Cum se extrage uleiul? Unde se produce uleiul? Prețul petrolului Producția de gaze petroliere

Canada se află pe locul cinci în ceea ce privește cantitatea de petrol produsă anual. Rezerva acestui mineral este estimată de experți la 28 de miliarde de tone. Cota de piață a exporturilor de petrol este de 4,54%. Recent, canadienii au început să exporte petrol în țările vecine, în principal în Statele Unite. Aproximativ 90% din petrolul canadian este vândut în Statele Unite.

China produce aproximativ 4 milioane de barili de petrol în fiecare zi. Ponderea aurului negru chinez pe piața mondială este de 5,71%. Republica Populară Chineză, fiind cea mai mare țară ca populație, conduce și în ceea ce privește consumul acestei resurse. Cu toate acestea, rezervele proprii de petrol ale Chinei nu sunt suficiente; conform experților, au rămas aproximativ 2,5 miliarde de tone în pământ. Prin urmare, China cumpără o parte din petrol de la Rusia vecină.

Statele Unite ale Americii deschide primii trei lideri mondiali în producția de petrol. În fiecare zi, aici se produc 9 milioane de barili din acest produs, ceea ce reprezintă 11,8% din producția globală. Este de remarcat faptul că Statele Unite nu sunt doar cel mai mare exportator, ci și unul dintre liderii în importul acestui mineral. America deține cele mai mari rezerve de petrol pentru situații de urgență.

Arabia Saudită produce 10 milioane de barili de petrol în fiecare zi. Întreaga economie a acestei țări se bazează pe exportul acestui mineral. Arabia Saudită vinde petrol țărilor din Asia de Est și Statelor Unite. Această țară primește aproximativ 90% din toate profiturile din vânzările de petrol. Ponderea petrolului furnizat pe piața mondială este de 13,23%. 36,7 miliarde de tone de produs au rămas în pământ.

Țara lider în producția și rezervele zilnice de petrol este Rusia. Peste 10 milioane de barili de aur negru sunt extrași aici în fiecare zi. 13,92% este ponderea petrolului rusesc produs pe piata mondiala.

Tipuri de petrol și țări care le produc

Aurul negru poate varia în calitate, compoziție și prezența diverșilor aditivi. Prin urmare, împărțirea uleiului în mai multe tipuri este o condiție prealabilă pentru comercializarea acestui mineral.

Cea mai populară marcă de ulei se numește Brent. Prețul său este fundamental pentru 70% din toate volumele de petrol produse. Acest ulei este produs din 1976 în Marea Norvegiei. Acest brand și-a primit numele, Brent, de la numele tuturor celor cinci straturi cu depozite de acest mineral. Această marcă este la mare căutare, în principal datorită conținutului său scăzut de sulf.

În SUA, cel mai comun grad de ulei este WTI. Practic nu diferă în proprietăți și calitate de Brent, doar conținutul de sulf este de 0,5%. Majoritatea acestui ulei este folosit pentru a produce benzină. De aceea, acest brand este la mare căutare pe piețele din SUA și China.

Uleiul produs în Rusia se numește Urali. Este exploatat în Siberia, Orientul Îndepărtat și părțile de nord ale Federației Ruse. Aceste regiuni sunt bogate în ulei destul de de înaltă calitate. Cea mai mare parte a aurului negru este exportat în străinătate prin conductele Transneft. Această marcă de ulei are și un mic subtip numit Siberian Light. Conținutul de sulf al acestui produs nu depășește 0,57%. Este de remarcat faptul că toate cele trei tipuri de petrol produse în Rusia sunt direct legate de prețurile Brent.

Uleiul de tip arab, Arab Light, este, de asemenea, solicitat pe piața mondială. Costul acestui produs depinde de cotațiile mărcii WTI. Compania producătoare Saudi Aramco oferă reduceri bune la petrol țărilor din Asia și Europa.

Petrolul este numit „aur negru” deoarece este o hidrocarbură, fără de care dezvoltarea producției industriale moderne este de neconceput. Petrolul și gazele sunt baza complexului de combustibil și energie, care produce combustibil, lubrifianți, componentele petroliere sunt utilizate în materiale de construcție, cosmetice, alimente și detergenți. Aceste materii prime sunt vândute pentru valută străină și aduc prosperitate țărilor și popoarelor care au rezerve uriașe din ele.

Cum se găsesc zăcămintele de petrol?

Exploatarea mineritului începe cu explorarea zăcămintelor. Geologii determină posibila apariție a orizontului petrolier în subsol mai întâi prin semne externe - geografia reliefului, scurgerile de petrol care ies la suprafață, prezența urmelor de petrol în apele subterane. Experții știu în ce bazine sedimentare se poate presupune prezența rezervoarelor de petrol; profesioniștii sunt înarmați cu diverse metode de explorare și prospectare, inclusiv studiul suprafeței aflorimentului de rocă și vizualizarea geofizică a secțiunilor.

Materiale conexe:

Cum se produce gazul?

Zona probabilă de apariție a zăcământului este determinată de un set de caracteristici. Dar chiar dacă toți sunt prezenți, asta nu înseamnă că o explorare detaliată va dezvălui un bazin petrolier cu rezerve mari necesare pentru a începe producția comercială. Se întâmplă adesea ca forajul de explorare să nu confirme valoarea comercială a unui zăcământ. Aceste riscuri sunt întotdeauna prezente în explorarea petrolului, dar fără ele este imposibil să se determine structurile (capcanele) în care se acumulează petrol în cantitatea necesară dezvoltării.

Determinarea limitelor zăcământului și studierea volumului zăcămintelor

După confirmarea prezenței rezervoarelor de petrol, este necesar să se determine dimensiunea geografică a câmpului și volumul acestuia. Acest lucru se realizează prin forarea puțurilor, dintre care multe sunt goale, dar costurile sunt rambursate de o sută de ori atunci când depozitul este tivit corect și devine clar că are sens să-l dezvolte.

Materiale conexe:

Cum se extrage cărbunele?

Este suficient să spunem că explorarea de noi zăcăminte este întotdeauna mai ieftină decât cumpărarea rezervelor deja explorate. Partea de explorare a dezvoltării este de doar 2-3 dolari pe baril, iar apoi costurile de dezvoltare, operare și transport se adaugă la cost. Dar, în cele din urmă, producția de petrol este profitabilă; această afacere oferă profituri enorme.

Volumul bazinului se studiază prin determinarea debitului sondelor de explorare, adică prin calcularea cantității de petrol ridicată la suprafață pe unitatea de timp. Pe baza acestui indicator, se calculează profitabilitatea zonei dezvoltate, se determină diametrul necesar al puțurilor de producție și echipamentele necesare acestora - turnuri, pompe -.

Tehnologii de producere a uleiului

Cele mai cunoscute metode de dezvoltare a câmpurilor petroliere sunt:

  • mecanic (pompa)
  • Fântână
  • ardezie

Metodă mecanică (de pompare) de producere a uleiului

Mecanic înseamnă forarea unui puț cu țevi până la adâncimea formațiunii, instalarea echipamentelor de pompare și pomparea uleiului cu ajutorul unui compresor. Compresorul este amplasat pe suprafață, de la care este alimentat un cordon la pompă pentru alimentarea pompei.

Materiale conexe:

Cum se extrage mercurul?

Metoda fântânii

Metoda fântânii este cea mai economică. Se bazează pe faptul că rezervorul de petrol din adâncime este sub presiunea rocii, iar lichidul însuși se ridică la suprafață. Echipamentul puțului în acest caz este format numai din țevi în puț și fitinguri la suprafață, care reglează forța fântânii. În timp, presiunea care țâșnește din puț scade, apoi se instalează echipamente mecanizate în locul fitingurilor, colectând materiile prime în rezervoare speciale.

Uleiul este o substanță fosilă care este un lichid uleios, inflamabil. Zăcămintele de petrol se găsesc la adâncimi de la câteva zeci de metri până la 5-6 kilometri. Numărul maxim de zăcăminte este situat la o adâncime de 2-3 kilometri. Petrolul rămâne principala materie primă combustibilă din lume. Ponderea sa în balanța energetică globală este de 46%.

Caracteristici și tipuri de ulei

În ceea ce privește compoziția chimică, uleiul este un amestec de aproximativ 1000 de substanțe. Principalul „ingredient” sunt hidrocarburile cu greutăți moleculare diferite. Sunt aproximativ 80-85% dintre ele în ulei. Există trei tipuri de hidrocarburi: parafinice (metan), naftenice și aromatice. Acestea din urmă sunt cele mai toxice.

Aproximativ 4-5% din ulei este ocupat de compuși organici - sulf, azot și oxigen. Alte componente: gaze de hidrocarburi, apa, saruri minerale, metale, impuritati mecanice (nisip, argila, calcar).

Culoarea uleiului variază de la galben deschis la maro închis. Există, de asemenea, ulei negru și verde bogat și chiar incolor. Mirosul poate fi, de asemenea, diferit: de la ușor și plăcut până la greu. Totul depinde de conținutul de sulf, oxigen și azot din ulei.

Cel mai important indicator al calității uleiului este densitatea acestuia. Cu cât este mai ușor, cu atât este mai apreciat. Exista: ulei usor (800-870 kg/m³), mediu (870-910 kg/m³) si greu (peste 910 kg/m³). Indicatorii depind de compoziția uleiului, temperatură, presiune și cantitatea de conținut de gaz. Densitatea uleiului se măsoară cu un hidrometru.

Alți parametri prin care se determină calitatea uleiului: vâscozitatea, cristalizarea, punctele de ardere și de aprindere, conductivitatea electrică și capacitatea termică.

Câmp de petrol

Petrolul este o resursă neregenerabilă. Depozitele acestui mineral sunt clasificate în diferite moduri: în funcție de localizarea geografică, de explorare și studiu, de forma și dimensiunea zăcămintelor.

Cea mai bogată țară în petrol este Arabia Saudită (36 de miliarde de tone). Urmează Canada (28 miliarde de tone), Iran (19 miliarde de tone) și Libia (15 miliarde de tone). Rusia se află pe locul 8 pe această listă (13 miliarde de tone).

Câmpuri petroliere super-gigant, ale căror rezerve depășesc 5 miliarde de tone: Rumaila în Irak, Cantarel în Mexic, Tengiz în Kazahstan, Al-Ghawar în Arabia Saudită, Samotlor în Rusia, Burgan în Kuweit și Daqing în China.

Se lucrează în mod constant pentru dezvoltarea de noi zăcăminte. Potrivit BP Statistical Review of World Energy, Venezuela și Canada sunt foarte promițătoare în acest sens. Experții cred că, în ritmul actual de dezvoltare industrială, petrolul numai în aceste două țări va fi suficient pentru ca întreaga lume să reziste 110 ani.

Producția și rafinarea petrolului

Producția de ulei este un proces foarte complex, format din mai multe etape.

Există trei metode de producere a uleiului:

Primar - uleiul însuși țâșnește sub presiunea naturală a straturilor superioare. Pentru ca uleiul să se ridice la suprafață, se folosesc pompe submersibile și mașini de pompare. Până la 15% din petrolul mondial este produs astfel.

Metoda secundara. Când presiunea naturală nu mai este suficientă, apă dulce, dioxid de carbon sau aer sunt pompate în formațiune pentru a crește presiunea. Factorul de recuperare a uleiului în acest caz este de 45%.

Metoda terțiară este folosită atunci când cea secundară nu mai este relevantă. În acest caz, fie vaporii de apă sunt pompați, fie uleiul este lichefiat prin încălzirea acestuia la o anumită temperatură. În acest fel, încă 15 la sută din petrol poate fi pompat din câmp.

Rafinarea petrolului este un ciclu de operațiuni în mai multe etape care se desfășoară pentru a obține produse petroliere din materii prime. În primul rând, petrolul este purificat din gaze, apă și diverse impurități, apoi transportat la rafinăriile de petrol, unde produsele industriale sunt obținute prin operațiuni complexe.

Aplicarea uleiului

Oamenii au început să folosească ulei cu mult înaintea erei noastre. De exemplu, asfaltul și bitumul au fost folosite la construcția zidurilor Babilonului. Regele Nebucadnețar a încălzit cu ulei un cuptor uriaș. Și istoricul grec antic Herodot a descris metoda de producere a uleiului folosită de grecii antici. Și în India antică, uleiul era folosit pe scară largă în construcții.

În prezent, lista produselor derivate din petrol se numără în mii. Este suficient să menționăm că produsele petroliere sunt folosite în aproape toate tipurile de industrie: energetică, grea și ușoară, chimică și alimentară. Produsele petroliere sunt folosite în industria auto, medicină, rachetă, agricultură și construcții.

Trebuie remarcat faptul că depozitele de resurse naturale sunt distribuite neuniform. Principalele lor zone de localizare:

  • Orientul Îndepărtat - 45 pe insula Sakhalin și 12 pe insula Sakha din Yakutia.
  • Siberia de Vest are aproximativ 500 de zăcăminte, care reprezintă 70% din rezervele de petrol rusești.
  • Arctica rusă - câmp Novoportovskoye și Gazprom Neft.

Câmpuri de petrol din Rusia

Numărul total de câmpuri petroliere este de peste 2 mii. Cele mai mari sunt următoarele:
  • Tuymazinskoe. Acest câmp petrolier este situat în Republica Bașkiria și este unul dintre cele mai mari locuri în care se produce petrol din Rusia. Procesul de producere a petrolului aici a început în 1937 și continuă până în zilele noastre.
  • Samotlor. Acest depozit este situat lângă Lacul Samotlor. Producția de petrol se desfășoară aici de la mijlocul secolului trecut. Acum compania de petrol și gaze Rosneft este angajată în producție.
  • Romashkinskoe. Este unul dintre cele mai vechi câmpuri petroliere. Locație: Republica Tatarstan. Rezervele sale se ridică la aproximativ 5 miliarde de tone. Producția lor este realizată de compania Tatneft.
  • Priobskoe. În ceea ce privește producția medie zilnică de petrol, se află pe primul loc în Rusia. Se produc aproximativ 100 de mii de tone de petrol pe zi. Lucrarea este realizată de Gazprom Neft și Rosneft.
  • Lyantorskoe. Volumul zilnic de petrol produs este de 26 de mii de tone. „Surgutneftegaz” este o companie angajată în extracția resurselor minerale din această zonă.
  • Fedorovskoe. Rezervele minerale totale sunt de aproximativ 2 miliarde de tone.

Perspective pentru industria petrolului din Rusia

  • Se preconizează că în următorii ani, datorită creșterii numărului de transport rutier în lume și în special în Rusia, industria petrolului se va dezvolta doar.
  • Introducerea tehnologiilor moderne și reducerea pierderilor în toate etapele procesului de extracție a petrolului va crește semnificativ profitabilitatea industriei.
  • Poziția companiilor rusești producătoare de petrol pe piețele altor țări se întărește. Guvernul rus își propune să crească volumele de producție, ceea ce va duce în viitor la extinderea exporturilor de combustibil în alte țări din apropiere și din străinătate.

Câmpuri de gaze naturale din Rusia

Rusia ocupă locul 8 în lume la producția de gaze naturale. Principalele depozite sunt:
  • Urengoyskoe. Volumul său este de aproximativ 16 trilioane de metri cubi de gaz.
  • Yamburgskoe. Volumul rezervelor de gaze naturale este de aproximativ 8 trilioane de metri cubi.
  • Bovanenkovskoe. Aproximativ 5 trilioane de metri cubi este volumul acestui depozit.
  • Shtokmanovskoe. Volumul rezervelor de gaze naturale aici este de aproximativ 4 trilioane de metri cubi.
  • Leningradskoe. Unul dintre cele mai promițătoare locuri pentru producția de gaz. Volumul este de aproximativ 3 trilioane. metri cubi
Există 26 de depozite subterane de gaze în Rusia pentru stocarea combustibilului albastru. Kasimovskoye (regiunea Ryazan) este cea mai puternică și mai spațioasă. Volumul său aproximativ este de 11 miliarde de metri cubi. m.

Este de remarcat faptul că cea mai mare întreprindere din lume care procesează gaze naturale, Uzina de procesare a gazelor din Orenburg, se află în Rusia. Pe lângă această fabrică, există câteva alte întreprinderi care operează în țară - fabricile de procesare a gazelor din Urengoy, Sosnogorsk, Astrakhan și alte câteva zeci de altele mici.

Probleme actuale ale producției de petrol și gaze în Rusia

  • Rată scăzută de extracție a mineralelor și o creștere semnificativă a costului muncii.
  • Depozitele sunt situate în locuri greu accesibile.
  • Uzura echipamentelor de producție a petrolului și utilizarea tehnologiilor învechite consumatoare de energie.
  • Rate scăzute de inovație în producția de petrol.
  • Utilizarea irațională a petrolului și gazelor.

În revista fermecătoare vl_ad_le_na Am citit o postare grozavă despre producția de petrol. Public cu permisiunea autorului.

Ce este uleiul?
Uleiul este un amestec de hidrocarburi lichide: parafine, aromatice și altele. De fapt, uleiul nu este întotdeauna negru - poate fi și verde (Devonian, îl aveam în borcan, scuze, l-am aruncat), maro (cel mai comun) și chiar alb (transparent, pare a fi găsite în Caucaz).

Uleiul este împărțit în mai multe clase de calitate în funcție de compoziția sa chimică - în consecință, prețul acestuia se modifică. De asemenea, gazul asociat este adesea dizolvat în ulei, care arde atât de puternic în erupții.

Gazul poate fi dizolvat de la 1 la 400 de metri cubi într-un metru cub de ulei. Asta, e mult. Acest gaz în sine constă în principal din metan, dar din cauza dificultății preparării sale (trebuie să fie uscat, purificat și adus la numerele GOST Wobbe - astfel încât să existe o putere calorică strict definită), gazul asociat este foarte rar utilizat în scopuri casnice. . În linii mari, dacă gazul din câmp este eliberat într-un apartament într-o sobă cu gaz, consecințele pot varia de la funingine pe tavan la o sobă deteriorată fatal și otrăvire (de exemplu, hidrogen sulfurat).

O da. Un alt lucru urât asociat în ulei este hidrogenul sulfurat dizolvat (deoarece uleiul este o substanță organică). Este foarte otrăvitor și foarte coroziv. Acest lucru impune propriile sale dificultăți asupra producției de petrol. PENTRU PRODUCEREA DE ULEI. Profesionalism, pe care, de altfel, nu îl folosesc.

De unde a venit uleiul?
Există două teorii pe această temă (mai multe detalii -). Unul este anorganic. A fost propus pentru prima dată de Mendeleev și este că apa a trecut pe lângă carburile metalice fierbinți și astfel s-au format hidrocarburi. A doua este teoria organică. Se crede că uleiul s-a „coapt”, de regulă, în condiții marine și lagunare, prin putrezirea resturilor organice de animale și plante (nămol) în anumite condiții termobarice (presiune și temperatură ridicată). În principiu, cercetarea susține această teorie.

De ce este nevoie de geologie?
Probabil că merită menționat structura Pământului nostru. După părerea mea, totul în imagine este frumos și clar.

Deci, geologii petrolului se ocupă doar de scoarța terestră. Este alcătuit dintr-un subsol cristalin (aceasta se găsește foarte rar ulei, deoarece acestea sunt roci magmatice și metamorfice) și o acoperire sedimentară. Învelișul sedimentar este format din roci sedimentare, dar nu voi aprofunda în geologie. Voi spune doar că adâncimile puțurilor de petrol sunt de obicei de aproximativ 500 - 3500 m. La această adâncime se află petrolul. Deasupra este de obicei doar apă, dedesubt este un fond de ten cristalin. Cu cât roca este mai adâncă, cu atât a fost depusă mai devreme, ceea ce este logic.

Unde este localizat uleiul?
Spre deosebire de unele mituri larg răspândite despre „lacurile petroliere” sub pământ, petrolul se găsește în capcane. Pentru a simplifica, capcanele dintr-o secțiune verticală arată astfel (apa este tovarășul etern al uleiului):

(Un pliu curbat cu „spatele” în sus se numește anticlinal. Și dacă arată ca un bol, este un sinclinal; uleiul nu este reținut în sinclinale).
Sau cam asa:

Și în plan pot fi cote rotunde sau ovale. Dimensiunile variază de la sute de metri la sute de kilometri. Una sau mai multe dintre aceste capcane situate în apropiere constituie un zăcământ de petrol.

Deoarece uleiul este mai ușor decât apa, plutește spre vârf. Dar pentru a preveni curgerea uleiului în altă parte (la dreapta, la stânga, în sus sau în jos), stratul cu acesta trebuie să fie limitat de caprock deasupra și dedesubt. De obicei, acestea sunt argile, carbonați denși sau săruri.

De unde vin coturile din interiorul scoarței terestre? La urma urmei, rocile sunt depuse orizontal sau aproape orizontal? (dacă sunt depuse în grămezi, atunci aceste grămezi sunt de obicei nivelate rapid de vânt și apă). Și curbe - ridicări, în jos - apar ca urmare a tectonicii. Ați văzut cuvintele „convecție turbulentă” în imaginea cu o secțiune a Pământului? Tocmai această convecție mișcă plăcile litosferice, ceea ce duce la formarea de fisuri în plăci și, în consecință, la deplasarea blocurilor între fisuri și la modificări în structura internă a Pământului.

Unde este situat uleiul?
Petrolul nu apare de la sine; după cum s-a spus deja, lacurile petroliere nu există. Uleiul se găsește în rocă, și anume, în golurile sale - pori și fisuri:

Rocile se caracterizează prin proprietăți precum porozitate este proporția volumului golurilor din rocă - și permeabilitate- capacitatea unei roci de a trece lichid sau gaz prin ea însăși. De exemplu, nisipul obișnuit se caracterizează printr-o permeabilitate foarte mare. Și betonul este mult mai rău. Dar îndrăznesc să vă asigur că stânca, care se află la o adâncime de 2000 m cu presiune și temperatură ridicată, are proprietăți mult mai apropiate de beton decât de nisip. Am simțit. Cu toate acestea, uleiul este extras de acolo.
Acesta este un miez - o bucată de piatră forată. Gresie densă. Adâncime 1800 m. Nu este ulei în el.

Un alt plus important este că natura detestă vidul. Aproape toate rocile poroase și permeabile sunt, de regulă, saturate cu apă, adică. există apă în porii lor. Sărat pentru că curgea prin multe minerale. Și este logic că unele dintre aceste minerale sunt transportate împreună cu apa în formă dizolvată și apoi, atunci când condițiile termobarice se schimbă, ele cad chiar în acești pori. Astfel, boabele de rocă devin ținute împreună de săruri și acest proces se numește cimentare. Acesta este motivul pentru care, în mare, puțurile nu se prăbușesc imediat în timpul procesului de foraj - deoarece rocile sunt cimentate.

Cum se găsește uleiul?
De obicei, mai întâi pentru explorarea seismică: ei declanșează vibrații la suprafață (prin explozie, de exemplu) și măsoară timpul de întoarcere a acestora la receptori.

Apoi, pe baza timpului de întoarcere al valului, se calculează adâncimea unui anumit orizont în diferite puncte de pe suprafață și se construiesc hărți. Dacă pe hartă este detectată o ridicare (=capcană anticlinală), se verifică prezența petrolului prin forarea unui puț. Nu toate capcanele conțin ulei.

Cum se forează puțurile?
O fântână este o deschidere verticală de mină cu o lungime de multe ori mai mare decât lățimea sa.
Două fapte despre fântâni: 1. Sunt adânci. 2. Sunt înguste. Diametrul mediu al unui puț de la intrarea în formațiune este de aproximativ 0,2-0,3 m. Adică, o persoană cu siguranță nu poate trece prin acolo. Adâncimea medie este, după cum am spus deja, 500-3500 m.
Puțurile sunt forate de la instalații de foraj. Există un astfel de instrument pentru zdrobirea pietrei ca o daltă. Rețineți, nu un burghiu. Și este complet diferit de același dispozitiv în formă de șurub de la „Teenage Mutant Ninja Turtles”.

Bitul este suspendat pe țevi de foraj și se rotește - este presat pe fundul puțului de greutatea acestor țevi. Există diferite principii pentru punerea în mișcare a burghiului, dar de obicei întregul șir de foraj de țevi se rotește astfel încât burghiul se rotește și zdrobește roca cu dinții. De asemenea, fluidul de foraj este pompat constant în puț (în interiorul țevii de foraj) și pompat afară (între peretele sondei și peretele exterior al conductei) pentru a răci întreaga structură și a îndepărta particulele de rocă zdrobită.
Pentru ce este turnul? Pentru a atârna aceleași țevi de foraj pe el (la urma urmei, în timpul procesului de găurire, capătul superior al coloanei este coborât, iar țevile noi trebuie să fie înșurubate pe el) și să ridicați șirul țevii pentru a înlocui bitul. Forarea unui puț durează aproximativ o lună. Uneori se folosește un bit inelar special, care, la forare, lasă o coloană centrală de rocă - un miez. Miezul este selectat pentru a studia proprietățile rocilor, deși acest lucru este costisitor. Există și puțuri înclinate și orizontale.

De unde știi ce strat este unde?
O persoană nu poate merge în fântână. Dar trebuie să știm ce am forat acolo, nu? Când o sondă este forată, sondele geofizice sunt coborâte în el pe un cablu. Aceste sonde funcționează pe principii fizice de funcționare complet diferite - autopolarizare, inducție, măsurare a rezistenței, radiații gamma, radiații neutronice, măsurarea diametrului forajului etc. Toate curbele sunt scrise în fișiere, rezultând acest coșmar:

Acum geofizicienii se apucă de treabă. Cunoscând proprietățile fizice ale fiecărei roci, ei identifică straturile în funcție de litologie - gresii, carbonați, argile - și descompun secțiunea în funcție de stratigrafie (adică ce epocă și timp aparține formațiunea). Cred că toată lumea a auzit despre Jurassic Park:

De fapt, există o împărțire mult mai detaliată a secțiunii în niveluri, orizonturi, pachete etc. - dar asta nu contează pentru noi acum. Este important ca rezervoarele de petrol (straturi capabile să producă petrol) să fie de două tipuri: carbonatate (calcar, precum creta, de exemplu) și terigene (nisip, doar cimentat). Carbonații sunt CaCO3. Terigen - SiO2. Asta dacă este nepoliticos. Este imposibil de spus care dintre ele sunt mai bune, toate sunt diferite.

Cum este bine pregătit pentru producție?
După ce puțul este forat, acesta este tubulat. Aceasta înseamnă că coboară un șir lung de țevi de carcasă de oțel (aproape același diametru ca un puț), iar apoi mortar de ciment obișnuit este pompat în spațiul dintre peretele puțului și peretele exterior al țevii. Acest lucru se face pentru a se asigura că fântâna nu se prăbușește (la urma urmei, nu toate pietrele sunt bine cimentate). În secțiune transversală, puțul arată acum astfel:

Dar am acoperit formația de care aveam nevoie cu carcasa și ciment! Prin urmare, coloana este perforată vizavi de formațiune (de unde știi unde se află formațiunea dorită? Geofizică!). Din nou, un burghiu cu ciocan cu încărcături explozive încorporate în el este coborât pe un cablu. Acolo se declanșează încărcăturile și se formează găuri și canale de perforare. Acum nu ne facem griji pentru apa din straturile învecinate - am perforat puțul chiar opus celui de care aveam nevoie.

Cum se extrage uleiul?
Partea cea mai interesantă, cred. Uleiul este mult mai vâscos decât apa. Cred că ce este vâscozitatea este intuitiv. Unele bitumuri petroliere, de exemplu, au o vâscozitate similară cu untul.
Voi intra de la celălalt capăt. Fluidele din formațiune sunt sub presiune - straturile de roci de deasupra se apasă asupra lor. Și când forăm o sondă, nu există presiune din partea sondei. Adică, există o presiune scăzută în zona puțului. Se creează o diferență de presiune, numită depresiune și tocmai aceasta duce la faptul că uleiul începe să curgă spre puț și să apară în el.
Pentru a descrie fluxul de petrol, există două ecuații simple pe care toți lucrătorii petrolier ar trebui să le cunoască.
Ecuația Darcy pentru curgere dreaptă:

Ecuația Dupuis pentru fluxul plan-radial (exact cazul fluxului de fluid în puț):

De fapt, stăm pe ele. Nu are rost să aprofundăm mai mult în fizică și să scriem o ecuație pentru fluxul instabil.
Din punct de vedere tehnic, cele mai comune sunt trei metode de producere a uleiului.
Fântână. Acesta este momentul în care presiunea rezervorului este foarte mare, iar uleiul nu numai că curge în puț, ci se ridică și în partea de sus și se revarsă (de fapt, nu se revarsă, ci în conductă - și mai departe).
Pompe SRP (pompa cu tija) si ESP (pompa centrifuga electrica). Primul caz este o mașină de balansare obișnuită.

Al doilea nu este deloc vizibil la suprafață:

Observați că nu există turnuri. Turnul este necesar doar pentru coborârea/ridicarea conductelor din puț, dar nu și pentru producție.
Esența funcționării pompelor este simplă: crearea unei presiuni suplimentare pentru ca lichidul care intră în puț să se ridice prin puț până la suprafața pământului.
Merită să ne amintim de un pahar obișnuit cu apă. Cum bem din el? Să-l înclinăm, nu? Dar nu vei putea înclina puțul. Dar poți pune un pai într-un pahar cu apă și bea prin el, aspirând lichidul cu gura. Cam așa funcționează o fântână: pereții ei sunt ca pereții unui pahar și, în loc de tub, un șir de tuburi este coborât în ​​puț. Uleiul urcă prin conducte.

În cazul unei pompe cu tije de ventuză, mașina de pompare își mișcă „capul” în sus, respectiv în jos, punând tija în mișcare. Când tija se mișcă în sus, poartă pompa împreună cu ea (se deschide supapa inferioară), iar când se mișcă în jos, pompa coboară (se deschide supapa superioară). Deci, încetul cu încetul, lichidul se ridică.
ESP-ul funcționează direct de la electricitate (cu un motor, desigur). Roțile (orizontale) se rotesc în interiorul pompei; au fante în ele, astfel încât uleiul se ridică în vârf.

Trebuie să adaug că țâșnirea deschisă a petrolului, pe care le place să o arate în desene animate, nu este doar o situație de urgență, ci și un dezastru ecologic și amenzi de milioane.

Ce să faci când producția de petrol este slabă?
În timp, uleiul încetează să fie stors din stâncă sub greutatea straturilor de deasupra. Apoi intră în funcțiune sistemul RPM - menținând presiunea din rezervor. Puțurile de injecție sunt forate și apa este pompată în ele la presiune ridicată. Desigur, apa injectată sau produsă va intra mai devreme sau mai târziu în puțurile de producție și va urca în vârf împreună cu uleiul.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că, cu cât ponderea uleiului în flux este mai mare, cu atât curge mai repede și invers. Prin urmare, cu cât curge mai multă apă cu uleiul, cu atât este mai dificil pentru ulei să iasă din pori și să intre în puț. Dependența fracției de permeabilitate la ulei de fracția de apă din flux este prezentată mai jos și se numește curbe de permeabilitate relativă în fază. Acesta este, de asemenea, un concept foarte necesar pentru un lucrător petrolier.

Dacă zona de fund a formațiunii este contaminată (cu particule mici de rocă transportate împreună cu petrol sau au căzut parafine solide), atunci se efectuează tratamente acide (puțul este oprit și un volum mic de acid clorhidric este pompat în ea). ) - acest proces este bun pentru formațiunile carbonatice deoarece se dizolvă. Dar pentru terigen (gresii) acidul nu contează. Prin urmare, se efectuează fracturarea hidraulică în ele - un gel este pompat în puț sub presiune foarte mare, astfel încât formarea începe să se crape în zona puțului, după care este pompat agentul de susținere (bile ceramice sau nisip grosier). ca să nu se închidă fisura). După aceasta, puțul începe să funcționeze mult mai bine, deoarece obstacolele din calea curgerii au fost eliminate.

Ce se întâmplă cu uleiul după ce este extras?
În primul rând, petrolul se ridică la suprafața pământului într-o țeavă care curge din fiecare puț. 10-15 puțuri din apropiere sunt conectate prin aceste conducte la un dispozitiv de măsurare, unde se măsoară cât de mult petrol este produs. Apoi uleiul este procesat conform standardelor GOST: sărurile, apa, impuritățile mecanice (particule mici de rocă) sunt îndepărtate din el, dacă este necesar, hidrogenul sulfurat este îndepărtat, iar uleiul este complet degazat la presiunea atmosferică (vă amintiți că uleiul poate conține cat gaz?). Petrolul comercializabil intră în rafinărie. Dar uzina poate fi departe, și atunci intră în joc compania Transneft - conducte principale pentru petrol finit (spre deosebire de conductele de câmp pentru țiței cu apă). Uleiul este pompat prin conductă folosind aceleași ESP-uri, plasate doar pe partea lor. Rotoarele se rotesc în același mod.
Apa separată de ulei este pompată înapoi în formațiune, gazul este ars sau trimis la o fabrică de procesare a gazelor. Iar petrolul fie este vândut (în străinătate prin conducte sau cisterne), fie merge la o rafinărie de petrol, unde este distilat prin încălzire: fracțiile ușoare (benzină, kerosen, nafta) sunt folosite pentru combustibil, fracțiile grele de parafină sunt folosite pentru materiile prime pentru materiale plastice. , etc., iar cele mai grele păcură cu un punct de fierbere peste 300 de grade servesc de obicei drept combustibil pentru cazane.

Cum sunt reglementate toate acestea?
Pentru producția de petrol, există două documente principale de proiect: un proiect pentru calcularea rezervelor (demonstrează că există exact atâta petrol în rezervor, și nu mai mult și nici mai puțin) și un proiect de dezvoltare (descrie istoria câmpului și demonstrează că ar trebui dezvoltat astfel, și nu altfel).
Pentru calcularea rezervelor se construiesc modele geologice, iar pentru un proiect de dezvoltare se construiesc modele hidrodinamice (unde se calculează cum va funcționa câmpul într-un mod sau altul).

Cât costă toate acestea?
Voi spune imediat că toate prețurile sunt de obicei confidențiale. Dar pot spune aproximativ: o fântână în Samara costă 30-100 de milioane de ruble. in functie de adancime. O tonă de petrol comercial (nu rafinat) costă diferit. Când număram prima diplomă, au dat o valoare de aproximativ 3000 de ruble, când a doua - aproximativ 6000 de ruble, diferența de timp este de un an, dar este posibil să nu fie valori reale. Acum nu stiu. Taxele sunt cel puțin 40% din profit, plus impozitul pe proprietate (în funcție de valoarea contabilă a proprietății), plus taxa de extracție minerală. Adăugați banii necesari pentru salariile angajaților, pentru energie electrică, pentru reparațiile puțurilor și dezvoltarea câmpului - construcția de conducte și echipamente pentru colectarea și tratarea petrolului. De foarte multe ori economia proiectelor de dezvoltare intră în negativ, așa că trebuie să reușești să lucrezi în plus.
Voi adăuga un fenomen numit discount - o tonă de petrol produsă anul viitor este mai puțin valoroasă decât o tonă de petrol produsă anul acesta. Prin urmare, trebuie să intensificăm producția de petrol (care costă și bani).

Așadar, am subliniat pe scurt ce am studiat timp de 6 ani. Întregul proces, de la apariția petrolului în rezervor, explorare, forare, producție, procesare și transport până la vânzare - vedeți că pentru asta sunt necesare specialiști de profiluri complet diferite. Sper că măcar cineva să citească această postare lungă - și mi-am limpezit conștiința și am spulberat măcar câteva dintre miturile legate de petrol.