Самый дешевый способ добычи нефти

Около 13 % всех имеющихся в мире разведанных на сегодняшний день запасов нефти находятся на территории России. И именно отчисления от работы нефтегазодобывающей отрасли являются основным источником дохода государственного бюджета страны. Но, несмотря на высокую рентабельность данной отрасли, постоянно ведутся разработки, позволяющие получить самый дешевый способ добычи нефти.

Как правило, слои, содержащие нефть расположены глубоко в земле. Обычно нефтяные массы скапливаются в пористых горных породах, которые окружены более плотными породами. В качестве примера можно привести резервуар из песчаника, со всех сторон окруженный плотной глиной.

Любопытно, но оказывается, что не каждое найденное месторождение пригодно для добычи. Для начала проводятся экономические расчеты, которые смогут доказать ее целесообразность. Основным показателем месторождения служит коэффициент нефтеотдачи (КНО), который указывает на соотношение того объема нефти, который находится в земле к тому, который получится добыть для дальнейшей переработки. Разрабатывать начинают только то месторождение, где данный показатель откажется не менее 30%. Современные технологии позволяют увеличить его до 45% и более.

Методы добычи

Нефть под землей всегда располагается непосредственно рядом с водой и природным газом, на которые сверху давят пласты земли. От величины показателя давления выбирается метод и технология дальнейшей добычи. Существует 3 метода добычи:

1. Первичный. В данном случае благодаря высокому давлению на пласт, в котором находится сырая нефть под землей, она начинает фонтанировать. Искусственно создавать дополнительное давление механическим способом не нужно. Коэффициент извлечения при таком методе равняется 5-15 %.
2. Вторичный. После того, как естественное давление снижается, и нефть перестает подниматься вверх, используется технология искусственного увеличения давления. В таком случае КНО составляет 35-45%.
3. Третичный. Его КНО составляет порядка 40-60%.

Способы добычи

На сегодняшний день используется 2 способа, позволяющие добывать нефть: фонтанный и механизированный. Механизированный делят на насосный и газлифтный. Последний в свою очередь может быть безкомпрессорным и компрессорным.

Фонтанный, является самым дешевым и представляет собой выдавливание нефти из-под земли под действием природной энергии самого пласта. Однако запасы такой энергии не безграничны, поэтому рано или поздно, но наступает момент, когда приходится использовать механизированный способ, который предполагает использование энергетического оборудования.

Фонтанный способ

При освоении любого нового месторождения всегда используют именно фонтанный способ, потому что он является максимально простым и дешевым, так как не предполагает дополнительных финансовых и энергетических затрат. Также он не требует покупки и установки сложного оборудования. Процесс подъема нефти на поверхность обеспечивает естественное давление внутри пласта с сырой нефтью.

К его преимуществам принято относить:

• самое просто бурение скважины;
• электроэнергия в данном случае практически не используется;
• возможность управлять процессом добычи дистанционно;
• широкие возможности управления процессом, вплоть до полной остановки откачки;
• оборудование работает с большими интервалами.

Чтобы начать эксплуатацию разработанной скважины, следует установить над ней прямой контроль. Чтобы укротить фонтан, принято использовать запорную арматуру, которая дает возможность управлять потоком и производить полный контроль над работой. В случае необходимости скважина может быть полностью герметизирована или даже законсервирована.

При этом в скважину устанавливаются подъемные трубы с разным диаметром, который будет зависеть от естественного давления в пласте и предполагаемого дебита. Если давление высокое и планируется добывать нефть в больших объемах, то используют трубы максимального диаметра. Если же скважина признана малодебетовой, то чтобы процесс фонтанирования длился, как можно дольше устанавливают трубы небольшого диаметра. Это дает возможность снизить затраты на добычу и надолго сохранить сам процесс фонтанирования.

После того, как процесс фонтанирования естественным способом завершается, переходят на механизированные способы добычи.

Газлифтный способ

Одним из механизированных способов добычи стал газлифтный. После того, как естественной энергии пласта оказывается недостаточно для самопроизвольного выталкивания нефти наружу, используют подкачку сжатого газа, непосредственно в сам пласт. Вместо природного газа могут использовать воздух.

Чтоб сжать газ, пользуются компрессорами высокого давления. Такой способ получил название компрессорный. Способ, при котором осуществляется подача уже сжатого газа из расположенного рядом месторождения, называют бескомпрессорным.

К преимуществам данного способа относят:

• забор может осуществляться в больших объемах, с любой глубины и на любом этапе разработки;
• возможность проводить добычу даже в случае сильного искривления скважины;
• контроль за каждым показателем процесса;
• возможность производить добычу в перегретых или загазованных пластах земных недр;
• высокая надежность используемого оборудования;
• управление процессом полностью автоматизировано;
• возможность одновременно использовать несколько разных пластов;
• возможность производить контроль за процессами отложения различных примесей, в том числе соли и парафина;
• обслуживание и эксплуатация используемого оборудования технологически проста.

Среди недостатков данного способа добычи принято относить высокую стоимость оборудования и ее незначительный КПД. Поэтому такой способ используется исключительно в тех случаях, если необходимо поднимать на поверхность легкую нефть, в которой присутствует большое количество газа.

Насосный способ

В данном случае используется специальное насосное оборудование. Сегодня в основном применяют электроцентробежные насосы, так как они являются более надежными и отличаются максимальной производительностью.

К достоинствам такого способа относят:

• простое техническое обслуживание процесса;
• высокая производительность;
• возможность проводить работу в наклонных скважинах;
• для регулировки производительности добычи меняется количество ступеней.

Для работы на старых месторождениях, в которых имеется большое количество воды, используют центробежные насосы. Чтобы поднимать тяжелую нефть, больше подходят винтовые модели насосов.