Способы добычи нефти (часть 1)

Нефть была и остается одним из важнейших ресурсов планеты, применяемых в теплоэнергетике, производстве строительных материалов, пластика и пищевых добавок для домашних животных. В наши дни трудно представить современное производство без использования нефти и газа. Именно в России расположено около 13% изведанных запасов нефти на всей планете, а сама отрасль добычи нефти составляет большую часть от государственного бюджета. Мы подготовили обзорную статью, которая описывает основные способы добычи нефти, наиболее широко применяемые в современной практике.

О нефти

Залежи нефтепродуктов образуются в местах, где земная порода пористая и окольцована сплошными слоями земли, которые предотвращают её утечку. Таким образом, например, наиболее подходящим для добычи может стать куполообразный слой песка, окруженного глиной: песчаник обеспечивает легкую добычу, а глина удерживает нефть «в резервуаре». На таком месте можно располагать скважину и немедленно начинать добычу.

Обнаружив новую потенциальную скважину, первое, что необходимо сделать — оценить количество и качество, чтобы выяснить необходимые затраты ресурсов и с помощью экономических расчетов подобрать идеальные виды добычи. Если нефть достойного качества и в оптимальном количестве, будут обеспечены несколько дополнительных добывающих скважин.

Однако можно добиться извлечения не всей нефти. Отношение всех содержащихся под землей запасов нефти к тому, что возможно достать на поверхность, называют коэффициентом нефтеотдачи, и какое-то время значение коэффициента в 30% при добыче нефти кустарными способами уже считалась удовлетворительным результатом. Однако развитие не стоит на месте, и с совершенствованием технологии это число увеличилось до 45%, и чем дальше развивается отрасль добычи нефти, тем больше этот коэффициент растет.

Помимо сырой нефти, еще не пригодной для непосредственного использования, под землей также содержится газ и вода, причем в большинстве случаев с сильным давлением. В зависимости от этих факторов и выбирают метод доставки нефти на поверхность. Если, к примеру, давление достаточно высокое, то применяют фонтанирующий метод.

Механизированный метод

Этот метод является основным средством выхода из положения, когда давление внутри пласта уменьшается, фонтанирующий способ задействоваться больше не может и требуется подключение источника энергии из внешнего источника. Механизированная добыча нефти включает в себя газлифт как один из возможных способов. Нефтяная добыча осуществляется с помощью искусственного повышения давления и специальной газовой субстанции, которая запускается компрессорным газлифтом в скважину, а она, в свою очередь, перемешивается с жидкостью и понижает ее плотность. Давление забоя повышается относительно давления внутри слоев земли, из-за чего нефть начинает подниматься на поверхность.

Преимущества механизированного способа добычи нефти:

• вся аппаратура находится на поверхности, из-за чего возможный ремонт и техническое обслуживание осуществляются проще;
• конструкция оборудования достаточно проста;
• метод дает возможность поднимать на поверхность большие объемы нефти;
• метод можно применять даже на обводненных скважинах.

Механизированная добыча нефти осуществляется с помощью этого способа, что сказывается на его эффективности. Однако этот метод имеет и свои недостатки.

К недостаткам механизированного метода относится:

• низкая эффективность программы добычи;
• дорогое строение;
• нефтяной газ, смешанный с воздухом, частично сжигается по пути на поверхность;
• значительный расход НКТ.

Газлифтные скважины оборудуются запорными клапанами: устье герметизируется с тем лишь исключением, что обеспечивается подача газа извне.

Основным методом применения данного способа является попеременное погружение рабочего агента, вытесняющего нефть. Вытеснив часть жидкости, агент приостанавливается, и скважина замирает, пока не накопится снова определенное количество нефти, после чего рабочий агент опускается еще ниже и подает жидкость в специальные трубы, оснащенные для подъема, а затем и в выкиданную линию.

Такая технология может сопровождаться рядом некоторых проблем. Так, когда агент продавливает жидкость, возникающее давление может быть выше, чем давление в пласте, из-за чего нефть может быть вдавлена обратно, да и сам расход агента довольно подразумевает высокие затраты. Также внешние факторы имеют существенное влияние на работу скважины: могут образоваться песочные и соляные пробки на забое, скопится вода и отложиться парафин.

О других методах нефтедобычи читайте в продолжении статьи.