Как добывают нефть (способы) в мире и в России
Чтобы объяснить, как добывают нефть (кратко), в первую очередь нужно обратить внимание на то, что в современной практике нефтедобычи существует немало технологий, но все они были основаны на самом простом, известном с древних времен способе получения воды из скважин или колодцев. Это, так называемые артезианские скважины.
Вода, находясь в нижней точке (части) пласта почвы, под давлением, создаваемым за счет того, что она расположена между двумя горами, в ущелье, низине, выходит на поверхность с большой скоростью.
Но прежде чем сделать такую скважину и добыть первый литр воды или нефти, необходимо найти место их наибольшего скопления.
Если в случае с водой это делалось довольно простым способом, с помощью, например, виноградной лозы (есть такая профессия – лозоходцы), то для поиска нефтяных пластов, залегающих на довольно значительной глубине (до 2-3 км) используются специальные геофизические методы.
Первичную разведку месторождений нефти выполняют геологи, которые по совокупности признаков определяют факт наличия в той или иной местности нефти. Это могут быть маслянистые пятна на поверхности водоемов, в болотных низинах, загрязненность грунтовых вод, выбросы газа.
К числу геофизических методов относятся зондирование пластов с помощью искусственных взрывов, акустического или ультразвукового сканирования. Для этого используется очень сложная и дорогостоящая геофизическая аппаратура.После того, как найдена нефть, устанавливается граница или районы нефтеносного участка, рассчитывается примерно его объем или мощность, а также определяется, так называемый, объем или запасы разведанной нефти.
Уже на базе этих данных определяется то, насколько выгодно или рентабельно будет добывать нефть на этом участке, какие необходимо будет произвести инженерные работы по добыче, хранению и транспортировке нефти.
Что касается способов добычи нефти, то таких существует несколько, из которых основными являются следующие:
- Метод механической добычи. Суть этого процесса заключает в том, что в месте залегания нефти бурится скважина или несколько скважин и под собственным давлением нефть выходит на поверхность, где ее транспортируют и хранят. Давление в таких скважинах может на первом этапе достигать 200 атм. и более. Но по мере того, как мощность пласта падает, снижается такое давление. Тогда используют специальные насосы – погружные, насосы – качалки. С помощью этого насосного оборудования производится выкачка нефти на поверхность. Таким способом добывается порядка 85% всей нефти в мире, особенно в странах Персидского залива, где глубина залегания нефтяных пластов всего несколько десятков метров, и нет необходимости в бурении скважин. Причем себестоимость такой добычи в арабских странах, а также в Венесуэле (Ю. Америка) не больше 1-2 долларов за баррель.
- Фонтанный метод. В процессе использования этого метода важное место занимает также наличие высокого давления в скважине, позволяя нефти выходить на поверхность самостоятельно. Такой метод используется не только при добыче на континентах, но и на морских шельфах. В этот метод входят три последовательных процесса.
- Первичный – как только вскрывается пласт нефти, она с большой скоростью подается вверх по трубе скважины. Вместе с нефтью на поверхность также выходит и большая масса сопутствующего газа, который только недавно научились использовать, а до этого просто сжигали в факелах. КИН – коэффициент извлечения нефти, т.е. КПД – скважины такого метода невысок и достигает всего 3-5%.
- Вторичный метод или газлифт. После того, как первичное давление в скважине снизилось и его уже недостаточно для добычи, то в ход идет нагнетание искусственного давления с тем, чтобы поднять нефть на поверхность. Для этого применяют либо пресную воду, либо закачивают под высоким давлением газ. КИН в этом случае повышается уже до 30 – 40%. Но все равно еще больше половины нефти остается навсегда в пласте.
- Третичный метод. Когда уже большая часть скважины выработана, для извлечения из нее остатков нефти используется технология подачи водяного пара под высоким давлением. Задача состоит в том, чтобы за счет нагрева нефти снизить ее вязкость и таким образом облегчить подъем ее на поверхность. Этот метод затратный по энергии и, как правило, используется в уже старых, выработанных скважинах в которых нефть периодически начинает накапливаться.