Kuidas õli ekstraheeritakse? Kus toodetakse naftat? Nafta hind Naftagaasi tootmine

Hiina toodab iga päev umbes 4 miljonit barrelit naftat. Hiina musta kulla osakaal maailmaturul on 5,71%. Hiina Rahvavabariik, olles rahvaarvult suurim riik, juhib ka selle ressursi tarbimise poolest. Hiina enda naftavarudest aga ekspertide hinnangul ei piisa, maasse on jäänud umbes 2,5 miljardit tonni. Seetõttu ostab Hiina osa naftast naaberriigilt Venemaalt.

USA avab naftatootmises maailma esikolmiku. Iga päev toodetakse siin 9 miljonit barrelit seda toodet, mis moodustab 11,8% maailma toodangust. Tähelepanuväärne on, et USA pole mitte ainult suurim eksportija, vaid ka üks selle mineraali impordi liidreid. Ameerikal on suurimad naftavarud hädaolukordadeks.

Saudi Araabia toodab iga päev 10 miljonit barrelit naftat. Kogu selle riigi majandus toetub selle mineraali ekspordile. Saudi Araabia müüb naftat Ida-Aasia riikidele ja USA-le. See riik saab umbes 90% kogu naftamüügi kasumist. Tarnitava nafta osakaal maailmaturul on 13,23%. Maasse jäi 36,7 miljardit tonni toodet.

Juhtriik igapäevase naftatootmise ja -varude poolest on Venemaa. Siin kaevandatakse iga päev üle 10 miljoni barreli musta kulda. 13,92% on maailmaturul toodetud Venemaa nafta osakaal.

Nafta liigid ja neid tootvad riigid

Kõige populaarsem õlimark kannab nime Brent. Selle hind on 70% kõigist toodetud naftamahtudest oluline. Seda õli on toodetud alates 1976. aastast Norra meres. See kaubamärk sai oma nime Brent kõigi viie selle mineraali ladestustega kihi nime järgi. Selle kaubamärgi järele on suur nõudlus eelkõige madala väävlisisalduse tõttu.

USA-s on kõige levinum õlitüüp WTI. Oma omaduste ja kvaliteedi poolest see Brentist praktiliselt ei erine, ainult väävlisisaldus on 0,5%. Suurem osa sellest õlist kasutatakse bensiini tootmiseks. Seetõttu on selle kaubamärgi järele USA ja Hiina turgudel suur nõudlus.

Venemaal toodetud naftat nimetatakse Uuraliteks. Seda kaevandatakse Siberis, Kaug-Idas ja Vene Föderatsiooni põhjaosas. Need piirkonnad on rikkad üsna kvaliteetse nafta poolest. Suurem osa mustast kullast eksporditakse Transnefti torude kaudu välismaale. Sellel õlimargil on ka väike alatüüp nimega Siberian Light. Selle toote väävlisisaldus ei ületa 0,57%. Väärib märkimist, et kõik kolm Venemaal toodetud nafta klassi on otseselt seotud Brenti hindadega.

Maailmaturul on nõutud ka araabia tüüpi õli Arab Light. Selle toote maksumus sõltub WTI kaubamärgi hinnapakkumistest. Tootmisettevõte Saudi Aramco pakub häid allahindlusi naftale Aasia ja Euroopa riikidesse.

Nafta nimetatakse "mustaks kullaks", kuna see on süsivesinik, ilma milleta on kaasaegse tööstusliku tootmise areng mõeldamatu. Nafta ja gaas on kütuse- ja energiakompleksi aluseks, mis toodab kütust, määrdeaineid, naftakomponente kasutatakse ehitusmaterjalides, kosmeetikas, toidus ja pesuvahendites. Neid tooraineid müüakse välisvaluuta eest ja need toovad jõukust riikidele ja rahvastele, kellel on selle tohutud varud.

Kuidas naftamaardlaid leitakse?

Kaevandamine algab maardlate uurimisega. Geoloogid määravad naftahorisontide võimaliku esinemise aluspinnas esmalt väliste märkide järgi - reljeefi geograafia, pinnale tulevad naftareostused, naftajälgede olemasolu põhjavees. Eksperdid teavad, millistes settebasseinides võib eeldada naftareservuaaride olemasolu.

Seotud materjalid:

Kuidas gaasi toodetakse?

Maardla tõenäolise esinemisala määrab tunnuste kogum. Kuid isegi kui need kõik on kohal, ei tähenda see, et üksikasjalik uurimine paljastaks naftabasseini, millel on suured varud, mis on vajalikud kaubandusliku tootmise alustamiseks. Sageli juhtub, et uuringupuurimine ei kinnita maardla kaubanduslikku väärtust. Need riskid on naftauuringutel alati olemas, kuid ilma nendeta on võimatu määrata struktuure (lõkse), millesse koguneb nafta arenguks vajalikus koguses.

Maardla piiride määramine ja maardlate mahu uurimine

Pärast naftareservuaaride olemasolu kinnitamist on vaja kindlaks määrata põllu geograafiline suurus ja maht. Seda tehakse puurkaevude abil, millest paljud on tühjad, kuid kulud tasuvad sajakordselt tagasi, kui maardla on õigesti ääristatud ja saab selgeks, et seda on mõtet arendada.

Seotud materjalid:

Kuidas kivisütt kaevandatakse?

Piisab, kui öelda, et uute maardlate uurimine on alati odavam kui juba uuritud varude ostmine. Uurimisosa arendusel on vaid 2-3 dollarit barreli kohta ja siis lisanduvad kuludele arendus-, käitamis- ja transpordikulud. Kuid lõpuks on naftatootmine kasumlik;

Basseini ruumala uuritakse uuringukaevude vooluhulga määramise teel ehk siis ajaühikus maapinnale tõstetud nafta koguse arvutamisega. Selle näitaja alusel arvutatakse välja arendatud piirkonna tasuvus, määratakse tootmiskaevude ja nende jaoks vajalike seadmete - tornide, pumbade - vajalik läbimõõt.

Õli tootmise tehnoloogiad

Kõige kuulsamad naftaväljade arendamise meetodid on:

• mehaaniline (pump)
• purskkaev
• kiltkivi

Mehaaniline tähendab kaevu puurimist torudega kihistu sügavusele, pumpamisseadmete paigaldamist ja õli väljapumpamist kompressori abil. Kompressor asub pinnal, millest juhitakse pumbale pumba toiteks.

Seotud materjalid:

Kuidas elavhõbedat kaevandatakse?

Purskkaevu meetod

Purskkaevu meetod on kõige ökonoomsem. See põhineb asjaolul, et sügavuses olev naftareservuaar on kivimi surve all ja vedelik ise tõuseb pinnale. Kaevu varustus koosneb sel juhul ainult kaevus olevatest torudest ja pinnal olevatest liitmikest, mis reguleerivad purskkaevu jõudu. Aja jooksul kaevust väljuv rõhk nõrgeneb, seejärel paigaldatakse liitmike asemele mehhaniseeritud seadmed, mis koguvad toorainet spetsiaalsetesse mahutitesse.

Nafta on fossiilne aine, mis on õline, tuleohtlik vedelik. Nafta leiukohad asuvad mitmekümne meetri sügavusel kuni 5-6 kilomeetrini. Maksimaalne maardlate arv asub 2-3 kilomeetri sügavusel. Nafta on endiselt peamine kütusetooraine maailmas. Selle osakaal globaalses energiabilansis on 46%.

Õli omadused ja tüübid

Keemilise koostise poolest on õli segu umbes 1000 ainest. Peamine "koostisosa" on erineva molekulmassiga süsivesinikud. Õlis on neid umbes 80-85%. Süsivesinikke on kolme tüüpi: parafiinsed (metaan), nafteensed ja aromaatsed. Viimased on kõige mürgisemad.

Umbes 4-5% naftast on hõivatud orgaaniliste ühenditega - väävel, lämmastik ja hapnik. Muud komponendid: süsivesinikgaasid, vesi, mineraalsoolad, metallid, mehaanilised lisandid (liiv, savi, lubjakivi).

Õli värvus varieerub helekollasest tumepruunini. Seal on ka musta õli, rikkalikku rohelist ja isegi värvitut. Lõhn võib samuti olla erinev: kergest ja meeldivast kuni raskeni. Kõik sõltub väävli, hapniku ja lämmastiku sisaldusest õlis.

Õli kvaliteedi kõige olulisem näitaja on selle tihedus. Mida kergem see on, seda kõrgemalt hinnatakse. On: kerge õli (800-870 kg/m³), keskmine (870-910 kg/m³) ja raske (üle 910 kg/m³). Näitajad sõltuvad õli koostisest, temperatuurist, rõhust ja gaasisisaldusest. Õli tihedust mõõdetakse hüdromeetriga.

Muud parameetrid, mille järgi määratakse õli kvaliteet: viskoossus, kristalliseerumine, põlemis- ja leekpunktid, elektrijuhtivus ja soojusmahtuvus.

Naftaväli

Nafta on taastumatu loodusvara. Selle maavara maardlad liigitatakse erinevalt: olenevalt geograafilisest asukohast, uurimisest ja uurimisest, maardlate kujust ja suurusest.

Nafta poolest rikkaim riik on Saudi Araabia (36 miljardit tonni). Järgnevad Kanada (28 miljardit tonni), Iraan (19 miljardit tonni) ja Liibüa (15 miljardit tonni). Venemaa on selles nimekirjas 8. kohal (13 miljardit tonni).

Superhiiglaslikud naftaväljad, mille varud ületavad 5 miljardit tonni: Rumaila Iraagis, Cantarel Mehhikos, Tengiz Kasahstanis, Al-Ghawar Saudi Araabias, Samotlor Venemaal, Burgan Kuveidis ja Daqing Hiinas.

Pidevalt käib töö uute maardlate arendamiseks. Maailma energeetika BP Statistical ülevaate kohaselt on Venezuela ja Kanada selles osas väga paljulubavad. Eksperdid usuvad, et praeguse tööstuse arengutempo juures piisab ainuüksi nende kahe riigi naftast kogu maailmale 110 aastaks.

Nafta tootmine ja rafineerimine

Õli tootmine on väga keeruline protsess, mis koosneb mitmest etapist.

Õli tootmiseks on kolm meetodit:

Esmane – õli ise purskab välja ülemiste kihtide loomuliku rõhu all. Selleks, et õli tõuseks pinnale, kasutatakse sukelpumpasid ja pumpamismasinaid. Sel viisil toodetakse kuni 15% maailma naftast.

Sekundaarne meetod. Kui looduslikust rõhust enam ei piisa, pumbatakse rõhu suurendamiseks kihistusse magedat vett, süsihappegaasi või õhku. Õli taaskasutamise koefitsient on sel juhul 45%.

Kolmanda taseme meetodit kasutatakse siis, kui sekundaarne pole enam asjakohane. Sel juhul kas pumbatakse sisse veeaur või vedeldatakse õli teatud temperatuurini kuumutades. Nii saab põllult välja pumbata veel 15 protsenti naftat.

Nafta rafineerimine on mitmeetapiline toimingute tsükkel, mis viiakse läbi naftasaaduste saamiseks toorainest. Esmalt puhastatakse nafta gaasidest, veest ja erinevatest lisanditest, seejärel transporditakse naftatöötlemistehastesse, kus keerukate toimingute käigus saadakse tööstustooteid.

Õli pealekandmine

Inimesed hakkasid õli kasutama juba ammu enne meie ajastut. Näiteks Babüloni müüride ehitamisel kasutati asfalti ja bituumenit. Kuningas Nebukadnetsar küttis õliga tohutu ahju. Ja Vana-Kreeka ajaloolane Herodotos kirjeldas vanade kreeklaste kasutatud õlitootmise meetodit. Ja iidses Indias kasutati naftat ehituses laialdaselt.

Praegu on naftast saadud toodete loetelu tuhandetes. Piisab, kui mainida, et naftasaadusi kasutatakse peaaegu kõigis tööstusharudes: energia-, raske- ja kergetööstuses, keemia- ja toiduainetööstuses. Naftasaadusi kasutatakse autotööstuses, meditsiinis, raketitööstuses, põllumajanduses ja ehituses.

Tuleb märkida, et loodusvarade maardlad on jaotunud ebaühtlaselt. Nende peamised asukohapiirkonnad:

• Kaug-Idas – 45 Sahhalini saarel ja 12 Sakha saarel Jakuutias.
• Lääne-Siberis on umbes 500 maardlat, mis moodustavad 70% Venemaa naftavarudest.
• Venemaa Arktika – Novoportovskoje väli ja Gazprom Neft.

Naftaväljad Venemaal

• Tuymazinskoe. See naftamaardla asub Baškiiria Vabariigis ja on üks suurimaid naftatootmiskohti Venemaal. Siinne õlitootmisprotsess algas 1937. aastal ja kestab tänaseni.
• Samotlor. See maardla asub Samotlori järve lähedal. Õlitootmisega on siin tegeletud juba eelmise sajandi keskpaigast. Nüüd tegeleb tootmisega nafta- ja gaasifirma Rosneft.
• Romaškinskoe. See on üks vanimaid naftavälju. Asukoht: Tatarstani Vabariik. Selle varud ulatuvad umbes 5 miljardi tonnini. Nende tootmisega tegeleb ettevõte Tatneft.
• Priobskoe. Keskmise päevase naftatoodangu poolest on see Venemaal esikohal. Ööpäevas toodetakse ligikaudu 100 tuhat tonni naftat. Töid teostavad Gazprom Neft ja Rosneft.
• Lyantorskoe. Ööpäevane toodetud nafta maht on 26 tuhat tonni. "Surgutneftegaz" on selles piirkonnas maavarade kaevandamisega tegelev ettevõte.
• Fedorovski. Maavarade kogumaht on ligikaudu 2 miljardit tonni.

Venemaa naftatööstuse väljavaated

• Ennustatakse, et lähiaastatel seoses maanteetranspordi arvu kasvuga maailmas ja eriti Venemaal naftatööstus ainult areneb.
• Kaasaegsete tehnoloogiate kasutuselevõtt ja kadude vähendamine nafta kaevandamise protsessi kõikides etappides tõstab oluliselt tööstuse kasumlikkust.
• Venemaa naftat tootvate ettevõtete positsioon teiste riikide turgudel tugevneb. Venemaa valitsuse eesmärgiks on tootmismahtude suurendamine, mis toob tulevikus kaasa kütuse ekspordi suurenemise teistesse lähi- ja kaugematesse välisriikidesse.

Maagaasiväljad Venemaal

• Urengoyskoe. Selle maht on ligikaudu 16 triljonit kuupmeetrit gaasi.
• Yamburgskoe. Maagaasivarude maht on umbes 8 triljonit kuupmeetrit.
• Bovanenkovskoe. Selle maardla maht on ligikaudu 5 triljonit kuupmeetrit.
• Štokmanovski. Maagaasivarude maht on siin ligikaudu 4 triljonit kuupmeetrit.
• Leningradskoje. Üks paljutõotavamaid kohti gaasi tootmiseks. Maht on ligikaudu 3 triljonit. kuupmeetrit

Väärib märkimist, et maailma suurim maagaasi töötlev ettevõte Orenburgi gaasitöötlustehas asub Venemaal. Lisaks sellele tehasele tegutseb riigis veel mitu ettevõtet - Urengoy, Sosnogorski, Astrahani gaasitöötlemistehased ja mitukümmend muud väikest ettevõtet.

Venemaa nafta- ja gaasitootmise praegused probleemid

• Madal maavarade kaevandamise määr ja töö maksumuse märkimisväärne tõus.
• Maardlad asuvad raskesti ligipääsetavates kohtades.
• Õlitootmisseadmete kulumine ja vananenud energiamahukate tehnoloogiate kasutamine.
• Madal innovatsioonimäär naftatootmises.
• Nafta ja gaasi ebaratsionaalne kasutamine.

Ajakirjas võluv vl_ad_le_na Lugesin suurepärast postitust õlitootmise kohta. Avaldan autori loal.

Mis on õli?
Õli on vedelate süsivesinike segu: parafiinid, aromaatsed ained ja teised. Tegelikult ei ole õli alati must - see võib olla ka roheline (devoni, mul oli varem purgis, vabandust, ma viskasin minema), pruun (kõige tavalisem) ja isegi valge (läbipaistev, tundub olevat leitud Kaukaasiast).

Õli jaguneb mitmesse kvaliteediklassi sõltuvalt selle keemilisest koostisest - vastavalt muutub selle hind. Samuti lahustatakse sellega seotud gaas sageli õlis, mis põleb rakettides nii eredalt.

Kuupmeetris õlis võib gaasi lahustada 1 kuni 400 kuupmeetrit. Seda on palju. See gaas ise koosneb peamiselt metaanist, kuid selle valmistamise keerukuse tõttu (see tuleb kuivatada, puhastada ja viia GOST Wobbe'i numbritele - nii, et oleks rangelt määratletud kütteväärtus), kasutatakse sellega seotud gaasi koduseks otstarbeks väga harva. . Jämedalt öeldes, kui põllult saadav gaas lastakse korterisse gaasipliiti, võivad tagajärjed ulatuda tahmast laes kuni surmavalt kahjustatud ahju ja mürgistuseni (näiteks vesiniksulfiid).

Oh jah. Teine sellega seotud vastik asi õlis on lahustunud vesiniksulfiid (kuna õli on orgaaniline aine). See on väga mürgine ja väga söövitav. See seab naftatootmisele omad raskused. ÕLITOOTMISEKS. Professionaalsus, mida ma muide ei kasuta.

Kust õli tuli?
Selles küsimuses on kaks teooriat (üksikasju -). Üks on anorgaaniline. Selle pakkus esmakordselt välja Mendelejev ja see seisneb selles, et vesi voolas mööda kuumadest metallikarbiididest ja seega tekkisid süsivesinikud. Teine on orgaaniline teooria. Arvatakse, et õli "küpses" reeglina mere- ja laguunitingimustes loomade ja taimede orgaaniliste jäänuste (muda) mädanemisel teatud termobaarsetes tingimustes (kõrgrõhk ja temperatuur). Põhimõtteliselt toetavad uuringud seda teooriat.

Miks on geoloogiat vaja?
Ilmselt tasub mainida meie Maa ehitust. Minu meelest on pildil kõik ilus ja selge.

Niisiis tegelevad naftageoloogid ainult maakoorega. See koosneb kristallilisest aluskorrast (naftat leidub seal väga harva, kuna need on tard- ja moondekivimid) ja settekattest. Settekate koosneb settekivimitest, kuid geoloogiasse ma ei hakka süvenema. Ütlen vaid, et naftapuurkaevude sügavused on tavaliselt umbes 500–3500 m. Just sellel sügavusel asub nafta. Üleval on tavaliselt ainult vesi, all on kristalne vundament. Mida sügavam kivi, seda varem see ladestus, mis on loogiline.

Kus õli asub?
Vastupidiselt mõnedele laialt levinud müütidele maa-aluste naftajärvede kohta leidub naftat püünistes. Lihtsustamise mõttes näevad vertikaalse lõigu püünised välja sellised (vesi on õli igavene kaaslane):

(Seljaga ülespoole kumerat volti nimetatakse antikliiniks. Ja kui see näeb välja nagu kauss, siis on see sünkliin; sünkliinidesse õli ei jää).
Või niimoodi:

Ja plaani järgi võivad need olla ümmargused või ovaalsed. Mõõtmed ulatuvad sadadest meetritest sadade kilomeetriteni. Üks või mitu nendest läheduses asuvatest püünistest moodustavad naftamaardla.

Kuna õli on veest kergem, ujub see üles. Kuid selleks, et õli ei voolaks kuhugi mujale (paremale, vasakule, üles või alla), peab seda sisaldav kiht olema piiratud ülevalt ja altpoolt oleva kattekihiga. Tavaliselt on need savid, tihedad karbonaadid või soolad.

Kust tulevad maakoore sees olevad kõverused? Kas kivimid ladestuvad ju horisontaalselt või peaaegu horisontaalselt? (kui need ladestuvad hunnikutes, siis need kuhjad on tavaliselt tuule ja vee toimel kiiresti tasandatud). Ja käänded – tõusud, allapoole – tekivad tektoonika tagajärjel. Kas nägite pildil Maa lõiguga sõnu "turbulentne konvektsioon"? Just see konvektsioon liigutab litosfääri plaate, mis põhjustab plaatides pragude teket ja sellest tulenevalt pragude vahel olevate plokkide nihkumist ja muutusi Maa sisestruktuuris.

Kus nafta asub?
Nafta ei teki iseenesest, nagu juba öeldud, õlijärvi ei eksisteeri. Õli leidub kivis, nimelt selle tühikutes - poorides ja pragudes:

Kivimeid iseloomustavad sellised omadused nagu poorsus- on tühimike mahu osakaal kivimis - ja läbilaskvus- kivimi võime vedelikku või gaasi endast läbi lasta. Näiteks tavalist liiva iseloomustab väga kõrge läbilaskvus. Ja betoon on palju hullem. Kuid julgen kinnitada, et 2000 m sügavusel kõrgsurve ja temperatuuriga kivimil on betoonile palju lähedasemad omadused kui liivale. Ma tundsin. Sealt aga ammutatakse õli.
See on tuum – puuritud kivitükk. Tihe liivakivi. Sügavus 1800 m Õli sees ei ole.

Teine oluline lisa on see, et loodus jälestab vaakumit. Peaaegu kõik poorsed ja läbilaskvad kivimid on reeglina veega küllastunud, s.t. nende poorides on vett. Soolane, sest voolas läbi paljude mineraalide. Ja on loogiline, et osa neist mineraalidest viiakse koos veega lahustunud kujul minema ja siis, kui termobaarsed tingimused muutuvad, kukuvad need just nendes poorides välja. Seega hoiavad kivimiterad soolad koos ja seda protsessi nimetatakse tsementeerimiseks. Seetõttu ei pudene puurkaevud puurimise käigus koheselt – kuna kivid on tsementeerunud.

Kuidas õli leitakse?
Tavaliselt esmalt seismilise uurimise jaoks: nad tekitavad pinnal vibratsiooni (näiteks plahvatuse teel) ja mõõdavad nende vastuvõtjatesse naasmise aega.

Järgmiseks arvutatakse laine tagasituleku aja põhjal konkreetse horisondi sügavus pinna erinevates punktides ja koostatakse kaardid. Kui kaardil tuvastatakse tõus (=antikliiniline lõks), kontrollitakse seda nafta olemasolu puurides kaevu. Kõik püünised ei sisalda õli.

Kuidas puuritakse kaevusid?
Kaev on vertikaalne kaevandusava, mille pikkus on mitu korda suurem kui selle laius.
Kaks fakti kaevude kohta: 1. Need on sügavad. 2. Need on kitsad. Kaevu keskmine läbimõõt kihistu sissepääsu juures on umbes 0,2-0,3 m ehk inimene sealt kindlasti läbi ei pääse. Keskmine sügavus on, nagu ma juba ütlesin, 500-3500 m.
Kaevud puuritakse puurimisseadmetest. Kivi purustamiseks on selline tööriist nagu peitel. Pange tähele, mitte puur. Ja see erineb täiesti samast kruvikujulisest seadmest filmist "Teenage Mutant Ninja Turtles".

Otsik ripub puurtorudele ja pöörleb – see surutakse nende samade torude kaaluga kaevu põhja. Otsiku liikuma panemisel on erinevad põhimõtted, kuid tavaliselt pöörleb kogu torude puurjada nii, et otsik pöörleb ja purustab kivi hammastega. Samuti pumbatakse pidevalt puurimisvedelikku kaevu (puurtoru sees) ja pumbatakse välja (kaevu seina ja toru välisseina vahele), et kogu seda konstruktsiooni jahutada ja purustatud kivimi osakesi ära viia.
Milleks torn? Nende samade puurtorude külge riputamiseks (puurimise käigus lastakse ju samba ülemine ots alla ja sinna tuleb uued torud kruvida) ja torunööri tõstmiseks otsaku vahetamiseks. Ühe kaevu puurimine võtab aega umbes kuu. Mõnikord kasutatakse spetsiaalset rõngakujulist otsakut, mis puurimisel jätab keskse kivisamba - südamiku. Südamik valitakse kivimite omaduste uurimiseks, kuigi see on kallis. Samuti on kald- ja horisontaalkaevud.

Kuidas sa tead, milline kiht kus on?
Inimene ei saa kaevu alla minna. Aga me peame teadma, mida me seal puurisime, eks? Kaevu puurimisel lastakse geofüüsikalised sondid sinna kaablil alla. Need sondid töötavad täiesti erinevatel füüsikalistel tööpõhimõtetel – isepolarisatsioon, induktsioon, takistuse mõõtmine, gammakiirgus, neutronkiirgus, puuraugu läbimõõdu mõõtmine jne. Kõik kõverad kirjutatakse failidesse, mille tulemuseks on see õudusunenägu:

Nüüd asuvad geofüüsikud tööle. Teades iga kivimi füüsikalisi omadusi, tuvastavad nad vastavalt litoloogiale kihte - liivakivid, karbonaadid, savid - ja lõhustavad läbilõike vastavalt stratigraafiale (s.o mis ajastule ja ajale moodustis kuulub). Arvan, et kõik on Jurassic Parkist kuulnud:

Tegelikult on sektsioon palju üksikasjalikum jaotus tasanditeks, horisontideks, pakkideks jne. - aga see pole meile praegu oluline. On oluline, et õlimahuteid (õli tootvaid kihte) oleks kahte tüüpi: karbonaatseid (lubjakivi, näiteks kriit) ja terrigeenseid (liiv, ainult tsementeeritud). Karbonaadid on CaCO3. Terrigeenne – SiO2. Seda juhul, kui see on ebaviisakas. On võimatu öelda, millised on paremad, nad on kõik erinevad.

Kuidas on hästi tootmiseks ette valmistatud?
Pärast kaevu puurimist karpitakse see. See tähendab, et nad langetavad pika terasest korpusega torude jada (peaaegu sama läbimõõduga kui kaev) ja seejärel pumbatakse kaevu seina ja toru välisseina vahele tavalist tsemendimörti. Seda tehakse selleks, et kaev ei mureneks (lõppude lõpuks pole kõik kivid hästi tsementeeritud). Ristlõikes näeb kaev nüüd välja selline:

Vajaliku moodustise katsime aga ümbrise ja tsemendiga! Seetõttu on sammas kihistu vastas perforeeritud (ja kust sa tead, kus on soovitud moodustis? Geofüüsika!). Jällegi lastakse kaablile alla haamerpuur, millesse on sisse ehitatud lõhkelaengud. Seal käivituvad laengud ning tekivad augud ja perforatsioonikanalid. Nüüd ei muretse me naaberkihtidest tuleva vee pärast – perforeerisime kaevu just selle vastas, mida vajasime.

Kuidas õli ekstraheeritakse?
Kõige huvitavam osa, ma arvan. Õli on palju viskoossem kui vesi. Ma arvan, et viskoossus on intuitiivne. Näiteks mõne naftabituumeni viskoossus on sarnane võiga.
Ma tulen teisest otsast sisse. Kihistis olevad vedelikud on rõhu all – peal olevad kivimikihid suruvad neile peale. Ja kui me kaevu puurime, siis kaevu küljelt survet pole. See tähendab, et kaevu piirkonnas on madal rõhk. Tekib rõhuerinevus, mida nimetatakse depressiooniks, ja just see viib selleni, et õli hakkab kaevu suunas voolama ja sinna ilmuma.
Nafta voolu kirjeldamiseks on kaks lihtsat võrrandit, mida kõik naftatöötajad peaksid teadma.
Darcy võrrand sirge voolu jaoks:

Tasapinnalise radiaalse voolu Dupuisi võrrand (täpselt kaevu vedeliku sissevoolu korral):

Tegelikult me ​​seisame nende peal. Pole mõtet rohkem füüsikasse süveneda ja ebakindla sissevoolu võrrandit kirjutada.
Tehnilisest vaatenurgast on kõige levinumad kolm õlitootmismeetodit.
Purskkaev. See on siis, kui reservuaari rõhk on väga kõrge ja õli mitte ainult ei voola kaevu, vaid tõuseb ka üles ja voolab üle (noh, see ei voola tegelikult üle, vaid torusse - ja edasi).
Pumbad SRP (varraspump) ja ESP (elektriline tsentrifugaalpump). Esimene juhtum on tavaline kiikmasin.

Teist pole pinnal üldse näha:

Pange tähele, et torne pole. Torni on vaja ainult torude langetamiseks/tõstmiseks kaevus, kuid mitte tootmiseks.
Pumpade töö olemus on lihtne: lisarõhu tekitamine, et kaevu sisenev vedelik saaks tõusta läbi kaevu maapinnale.
Tasub meeles pidada tavalist veeklaasi. Kuidas me sellest joome? Kallutame selle, eks? Kuid te ei saa kaevu kallutada. Kuid võite panna kõrre veeklaasi ja juua läbi selle, imedes vedelikku suuga. Umbes nii kaev töötab: selle seinad on nagu klaasi seinad ja toru asemel lastakse kaevu torujuhe. Õli tõuseb torude kaudu.

Iminvarraspumba puhul liigutab pumbamasin oma “pead” vastavalt üles ja alla, pannes varda liikuma. Kui varras liigub ülespoole, kannab see pumpa endaga kaasa (alumine klapp avaneb) ja allapoole liikudes pump langeb (ülemine klapp avaneb). Nii tõuseb vedelik vähehaaval üles.
ESP töötab otse elektriga (loomulikult mootoriga). Rattad (horisontaalsed) pöörlevad pumba sees, nendes on pilud, nii et õli tõuseb üles.

Pean lisama, et nafta lahtine pursumine, mida neile meeldib multikates näidata, pole mitte ainult hädaolukord, vaid ka keskkonnakatastroof ja miljonilised trahvid.

Mida teha, kui naftatootmine on kehv?
Aja jooksul lakkab õli kivimist katvate kihtide raskuse all välja pressimast. Seejärel hakkab tööle RPM-süsteem - säilitades reservuaari rõhu. Sissepritsekaevud puuritakse ja neisse pumbatakse kõrge rõhu all vesi. Loomulikult siseneb süstitav või toodetud vesi varem või hiljem tootmiskaevudesse ja tõuseb koos õliga tippu.
Samuti tuleb märkida, et mida suurem on õli osa voolus, seda kiiremini see voolab ja vastupidi. Seega, mida rohkem vett õliga koos voolab, seda raskem on õlil pooridest välja ja kaevu pääseda. Õli läbilaskvuse osa sõltuvus vee osast voolus on esitatud allpool ja seda nimetatakse suhtelise faasi läbilaskvuse kõverateks. See on ka õlitöölisele väga vajalik kontseptsioon.

Kui kihistu põhjaaugu tsoon on saastunud (koos õliga kantud kivimi osakestega või on välja pudenenud tahked parafiinid), viiakse läbi happetöötlus (kaev peatatakse ja sinna pumbatakse väike kogus vesinikkloriidhapet ) – see protsess on hea karbonaadi moodustistele, kuna need lahustuvad. Kuid terrigeense (liivakivide) happel pole tähtsust. Seetõttu viiakse neis läbi hüdrauliline purustamine - kaevu pumbatakse väga kõrge rõhu all geel, nii et moodustis hakkab kaevu piirkonnas pragunema, misjärel pumbatakse sisse tugiaine (keraamilised pallid või jäme liiv et pragu ei sulguks). Pärast seda hakkab kaev palju paremini tööle, kuna voolutakistused on kõrvaldatud.

Mis juhtub õliga pärast selle ekstraheerimist?
Esiteks tõuseb õli maapinnale torus, mis jookseb igast kaevust. 10-15 lähedal asuvat kaevu on nende torude kaudu ühendatud ühe mõõteseadmega, kus mõõdetakse, kui palju naftat toodetakse. Seejärel töödeldakse õli vastavalt GOST standarditele: sellest eemaldatakse soolad, vesi, mehaanilised lisandid (väikesed kiviosakesed), vajadusel eemaldatakse vesiniksulfiid ja õli degaseeritakse täielikult atmosfäärirõhuni (pidage meeles, et õli võib sisaldada kui palju gaasi?). Turustatav õli siseneb rafineerimistehasesse. Kuid tehas võib olla kaugel ja siis tuleb mängu Transnefti ettevõte - valmis nafta magistraaltorud (erinevalt toornafta ja veega torujuhtmetest). Nafta pumbatakse läbi torujuhtme samade ESP-de abil, mis on asetatud ainult nende küljele. Töörattad pöörlevad samamoodi.
Õlist eraldatud vesi pumbatakse tagasi kihistusse, gaas põletatakse või suunatakse gaasitöötlemistehasesse. Ja õli kas müüakse (välismaal torujuhtmete või tankerite kaudu) või läheb nafta rafineerimistehasesse, kus see destilleeritakse kuumutamisel: kütusena kasutatakse kergeid fraktsioone (bensiin, petrooleum, nafta), plastide tooraineks kasutatakse raskeid parafiinifraktsioone. jm ning katlamajade kütusena kasutatakse tavaliselt kõige raskemaid kütteõlisid, mille keemistemperatuur on üle 300 kraadi.

Kuidas seda kõike reguleeritakse?
Õlitootmise jaoks on kaks peamist projektidokumenti: varude arvutamise projekt (see tõestab, et reservuaaris on täpselt nii palju naftat ja mitte rohkem ega vähem) ja arendusprojekt (kirjeldab põllu ajalugu ja tõestab, et seda tuleks arendada täpselt nii, mitte teisiti).
Varude arvutamiseks ehitatakse geoloogilised mudelid ja arendusprojekti jaoks hüdrodünaamilised mudelid (kus arvutatakse, kuidas põld ühes või teises režiimis töötab).

Kui palju see kõik maksab?
Ütlen kohe, et kõik hinnad on tavaliselt konfidentsiaalsed. Kuid võin umbkaudu öelda: Samaras maksab kaev 30-100 miljonit rubla. sõltuvalt sügavusest. Tonn kaubanduslikku (rafineerimata) õli maksab erinevalt. Kui ma esimest diplomit lugesin, andsid nad väärtuseks umbes 3000 rubla, teise puhul umbes 6000 rubla, on ajavahe aasta, kuid need ei pruugi olla tegelikud väärtused. Nüüd ma ei tea. Maksud on vähemalt 40% kasumist, millele lisandub kinnisvaramaks (olenevalt vara bilansilisest väärtusest), millele lisandub maavara kaevandamise maks. Lisada töötajate palkadeks, elektriks, puurkaevude remondiks ja põllu arendamiseks kuluv raha - torustike ja nafta kogumise ja töötlemise seadmete ehitus. Väga sageli läheb arendusprojektide ökonoomika miinusesse, seega tuleb plussis töötada.
Lisan siia fenomeni nimega diskonteerimine – järgmisel aastal toodetud tonn naftat on vähem väärtuslik kui tänavu toodetud tonn. Seetõttu peame intensiivistama naftatootmist (mis ka maksab).

Niisiis kirjeldasin lühidalt, mida ma 6 aastat õppisin. Kogu protsess alates nafta ilmumisest reservuaari, uurimisest, puurimisest, tootmisest, töötlemisest ja transpordist kuni müügini – näete, et selleks on vaja täiesti erineva profiiliga spetsialiste. Loodan, et vähemalt keegi luges seda pikka postitust – ja ma puhastasin oma südametunnistuse ja kummutasin vähemalt mõne naftaga seotud müüdi.