Как образуется и добывается нефть (часть 2)

Продолжая тему, начатую в нашей предыдущей статье, рассмотрим более интересные вопросы процесса образования нефти и ее добычи. Также сегодня мы определим основные способы классификации и особенности процесса поиска месторождений.

Химический состав сырой нефти

Бензин, который мы используем для заправки наших автомобилей, синтетические ткани наших рюкзаков и обуви, а также тысячи различных полезных продуктов, изготовлены из нефти. Однако сырая нефть, из которой добываются эти продукты, не является однородной.

Сырая нефть состоит из углеводородов, которые в основном состоят из водорода (около 13% по весу) и углерода (около 85%). Другие элементы, такие как азот (около 0,5%), сера (0,5%), кислород (1%) и металлы, такие как железо, никель и медь (менее 0,1%), также могут смешиваться с углеводородами в небольших количествах.

Количество тепла и давления, которым подвергались растения, также способствует изменениям, которые обнаруживаются в углеводородах и сырой нефти. Из-за этого изменения сырая нефть, которая перекачивается с земли, может состоять из сотен различных нефтяных соединений. Легкие масла могут содержать до 97% углеводородов, в то время как более тяжелые масла и битумы могут содержать только 50% углеводородов и большее количество других элементов.

Нефть классифицируется по трем основным категориям: географическое положение, в котором она была пробурена, содержание серы и плотность по API(мера плотности ).

География добычи

Нефть добывается по всему миру. Однако есть три основных источника сырой нефти, которые устанавливают контрольные точки для ранжирования и оценки других поставок нефти: Brent Crude, West Texas Intermediate и Дубай и Оман.

Brent Crude — это смесь из 15 различных месторождений нефти между Шотландией и Норвегией в Северном море. Эти месторождения снабжают нефтью большую часть Европы.

West Texas Intermediate (WTI) — более легкая нефть, добываемая в основном в американском штате Техас. Она «сладкая» и «легкая» — считается очень качественной. WTI снабжает нефтью большую часть Северной Америки.

Нефть Дубая, также известная как нефть Фатех или Дубай-Оман, является легкой, кислой нефтью, которая производится в Дубае, части Объединенных Арабских Эмиратов. Нефть Дубая и Оман используется в качестве ориентира для определения цен на нефть из стран Персидского залива, которая экспортируются в Азию.

Классификация API Gravity

Американский институт нефти (API) является торговой ассоциацией для предприятий нефтяной и газовой промышленности. API установил принятые системы стандартов для различных продуктов, связанных с нефтью и газом, таких как манометры, насосы и буровое оборудование. API также установил несколько единиц измерения. «Блок API», например, измеряет гамма-излучение в скважине (ствол, пробуренный в земле).

API-гравитация является мерой плотности нефтяной жидкости по сравнению с водой. Если плотность API нефтяной жидкости больше 10, она «легкая» и плавает на поверхности воды. Если плотность API меньше 10, она «тяжелая» и тонет в воде.

Легкие масла являются предпочтительными, потому что они имеют более высокий выход углеводородов. Более тяжелые масла имеют более высокую концентрацию металлов и серы и требуют большей очистки.

Нефтяные подземные резервуары

Нефть находится в подземных карманах, называемых резервуарами. Оттуда нефть медленно просачивается к поверхности, где давление ниже и продолжает это движение от высокого к низкому давлению, пока не встретит непроницаемый слой породы. Затем нефть накапливается в резервуарах, которые могут находиться на несколько сотен метров ниже поверхности Земли.

Нефть может содержаться в структурных ловушках, которые образуются, когда массивные слои породы изгибаются или разрушаются от перемещающихся тектонических плит Земли. Также нефть может содержаться стратиграфическими ловушками. При этом различные слои породы могут иметь разную пористость. Сырая нефть легко мигрирует, например, через слой песчаника, но может оказаться под слоем сланца.

Как ведется поиск нефти

Геологи, химики и инженеры используют процесс под названием «сейсмическое отражение». Во время этого процесса происходит небольшой взрыв. Звуковые волны распространяются под землей, отражаются от камней и возвращаются на поверхность. Датчики на земле интерпретируют возвращающиеся звуковые волны для определения подземного геологического расположения и возможности нефтяного пласта.

Количество нефти в резервуаре измеряется в баррелях или тоннах. Баррель нефти составляет около 100 литров. Это измерение обычно используется производителями нефти в Соединенных Штатах. Производители нефти в Европе и Азии, как правило, измеряют в метрических тоннах. В метрической тонне содержится от 6 до 8 баррелей нефти. Преобразование является неточным, потому что разные сорта масла имеют разный вес в зависимости от количества примесей.

Примечание: сырая нефть часто находится в резервуарах вместе с природным газом. В прошлом природный газ либо сжигался, либо выходил в атмосферу. Но в настоящее время разработана технология улавливания природного газа и либо его закачки в скважину, либо сжатия его в сжиженный природный газ.