Работа нефтяного промысла. Как добывают нефть? Где добывают нефть? Цена на нефть Место добычи нефти как называется

Владимир Хомутко

Время на чтение: 4 минуты

А А

Карта мировых нефтяных месторождений достаточно велика, однако везде процесс добычи нефти и газа происходит с помощью скважин, которые бурятся в толще горных пород с помощью буровых установок. Многим они знакомы по кинофильмам, в которых показывали решетчатые конусообразные «нефтяные вышки». Это и есть буровые, которые после организации скважины демонтируют и перевозят на другое место.

Места, на которых происходит такая добыча, называются промыслы или месторождения. Транспортировка нефти и газа с промыслов до перерабатывающих предприятий, занимающихся производством товарных нефтепродуктов, производится посредством трубопроводов.

Бурение скважины может продолжаться несколько дней, а может длиться и несколько месяцев.

Нефтяные и газовые скважины – не просто отверстия в горных породах. Их ствол изнутри обсаживается специальными трубами из стали, называемыми НКТ (насосно-компрессорные трубы). Через них и происходит извлечение углеводородного сырья на поверхность.

Снаружи основную трубную колонну, называемую эксплуатационной, обсаживают другими – обсадными трубами, которые укрепляют ствол скважины и изолируют различные земляные пласты друг от друга. Длина ствола такой выработки может достигать нескольких километров.

Чтобы различные пласты горных пород не сообщались между собой, свободное пространство за обсадными трубами, как правило, цементируют. Это дает возможность предотвратить межпластовую циркуляцию воды, газов и самой нефти.

Цементное кольцо, обустроенное за обсадными колоннами, с течением времени вследствие физических и химических воздействий разрушается, в результате чего возникает заколонная циркуляция. Это явление негативно сказывается на добыче черного золота, поскольку в этом случае, кроме необходимой нефти, из пласта, называемого коллектором, в ствол скважины попадают газы или воды из соседних породных слоев, причём их количество зачастую превышает объем самого нефтяного сырья.

Чтобы добываемый ресурс вообще попал в скважинный ствол, необходимо пробить в обсадной колонне и находящемся за нею цементном слое отверстия, поскольку и обсадные трубы, и цемент изолируют продуктивный пласт от скважины. Такие отверстия проделывают при помощи специальных кумулятивных зарядов, которые пробивают не только цемент и обсадные трубы, но и образуют отверстия в самом нефтяном пласте. Этот процесс называется перфорация.

Способы добычи нефти бывают разными, и зависят от давления в продуктивном пласте. Добыча нефти ведется с помощью использования различных технологий. Нефть может самостоятельно фонтанировать, другими словами – подниматься по стволу из коллектора на поверхность без помощи насосного оборудования, вследствие низкого значения своей плотности.

Если нефть добывается без применения дополнительного насосного оборудования, то такой способ нефтедобычи называют фонтанным.

Суть процесса фонтанирования в том, что гидростатическое (водяное) давление в пласте на глубине достаточно высокое (к примеру, на двух километрах оно составит примерно 200 атмосфер). Этот показатель называется пластовое давление.

Поскольку плотность нефти и газа меньше, чем у воды, то на той же глубине давление в стволе скважины, которое называется забойным, составит (при плотности сырья около 800 килограмм на кубометр) будет примерно 160 атмосфер. В результате возникающей депрессии (перепаде давления) между продуктивным пластом и стволом скважины нефть и поднимается наверх.

Помимо этого, в нефтях, как правило, содержатся лёгкие углеводородные соединения, которые в случае понижения давления становятся газообразными (растворенные в нефтяной смеси газы). Выделение таких газов еще больше уменьшает плотность добываемого сырья, в результате чего описанная нами выше депрессия усиливается. Это процесс можно сравнить с открыванием теплой бутылки шампанского, из которой вылетает мощный газированный фонтан.

Количество получаемого из скважины за сутки сырья специалисты называют дебитом скважины (не путать с бухгалтерским термином «дебет»). Постепенно, особенно при интенсивной добыче, пластовое давление в коллектор снижается, подчиняясь закону сохранения энергии. Как результат – дебит скважины снижается, поскольку перепад давления между пластом и стволом выработки становится незначительным.

Чтобы увеличить внутрипластовое давление, в коллектор с поверхности при помощи нагнетательных скважин закачивается вода.

В некоторых типах коллекторов кроме нефти сразу присутствует большой объем пластовых вод, за счет расширения которых падение внутрипластового давления частично компенсируется, и необходимость дополнительной закачки воды может и не возникнуть.

В любом случае, в разрабатываемые нефтенасыщенные слои коллектора, а через них – и в сами скважины, постепенно просачивается вода. Этот процесс называется обводнением, которое также вызывает снижение дебита. Это объясняется не только сокращением в добываемой смеси доли самой нефти, но и повышением значения плотности обводненной нефтяной смеси. Забойное давление в горных выработках с высокой степенью обводненности возрастает, что приводит к уменьшению депрессии. В конце концов скважина перестает фонтанировать.

Другими словами, дебит любой скважины постепенно снижается. Как правило, максимальное значение этого параметра достигается в самом начале разработки пласта, а затем, по мере выработки нефтяных запасов, дебит уменьшается, причем, чем интенсивнее происходит нефтедобыча, тем это снижение идет быстрее. Если сказать по-другому, то чем выше изначальный дебит, тем быстрее он упадет.

Для того, чтобы вернуть скважине прежнюю производительность, на скважинах проводятся различные работы для того, чтобы интенсифицировать добычу. Проведение таких работ, как правило, приводит к мгновенному приросту дебита, однако после этого они начинает падать более быстрыми темпами. На российских нефтяных скважинах величина падения дебита колеблется от 10-ти до 30-ти процентов в год.

Чтобы увеличить дебит добывающих скважин либо с высокой степенью обводненности, либо с упавшим ниже положенного уровня пластовым давлением, либо с низким уровнем концентрации растворенных газов, используются различные технологии так называемой механизированной нефтедобычи. И главными такими способами являются методики с применением насосов различных типов, производство которых в настоящее время весьма развито.

Наибольшее распространение получили всех хорошо знакомые «качалки», которые называются штанговыми глубинными насосами (сокращенно – ШГН). Также достаточно распространены центробежные насосы с электроприводом (сокращенно – ЭЦН), которые на поверхности не видны. Основная добыча нефти в РФ в настоящее время как раз производится с применением ЭЦН.

Принцип действия всех насосных добывающих методов основан на понижении значения давления в забое, в результате чего повышается депрессия и, как следствие, дебит.

Механизированный технологический процесс не является единственным выходом в случае возникновения искусственного повышения производительности скважины.

К примеру, нередко применяется так называемый гидроразрыв пласта или газлифтная методика, однако это – темы для отдельных статей.

Нефтяные месторождения можно разрабатывать как при высоком значении забойного давления, так и при низком. Если давление в забое – высокое, то понижается депрессия, снижается дебит, и запасы хоть и добываются, но медленными темпами. Если, наоборот, давление в забое – низкое, то повышается депрессия и дебиты значительно возрастают, что приводит к высоким темпам выработки запасов сырья.

Некоторые особенности нефтедобывающей отрасли

Часто при высокой интенсивности выработки месторождений употребляется термин «хищническая эксплуатация» или «хищническая добыча», которые носят ярко выраженный негативный оттенок. При этом подразумевалось, что при такой эксплуатации скважин нефтяные компании, представляющие нефтедобывающую отрасль, как бы «снимали самые сливки» с разрабатываемых промыслов, или добывали легкодоступное сырье, а остальные запасы попросту бросали, и в этом случае оставшуюся нефть становилось уже невозможно поднять на поверхность.

В большинстве случаев такое утверждение является неверным. На большей части нефтяных промыслов остаточные запасы углеводородного сырья никак не зависят от интенсивности их добычи. В доказательство можно привести тот факт, что резкий рост количества добываемой российской нефти произошел в конце двадцатого – начале двадцать первого века, однако с тех пор прошло уже семнадцать лет, а объемы добываемой отечественной нефти снижаться и не думают (уровень 2015-го года, к примеру, сопоставим с уровнем 2000-го).

А такой срок для месторождений нефти является достаточно большим. В связи с этим, если бы скорость выработки нефтяных запасов приводила бы к потере остающегося в пластах ещё не добытого сырья, то объемы давно уже начали уменьшаться, а этого – не происходит.

Высокая интенсивность эксплуатация повышает риски, связанные с возможностью возникновения аварийных ситуаций, к примеру, из-за разрушения цементного слоя вокруг ствола скважины, которое приводит к возникновению нежелательной циркуляции в заколонном пространстве и к преждевременным прорывам пластовых вод. Однако в общем случае такой режим выработки почти всегда экономически оправдан, причем при почти любом уровне нефтяных котировок. Для наглядного примера можно сравнить это с ситуацией дорожного движения.

Если, к примеру, ограничить скорость автомобилей за городом значением двадцать километров в час, а затем с помощью драконовских мера заставить это ограничение неукоснительно соблюдать, то с высокой долей вероятности количество аварий будет минимальным (если они вообще будут). Но зачем тогда будут нужны эти дороги с экономической точки зрения?

Как мы уже сказали ранее, увеличение интенсивности российской нефтедобычи произошло на рубеже двадцатого и двадцать первого века.

В большинстве случаев добыча велась с помощью снижения давления в забое (соответственно, увеличивалась депрессия) на эксплуатируемых скважинах. Для этого в фонтанирующие выработки опускали насосы, а скважины, на которых уже было установлено насосное оборудование, его заменяли на более производительное.

И ничего однозначно плохого в этом не было и нет, ни с технической, ни с экономической точек зрения. К негативным последствиям такого метода добычи можно отнести разве что стратегический фактор, поскольку увеличение депрессии хотя и приводит к увеличению скорости добычи нефти, но, с другой стороны, ускоряется падение дебитов на уже разбуренных продуктивных площадях.

Так как дебиты нефтяных скважин падают постоянно, для того, чтобы поддерживать нефтедобычу на определенном уровне, возникает необходимость бурения новых скважин, и чем быстрее падают дебиты, тем большее количество таких горных выработок необходимо пробуривать каждый год. Другими словами, интенсивная добыча приводит к тому, что поддерживать некий постоянный объем нефтедобычи с каждый годом становится всё сложнее.

С другой стороны, если эксплуатация скважин интенсивностью не отличается (из-за высокого давления в забое), то для таких промыслов существует возможность в нужный момент повысить объемы добычи (с помощью различных способов снизив значение давления в забое). Именно так и происходит регулирование объемов добываемого сырья в Саудовской Аравии и в Кувейте. В связи с этим со стратегической точки зрения невысокая интенсивность выработки нефти является более безопасной.

"Вечность пахнет нефтью" - эпиграф нашей эпохи. "Чёрное золото", "кровь земли" - нефть, безусловно, главное из многочисленных полезных ископаемых, потребляемых современной цивилизацией. На нефти (вернее, продуктах её переработки) я проделал всё это путешествие, из нефти сделаны корпус ноутбука, с которого я это пишу и устройства, с которого вы это читаете, и энергию, позволяющим им работать, с высокой вероятностью тоже даёт нефть. Наш мир в прямом смысле слова пропитан нефтью, и когда мне представилась возможность посмотреть, как её добывают да пообщаться с теми, кто её добывает - конечно же я не мог этого упустить. Для этого мы поехали на Спорышевское месторождение близ Ноябрьска.

Тут, впрочем, стоит оговориться, что нефть бывает очень разной, даже в пределах Югры и Ямала (железным дорогам которых была посвящена ) отличаясь буквально всем - свойствами, условиями залегания и соответственно технологиями добычи. Добыча в окрестностях Ноябрьска - одна из самых сложных и потому одна из самых современных в России.

...Нефть была известна человечеству немногим меньше, чем металл: жители древнего Междуречья (то есть и берегов нынешнего Персидского залива) уже тысячи лет назад, собирая её с поверхности водоёмов, использовали как масло для светильников и даже делали асфальт. Первую скважину пробурили в 347 году до нашей эры китайцы, запустив туда трубу из бамбука. На вооружении Византии стояли огнемёты, так называемый "греческий огонь", которым они сожгли в своё время арабский флот, имевший неосторожность угрожать Константинополю. В Речи Посполитой уже в начале 16 века галицкую нефть использовали для освещения улиц, ну а родиной российской нефтянки была в нынешней Коми, где нефть была впервые найдена в 1597-м, а впервые добыта в 1745 году купцом Фёдором Прядуновым, построившим там примитивную перегонную установку. Последующие века показали, что нефтянка для России такая же традиционная отрасль, как хлебопашество или производство оружия: так, в 1823 году братья Дубинины построили первый в мире нефтеперегонный завод близ Моздока, а в 1847 году в окрестностях Баку была пробурена первая в мире промышленная скважина - до того нефть добывали в колодцах. Первым конкурентом России была Австро-Венгрия с её , где в 1852 году, например, появилась первая в мире нефтяную вышка. В 1858 году нефть впервые начали добывать в Новом Свете (Канаде), год спустя - в Штатах, и вскоре американская нефть из глубоководных портов да хваткой Рокфеллеров хлынула в Европу рекой. Реванш к концу концу 19 века взяли промышленники Нобели и инженер Шухов, создав трубопровод, нефтехранилище (вместо "барреля"- проще говоря, 200-литровой бочки), наливной танкер и работавший на нефти теплоход. Затем в Америке начали распространяться автомобили, самым ценным нефтепродуктом вместо керосина и дизельного топлива сделался бензин, и вот уже к началу Первой Мировой Америка по добычи нефти вновь обгоняла Россию вдвое. В 1932 году, однако, в Ярославле был впервые получен искусственый каучук, и это открыло следующий этап нефтяной эпохи - нефть быстро превратилась в важнейший стройматериал. Словом, нефтянка никогда не стояла на месте, а Россия всегда была в её авангарде, и даже пресловутые гидроразрывы пластов хоть и изобрели в 1947 году в Штатах, а уже пять лет спустя проводили на Донбассе. Центром российской и советской нефтянки больше ста лет оставался Кавказ, но уже в 1929-32 годах была найдена и добыта первая нефть Ишимбая в Башкирии, а вскоре " " разрослось по всему Южному Предуралью и Среднему Поволжью. Со временем эта отрасль всё более и более децентрализовывалась, новые нефтегазоносные провинции открывались и разрабатывались тут и там, но и среди них выделилось "Третье Баку", как поначалу называли месторождения Западной Сибири. Собственно, и первооткрывателем тюменской нефти считается бакинец Фарман Салманов , в 1962 году разведавший крупнейшие запасы близ Мегиона, хотя вообще-то первая западно-сибирская нефть была найдена тремя годами раньше Владимиром Соболевским на . То была весьма романтическая эпоха "Сибириады" - косматых геологов в дебрях тайги, неудержимых фонтанов из свежепробуренных скважин, и пожаров, о которых слагали легенды.

2а. фото 1970-90-х годов.

Югория буквально за пару дестилетий изменилась до неузнаваемости, среди её болот и речных проток выросли современные города, а ханты и манси оказались меньшинством среди тех, кто приехал "за туманом и за запахом тайги" или хотя бы "за длинным рублём". Затем пришёл капитализм, и с чужих слов Югория 1990-х и начала 2000-х напоминала Клондайк, откуда люди возвращались в свои безработные края с огромными деньгами, но и желающих забрать эти деньги себе туда стекалось немало. Тогдашняя - советская и раннепостсоветская - нефтянка была грязным и опасным производством, и ещё лет 15 назад в югорских болот были не редкостью вот такие сюжеты:

2б. фото 2000-х годов.

А на ночных снимках из космоса Западаная Сибирь числом ярких огней уступала разве что Подмосковью - но светились не города, а пожары и факелы. Говорят, горела нефть порой так долго и жарко, что в нескольких километрах от пожара наступала весна - таял снег, распускались цветы... это я читал ещё в каких-то советских журналах. Кадрами вроде прошлого и следующего интернет переполнен по сей день, и на самом деле обывателю сложно представить, НАСКОЛЬКО они устарели.

2в. фото 2007 года.

Одно из главных зданий Ноябрьска - офис нефтяников. Первые месторождения близ будущего города начали разрабатываться в 1977 году, а в 1981 был создан "Ноябрьскнефтегаз", и первоначально в его подчинении была вся нефтедобыча Ямало-Ненецкого округа, этой главной "вотчины" газовиков. В 1995 "Ноябрьскнефтегаз" был приватизирован и вошёл в состав омской "Сибнефти", десять лет спустя перешедшей под управление "Газпрома" и ставшей соответственно "Газпром нефтью". Теперь здешняя контора носит забористое название "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз":

Рядом её же заправка, причём появились они независимо друг от друга:

Сюда меня привёз Кирилл kuroi_makdare , вскоре подошёл человек из пресс-службы, и получив спецовки и каски (кстати, офигенно удобные, регулирующиеся прямо на голове), мы поехали за город. Пока ждали выдачи экипировки - я полистывал лежавшую в фойе ведомственную газету с замечательным названием:

Спорышевское месторождение, открытое в 1993 году и в 1996 введённое в эксплуатацию, начинается буквально от окраины Ноябрьска. По здешним меркам оно маленькое и второстепенное, и выбрали мы его лишь потому, что близко - между собой месторождения отличаются не столько масштабом и ассортиментом сооружений, сколько их количеством. Название в память Александра Спорыша - мастера разведочного бурения, открывшего нескольких месторождений (Западно-Ноябрьское, Карамовское, Ягодное), а погибшнего здесь в ДТП во время работ по доразведке.

К слову, "поехать на месторождение" - фраза некорректная, так как само месторождение находится в земле, а территория над ним, где идут разработки - это уже "лицензионный участок". У въезда - пост охраны и шлагбаум, проверка документов, пропусков и разрешний на фотосъёмку. Но за шлагбаумом - совершенно те же пейзажи, что и по трассам Югры и Ямала: невысокие леса и топкие болота, песок на участках без растительности, обилие коммуникаций, курсирующие туда-сюда тяжёлые машины да странные для далёкого от темы человека указатели - всё это можно видеть и по дороге из Сургута хоть в Ханты-Мансийск, хоть в Нижневартовск, хоть сюда.

Сквозь месторождения проходит железная дорога - ведь оно было разведано позже её постройки:

Но главный транспорт здесь, на самом деле, трубопроводы, вьющиеся по лесным опушкам:

Какая-то, видимо, подстанция с расходящимися от неё линиями электропередач:

А кочки за болотом - рекультивированная земля, на которой работы давно завершились. Как видите, на них уже подрастают деревья.

Как представляет себе непосредственно добычу нефти обыватель? Деревянные вышки с факелами, в лучшем случае клюющие носом штанговые насосы, как на граффити с заглавного кадра. Первые в рабочем состоянии я видел единственный раз лет 15 назад близ Перми, вторые ещё не редкость по всей стране от Калининградской области до Башкирии, но "Ноябрьскнефтегаз" уже и от них отказался - одному из самых северных нефтедобывающих предприятий России приходится быть и одни из самых современных.

Важнейшая единица его месторождений - это "куст скважин", и выглядит он вот так:

Валы, напоминающие руины каких-нибудь древних крепостей, и знак у ворот с весьма красноречивой инфографикой. Пожаробезопасность у нефтяников возведена в культ, потому что "горящие торфяники - это не так страшно, как горящие нефтяники". Курение в неустановленном месте - это немедленный вылет с работы с "волчьим билетом", а лёгкие с виду спецовки делаются из невоспламеняющихся материалов.

За валами - ни вышек, ни качалок, а лишь неподвижная скважинная арматура, на сленге нефтяников - "новогодние ёлки" (из-за обилия кругов):

12. фото предоставлено пресс-службой

Настоящая революция в нефтедобыче в последнее время связана с наклонным бурением - если ещё лет 20 скважина скорее всего уходила в землю вертикально, то есть бурилась непосредственно над местом добычи, то сейчас они изгибаются во всех трёх плоскостях, а зачастую ("боковые зарезы") ещё и ветвятся. Соответственно, куст скважин - это небольшая площадка, из под которой наклонные скважины, как древесные корни, расходятся на несколько километров в разные стороны. Вместо штанговых насосов нефть качают насосы электроцентробежные, находящиеся непосредственно в скважине глубоко под землёй:

Обратите внимание, что часть труб - зелёные, и это не просто так - каждый цвет означает определённое содержимое, и по коричневым идёт нефть, а по зелёным - вода. Если обыватель представляет месторождение как такое плещущееся под землёй нефтяное озеро, то на самом деле всё намного сложнее: нефть рассеяна в порах, и выше неё обычно так же рассеян слой газа, а ниже - слой воды. Так вот, вода закачивается в скважины для поддержания в них давления. Спорышевская нефть залегает на глубине от 2 до 3 километров, а наверх идёт горячей - непосредственно в пластах её температура 86 градусов, но за время пути по трубе она успевает остыть примерно до 60. А теперь представьте, как добывать горячую жидкость в вечной мерзлоте? Что при Нобелях, что сейчас российская нефтянка обречена быть технологичной...

На песке - сердолик. Он часто встречается там же, где нефть, хотя вроде бы прямой связи между ними нет:

Вагончики, или как здесь говорят, балкИ - переносное жильё для рабочих. В балках мне доводилось ночевать в (где я тоже видел немало нефтяных сюжетов), но то были балки дорожников, а у нефтяников, думаю, они изнутри комфортабельнее. И у тех, и у других, однако, отменно кормят в столовых - потому что попробуй накорми плохо несколько сотен или даже тысяч здоровенных мужиков, вкалывающих на морозе.

За балк а ми характерный мощный кран, слегка похожий на вышку, отмечает капитальный ремонт скважины, в ходе которого из неё надо извлечь несколько километров труб. К таким объектам мы не подъезжали, журналистов на них если и возят - то только проверенных и знающих, что делать, в случае ЧП. Вероятность этих ЧП, конечно, очень мала - но нефтяники любят порядок и не полагаются на "авось".

Мы же ехали в центр месторождения - на ДНС ("дожимная насосная станция") с УПСВиГ ("установка предварительного сброса воды и газа"), к которому пристроились и длинные административно-бытовые корпуса:

Ведь из скважин идёт не чистая нефть, а эмульсия с водой и газом, и со всех кустов она поставляется сюда для очистки. В сущности, это примерно то же самое, что обогатетильные фабрики на рудниках.

Здесь нам дали сопровождающего из непосредственно производственных сотрудников, и экскурсию он вёл неадаптированным к уху постороннего слогом - как и у всех профессионалов, у нефтяников есть свой жаргон и обязательный перенос ударений: тут говорят не "добы ча не фти", а только "до быча нефти ". Пока ждали сопровождающего у ворот - я сфотографировал пробы в стоявшем рядом ящике:

Высокие сооружения с "бочками" - это и есть система подготовки нефти:

Первая стадия подготовки - дегазация. Сам по себе "попутный газ" не чета газу из "собственных" месторождений - в нём множество примесей, очистка его до состояния "голубого топлива" стоит немногим меньше, чем конечное использование, и одним из символов нефтяной промышленности долгое время были факелы: попутный газ просто сжигался. Их и сейчас немало полыхает над заводами и месторождениями, но постепенно от них избавляются. Тот же "Ноябрьскнефтегаз" поставляет газ на перерабатывающий завод компании "Сибура", куда газ идёт со всех окрестных месторождений, расположенный рядом с большим, и более того - нефтегазовым Вынгапуровским месторождением.

Следующая стадия - обезвоживание. Воду потом закачивают обратно в пласты:

Третья стадия - удаления солей, для чего нефть насыщают пресной водой и вновь обезвоживают. Есть ещё четвёртая стадия стабилизации, то есть удаления лёгких фракций для уменьшения потерь при транспортировке, но её проводят уже не здесь, а на ЦПСах ("центральный пункт сбора"), коих на весь "Ноябрьскнефтегаз" всего два - на Вынгапуровском и Холмогорском месторождениях.

В невзрачном кирпичном домике - управление УПСВиГ :

На пультах и на экранах компьютеров - одни и те же данные, системы дублируют друг друга. Очень симпатичная девушка-оператор фотографироваться отказалась:

С обратной стороны установок - насосы:

Эти качают нефть:

А эти - воду:

За насосами УУН - "узел учёта нефти", автоматически подсчитывающий, сколько получилось нефти после подготовки. Учитывается и подсчитывается в реальном времени на современных месторождениях буквально всё, вплоть до рентабельности кажой отдельно взятой скважины.

И в этих хранилищах - нефть, уже готовая к отправке на ЦПС:

Тут, наверное, по ночам красиво, огни горят?
-Не горят, а светятся.

Немалую часть ДНСа занимает система пожаротушения со своими огромными баками:

Все принадлежащие ей трубы - красные. Система автоматическая, реагирует на возгорание сама и направлена на то, чтобы не только потушить огонь, но и не дать ему распространиться. Та ответственность, с которой нефтяники относятся к этой угрозе - одно из сильнейших впечатлений от месторождения.

Напоследок мне подарили бутылочку нефти - очень текучей и с не то чтобы сильным, но весьма резким запахом:

Вот как выглядит нефть... вернее, нефть Спорышевского месторождения: как уже говорилось в самом начале, даже нефть с соседнего месторождения может совсем иначе залегать, добываться и выглядеть. До сих пор нет даже единой общепринятой теории сущности и происхождения нефти - то ли планктон древних морей, то ли смешение углерода и водорода земной коры, то ли невозобновляемый ресурс, то ли возобновляемый в исторических пределах...

В Югории сейчас интересное время - эпоха "клондайка" позади, не бьют фонтанами уже ни нефть, ни деньги, зарплаты во всех этих компаниях хорошие, но уже давно не шальные. Нефтедобыча становится всё более технологичной и рутинной, и что особенно впечатляет - почти никак не связана с торговлей: в тое время как пол-страны затаив дыхание следит за ценой барреля, нефтяники просто работают, и пока цена выше себестоимости добычи (а это менее 20 долларов) - это не их головная боль. Не боятся они и того, что "однажды нефть закончится" - её запасы постоянно увеличиваются, причём - "вглубь": грубо говоря, 30 лет назад технологии позволяли из одного и того же месторождения извлечь 3% его запасов, 20 лет назад - 7%, а сейчас каких-нибудь 15%, то есть ещё 85% ждут, когда человек до них сможет добраться. Сначала нефть сама била фонтанами, потом её качали примитивными насосами из вертикальных скважин, потом до новых горизонтов стали доходить наклонные скважины, а там и они обзавелись "боковыми зарезами", то есть начали ветвиться, гораздо гуще пронизывая пласт. По той же причине российские нефтяники равнодушны к "нетрадиционным видами нефти" типа американской сланцевой или канадских нефтяных песков: журналисты создали этим ресурсам имидж какой-то "энергии будущего", но на самом деле это такие же точно нефть и газ, просто добываемые более сложным способом там, где раньше их добыча казалась невозможной. В России же традиционной нефти хватит на много поколений, а суровые условия Крайнего Севера вынуждают наших нефтяников как мало где в мире уделять внимание технологиям добычи. В общем, нефть для России - судьба. Когалым.
Нижневартовск.
Сургут. Городской пейзаж.
Сургут. Старина и транспорт.
Сургут. Вездеходы "Тром".
Горнозаводской Урал - посты будут.

Нефть называют «чёрным золотом», потому что это углеводород, без которого немыслимо развитие современного промышленного производства. Нефть и газ - основа топливно энергетического комплекса, который производит горючее, смазочные материалы, нефтяные компоненты используются в строительных материалах, косметике, продуктах питания, моющих средствах. Это сырьё продаётся за валюту и приносит благосостояние странам и народам, обладающим огромными его запасами.

Как находят месторождения нефти?

Добыча полезных ископаемых начинается с разведки месторождений. Геологи определяют возможное залегание нефтяных горизонтов в недрах сначала по внешним признакам - географии рельефа, выходам нефтяных пятен на поверхность, наличию следов нефти в грунтовых водах. Специалисты знают, в каких осадочных бассейнах можно предположить наличие нефтяных пластов, у профессионалов есть на вооружении различные методы разведочно-поисковых исследований, в том числе поверхностное изучение выходов горных пород и геофизическая визуализация разрезов.

Предположительный район залегания месторождения определяется по совокупности признаков. Но даже если они присутствуют все, это не означает, что детальная разведка обнаружит нефтяной бассейн с большими запасами, необходимыми для того, чтобы начать промышленную добычу. Часто бывает так, что разведочное бурение не подтверждает коммерческую ценность месторождения. Эти риски всегда присутствуют в нефтеразведке, но без них невозможно определить структуры (ловушки), в которых скапливается нефть в необходимом для разработки количестве.

Запустить человека в космос гораздо проще, чем выкачать нефть из-под земли. В космосе нет чудовищного давления, атмосфера нашей планеты практически однородна, наконец, мы при помощи довольно примитивных инструментов можем наблюдать, что же происходит там, наверху.

В прошлом добыча нефти была делом нехитрым: кое-где нефть выходила прямо на поверхность, и её можно было прямо черпать вёдрами. В древней Индии из нефти делали асфальт и битум, в древнем Египте нефть использовали для бальзамирования трупов, в Византии нефть, как мы знаем из отечественной истории, использовали в качестве топлива для примитивных корабельных огнемётов, так называемого «греческого огня».

В конце XIX века за нефтью пришлось уже спускаться под землю. Инженеры в России и в других странах бурили скважины, выкачивая через них драгоценную жидкость. Глубина тех скважин была по современным меркам совсем небольшой - достаточно было «проколоть» в нужном месте слой в 15-20 метров, и находящийся под землёй нефтяной пузырь начинал немедленно фонтанировать нефтью.

Шли годы и десятилетия. Расположенная в удобных местах нефть закончилась, а наша цивилизация тем временем вступила в углеводородную фазу, поставив всю экономику в зависимость от добычи нефти и газа. Когда вам будут с придыханием рассказывать про айфоны и солнечные батареи, подпирайте голову кулаком и скептически улыбайтесь: современный мир держится не на айфонах, а на углеводородах. Из нефти делают топливо для автомобилей, самолётов и кораблей, при помощи газа и мазута топят котельные. Всё вокруг нас буквально кишит предметами из пластика, а если мы откроем аптечку, мы найдём там, к примеру, синтезируемый из нефти аспирин.

Пятьдесят лет назад у человечества не осталось иного выбора, кроме как научиться добывать нефть из таких мест, которые ещё относительно недавно казались абсолютно недоступными для коммерческого освоения. Приятно сознавать, что огромный вклад в разработку нужных для этого «космических технологий» внесла и Россия.

На днях мы с solomatin и aquatek_filips навестили действующее Южно-Приобское месторождение «Газпромнефть-Хантоса», дочернего общества «Газпром нефти» в ХМАО-Югре, чтобы лично прикоснуться к этому инженерному чуду современности.

Начну с приятного известия: нефти под землёй много. Если вам приходилось когда-либо наслаждаться хорошим слоёным пирогом, вы без труда представите и внутренности нашей планеты: они тоже состоят из многочисленных пластов разных пород. Один из нефтеносных слоёв этого подземного «пирога», Баженовская свита, расположен под западной Сибирью. Баженовская свита занимает площадь в миллион квадратных километров и содержит достаточно нефти, чтобы обеспечить мировое потребление на протяжении 15-30 лет.

Теперь известие не такое приятное. Технологии человечества пока что ещё недостаточно продвинуты для полноценного, экономически эффективного освоения Баженовской свиты. В прошлом году «Газпром нефть» открыла в Ханты-Мансийске технологический центр «Бажен», однако способы коммерческой добычи нефти из группы этих пород пока что только разрабатываются. Хоть первые тестовые скважины уже и работают, но учёным «Газпром нефти» потребуется ещё несколько лет, чтобы довести добычу до коммерчески прибыльного уровня в 2,5-4 млн тонн в год. Если не заглядывать слишком далеко в будущее, в ближайшие десятилетия есть обоснованная надежда вытащить из Баженовской свиты около 5% содержащихся там углеводородов.

Чтобы было понятно, в чём конкретно заключаются сложности, расскажу о работе «Газпромнефть-Хантоса», которое добывает сейчас около 15 млн тонн нефтяного эквивалента в год. Представьте пропитанные нефтью кирпичи, спрятанные на глубине в 3 километра под землёй. Эти кирпичи спрессованы в тонкий, высотой в 15-20 метров слой: под ними и над ними, как в слоёном пироге, находятся другие породы.

Чтобы добраться до этих «кирпичей», нефтяники организуют буровую площадку. Геологи указывают нужную точку в окрестностях Ханты-Мансийска, на этой точке отсыпают из песка большую, изолированную от воды площадку размером с пару футбольных полей. Вокруг площадки возводят песчаный вал, чтобы в случае аварии нефть не могла никуда утечь, а на самой площадке собирают монструозную буровую установку: громыхающее многоэтажное здание, ездящее на рельсах от скважины к скважине.

Начинается бурение. По мере продвижения вниз, ствол скважины укрепляется трубами, чтобы скважина не схлопнулась, и чтобы бур ходил по стволу подобно шомполу в гладкоствольном ружье. Пространство между трубами и горной породой «тампонируется», то есть заливается цементом.

Сам бур представляет собой обычно внушительного вида болванку из особо прочного материала. Бурильщики подают в шахту воду, вода крутит бур и уходит по стенкам шахты обратно. Крутящийся бур углубляет скважину в том направлении, которое указывают ему сверху.

Представьте, что вы играете в бильярд, стреляя по металлическим шарам из водяного пистолета, и пытаясь тем самым загнать их в лузы. Теперь представьте, что вы не только не видите шара, но и находитесь от него на расстоянии в несколько километров. Вот примерно такие задачи решают сейчас отечественные бурильщики.

Бурение одной скважины занимает несколько недель. Помните, несколько абзацев назад, я упоминал, что буровая установка стоит на рельсах? Так вот, после окончания работы над очередной скважиной, буровая установка сдвигается на несколько метров и начинает бурить следующую, потом ещё одну, и так, покуда не образуется целый «куст» из 12-18 скважин.

Первый километр эти скважины идут более-менее вертикально, однако потом они плавно сворачивают в разные стороны, переходя практически в горизонтальную плоскость, и образуя тем самым настоящий подземный куст. Благодаря такой компоновке каждый куст собирает нефть с подземной площади радиусом до 4 км.

Высокие технологии требуют, разумеется, соответствующего порядка. Объекты содержатся в идеальной чистоте, всё аккуратно подписано и ошильдено, все, включая начальство, ходят в касках и в защитных очках. Зарплаты у рядовых бурильщиков соответствующие - примерно двести тысяч рублей за месячную смену, которая перемежается месячным отдыхом.

В таком режиме работы есть плюсы: на объекте кормят с ресторанным качеством и, вообще, снабжают всем необходимым, так что вахтовик может привезти домой почти всю зарплату, чтобы с радостью спустить её за месяц отдыха перед следующей вахтой. Во время вахты, опять-таки, соблюдается Трудовой Кодекс: вахтовики работают по 12 часов за смену. С другой стороны, на вахте бывает довольно холодно, а рваный вахтовый график не самым благоприятным образом сказывается на отношениях в семье. Пожалуй, это всё же работа для молодых.

Вернёмся в скважину. Если вы думаете, что добурившись до пласта, можно уже подсоединять трубу и выкачивать нефть, я вас разочарую. Бурение одной вертикальной скважины обходится компании в среднем в 35-45 млн рублей. Обеспеченный москвич может теоретически продать квартиру в центре столицы и проделать у себя на даче мощную дыру вниз, однако даже если он каким-то чудом и найдёт в глубине немного нефти, поднять её на поверхность у него не получится. Нефть, повторюсь, содержится в довольно плотных слоях, более всего напоминающих пропитанный нефтью песчаник или кирпич. Сама по себе она, конечно же, никуда не потечёт, как не потечёт яблочный сок из проткнутого шилом яблока.

Чтобы всё же поднять нефть на поверхность, геологи проводят ювелирную операцию - гидроразрыв. В скважину под адским давлением закачивается вода. После того, как вода разрывает пласт, в образовавшиеся трещины загоняется песок, не позволяющий трещинам сомкнуться обратно. «Газпром нефть» обладает передовыми технологиями гидроразрыва: именно на месторождении «Газпромнефть-Хантоса» был в 2016 году проведён рекордный 30-стадийный гидроразрыв пласта, после которого забой (нижний конец) скважины превратился в некое подобие ёршика для мытья посуды.

На этом работы не заканчиваются. Чтобы нефть захотела пойти наверх, нужно сначала подтолкнуть её водой снизу. Геологи делают тщательные расчёты, после чего указывают, в какие скважины закачивать воду, а из каких забирать идущую на поверхность нефть. По мере откачки давление в пластах меняется, так что это непрерывная работа: в одни скважины нагнетают технологическую воду, на дно других погружают насосы, чтобы те под чудовищным давлением гнали нефть на поверхность.

Давление - ещё одна причина платить высокие зарплаты и поддерживать порядок на производстве. Даже скромных по нефтяным меркам 200 атмосфер вполне достаточно, чтобы любая тоненькая струйка действовала, как острейший скальпель, разрезая на части и ценное оборудование, и зазевавшихся сотрудников. Кстати, оборудование на месторождении работает по большей части отечественное - с характерными чёрными шильдиками и непривычными для компьютерщика надписями на кириллице. К моему большому удовлетворению, Россия находится сейчас в числе лидеров по разработке нефтяных технологий.

Итак, мы пробурили скважины, провели ряд гидроразрывов, создали сложную систему сообщающихся под давлением сосудов, очистили стволы шахт от песка и прочего мусора. На поверхность пошла долгожданная нефть. Дальше в действие вступают операторы.

Ещё несколько лет назад они по кругу обходили скважины, собирая в бутылки пробы пластовой жидкости, которые выглядят как хорошо взбитый коктейль из тёмного шоколада, а пахнут как обычный бензин с обычной городской бензоколонки. Оператор поворачивал вентиль, цедил в бутылку пенную смесь нефти с водой, а потом при помощи специального устройства посылал в скважину звуковую волну, чтобы определить её текущую глубину. Начинающих операторов, кстати, начальство после прохождения испытательного срока до сих пор обмазывает пластовой жидкостью, посвящая их таким образом в нефтяники.

Теперь эти романтичные прогулки по песчаной площадке, напоминающей летом арабскую пустыню, стали куда как более редкими: скважины увешаны датчиками, которые снимают все показания в режиме реального времени и передают их в центр управления.

Раньше этим бы автоматизация и ограничилась: в конце концов, управлять всеми приборами и вентилями из одного места куда как удобнее, чем переговариваться по рации с операторами на кустовой площадке. Жизнь однако заставляет нефтяные компании участвовать в вечной гонке - добыча нефти постоянно дорожает, но платежеспособный спрос на неё растёт отнюдь не так быстро, как хотелось бы. Месторождение можно эксплуатировать при рентабельности в 15%, и выйти на этот весьма скромный показатель с каждым годом становится всё сложнее.

Нефтяники делают сейчас для месторождений цифровые двойники. Все данные стекаются в ЦУД - Центр управления добычей, который внешне напоминает Центр управления полётами космических кораблей. Мощные компьютеры симулируют при помощи нейросетей идущие под землёй процессы и дают прогноз - сколько и какой нефти должен выдавать наверх каждый насос на каждой скважине, и что именно нужно сделать, чтобы добиться максимальной отдачи.

Человек может представить себе движение жидкостей в глубине и работу насосов весьма примерно, а цифровой двойник моделирует всё точно, ежеминутно корректируя трёхмерную картину по свежим показаниям датчиков. Это знание позволяет системе извлекать из месторождения максимум возможного. Там, где люди смогли бы добыть 6 млн тонн за год, компьютеры помогают добыть все 10 млн.

Ещё один нюанс. Нефть под землёй имеет температуру примерно в 100-120 градусов, этого достаточно, чтобы она оставалась жидкой. По мере подъёма на поверхность нефть застывает, и по достижении примерно 60 градусов содержащийся в нефти парафин начинает оседать на стенках. Чтобы шахта не опарафинилась, прервав тем самым процесс добычи, в неё периодически запускают специальный круглый нож, ездящий вверх-вниз и срезающий парафин со стенок. Также в шахте живёт большое количество других приборов, каждый из которых или что-то делает, или выдаёт нефтяникам какую-нибудь важную информацию. Так, например, постоянно проводится «каротаж», от французского carotte, «морковка». Во время каротажа геофизики погружают в ствол специальный, похожий на морковку зонд, который передаёт наверх детальные данные об облегающих скважину породах.

Выйдя на поверхность, пластовая жидкость, - смесь нефти, газа и воды, - идёт по трубам в небольшой паукообразный вагончик. Там жидкость с разных сторон измеряется и направляется дальше, на установку предварительного сброса пластовой воды.

Пусть слово «предварительный» вас не обманывает: кроме скважин на нефтяном месторождении обычно работает ещё и самый настоящий нефтехимический завод, единственной задачей которого является подготовка нефти для путешествия по трубам. Для понимания масштабов: Южно-Приобское месторождение потребляет 96MВт электричества - этого хватило бы, чтобы запитать небольшой город.

На заводе в большом сепараторе пластовая жидкость разделяется на три больших слоя - нефть, воду и попутный газ. Вода идёт обратно к скважинам и закачивается под землю, чтобы поднять давление в системе. Попутный газ делится на две части - природный газ, состоящий из смеси метана с этаном, идёт на отопление и прочие хозяйственные нужды (в том числе на генерацию собственной электроэнергии, что даёт очень серьезную экономию), а ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов), вторая часть газа, закачивается в трубу и движется на завод в Тобольск, где из него делают пропилен и полиэтилен. Раньше попутный газ просто сжигали, однако не так давно власти изменили налоговую систему таким образом, что стало выгодно газ всё же перерабатывать.

Оставшуюся нефть обезвоживают ещё сильнее, очищают от механических примесей, которые могут забить трубу, и обессоливают. Местная лаборатория ежедневно берёт сотни проб, чтобы убедиться, что и на входе, и на выходе получается качественный продукт. Оборудование в лаборатории, увы, российским является далеко не полностью: навскидку, наших приборов там около половины. Тем не менее главный прибор, зловещего вида тренога в стальном брутальном чемодане, всё же российский. Мои товарищи блогеры удивились, как может переносной прибор стоить 2,5 млн рублей, однако опыт показывает, что если бы прибор был импортным, он бы легко мог стоить и ещё в 10 раз дороже.

Кстати, жители зарубежья, пожалуйста, подтвердите или опровергните. Я слышал, что на загнивающем Западе устраивать блог-туры не принято, западные компании предпочитают тщательно охранять свои грязные секреты от широкой публики, а широкая публика там предпочитает читать не про нефть, но про королевские свадьбы и про роскошные прелести сестёр Кардашьян.

Вернёмся к добыче нефти. Когда я впервые услышал про гидроразрыв, я предположил, что пейзаж вокруг месторождения будет напоминать американские ужасы - мёртвые деревья, безжизненную потрескавшуюся почву, скелетированных койотов с двумя головами... к счастью, мои предположения не оправдались. То ли в России гидроразрыв проводится при помощи более экологичных химикатов, то ли он происходит на большей глубине, однако природа на поверхности остаётся нетронутой. В некоторых прудах рядом со скважинами плавают лебеди, а во время инструктажа по безопасности нам подробно объяснили, в каком направлении спасаться в случае сигнала «медведь пришёл».

Характерного химического запаха на месторождении тоже нет. В плане культуры производства мы, конечно, сделали за последние 20 лет огромный шаг вперёд - если раньше японская и немецкая промышленность воспринимались как что-то недостижимое, теперь ровно те же самые аккуратность и ответственность живут и на наших крупных производствах, причём отнюдь не только на столь высокотехнологичных, как нефтедобыча и нефтехимия. Россия может теперь с полным правом называться цивилизованной индустриальной страной.

В завершение поста отмечу две вещи .

Во-первых, пожалуйста, задавайте вопросы в комментариях. Чуть позже я выпущу пост про Омский нефтеперерабатывающий завод, а потом сделаю специальный пост с ответами на ваши вопросы по нефти.

Во-вторых, давайте потихоньку переходить уже из дремучего прошлого в XXI век. Некоторые до сих думают, будто добыча нефти не особо отличается по сложности от добычи сала, когда геологи находят свинью и начинают прямо на месте добывать белое золото. На самом деле, добыча нефти в наши дни стала очень высокотехнологичным процессом, сравнимым, пожалуй, разве что с производством современных микропроцессоров. Очень немногие государства на планете способны разрабатывать сложные месторождения самостоятельно. Россия - одно из таких государств.

Морская добыча нефти, наряду с освоением сланцевых и трудноизвлекаемых углеводородных запасов, со временем вытеснит освоение традиционных месторождений «чёрного золота» на суше в силу истощения последних. В то же время, получение сырья на морских участках осуществляется преимущественно с применением дорогих и трудоёмких методов, при этом задействуются сложнейшие технические комплексы - нефтяные платформы

Специфика добычи нефти в море

Сокращение запасов традиционных нефтяных месторождений на суше заставило ведущие компании отрасли бросить свои силы на разработку богатых морских блоков. Пронедра писали ранее, что толчок к развитию данного сегмента добычи был дан в семидесятые годы, после того, как страны OPEC ввели нефтяное эмбарго.

По согласованным оценкам специалистов, предполагаемые геологические нефтяные запасы, располагающиеся в осадочных слоях морей и океанов, достигают 70% от совокупных мировых объёмов и могут составить сотни миллиардов тонн. Из этого объёма порядка 60% приходятся на шельфовые участки.

К настоящему времени из четырёх сотен нефтегазоносных бассейнов мира половина охватывает не только континенты на суше, но и простирается на шельфе. Сейчас разрабатываются порядка 350 месторождений в разных зонах Мирового океана. Все они размещаются в пределах шельфовых районов, а добыча производится, как правило, на глубине до 200 метров.

На актуальном этапе развития технологий добыча нефти на морских участках сопряжена с большими затратами и техническими сложностями, а также с рядом внешних неблагоприятных факторов. Препятствиями для эффективной работы на море зачастую служат высокий показатель сейсмичности, айсберги, ледовые поля, цунами, ураганы и смерчи, мерзлота, сильные течения и большие глубины.

Бурному развитию нефтедобычи на море также препятствует дороговизна оборудования и работ по обустройству месторождений. Размер эксплуатационных расходов увеличивается по мере наращивания глубины добычи, твёрдости и толщины породы, а также удалённости промысла от побережья и усложнения рельефа дна между зоной извлечения и берегом, где прокладываются трубопроводы. Серьёзные затраты связаны и с выполнением мероприятий по предотвращению утечек нефти.

Стоимость одной только буровой платформы, предназначенной для работы на глубинах до 45 метров, составляет $2 млн. Техника, которая рассчитана на глубину до 320 метров, может стоить уже $30 млн. В среднем устройство среднего эксплуатационного основания для добычи на большой глубине в Мексиканском заливе обходится в $113 млн.

Отгрузка добытой нефти на танкер

Эксплуатация буровой платформы передвижного типа на пятнадцатиметровой глубине оценивается в $16 тыс. в сутки, 40 метров - $21 тыс., самоходной платформы при использовании на глубинах 30–180 метров - в $1,5–7 млн. Затратность разработки месторождений в море делают их рентабельными лишь в случаях, когда речь идёт о крупных запасах нефти.

Следует учитывать и то, что расходы на добычу нефти в разных регионах будут различными. Работы, связанные с открытием месторождения в Персидском заливе, оцениваются в $4 млн, в морях Индонезии - $5 млн, а в Северном море расценки вырастают до $11 млн. Дорого обойдётся оператору и лицензия на разработку морского месторождения - заплатить придётся в два раза больше, чем за разрешение на освоение сухопутного участка.

Типы и устройство нефтяных платформ

При добыче нефти из месторождений Мирового океана компании-операторы, как правило, используют специальные морские платформы. Последние представляют собой инженерные комплексы, с помощью которых осуществляется как бурение, так и непосредственно извлечение углеводородного сырья из-под морского дна. Первая нефтяная платформа, которая использовалась в прибрежных водах, была запущена в американском штате Луизиана в 1938 году. Первая же в мире непосредственно морская платформа под названием «Нефтяные Камни» была введена в эксплуатацию в 1949 году на азербайджанском Каспии.

Основные виды платформ:

• стационарные;
• свободно закреплённые;
• полупогружные (разведочные, буровые и добывающие);
• самоподъёмные буровые;
• с растянутыми опорами;
• плавучие нефтехранилища.

Плавучая буровая установка с выдвижными опорами «Арктическая»

Разные типы платформ могут встречаться как в чистом, так и в комбинированном видах. Выбор того или иного типа платформы связан с конкретными задачами и условиями освоения месторождений. Использование разных видов платформ в процессе применения основных технологий морской добычи мы рассмотрим ниже.

Конструктивно нефтяная платформа состоит из четырёх элементов - корпуса, системы якорей, палубы и буровой вышки. Корпус - это понтон треугольной или четырёхугольной формы, установленный на шести колоннах. Сооружение удерживается на плаву за счёт того, что понтон наполняется воздухом. На палубе размещаются бурильные трубы, подъёмные краны и вертолётная площадка. Непосредственно вышка опускает бур к морскому дну и поднимает его по мере необходимости.

1 - буровая вышка; 2 - вертолётная площадка; 3 - якорная система; 4 - корпус; 5 - палуба

Комплекс удерживается на месте якорной системой, включающей девять лебёдок по бортам платформы и стальные тросы. Вес каждого якоря достигает 13 тонн. Современные платформы стабилизируются в заданной точке не только при помощи якорей и свай, но и передовых технологий, включая системы позиционирования. Платформа может быть заякоренной в одном и том же месте несколько лет, вне зависимости от погодных условий в море.

Бур, работа которого контролируется при помощи подводных роботов, собирается по секциям. Длина одной секции, состоящей из стальных труб, составляет 28 метров. Выпускаются буры с достаточно широкими возможностями. К примеру, бур платформы EVA-4000 может включает до трёх сотен секций, что даёт возможность углубиться на 9,5 километра.

Буровая нефтяной платформы

Строительство буровых платформ осуществляется путём доставки в зону добычи и затопления основания конструкции. Уже на полученном «фундаменте» и надстраиваются остальные компоненты. Первые нефтяные платформы создавались путём сварки из профилей и труб решетчатых башен в форме усечённой пирамиды, которые намертво прибивались к морскому дну сваями. На такие конструкции и устанавливалось буровое оборудование.

Строительство нефтяной платформы «Тролль»

Необходимость разработки месторождений в северных широтах, где требуется ледостойкость платформ, привела к тому, что инженеры пришли к проекту строительства кессонных оснований, которые фактические представляли собой искусственные острова. Кессон заполняется балластом, обычно - песком. Своим весом основание прижимается к дну моря.

Стационарная платформа «Приразломная» с кессонным основанием

Постепенное увеличение размеров платформ привело к необходимости пересмотра их конструкции, потому разработчики из Kerr-McGee (США) создали проект плавучего объекта с формой навигационной вехи. Конструкция представляет собой цилиндр, в нижней части которого размещается балласт. Днище цилиндра прикрепляется к донным анкерам. Такое решение позволило строить относительно надёжные платформы поистине циклопических размеров, предназначенные для работ на сверхбольших глубинах.

Плавучая полупогружная буровая установка «Полярная звезда»

Впрочем, следует отметить, что большого отличия непосредственно в процедурах извлечения и отгрузки нефти между морскими и сухопутными буровыми нет. К примеру, основные компоненты платформы стационарного типа на море идентичны элементам буровой вышки на суше.

Морские буровые характеризуются в первую очередь автономностью работы. Для достижения такого качества установки оснащаются мощными электрогенераторами и опреснителями воды. Пополнение запасов платформ осуществляется при помощи судов обслуживания. Кроме того, морской транспорт задействуется и с целью перемещения конструкций к точкам работы, в спасательных и противопожарных мероприятиях. Естественно, транспортировка полученного сырья производится при помощи трубопроводов, танкеров или плавающих хранилищ.

Технология морской добычи

На современном этапе развития отрасли при небольших расстояниях от места добычи до побережья бурятся наклонные скважины. При этом иногда применяется передовая разработка - управление дистанционного типа процессами бурения горизонтальной скважины, что обеспечивает высокую точность контроля и позволяет отдавать команды буровому оборудованию на расстоянии в несколько километров.

Глубины на морской границе шельфа как правило составляют порядка двухсот метров, однако иногда доходят до полукилометра. В зависимости от глубин и удалённости от побережья при бурении и извлечении нефти применяются разные технологии. На мелководных участках сооружаются укреплённые основания, своеобразные искусственные острова. Они и служат основой для установки бурильного оборудования. В ряде случае компании-операторы окантовывают дамбами участок работы, после чего из полученного котлована откачивается вода.

Если расстояние до берега составляет сотни километров, то в этом случае принимается решение о строительстве нефтяной платформы. Стационарные платформы, наиболее простые в конструкции, возможно использовать только на глубинах в несколько десятков метров, мелководье вполне позволяет закрепить конструкцию с помощью бетонных блоков или свай.

Стационарная платформа ЛСП-1

При глубинах порядка 80 метров применяются плавучие платформы с опорами. Компании на более глубоких участках (до 200 метров), где закрепление платформы проблематично, применяют полупогружные буровые установки. Удержание таких комплексов на месте осуществляется при помощи системы позиционирования, состоящей из подводных двигательных систем и якорей. Если речь идёт о сверхбольших глубинах, то в этом случае задействуются буровые суда.

Буровое судно Maersk Valiant

Скважины обустраиваются как одиночным, так и кустовым методами. В последнее время начали использоваться передвижные основания для бурения. Непосредственно бурение в море производится с использованием райзеров - колонн из труб большого диаметра, которые опускаются до дна. После завершения бурения на дне устанавливаются многотонный превентор (противовыбросная система) и устьевая арматура, что позволяет избежать утечки нефти из новой скважины. Также запускается оборудование для контроля состояния скважины. Закачивание нефти на поверхность после начала добычи осуществляется по гибким трубопроводам.

Применение разных систем добычи в море: 1 - наклонные скважины; 2 - стационарные платформы; 3 - плавучие платформы с опорами; 4 - полупогружные платформы; 5 - буровые суда

Сложность и высокотехнологичность процессов освоения морских участков очевидна, даже если не вдаваться в технические детали. Целесообразно ли развитие данного сегмента добычи, учитывая немалые сопутствующие сложности? Ответ однозначен - да. Несмотря на препятствия в освоении морских блоков и большие расходы в сравнении с работой на суше, всё же нефть, добытая в водах Мирового океана, востребована в условиях непрекращающегося превышения спроса над предложением.

Напомним, Россия и азиатские страны планируют активно наращивать мощности, задействованные в морской добыче. Такую позицию можно смело считать практичной - по мере истощения запасов «чёрного золота» на суше, работа на море станет одним из основных способов получения нефтяного сырья. Даже принимая во внимание технологические проблемы, затратность и трудоёмкость добычи на море, нефть, извлечённая таким образом, не только стала конкурентоспособной, но уже давно и прочно заняла свою нишу на отраслевом рынке.