Hur utvinns olja? Var produceras olja? Oljepris Oljegasproduktion

Kina producerar cirka 4 miljoner fat olja varje dag. Andelen kinesiskt svart guld på världsmarknaden är 5,71 %. Folkrepubliken Kina, som är det största landet sett till befolkning, leder också när det gäller konsumtion av denna resurs. Kinas egna oljereserver räcker dock inte till, enligt experter finns det cirka 2,5 miljarder ton kvar i marken. Därför köper Kina en del av oljan från grannlandet Ryssland.

USA öppnar de tre bästa världsledarna inom oljeproduktion. Varje dag produceras 9 miljoner fat av denna produkt här, vilket är 11,8 % av den globala produktionen. Det är anmärkningsvärt att USA inte bara är den största exportören, utan också en av ledarna inom importen av detta mineral. Amerika har de största oljereserverna för nödsituationer.

Saudiarabien producerar 10 miljoner fat olja varje dag. Hela ekonomin i detta land vilar på exporten av detta mineral. Saudiarabien säljer olja till östasiatiska länder och USA. Detta land får cirka 90 % av all vinst från oljeförsäljning. Andelen tillförd olja på världsmarknaden är 13,23 %. 36,7 miljarder ton produkt fanns kvar i marken.

Det ledande landet inom daglig oljeproduktion och -reserver är Ryssland. Mer än 10 miljoner fat svart guld bryts här varje dag. 13,92 % är andelen rysk olja som produceras på världsmarknaden.

Oljatyper och länder som producerar dem

Det mest populära märket av olja heter Brent. Dess pris är grundläggande för 70 % av alla producerade volymer olja. Denna olja har producerats sedan 1976 i Norska havet. Detta varumärke fick sitt namn, Brent, från namnet på alla fem lager med avlagringar av detta mineral. Detta märke är efterfrågat främst på grund av dess låga svavelhalt.

I USA är den vanligaste typen av olja WTI. Den skiljer sig praktiskt taget inte i egenskaper och kvalitet från Brent, bara svavelhalten är 0,5%. Det mesta av denna olja används för att producera bensin. Det är därför detta märke är mycket efterfrågat på marknaderna i USA och Kina.

Olja som produceras i Ryssland kallas Ural. Det bryts i Sibirien, Fjärran Östern och de norra delarna av Ryska federationen. Dessa regioner är rika på olja av ganska hög kvalitet. Det mesta av det svarta guldet exporteras utomlands genom Transneft-rör. Detta märke av olja har också en liten undertyp som kallas Siberian Light. Svavelhalten i denna produkt överstiger inte 0,57 %. Det är värt att notera att alla tre kvaliteter av olja som produceras i Ryssland är direkt relaterade till Brent-priserna.

Den arabiska typen av olja, Arab Light, är också efterfrågad på världsmarknaden. Kostnaden för denna produkt beror på WTI-märket. Det producerande företaget Saudi Aramco ger bra rabatter på olja till länder i Asien och Europa.

Olja kallas "svart guld" eftersom det är ett kolväte, utan vilket utvecklingen av modern industriproduktion är otänkbar. Olja och gas är grunden för bränsle- och energikomplexet, som producerar bränsle, smörjmedel, petroleumkomponenter används i byggmaterial, kosmetika, livsmedel och rengöringsmedel. Dessa råvaror säljs för utländsk valuta och ger välstånd till länder och folk som har enorma reserver av dem.

Hur hittas oljeavlagringar?

Gruvdrift börjar med utforskning av fyndigheter. Geologer bestämmer den möjliga förekomsten av oljehorisonter i underjorden först av yttre tecken - lättnadens geografi, oljeutsläpp som kommer till ytan, närvaron av spår av olja i grundvattnet. Experter vet i vilka sedimentära bassänger förekomsten av oljereservoarer kan antas, yrkesverksamma är beväpnade med olika metoder för prospektering och prospektering, inklusive ytstudier av berghällar och geofysisk visualisering av sektioner.

Relaterat material:

Hur produceras gas?

Det troliga området för förekomst av insättningen bestäms av en uppsättning egenskaper. Men även om de alla är närvarande betyder det inte att en detaljerad prospektering kommer att avslöja en oljebassäng med stora reserver som krävs för att starta kommersiell produktion. Det händer ofta att prospekteringsborrningar inte bekräftar det kommersiella värdet av en fyndighet. Dessa risker finns alltid vid oljeprospektering, men utan dem är det omöjligt att fastställa i vilka strukturer (fällor) olja samlas i den mängd som krävs för utveckling.

Bestämma insättningens gränser och studera inlåningsvolymen

Efter att ha bekräftat närvaron av oljereservoarer är det nödvändigt att bestämma fältets geografiska storlek och dess volym. Det görs genom att borra brunnar, varav många är tomma, men kostnaderna betalas hundra gånger tillbaka när fyndigheten är rätt kantad och det blir tydligt att det är vettigt att utveckla den.

Relaterat material:

Hur bryts kol?

Det räcker med att säga att utforskning av nya fyndigheter alltid är billigare än att köpa redan utforskade reserver. Prospekteringsdelen av utvecklingen är bara 2-3 dollar per fat, och sedan läggs kostnaderna för utveckling, drift och transporter till kostnaden. Men i slutändan är oljeproduktion lönsam, denna verksamhet ger enorma vinster.

Bassängens volym studeras genom att bestämma flödeshastigheten för prospekteringsbrunnar, det vill säga genom att beräkna mängden olja som lyfts upp till ytan per tidsenhet. Baserat på denna indikator beräknas lönsamheten för det utvecklade området, den erforderliga diametern på produktionsbrunnar och den utrustning som krävs för dem - torn, pumpar - bestäms.

Teknik för oljeproduktion

De mest kända metoderna för att utveckla oljefält är:

• mekanisk (pump)
• fontän
• skiffer

Mekaniskt innebär att borra en brunn med rör till djupet av formationen, installera pumputrustning och pumpa ut olja med hjälp av en kompressor. Kompressorn är placerad på ytan, från vilken en sladd tillförs pumpen för att driva pumpen.

Relaterat material:

Hur bryts kvicksilver?

Fontän metod

Fontänmetoden är den mest ekonomiska. Det är baserat på det faktum att oljereservoaren i djupet är under stentryck, och vätskan själv stiger till ytan. Brunnsutrustningen består i detta fall endast av rör i brunnen och beslag på ytan, som reglerar fontänens kraft. Med tiden försvagas trycket som strömmar från brunnen, sedan installeras mekaniserad utrustning i stället för beslagen och samlar råmaterial i speciella tankar.

Olja är ett fossilt ämne som är en oljig, brandfarlig vätska. Oljeavlagringar finns på djup från flera tiotals meter till 5-6 kilometer. Det maximala antalet insättningar ligger på ett djup av 2-3 kilometer. Olja är fortfarande den viktigaste bränsleråvaran i världen. Dess andel av den globala energibalansen är 46 %.

Egenskaper och typer av olja

När det gäller kemisk sammansättning är olja en blandning av cirka 1000 ämnen. Den huvudsakliga "ingrediensen" är kolväten med olika molekylvikter. Det finns cirka 80-85% av dem i olja. Det finns tre typer av kolväten: paraffiniska (metan), nafteniska och aromatiska. De senare är de mest giftiga.

Cirka 4-5% av oljan upptas av organiska föreningar - svavel, kväve och syre. Andra komponenter: kolvätegaser, vatten, mineralsalter, metaller, mekaniska föroreningar (sand, lera, kalksten).

Oljans färg varierar från ljusgul till mörkbrun. Det finns också svart olja, och rik grön och till och med färglös. Lukten kan också vara annorlunda: från lätt och behaglig till tung. Allt beror på innehållet av svavel, syre och kväve i olja.

Den viktigaste indikatorn på oljekvalitet är dess densitet. Ju lättare den är, desto högre värderas den. Det finns: lätt olja (800-870 kg/m³), medium (870-910 kg/m³) och tung (över 910 kg/m³). Indikatorerna beror på oljans sammansättning, temperatur, tryck och mängd gasinnehåll. Oljans densitet mäts med en hydrometer.

Andra parametrar genom vilka oljans kvalitet bestäms: viskositet, kristallisation, förbränning och flampunkter, elektrisk ledningsförmåga och värmekapacitet.

Oljefält

Olja är en icke-förnybar resurs. Fyndigheter av detta mineral klassificeras på olika sätt: beroende på den geografiska platsen, på utforskning och studier, på formen och storleken på fyndigheterna.

Det rikaste landet på olja är Saudiarabien (36 miljarder ton). Därefter följer Kanada (28 miljarder ton), Iran (19 miljarder ton) och Libyen (15 miljarder ton). Ryssland är på 8:e plats på denna lista (13 miljarder ton).

Supergigantiska oljefält, vars reserver överstiger 5 miljarder ton: Rumaila i Irak, Cantarel i Mexiko, Tengiz i Kazakstan, Al-Ghawar i Saudiarabien, Samotlor i Ryssland, Burgan i Kuwait och Daqing i Kina.

Arbete pågår ständigt med att utveckla nya fyndigheter. Enligt BP Statistical review of world energy är Venezuela och Kanada mycket lovande i detta avseende. Experter tror att med den nuvarande industriella utvecklingstakten kommer enbart olja i dessa två länder att räcka för att hela världen ska hålla i 110 år.

Oljeproduktion och raffinering

Oljeproduktion är en mycket komplex process som består av många steg.

Det finns tre metoder för oljeproduktion:

Primär - själva oljan forsar ut under det naturliga trycket från de övre lagren. För att olja ska kunna stiga upp till ytan används dränkbara pumpar och pumpmaskiner. Upp till 15 % av världens olja produceras på detta sätt.

Sekundär metod. När det naturliga trycket inte längre räcker till pumpas färskvatten, koldioxid eller luft in i formationen för att öka trycket. Oljeutvinningsfaktorn är i detta fall 45 %.

Den tertiära metoden används när den sekundära inte längre är aktuell. I det här fallet pumpas antingen vattenånga in eller så görs oljan flytande genom att värma upp den till en viss temperatur. På så sätt kan ytterligare 15 procent av oljan pumpas ut ur fältet.

Oljeraffinering är en flerstegscykel av operationer som utförs för att erhålla petroleumprodukter från råvaror. Först renas olja från gaser, vatten och olika föroreningar och transporteras sedan till oljeraffinaderier, där industriprodukter erhålls genom komplexa operationer.

Applicering av olja

Människor började använda olja långt före vår tideräkning. Till exempel användes asfalt och bitumen vid byggandet av Babylons murar. Kung Nebukadnessar värmde upp en enorm ugn med olja. Och den antika grekiske historikern Herodotus beskrev metoden för oljeproduktion som användes av de gamla grekerna. Och i det forntida Indien användes olja i stor utsträckning i byggandet.

För närvarande är listan över produkter som härrör från oljenummer i tusentals. Det räcker med att nämna att petroleumprodukter används i nästan alla typer av industrier: energi, tung och lätt, kemi och livsmedel. Petroleumprodukter används inom fordonsindustrin, medicin, raketer, jordbruk och konstruktion.

Det bör noteras att naturresursfyndigheterna är ojämnt fördelade. Deras huvudsakliga platsområden:

• Fjärran Östern - 45 på Sakhalin Island och 12 på Sakha Island i Yakutia.
• Västra Sibirien har cirka 500 fält, vilket står för 70 % av de ryska oljereserverna.
• Ryska Arktis - Novoportovskoyefältet och Gazprom Neft.

Oljefält i Ryssland

• Tuymazinskoe. Detta oljefält ligger i Republiken Basjkirien och är en av de största platserna där olja produceras i Ryssland. Processen för oljeproduktion här började 1937 och fortsätter till denna dag.
• Samotlor. Denna fyndighet ligger nära sjön Samotlor. Här har oljeproduktion bedrivits sedan mitten av förra seklet. Nu sysslar olje- och gasbolaget Rosneft med produktion.
• Romashkinskoe. Det är ett av de äldsta oljefälten. Plats: Republiken Tatarstan. Dess reserver uppgår till cirka 5 miljarder ton. Deras produktion utförs av företaget Tatneft.
• Priobskoe. När det gäller den genomsnittliga dagliga oljeproduktionen rankas den först i Ryssland. Cirka 100 tusen ton olja produceras per dag. Arbetet utförs av Gazprom Neft och Rosneft.
• Lyantorskoe. Den dagliga volymen olja som produceras är 26 tusen ton. "Surgutneftegaz" är ett företag som är engagerat i utvinning av mineraltillgångar i detta område.
• Fedorovskoe. De totala mineralreserverna är cirka 2 miljarder ton.

Utsikter för oljeindustrin i Ryssland

• Det förutspås att under de kommande åren, på grund av ökningen av antalet vägtransporter i världen och i Ryssland i synnerhet, kommer oljeindustrin bara att utvecklas.
• Införandet av modern teknik och minskning av förluster i alla stadier av oljeutvinningsprocessen kommer att avsevärt öka industrins lönsamhet.
• Ryska oljeproducerande företags ställning på marknaderna i andra länder stärks. Den ryska regeringen har som mål att öka produktionsvolymerna, vilket i framtiden kommer att leda till utökad bränsleexport till andra länder nära och långt utomlands.

Naturgasfält i Ryssland

• Urengoyskoe. Dess volym är cirka 16 biljoner kubikmeter gas.
• Yamburgskoe. Volymen av naturgasreserver är cirka 8 biljoner kubikmeter.
• Bovanenkovskoe. Cirka 5 biljoner kubikmeter är volymen av denna fyndighet.
• Shtokmanovskoe. Volymen av naturgasreserver här är cirka 4 biljoner kubikmeter.
• Leningradskoe. En av de mest lovande platserna för gasproduktion. Volymen är cirka 3 biljoner. kubikmeter

Det är värt att notera att världens största företag som bearbetar naturgas, Orenburg Gas Processing Plant, ligger i Ryssland. Utöver denna anläggning finns det flera andra företag som är verksamma i landet - gasbearbetningsanläggningarna Urengoy, Sosnogorsk, Astrakhan och flera dussin andra små.

Aktuella problem med olje- och gasproduktion i Ryssland

• Låg hastighet av mineralutvinning och en betydande ökning av kostnaderna för arbetet.
• Fyndigheterna finns på svåråtkomliga platser.
• Slitage av oljeproduktionsutrustning och användning av föråldrad energikrävande teknik.
• Låg innovationstakt inom oljeproduktion.
• Irrationell användning av olja och gas.

I tidningen charmigt vl_ad_le_na Jag läste ett bra inlägg om oljeproduktion. Jag publicerar med tillstånd av författaren.

Vad är olja?
Olja är en blandning av flytande kolväten: paraffiner, aromater och andra. Faktum är att olja inte alltid är svart - den kan också vara grön (devon, jag brukade ha den i en burk, förlåt, jag slängde den), brun (den vanligaste) och till och med vit (genomskinlig, det verkar vara finns i Kaukasus).

Olja är indelad i flera kvalitetsklasser beroende på dess kemiska sammansättning - följaktligen ändras priset. Dessutom löses associerad gas ofta i olja, som brinner så starkt i bloss.

Gas kan lösas upp från 1 till 400 kubikmeter i en kubikmeter olja. Det är mycket. Denna gas i sig består huvudsakligen av metan, men på grund av svårigheten att framställa den (den måste torkas, renas och föras till GOST Wobbe-nummer - så att det finns ett strikt definierat värmevärde) används associerad gas mycket sällan för hushållsändamål . Om gas från fältet släpps ut i en lägenhet i en gasolspis kan konsekvenserna grovt sett sträcka sig från sot i taket till en dödligt skadad kamin och förgiftning (till exempel svavelväte).

Åh ja. En annan associerad otäck sak i olja är löst vätesulfid (eftersom olja är ett organiskt ämne). Det är mycket giftigt och mycket frätande. Detta medför sina egna svårigheter för oljeproduktionen. FÖR OLJEPRODUKTION. Professionalism, som jag för övrigt inte använder.

Var kom oljan ifrån?
Det finns två teorier om denna fråga (mer detaljer -). Den ena är oorganisk. Det föreslogs först av Mendeleev och är att vatten strömmade förbi heta metallkarbider, och på så sätt bildades kolväten. Den andra är den organiska teorin. Man tror att olja "mognade", som regel, under marina och lagunförhållanden, genom att ruttna organiska rester av djur och växter (slam) under vissa termobariska förhållanden (högt tryck och temperatur). Forskning stödjer i princip denna teori.

Varför behövs geologi?
Det är nog värt att nämna vår jords struktur. Enligt mig är allt på bilden vackert och tydligt.

Så oljegeologer sysslar bara med jordskorpan. Den består av en kristallin källare (olja finns mycket sällan där, eftersom dessa är magmatiska och metamorfa bergarter) och ett sedimentärt täcke. Det sedimentära täcket består av sedimentära bergarter, men jag ska inte fördjupa mig i geologi. Jag ska bara säga att djupet på oljekällor vanligtvis är ca 500 - 3500 m. Det är på detta djup som oljan ligger. Ovan finns vanligtvis bara vatten, under finns en kristallin grund. Ju djupare berget är, desto tidigare deponerades det, vilket är logiskt.

Var sitter oljan?
I motsats till vissa utbredda myter om "oljesjöar" under jord, finns olja i fällor. För att förenkla ser fällorna i en vertikal sektion ut så här (vatten är oljans eviga följeslagare):

(Ett veck böjt med "ryggen" uppåt kallas en antiklin. Och om det ser ut som en skål är det en synklin; oljan hålls inte kvar i synkliner).
Eller så här:

Och i plan kan de vara runda eller ovala höjder. Dimensioner sträcker sig från hundratals meter till hundratals kilometer. En eller flera av dessa fällor i närheten utgör en oljefyndighet.

Eftersom olja är lättare än vatten flyter den till toppen. Men för att förhindra att olja rinner någon annanstans (till höger, till vänster, upp eller ner), måste lagret med den begränsas av berget ovanför och under. Vanligtvis är dessa leror, täta karbonater eller salter.

Var kommer krökarna inuti jordskorpan ifrån? När allt kommer omkring är stenar avsatta horisontellt eller nästan horisontellt? (om de avsätts i högar, så jämnas dessa högar vanligtvis snabbt ut av vind och vatten). Och böjningar - upphöjningar, nedåt - uppstår som ett resultat av tektonik. Såg du orden "turbulent konvektion" på bilden med en del av jorden? Just denna konvektion flyttar de litosfäriska plattorna, vilket leder till att det bildas sprickor i plattorna, och följaktligen förskjutning av block mellan sprickorna och förändringar i jordens inre struktur.

Var finns oljan?
Olja uppstår inte av sig självt, som redan har sagts existerar inte oljesjöar. Olja finns i berget, nämligen i dess tomrum - porer och sprickor:

Bergarter kännetecknas av sådana egenskaper som porositetär andelen volym av tomrum i berget - och permeabilitet- en stens förmåga att passera vätska eller gas genom sig själv. Till exempel kännetecknas vanlig sand av mycket hög permeabilitet. Och betong är mycket värre. Men jag vågar försäkra er att berget, som ligger på 2000 m djup med högt tryck och temperatur, har egenskaper mycket närmare betong än sand. Jag kände. Därifrån utvinns dock olja.
Detta är en kärna - en borrad stenbit. Tät sandsten. Djup 1800 m. Det finns ingen olja i den.

Ett annat viktigt tillägg är att naturen avskyr ett vakuum. Nästan alla porösa och permeabla bergarter är som regel vattenmättade, d.v.s. det finns vatten i deras porer. Salt eftersom det rann genom många mineraler. Och det är logiskt att vissa av dessa mineraler förs bort tillsammans med vatten i löst form, och sedan, när termobariska förhållanden förändras, faller de ut i just dessa porer. Således hålls bergkornen samman av salter och denna process kallas cementering. Det är därför, i stort sett, brunnar inte faller sönder omedelbart under borrningsprocessen - eftersom stenarna är cementerade.

Hur hittas olja?
Vanligtvis, först för seismisk utforskning: de startar vibrationer på ytan (genom explosion, till exempel) och mäter tiden för deras återkomst till mottagarna.

Därefter, baserat på vågens återkomsttid, beräknas djupet för en viss horisont vid olika punkter på ytan och kartor konstrueras. Om en upphöjning (=antiklinal fälla) detekteras på kartan kontrolleras den för förekomst av olja genom att borra en brunn. Alla fällor innehåller inte olja.

Hur borras brunnar?
En brunn är en vertikal gruvöppning med en längd som är många gånger större än dess bredd.
Två fakta om brunnar: 1. De är djupa. 2. De är smala. Den genomsnittliga diametern på en brunn vid ingången till formationen är cirka 0,2-0,3 m. Det vill säga en person kan definitivt inte ta sig igenom där. Medeldjupet är som sagt 500-3500 m.
Brunnar borras från borriggar. Det finns ett sådant verktyg för att krossa sten som en mejsel. Obs, inte en borrmaskin. Och den är helt olik samma skruvformade enhet från "Teenage Mutant Ninja Turtles."

Borrkronan är upphängd på borrrör och roterar - den pressas till botten av brunnen av vikten av samma rör. Det finns olika principer för att sätta igång borrkronan, men oftast roterar hela borrsträngen av rör så att borrkronan roterar och krossar berget med tänderna. Dessutom pumpas borrvätska ständigt in i brunnen (inuti borrröret) och pumpas ut (mellan brunnens vägg och rörets yttervägg) för att kyla hela denna struktur och föra bort partiklar av krossat berg.
Vad är tornet till för? För att hänga samma borrrör på den (trots allt, under borrprocessen, sänks den övre änden av kolonnen och nya rör måste skruvas fast på den) och för att höja rörsträngen för att ersätta borrkronan. Att borra en brunn tar ungefär en månad. Ibland används en speciell ringformad borrkrona, som vid borrning lämnar en central pelare av sten - en kärna. Kärnan är vald för att studera bergarternas egenskaper, även om detta är dyrt. Det finns även lutande och horisontella brunnar.

Hur vet du vilket lager var?
En person kan inte gå ner i brunnen. Men vi måste veta vad vi borrade där, eller hur? När en brunn borras sänks geofysiska sonder ned i den på en kabel. Dessa sonder fungerar enligt helt andra fysiska driftsprinciper - självpolarisering, induktion, resistansmätning, gammastrålning, neutronstrålning, mätning av borrhålsdiameter, etc. Alla kurvor skrivs till filer, vilket resulterar i denna mardröm:

Nu börjar geofysiker jobba. Genom att känna till de fysiska egenskaperna för varje sten identifierar de lager enligt litologi - sandstenar, karbonater, leror - och bryter ner sektionen enligt stratigrafi (dvs vilken era och tid formationen tillhör). Jag tror att alla har hört talas om Jurassic Park:

Faktum är att det finns en mycket mer detaljerad uppdelning av avsnittet i nivåer, horisonter, förpackningar, etc. - men det spelar ingen roll för oss nu. Det är viktigt att oljereservoarer (lager som kan producera olja) är av två typer: karbonat (kalksten, som krita, till exempel) och terrigen (sand, endast cementerad). Karbonater är CaCO3. Terrigenous - SiO2. Detta är om det är oförskämt. Det är omöjligt att säga vilka som är bättre, de är alla olika.

Hur är en väl förberedd för produktion?
Efter att brunnen har borrats är den kapslad. Det betyder att de sänker en lång sträng av stålrör (nästan samma diameter som en brunn), och sedan pumpas vanligt cementbruk in i utrymmet mellan brunnens vägg och rörets yttervägg. Detta görs för att säkerställa att brunnen inte smulas (trots allt är inte alla stenar väl cementerade). I tvärsnitt ser brunnen nu ut så här:

Men vi täckte formationen vi behövde med hölje och cement! Därför är pelaren perforerad mittemot formationen (hur vet man var den önskade formationen är? Geofysik!). Återigen sänks en borrhammare med sprängladdningar inbäddade på en kabel. Där utlöses laddningarna och hål och perforeringskanaler bildas. Nu oroar vi oss inte för vatten från närliggande lager - vi perforerade brunnen mittemot den vi behövde.

Hur utvinns olja?
Det mest intressanta, tycker jag. Olja är mycket mer trögflytande än vatten. Jag tror att vad viskositet är är intuitivt. Vissa petroleumbitumen har till exempel en viskositet som liknar smör.
Jag kommer in från andra änden. Vätskorna i formationen är under tryck - de överliggande lagren av stenar trycker på dem. Och när vi borrar en brunn finns det inget tryck från sidan av brunnen. Det vill säga att det är lågt tryck i brunnens område. En tryckskillnad skapas, kallad depression, och det är denna som leder till att olja börjar strömma mot brunnen och dyka upp i den.
För att beskriva oljeflödet finns det två enkla ekvationer som alla oljearbetare borde känna till.
Darcy ekvation för rakt flöde:

Dupuis ekvation för planradiellt flöde (exakt fallet med vätskeinflöde till brunnen):

Faktum är att vi står på dem. Det är ingen idé att fördjupa sig mer i fysiken och skriva en ekvation för ostadigt inflöde.
Ur teknisk synvinkel är tre metoder för oljeproduktion vanligast.
Fontän. Det är när reservoartrycket är mycket högt och olja inte bara rinner in i brunnen, utan stiger också till toppen och svämmar över (nåja, den svämmar faktiskt inte över, utan in i röret - och vidare).
Pumpar SRP (stavpump) och ESP (elektrisk centrifugalpump). Det första fallet är en vanlig gungmaskin.

Den andra syns inte alls på ytan:

Observera att det inte finns några torn. Tornet behövs endast för att sänka/höja rör i brunnen, men inte för produktion.
Kärnan i pumparnas funktion är enkel: skapa ytterligare tryck så att vätskan som kommer in i brunnen kan stiga genom brunnen till jordens yta.
Det är värt att komma ihåg ett vanligt glas vatten. Hur dricker vi av det? Låt oss luta den, eller hur? Men du kommer inte att kunna luta brunnen. Men du kan lägga ett sugrör i ett glas vatten och dricka genom det, suga in vätskan med munnen. Ungefär så fungerar en brunn: dess väggar är som väggarna i ett glas, och istället för ett rör sänks en sträng av rör ner i brunnen. Olja stiger genom rör.

När det gäller en sugstångspump flyttar pumpmaskinen sitt "huvud" upp respektive ned, vilket sätter staven i rörelse. När stången rör sig uppåt bär den pumpen med sig (den nedre ventilen öppnar), och när den rör sig nedåt sänks pumpen (den övre ventilen öppnas). Så, lite i taget, stiger vätskan upp.
ESP:n fungerar direkt från elektricitet (med en motor förstås). Hjul (horisontellt) snurrar inuti pumpen, de har slitsar i dem, så oljan stiger till toppen.

Jag måste tillägga att det öppna flödet av olja, som de gärna visar i tecknade serier, inte bara är en nödsituation, utan också en miljökatastrof och miljoner i böter.

Vad ska man göra när oljeproduktionen är dålig?
Med tiden slutar oljan att pressas ut ur berget under tyngden av de överliggande skikten. Sedan kommer RPM-systemet i drift - bibehåller reservoartrycket. Injektionsbrunnar borras och vatten pumpas in i dem under högt tryck. Naturligtvis kommer det injicerade eller producerade vattnet förr eller senare in i produktionsbrunnarna och stiger till toppen tillsammans med oljan.
Det bör också noteras att ju större andel olja i flödet, desto snabbare flödar den och vice versa. Därför, ju mer vatten som flödar med oljan, desto svårare är det för oljan att ta sig ut ur porerna och in i brunnen. Oljepermeabilitetsfraktionens beroende av andelen vatten i flödet presenteras nedan och kallas relativa faspermeabilitetskurvor. Detta är också ett mycket nödvändigt koncept för en oljearbetare.

Om bottenhålszonen i formationen är förorenad (med små partiklar av sten som bärs med olja, eller fasta paraffiner har fallit ut), utförs syrabehandlingar (brunnen stoppas och en liten volym saltsyra pumpas in i den ) - denna process är bra för karbonatbildningar eftersom de löses upp. Men för fruktansvärda (sandstenar) spelar syra ingen roll. Därför utförs hydraulisk frakturering i dem - en gel pumpas in i brunnen under mycket högt tryck, så att formationen börjar spricka i brunnens område, varefter proppan pumpas in (keramiska kulor eller grov sand så att sprickan inte sluter sig). Efter detta börjar brunnen fungera mycket bättre, eftersom hindren för flödet har eliminerats.

Vad händer med oljan efter att den har extraherats?
Först stiger olja till jordens yta i ett rör som går från varje brunn. 10-15 närliggande brunnar är anslutna med dessa rör till en mätanordning, där det mäts hur mycket olja som produceras. Sedan bearbetas oljan enligt GOST-standarder: salter, vatten, mekaniska föroreningar (små stenpartiklar) avlägsnas från den, vid behov avlägsnas vätesulfid och oljan avgasas helt till atmosfärstryck (du kommer ihåg att olja kan innehålla hur mycket gas?). Saluförbar olja kommer in i raffinaderiet. Men anläggningen kan vara långt borta, och då kommer Transneft-bolaget in i bilden - huvudledningar för färdig olja (till skillnad från fältledningar för råolja med vatten). Olja pumpas genom rörledningen med samma ESP:er, endast placerade på deras sida. Pumphjulen roterar på samma sätt.
Vattnet som separeras från oljan pumpas tillbaka in i formationen, gasen facklas eller skickas till en gasbearbetningsanläggning. Och olja säljs antingen (utomlands med rörledningar eller tankfartyg) eller går till ett oljeraffinaderi, där den destilleras genom uppvärmning: lätta fraktioner (bensin, fotogen, nafta) används för bränsle, tunga paraffinfraktioner används för råmaterial för plast , etc., och de tyngsta eldningsoljorna med en kokpunkt över 300 grader tjänar vanligtvis som bränsle för pannhus.

Hur regleras allt detta?
För oljeproduktion finns det två huvudprojektdokument: ett projekt för att beräkna reserver (det bevisar att det finns exakt så mycket olja i reservoaren, och inte mer och inte mindre) och ett utvecklingsprojekt (det beskriver fältets historia och bevisar att det bör utvecklas på detta sätt och inte på annat sätt).
För att beräkna reserver byggs geologiska modeller och för ett utvecklingsprojekt byggs hydrodynamiska modeller (där det beräknas hur fältet kommer att fungera i ett eller annat läge).

Hur mycket kostar allt detta?
Jag ska genast säga att alla priser vanligtvis är konfidentiella. Men jag kan ungefär säga: en brunn i Samara kostar 30-100 miljoner rubel. beroende på djupet. Ett ton kommersiell (ej raffinerad) olja kostar annorlunda. När jag räknade det första diplomet gav de ett värde på cirka 3000 rubel, när det andra - cirka 6000 rubel, är tidsskillnaden ett år, men dessa kanske inte är verkliga värden. Nu vet jag inte. Skatten är minst 40 % av vinsten plus fastighetsskatt (beroende på fastighetens bokförda värde), plus mineralutvinningsskatt. Lägg till de pengar som krävs för anställdas löner, för elektricitet, för brunnsreparationer och fältutveckling - konstruktion av rörledningar och utrustning för insamling och behandling av olja. Mycket ofta går ekonomin i utvecklingsprojekt i negativ riktning, så du måste klara av att arbeta i plus.
Jag kommer att lägga till ett fenomen som kallas rabattering - ett ton olja som produceras nästa år är mindre värt än ett ton olja som produceras i år. Därför behöver vi intensifiera oljeproduktionen (vilket också kostar pengar).

Så jag beskrev kort vad jag studerade i 6 år. Hela processen, från uppkomsten av olja i reservoaren, prospektering, borrning, produktion, bearbetning och transport till försäljning - du ser att detta kräver specialister med helt andra profiler. Jag hoppas att åtminstone någon läser det här långa inlägget – och jag rensade mitt samvete och avlivade åtminstone några av myterna kring olja.