Технология добычи нефти

Важнейшее достоинство плунжерного лифта — низкая себестоимость. Установка плунжерной системы относительно недорога, и эксплуатационные расходы невелики по сравнению с другими системами. Плунжерные системы могут устанавливаться на талях, и в случае морских скважин они не требуют дополнительного места на платформе.

Плунжерные подъемники могут быть модифицированы для использования в наклонно направленных скважинах и на скважинах, уже работающих с применением периодического газлифта, что улучшает производительность и эффективность добычи.

Главным недостатком плунжерных подъемников является непригодность для скважин с высокой нормой отбора. Заклинивание плунжера и проблемы с выносом песка могут вызывать остановки добычи. Еще один недостаток плунжерного подъема заключается в том, что пульсирующий поток из скважины может отрицательно сказаться на эффективности наземного оборудования [1].

3. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ

3.1 Используемая сырьевая база

Рассмотрим основные характеристики сырьевой базы нефтяной промышленности субъектов Российской Федерации на примере Уральского и Поволжского районов.  В силу специфики геологических условий каждая из этих территорий имеет индивидуальную направленность геологоразведочных работ  и сопутствующие технико-экономические проблемы.

Уральский и Поволжский районы:

Эти районы, объединяющие ряд республик и областей Приуралья, Среднего и Нижнего Поволжья, составляют второй по значению (после Западной Сибири) крупнейший нефтедобывающий центр России, известный как Урало-Поволжье или второе Баку.

Для Урало-Поволжья характерно наличие большой группы крупнейших нефтяных месторождений, включая Ромашкинское, Арланское, Туймазинское, Мухановское, Шкаповское, Кулешовское, Батырбайское и др.. В течение длительного времени, начиная с 40-50-х гг., они интенсивно отрабатываются с высокой эффективностью.

Республики Татарстан и Башкортостан являются центрами нефтяной промышленности Урала-Поволжья, на долю которых приходится 65% добычи нефти. Для обеспечения республик характерны высокая степень освоения месторождений и общий остаточный характер сохраняющихся запасов и ресурсов.

В Татарстане в разработку вовлечено 87% разведочных запасов при средней выработанности открытых месторождений на 67%, в том числе по крупнейшим: Ромашкинскому, Ново-Елховскому и Бавлинскому — на 73-85%. Уже длительное время подготовка запасов нефти осуществляется за счет мелких месторождений и нефти ухудшенного качества. Неразведанные ресурсы нефти в Татарстане оцениваются в 500 млн. т., некоторые перспективы связываются с малоизученными западными ее районами.

В Башкортостане разрабатываются 146 из 158 открытых месторождений, включающих 98,4% разведанных запасов нефти. Средняя выработанность начальных запасов месторождений составляет 78%, в том числе по крупнейшим: Арланскому, Туймазинскому и Шкаповскому — 79-95%. Неразведанные запасы нефти в республике оцениваются в 385 млн. т..

Самарская область — одна из наиболее забуренных глубокими скважинами частей Урало-Поволжья. К 1995 г. объем буровых работ здесь достиг 9.2 млн. т., что составляет в среднем 172 т/км перспективной территории. При такой изученности потенциал нефтеносности Самарской области реализован почти на 80%, сохраняя лишь перспективы небольших открытий. В разработку вовлечены 101 из 145 месторождений, в них заключено 92.7% разведанных запасов нефти.

Пермская и Оренбургская области также относятся к «старым» нефтедобывающим районам Урало-Поволжья, но отличаются от рассмотренных выше более благоприятными показателями сырьевой базы. Прежде всего, это относится к Оренбургской области, где запасы открытых месторождений превышают существующий уровень добычи нефти почти в 60 раз, а перспективные и прогнозные ресурсы нефти наиболее значительны в Урало-Поволжье.

К настоящему времени в Оренбургской области открыто 178 нефтяных месторождений, из которых 82 разрабатываются; доля последних в объеме текущих запасов нефти 75%. Выработанность начальных запасов открытых месторождений составляет 37%, по отдельным месторождениям она достигает 73% (Бобровское) и 68% (Покровское). В то же время наиболее крупные в области залежи нефти нефтяной оторочке Оренбургского газоконденсатного месторождения (запасы 85 млн. т.) находится только в начальной стадии освоения, хотя имеет высокую конкурентоспособность по отношению к другим нефтяным месторождениям Оренбургской области.

В Пермской области открыто 163 нефтяных месторождения, из которых 98 разрабатываются. Большая группа месторождений (4) находится в длительной консервации по экономическим причинам. В разрабатываемых месторождениях сосредоточено 92% разведанных запасов. Средняя по области выработанность запасов составляет 50%, в том числе по основным месторождениям: Ярино-Каменоложскому —90%, Павловскому — 37%, Батырбайскому —58%, Осинскому —52%.  

Перечень основных нефтедобывающих центров Урало-Поволжья завершает Республика Удмуртия, которая стала осваиваться значительно позже всех рассмотренных выше, вследствие чего выработанность запасов открытых нефтяных месторождений является наименьшей (30%). Разрабатываются 23 из 67 месторождений, в том числе все крупные (Чутырско-Киенгопское, Мишкинское и Ельниковское). Относительно низкий темп освоения запасов нефти в республике во многом объясняется сложностью структуры запасов, где преобладает тяжелая нефть (83%).

Остальные районы играют резко подчиненную роль в запасах (5%) и добыче (3%) нефти Урало-Поволжья, что связано с отсутствием крупных высококачественных месторождений. Так, в Ульяновской области открыто 41 нефтяное месторождение, но их общий запас составляют лишь 31 млн. т., причем они представлены тяжелой и высоковязкой нефтью.

Для Саратовской и Волгоградской областей характерны трудности «старых» районов, обусловленные физическим исчерпанием основных запасов. В Саратовской области в разработку вовлечено 92% разведанных запасов, в Волгоградской области — 94%. Выработанность начальных запасов открытых месторождений составляет соответственно 62 и 78%, в том числе по наиболее крупным: Соколовогорскому, Коробковскому, Жирновскому и Бахметьевскому — от 90 до 97%.

Обособленное положение в Поволжском районе занимает Республика Калмыкия, которая принадлежит нескольким нефтегазоносным провинциям: Волго-Уральской, Прикаспийской, Северокавказской, Днепровско-Припятской. За годы проведения геологоразведочных работ (с 1951 г.) в Республике открыто 28 и разрабатывается 20 нефтяных месторождений, но объемы подготовленных запасов и добычи нефти небольшие [9].

3.2 Особенности технического оформления и применяемого оборудования

Добыча нефти – очень сложный и длительный процесс. Он начинается с поиска месторождений, а заканчивается транспортировкой сырья к месту потребления или переработки. Для каждого этапа работ требуется целый комплекс оборудования. От действий опытных специалистов и правильно подобранного оборудования будет зависеть объем полученного сырья, безопасность людей и окружающей природы.

Для каждого этапа разработки месторождений существует свое оборудование. При бурении используют бурильно-крановые машины, насосные установки, смесительные установки, установки промысловые паровые передвижные и другие различные агрегаты.

Для технического обслуживания всего оборудования нефтяной вышки необходим комплекс сервисного оборудования, который позволит вовремя определить степень изношенности всех узлов и элементов станков и при необходимости произвести текущий ремонт.

Большое количество различной спецтехники необходимо для обустройства скважин, ремонтных работ и устранения последствий аварий. Для хранения и транспортировки сырья создаются специальные емкости и резервуары. Строительство и эксплуатация трубопроводов тоже нуждается в поставках соответствующего оборудования.

Благодаря новым разработкам и постоянному совершенствованию, российские производители оборудования для нефтяной отрасли являются вполне конкурентоспособны для иностранных производителей, что позволяет производить закупку необходимого оборудования в нашей стране. Крупнейшие производители нефтепромыслового и промышленного оборудования: ООО «Борец» г.Москва, ОАО "Завод бурового оборудования" г.Оренбург, ОАО "Волгограднефтемаш" г.Волгоград, "Алтайгеомаш" г.Барнаул, ЗАО "Машиностроительный завод им. В.В.Воровского" г.Екатеринбург, ОАО «Нефтемаш» г.Тюмень и многие другие [11].

3.3 Наличие и доступность квалифицированных  кадров

В настоящее время в России существует большая база учебных заведений по подготовке специалистов в области нефтяной промышленности: Архангельский государственный технический университет, Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В. Плеханова, Томский политехнический университет, Уфимский государственный нефтяной технический университет, Ухтинский государственный технический университет, Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Тюменский государственный нефтегазовый университет, Альметьевский государственный нефтяной институт, с их многочисленными филиалами [8].

3.4 Необходимая инфраструктура

На нефтепромысле в зависимости от условий создаются подсобные цехи: водоснабжения, паросиловой, электроцех, механическая мастерская, гараж и т. п.

3.5 Потребности в транспорте

Мировая практика транспортировки нефти и нефтепродуктов включает железнодорожный, водный, автомобильный и трубопроводный виды транспорта. 
          Железнодорожный транспорт - наиболее распространенный вид транспорта для перевозки грузов. Перевозка жидких нефтяных грузов осуществляется в специальных стальных вагонах-цистернах грузоподъемностью 50, 60 и 120 т, выполненных из листовой стали толщиной 8 - 11 мм. Налив нефтепродуктов в цистерну, как правило, производится сверху, а слив снизу. Цистерны оборудуются смотровыми площадками, внутренними и наружными лестницами, нижними сливными приборами и другими необходимыми устройствами для надежной эксплуатации в пути следования и при сливно-наливных работах.  
         Водный транспорт нефти делится на речной - по внутренним водным путям (рекам, озерам) и морской - по морям и океанам (как по внутренним морям континента, так и между континентами). По рекам и озерам нефть перевозится в баржах (в том числе самоходных) и в речных танкерах - специальных самоходных судах, предназначенных для перевозки нефтегрузов. Морской транспорт нефтегрузов осуществляется морскими танкерами - судами большой грузоподъемности, способными пересекать океаны и моря.

  Автомобильный транспорт - основной вид транспорта для доставки нефтепродуктов с распределительных нефтебаз и наливных пунктов непосредственно к местам потребления (на АЗС, заводы, фабрики, автобазы и т.д.). Для перевозки нефти автотранспорт практически не используют. 
Перевозки нефтепродуктов автомобильным транспортом осуществляют, в основном, в пределах нескольких десятков километров. При больших расстояниях автотранспорт неэкономичен по сравнению с железнодорожным, и его применяют лишь там, где отсутствует сеть других видов транспорта (например, на Севере и т. д.). Массовые нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, мазут, некоторые масла) перевозят в специализированных автомобильных цистернах и автоприцепах, мелкие партии нефтепродуктов - в таре на бортовых машинах. 
         Воздушный транспорт нефтепродуктов из-за значительной стоимости применяют лишь для снабжения отдельных пунктов на Крайнем Севере, дрейфующих станций и зимовок в Арктике. Доставку нефтепродуктов воздушным транспортом осуществляют, как правило, в бочках. 
        Трубопроводный транспорт нефтегрузов осуществляется по специальным трубопроводам от мест производства к местам потребления. По перекачиваемому продукту трубопроводы подразделяют на нефтепроводы, перекачивающие нефть, и нефтепродуктопроводы, перекачивающие бензины, дизельные топлива, керосины, мазуты [3]. 

 
Табл. 2 - Достоинства и недостатки видов транспорта нефти и нефтепродуктов