucho. Este gas en sí se compone principalmente de metano, pero debido a la dificultad de su preparación (debe secarse, purificarse y llevarse a los números GOST Wobbe, para que haya un poder calorífico estrictamente definido), el gas asociado rara vez se utiliza para fines domésticos. . En términos generales, si el gas del campo se libera en un apartamento en una estufa de gas, las consecuencias pueden variar desde hollín en el techo hasta una estufa con daños fatales y envenenamiento (por ejemplo, sulfuro de hidrógeno).

Oh sí. Otra cosa desagradable asociada con el petróleo es el sulfuro de hidrógeno disuelto (porque el petróleo es una sustancia orgánica). Es muy venenoso y altamente corrosivo. Esto impone sus propias dificultades a la producción de petróleo. PARA LA PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO. Profesionalismo, que, por cierto, no uso.

¿De dónde vino el petróleo?
Hay dos teorías al respecto (más detalles -). Uno es inorgánico. Fue propuesto por primera vez por Mendeleev y consiste en que el agua fluía a través de los carburos metálicos calientes, y así se formaban los hidrocarburos. La segunda es la teoría orgánica. Se cree que el petróleo "madura", por regla general, en condiciones marinas y lacustres, mediante la descomposición de restos orgánicos de animales y plantas (limo) en determinadas condiciones termobáricas (alta presión y temperatura). En principio, la investigación apoya esta teoría.

¿Por qué es necesaria la geología?
Probablemente valga la pena mencionar la estructura de nuestra Tierra. En mi opinión, todo en la imagen es hermoso y claro.

Por tanto, los geólogos petroleros se ocupan únicamente de la corteza terrestre. Consiste en un basamento cristalino (allí es muy raro encontrar petróleo, ya que se trata de rocas ígneas y metamórficas) y una cubierta sedimentaria. La cubierta sedimentaria está formada por rocas sedimentarias, pero no profundizaré en geología. Sólo diré que las profundidades de los pozos petroleros suelen ser de 500 a 3500 m, y es a esta profundidad donde se encuentra el petróleo. Arriba suele haber solo agua, abajo hay una base cristalina. Cuanto más profunda es la roca, antes se depositó, lo cual es lógico.

¿Dónde se encuentra el petróleo?
Contrariamente a algunos mitos muy extendidos sobre los “lagos de petróleo” subterráneos, el petróleo se encuentra en trampas. Para simplificar, las trampas en una sección vertical se ven así (el agua es la eterna compañera del petróleo):

(Un pliegue curvo con el “dorso” hacia arriba se llama anticlinal. Y si parece un cuenco, es sinclinal; en los sinclinales no se retiene aceite).
O así:

Y en planta pueden ser elevaciones redondas u ovaladas. Las dimensiones varían desde cientos de metros hasta cientos de kilómetros. Una o más de estas trampas ubicadas en las cercanías constituyen un depósito de petróleo.

Como el petróleo es más liviano que el agua, flota hacia la superficie. Pero para evitar que el petróleo fluya hacia cualquier otro lugar (hacia la derecha, hacia la izquierda, hacia arriba o hacia abajo), la capa que lo contiene debe estar limitada por la capa de roca superior e inferior. Normalmente se trata de arcillas, carbonatos densos o sales.

¿De dónde vienen las curvaturas del interior de la corteza terrestre? Después de todo, ¿las rocas se depositan horizontalmente o casi horizontalmente? (Si se depositan en montones, estos montones suelen ser nivelados rápidamente por el viento y el agua). Y las curvas (levantamiento, descenso) surgen como resultado de la tectónica. ¿Viste las palabras "convección turbulenta" en la imagen de una sección de la Tierra? Esta misma convección mueve las placas litosféricas, lo que provoca la formación de grietas en las placas y, en consecuencia, el desplazamiento de bloques entre las grietas y cambios en la estructura interna de la Tierra.

¿Dónde se encuentra el petróleo?
El petróleo no se produce por sí solo; como ya se ha dicho, los lagos de petróleo no existen. El petróleo se encuentra en la roca, es decir, en sus huecos: poros y grietas:

Las rocas se caracterizan por propiedades tales como porosidad es la proporción del volumen de huecos en la roca - y permeabilidad- la capacidad de una roca de pasar líquido o gas a través de sí misma. Por ejemplo, la arena ordinaria se caracteriza por una permeabilidad muy alta. Y el hormigón es mucho peor. Pero me atrevo a asegurar que la roca, que se encuentra a una profundidad de 2000 m con alta presión y temperatura, tiene propiedades mucho más cercanas al hormigón que a la arena. Me sentí. Sin embargo, de allí se extrae petróleo.
Este es un núcleo: un trozo de roca perforado. Arenisca densa. Profundidad 1800 m, no contiene petróleo.

Otra adición importante es que la naturaleza aborrece el vacío. Casi todas las rocas porosas y permeables están, por regla general, saturadas de agua, es decir, hay agua en sus poros. Salado porque fluyó a través de muchos minerales. Y es lógico que algunos de estos minerales sean arrastrados junto con el agua en forma disuelta, y luego, cuando cambian las condiciones termobáricas, caigan en estos mismos poros. Así, los granos de roca quedan unidos por las sales y este proceso se llama cementación. Por eso, en general, los pozos no se desmoronan inmediatamente durante el proceso de perforación, porque las rocas están cementadas.

¿Cómo se encuentra el petróleo?
Normalmente, los primeros en la exploración sísmica: inician vibraciones en la superficie (por explosión, por ejemplo) y miden el tiempo de su regreso a los receptores.

A continuación, basándose en el tiempo de retorno de la ola, se calcula la profundidad de un horizonte particular en diferentes puntos de la superficie y se construyen mapas. Si se detecta un levantamiento (=trampa anticlinal) en el mapa, se verifica la presencia de petróleo perforando un pozo. No todas las trampas contienen aceite.

¿Cómo se perforan los pozos?
Un pozo es una abertura de mina vertical con una longitud muchas veces mayor que su ancho.
Dos hechos sobre los pozos: 1. Son profundos. 2. Son estrechos. El diámetro medio de un pozo en la entrada de la formación es de unos 0,2-0,3 m, es decir, una persona definitivamente no puede pasar por allí. La profundidad media es, como ya dije, de 500 a 3500 m.
Los pozos se perforan con plataformas de perforación. Existe una herramienta para triturar rocas como un cincel. Tenga en cuenta que no es un simulacro. Y es completamente diferente del mismo dispositivo con forma de tornillo de "Las Tortugas Ninja".

La broca se suspende de los tubos de perforación y gira; el peso de estos mismos tubos la presiona contra el fondo del pozo. Existen diferentes principios para poner la broca en movimiento, pero generalmente toda la sarta de tubos de perforación gira de modo que la broca gira y aplasta la roca con sus dientes. Además, el fluido de perforación se bombea constantemente al pozo (dentro de la tubería de perforación) y se bombea hacia afuera (entre la pared del pozo y la pared exterior de la tubería) para enfriar toda esta estructura y eliminar las partículas de roca triturada.
¿Para qué sirve la torre? Para colgar estos mismos tubos de perforación (después de todo, durante el proceso de perforación, el extremo superior de la columna se baja y se deben atornillar nuevos tubos) y levantar la sarta de tubos para reemplazar la broca. Perforar un pozo lleva aproximadamente un mes. A veces se utiliza una broca anular especial que, al perforar, deja una columna central de roca: un núcleo. El núcleo se selecciona para estudiar las propiedades de las rocas, aunque esto resulta caro. También hay pozos inclinados y horizontales.

¿Cómo sabes qué capa está dónde?
Una persona no puede bajar al pozo. Pero necesitamos saber qué perforamos allí, ¿verdad? Cuando se perfora un pozo, se introducen sondas geofísicas mediante un cable. Estas sondas funcionan según principios operativos físicos completamente diferentes: autopolarización, inducción, medición de resistencia, radiación gamma, radiación de neutrones, medición del diámetro de pozo, etc. Todas las curvas se escriben en archivos, lo que resulta en esta pesadilla:

Ahora los geofísicos se ponen a trabajar. Conociendo las propiedades físicas de cada roca, identifican capas según la litología (areniscas, carbonatos, arcillas) y descomponen la sección según la estratigrafía (es decir, a qué época y época pertenece la formación). Creo que todo el mundo ha oído hablar de Jurassic Park:

De hecho, hay una división mucho más detallada de la sección en niveles, horizontes, paquetes, etc. - pero eso ya no nos importa. Es importante que los yacimientos de petróleo (capas capaces de producir petróleo) sean de dos tipos: carbonatados (calizas, como la tiza, por ejemplo) y terrígenos (arena, sólo cementada). Los carbonatos son CaCO3. Terrigeno - SiO2. Esto es si es de mala educación. Es imposible decir cuáles son mejores, todos son diferentes.

¿Cómo se prepara un pozo para la producción?
Una vez perforado el pozo, se reviste. Esto significa que bajan una larga hilera de tuberías de revestimiento de acero (casi del mismo diámetro que un pozo) y luego se bombea mortero de cemento común al espacio entre la pared del pozo y la pared exterior de la tubería. Esto se hace para garantizar que el pozo no se desmorone (después de todo, no todas las rocas están bien cementadas). En sección transversal, el pozo ahora se ve así:

¡Pero cubrimos la formación que necesitábamos con revestimiento y cemento! Por lo tanto, la columna se perfora en el lado opuesto a la formación (¿cómo se sabe dónde está la formación deseada? ¡Geofísica!). Nuevamente, se baja por un cable un taladro percutor con cargas explosivas incrustadas. Allí se activan las cargas y se forman agujeros y canales de perforación. Ahora no nos preocupamos por el agua de las capas vecinas: perforamos el pozo justo enfrente del que necesitábamos.

¿Cómo se extrae el petróleo?
La parte más interesante, creo. El petróleo es mucho más viscoso que el agua. Creo que lo que es la viscosidad es intuitivo. Algunos betunes de petróleo, por ejemplo, tienen una viscosidad similar a la de la mantequilla.
Entraré por el otro extremo. Los fluidos en la formación están bajo presión: las capas de rocas superpuestas los presionan. Y cuando perforamos un pozo, no hay presión desde el costado del pozo. Es decir, hay baja presión en la zona del pozo. Se crea una diferencia de presión, llamada depresión, y es esto lo que hace que el petróleo comience a fluir hacia el pozo y aparezca en él.
Para describir el flujo de petróleo, existen dos ecuaciones simples que todos los trabajadores petroleros deberían conocer.
Ecuación de Darcy para flujo recto:

Ecuación de Dupuis para flujo plano-radial (exactamente el caso del flujo de entrada de fluido al pozo):

De hecho, los defendemos. No tiene sentido profundizar más en la física y escribir una ecuación para el flujo de entrada inestable.
Desde un punto de vista técnico, los más comunes son tres métodos de producción de petróleo.
Fuente. Esto es cuando la presión del yacimiento es muy alta y el petróleo no solo fluye hacia el pozo, sino que también sube hasta la superficie y se desborda (bueno, en realidad no se desborda, sino hacia la tubería, y más).
Bombas SRP (bomba de varilla) y ESP (bomba centrífuga eléctrica). El primer caso es una máquina oscilante normal.

El segundo no es visible en absoluto en la superficie:

Observe que no hay torres. La torre sólo se necesita para bajar o subir las tuberías del pozo, pero no para la producción.
La esencia del funcionamiento de las bombas es simple: crear presión adicional para que el líquido que ingresa al pozo pueda ascender a través del pozo hasta la superficie de la tierra.
Vale la pena recordar un vaso de agua normal. ¿Cómo bebemos de él? Inclinémoslo, ¿verdad? Pero no podrás inclinar el pozo. Pero puedes poner una pajita en un vaso de agua y beber a través de ella, aspirando el líquido con la boca. Así es como funciona un pozo: sus paredes son como las paredes de un vaso y, en lugar de un tubo, se introduce un hilo de tubería en el pozo. El petróleo sube por las tuberías.

En el caso de una bomba de varilla de bombeo, la máquina de bombeo mueve su “cabeza” hacia arriba y hacia abajo, respectivamente, poniendo la varilla en movimiento. Cuando la varilla se mueve hacia arriba, lleva la bomba consigo (la válvula inferior se abre), y cuando se mueve hacia abajo, la bomba desciende (la válvula superior se abre). Así, poco a poco, el líquido sube.
El ESP funciona directamente con electricidad (con motor, por supuesto). Las ruedas (horizontales) giran dentro de la bomba; tienen ranuras para que el aceite suba a la superficie.

Debo añadir que el chorro abierto de petróleo, que les gusta mostrar en dibujos animados, no es sólo una situación de emergencia, sino también un desastre medioambiental y multas millonarias.

¿Qué hacer cuando la producción de petróleo es escasa?
Con el tiempo, el petróleo deja de ser expulsado de la roca bajo el peso de los estratos suprayacentes. Luego, el sistema RPM entra en funcionamiento, manteniendo la presión del yacimiento. Se perforan pozos de inyección y se bombea agua a alta presión. Naturalmente, el agua inyectada o producida tarde o temprano entrará en los pozos de producción y subirá a la superficie junto con el petróleo.
También cabe señalar que cuanto mayor es la proporción de petróleo en el flujo, más rápido fluye y viceversa. Por lo tanto, cuanto más agua fluye con el petróleo, más difícil le resultará salir de los poros y entrar al pozo. La dependencia de la fracción de permeabilidad del petróleo de la fracción de agua en el flujo se presenta a continuación y se denomina curvas de permeabilidad de fase relativa. Este también es un concepto muy necesario para un trabajador petrolero.

Si la zona del fondo del pozo de la formación está contaminada (con pequeñas partículas de roca transportadas junto con el petróleo, o se han caído parafinas sólidas), se llevan a cabo tratamientos ácidos (se detiene el pozo y se bombea un pequeño volumen de ácido clorhídrico). ) - este proceso es bueno para las formaciones de carbonatos porque se disuelven. Pero para los terrígenos (areniscas), el ácido no importa. Por lo tanto, en ellos se lleva a cabo fracturación hidráulica: se bombea un gel al pozo a una presión muy alta, de modo que la formación comienza a agrietarse en el área del pozo, después de lo cual se bombea apuntalante (bolas de cerámica o arena gruesa). para que la grieta no se cierre). Después de esto, el pozo comienza a funcionar mucho mejor, porque se han eliminado los obstáculos al flujo.

¿Qué sucede con el aceite una vez extraído?
Primero, el petróleo sube a la superficie de la tierra a través de una tubería que sale de cada pozo. Estos tubos conectan entre 10 y 15 pozos cercanos a un dispositivo de medición, donde se mide la cantidad de petróleo que se produce. Luego, el aceite se procesa de acuerdo con los estándares GOST: se eliminan las sales, el agua, las impurezas mecánicas (pequeñas partículas de roca), si es necesario, se elimina el sulfuro de hidrógeno y el aceite se desgasifica completamente a presión atmosférica (recuerde que el aceite puede contener ¿Cuánta gasolina?). El petróleo comercializable ingresa a la refinería. Pero la planta puede estar muy lejos, y entonces entra en juego la compañía Transneft: los oleoductos principales para el petróleo terminado (a diferencia de los oleoductos de campo para el petróleo crudo con agua). El petróleo se bombea a través del oleoducto utilizando los mismos BES, solo que colocados de lado. Los impulsores giran de la misma manera.
El agua separada del petróleo se bombea de regreso a la formación, el gas se quema o se envía a una planta de procesamiento de gas. Y el petróleo se vende (en el extranjero a través de oleoductos o camiones cisterna) o va a una refinería de petróleo, donde se destila mediante calentamiento: las fracciones ligeras (gasolina, queroseno, nafta) se utilizan como combustible, las fracciones pesadas de parafina se utilizan como materia prima para plásticos. , etc., y los fuelóleos más pesados ​​​​con un punto de ebullición superior a 300 grados suelen servir como combustible para las salas de calderas.

¿Cómo se regula todo esto?
Para la producción de petróleo, hay dos documentos de proyecto principales: un proyecto para calcular las reservas (demuestra que hay exactamente esa cantidad de petróleo en el yacimiento, y ni más ni menos) y un proyecto de desarrollo (describe la historia del campo y demuestra que debe desarrollarse exactamente de esta manera y no de otra manera).
Para calcular las reservas se construyen modelos geológicos, y para un proyecto de desarrollo, se construyen modelos hidrodinámicos (donde se calcula cómo operará el campo de un modo u otro).

¿Cuánto cuesta todo esto?
Diré de inmediato que todos los precios suelen ser confidenciales. Pero puedo decir aproximadamente: un pozo en Samara cuesta entre 30 y 100 millones de rublos. dependiendo de la profundidad. Una tonelada de petróleo comercial (no refinado) cuesta diferente. Cuando conté el primer diploma, me dieron un valor de unos 3.000 rublos, cuando el segundo, unos 6.000 rublos, la diferencia horaria es de un año, pero es posible que estos no sean valores reales. Ahora no lo se. Los impuestos son al menos el 40% de las ganancias, más el impuesto a la propiedad (dependiendo del valor en libros de la propiedad), más el impuesto a la extracción de minerales. Agregue el dinero necesario para los salarios de los empleados, para la electricidad, para la reparación de pozos y el desarrollo de campos: la construcción de tuberías y equipos para recolectar y tratar petróleo. Muy a menudo, la economía de los proyectos de desarrollo es negativa, por lo que hay que saber trabajar en positivo.
Agregaré un fenómeno llamado descuento: una tonelada de petróleo producida el próximo año es menos valiosa que una tonelada de petróleo producida este año. Por lo tanto, necesitamos intensificar la producción de petróleo (lo que también cuesta dinero).

Entonces, resumí brevemente lo que estudié durante 6 años. Todo el proceso, desde la aparición del petróleo en el yacimiento, la exploración, la perforación, la producción, el procesamiento y el transporte hasta la venta, como ve, requiere especialistas de perfiles completamente diferentes. Espero que al menos alguien lea este largo post, y que haya limpiado mi conciencia y disipado al menos algunos de los mitos que rodean al petróleo.