2.5. Технологический цикл нефтяной отрасли Добыча нефти

Технологический цикл нефтяной промышленности состоит из нескольких основных процессов (рис. 2.14). На базе технологического цикла организована нефтяная промышленность.

Весь цикл делится на два блока: первый блок, upstream, т. е. вверх по течению (от разведки до добычи и транспортировки). Второй блок называется downstream — от переработки до продажи нефтепродуктов.

Задачами нефтедобычи являются рациональная разработка нефтяных залежей наиболее эффективными способами, обеспечивающими максимальное извлечение подземных запасов в заданные сроки; организация сбора нефти и предварительной очистки продукции.

Практически вся добываемая в мире нефть извлекается из скважин, проходимых бурением с земной поверхности или со дна морских водоемов.

Все известные технологии нефтедобычи делят на три группы: первичные, вторичные и третичные.

Наиболее дешевым методом добычи нефти, используемым на первом этапе промышленной нефтедобычи, является фонтанный способ, при котором нефть естественным путем поступает из земли, вытесняемая пластовым давлением. В ходе технического прогресса были созданы различные механические устройства для извлечения нефти. Первым из них стали глубинные насосы, использование которых впервые было предложено русским инженером в 1848 г. В дальнейшем этот способ широко применялся в США в период создания нефтяной отрасли вплоть до середины ХХ века. Методы извлечения нефти описанными способами называют первичными.

Рис. 2.14. Технологический цикл нефтяной промышленности

Вторичные методы обеспечивают увеличение добычи нефти путем поддержания давления в истощенных нефтеносных пластах.

Для этой цели проводится заводнение пластов, т.е. закачка воды для замещения извлекаемой нефти. Благодаря этому поддерживается необходимый для извлечения нефтегазового сырья уровень внутрипластового давления. Для создания давления может также использоваться газ. Эти методы существенно повышают мощность скважин.

Наиболее прогрессивными считаются третичные методы, особенностью которых является применение таких агентов, чья вытесняющая способность больше, чем у воды при вторичных методах разработки:

• тепловые — вытеснение нефти теплоносителями, воздействие с помощью внутрипластовых экзотермических окислительных реакций;

• газовые — закачка углеводородных газов, жидких растворителей, углекислого газа и др.;

• химические — заводнение с применением поверхностно-активных веществ, полимерное и т.д.;

• микробиологические — введение в пласт бактериальной продукции.

Ключевым показателем, характеризующим эффективность процесса нефтедобычи, является коэффициент извлечения нефти (КИН).

В настоящее время используются как вторичные, так и третичные методы. Третичные методы называют методами увеличения нефтеотдачи (МУН). В табл.2.1 представлен перечень методов нефтедобычи и соответствующие им КИН.

Таблица 2.1

Методы нефтедобычи

Название	Принцип	Основной способ	Достигаемый КИН,%
Первичные	Использование естественной энергии пласта	Бурение скважин	Около 25
Вторичные	Поддержание потенциала внутренней энергии	Закачка воды и газа	25―40
Третичные	То же, но при использовании химических агентов	Закачка химических веществ	30―70

Вторичные методы дают хорошие результаты на первых этапах освоения месторождений, в том числе и экономические. Себестоимость добываемой с помощью этих методов нефти существенно ниже, чем при использовании МУН.

Многие компании в основном используют вторичные методы, максимизируя свою прибыль в краткосрочной перспективе. Однако в долгосрочной перспективе объемы извлекаемых запасов резко снижаются, часть из них становится и вовсе недоступной для нефтедобычи. Это серьезная проблема российской нефтяной отрасли.

Государство заинтересовано в развитии и расширении применения МУН. Нужна разработка правовых и экономических механизмов, стимулирующих нефтяные компании к использованию МУН.

Эксперты предупреждают, что уже лет через десять Россия выкачает всю нефть из активных запасов и будет работать только с трудноизвлекаемыми. Освоение же современных методов другими нефтяными державами по оценкам экспертов позволит к 2020 г. повысить извлекаемые запасы в 1,4 раза — до 65 млрд т.