Нефть добывается различными методами в зависимости от геологии, а также ее местонахождения. После извлечения ее отправляют на нефтеперерабатывающие заводы для производства продуктов переработки, которые мы используем каждый день, таких как бензин.
Первые попытки использовать ресурсы нефтеносных песков начались в середине ХХ века с использованием горячей воды для отделения битума от песка. С тех пор этот метод превратился в сложнейшие процессы, которые мы используем сегодня.
Что такое нефть?
Нефть представляет собой жидкость черного, коричневатого или янтарного цвета. Сложная смесь углеводородов, включающая углерод, водород, серу, азот, кислород и металлы, нефть, образовалась миллионы лет назад из останков животных и растений, отложившихся в песке, иле уплотненных слоях осадочных пород.
Данное вещество классифицируется как легкое, среднее, тяжелое и сверхтяжелое. Легкая и средняя нефть может вытекать на поверхность естественным образом. Она обычно добывается из-под земли с помощью вертикального бурения и перекачки. Некоторое количество легкой нефти задерживается в «плотных» (непористых) горных породах, обычно в сланцах. Эта «легкая труднопроницаемая нефть» может быть извлечена с помощью горизонтального бурения и гидроразрыва пласта. Тяжелая нефть имеет густую консистенцию, которая плохо течет, и для ее извлечения часто требуется использование передовых технологий.
Как добывается нефть?
Это вещество добывают разными способами, в основном в зависимости от ее местонахождения и других геологических особенностей.
Обычная нефть добывается из подземных залежей традиционными методами бурения и откачки. Это в основном жидкостью, поэтому она может течь через ствол скважины и трубопровод, в отличие от битума (нефтеносных песков), который слишком густой, чтобы течь без нагревания или разбавления. Извлекать обычную нефть проще и дешевле, поскольку она требует меньше обработки после добычи. Традиционная разработка нефти ведется как на суше, так и на море.
Нетрадиционная нефть не может быть извлечена обычными методами бурения и откачки. Передовые методы, такие как добыча нефтеносных песков и разработка месторождений, используются для извлечения более тяжелой нефти, которая не течет сама по себе.
Нефть, найденная в геологических формациях, которые затрудняют ее извлечение, например легкая нефть из плотных пород, также считается нетрадиционной нефтью, поскольку для добычи нефти из подземного резервуара требуются нетрадиционные методы. Легкая труднопроницаемая нефть находится глубоко под поверхностью земли, в основном в горных породах, включая сланцевые, песчаниковые и аргиллитовые и другие. Этот вид добычи подразумевает горизонтальное бурение и гидроразрыв пласта.
Использование новейших технологий «На месте»
Более глубокие битумы должны извлекаться с использованием технологии «In situ» («На месте»), поскольку битум отделяется от песка под землей в самом месторождении. Это достигается путем нагревания битума, чтобы он стал достаточно жидким, и его можно было перекачивать на поверхность.
Существует несколько способов нагрева битума под землей. Оба широко используемых метода: SAGD и CS – используют большие объемы воды и сжигают природный газ для создания пара, который закачивается в залежи нефтеносных песков. Новые исследования ведут к технологиям, которые уменьшают или устраняют потребность в воде и природном газе.
Паровой гравитационный дренаж
В настоящее время при добыче на месте используется паровой гравитационный дренаж. Он требует пары скважин (две скважины, пробуренные одна над другой) для извлечения битума.
Нагнетательная скважина бурится вертикально, затем поворачивается на 90 градусов и бурится горизонтально. Вторая скважина, известная как эксплуатационная, бурится параллельно горизонтальной части первой скважины. Пар закачивается в залежь через верхний колодец. Нагретый битум начинает самотеком двигаться вниз ко второй скважине. Насосы второй скважины закачивают битум в скважину и поднимают на поверхность. С одной скважины можно пробурить несколько скважин (иногда более 20).
Циклическая паровая стимуляция
В этом методе пар закачивается в вертикальную скважину для пропитки или разжижения битума, который затем выкачивается на поверхность через ту же скважину. Этот метод повторяется до тех пор, пока большая часть масла не будет удалена.
Переработка
Некоторое количество тяжелой нефти и около половины битума, добываемого из нефтеносных песков, перерабатываются для получения синтетической нефти. Она обычно содержит мало серы и других тяжелых компонентов. Процесс переработки может происходить в районе производства или рядом с ним.
Синтетическая нефть очищается, как и обычная сырая нефть, после чего из нее изготавливают бензин, дизельное топливо, горючее для реактивных двигателей и множество других продуктов.