Бассейн где началась первая добыча нефти
Первая нефть
Нефть является полезным ископаемым, которое представляет собой маслянистую жидкость. Чаще всего она черного цвета, однако, может быть коричневая, вишневая, зеленая, желтая. О нефти люди знают очень давно. Первое месторождение нефти определить очень сложно. Раскопки, проведенные на берегу реки Евфрат, установили наличие нефтяного промысла примерно за 5000—4000 лет до н. э. В те времена её использовали как топливо, а нефтяные битумы применялись в строительстве и ремонте дорог.
Первая добыча нефти
Первая нефть использовалась почти за 3 тыс. лет до н. э. жителями Ближневосточного региона в качестве топлива, а также для создания оружия, светильников и как строительный материал. Тогда люди собирали нефть прямо с поверхности открытого водоема.Около 350 года н. э. на территории Китая были пробурены первый отверстия в земле с целью получения нефти. Трубами служили полые бамбуковые стволы.В 7 веке н. э. на землях Византии или Персии было придумано супероружие тех времен – “греческий огонь”, который изготавливали на базе нефти.Путешественник из Италии Марко Поло в 1264 году проезжал по территории сегодняшнего Азербайджана, и сделал запись в своем журнале о том, что население этой местности собирает нефть, которая просачивается из земли. Примерно в те же годы появилась первая информация о начале торговли нефтью.Около 1500 года на территории Польши начали применять нефть для того, чтобы осветить улицы. Для этого использовали нефть, поступающую из карпатского района.
Первая нефть в мире
- в 1803 году бакинец Гаджи Гасымбек Мансурбеков первым приступил к добыче нефти из двух скважин, находящихся на море, в бухте Биби-Эйбат на расстоянии 18 и 30 м от береговой линии. Однако сильный шторм разрушил первую залежь через 20 лет.
- в 1846 году на территории Баку по рекомендации члена совета Закавказского областного управления Василия Семенова с целью нефтяной разведки пробурили первую в мире нефтяную скважину, глубина которой составляла 21 метр. Примерно через год наместник Кавказа князь Михаил Воронцов документально зафиксировал факт бурения первой в мире нефтяной скважины у берегов Каспийского моря (Биби-Эйбат).
- в 1858 году к добыче нефти приступили на территории Северной Америки, а именно в канадской провинции Онтарио. На следующий год пробурили еще одну скважину в штате Пенсильвания. Из этой скважины добывали почти 15 баррелей нефти ежедневно.
| Год | Иран | Ирак | Кувейт | Саудовская Аравия | ОАЭ | Венесуэла | Ливия | Нигерия |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1980 | 58,3 | 30,0 | 67,9 | 168,0 | 30,4 | 19,5 | 20,3 | 16,7 |
| 1981 | 57,0 | 32,0 | 67,7 | 167,9 | 32,2 | 19,9 | 22,6 | 16,5 |
| 1982 | 56,1 | 59,0 | 67,2 | 165,5 | 32,4 | 24,9 | 22,2 | 16,8 |
| 1983 | 55,3 | 65,0 | 67,0 | 168,8 | 32,3 | 25,9 | 21,8 | 16,6 |
| 1984 | 58,9 | 65,0 | 92,7 | 171,7 | 32,5 | 28,0 | 21,4 | 16,7 |
| 1985 | 59,0 | 65,0 | 92,5 | 171,5 | 33,0 | 54,5 | 21,3 | 16,6 |
| 1986 | 92,9 | 72,0 | 94,5 | 169,7 | 97,2 | 55,5 | 22,8 | 16,1 |
| 1987 | 92,9 | 100,0 | 94,5 | 169,6 | 98,1 | 58,1 | 22,8 | 16,0 |
| 1988 | 92,9 | 100,0 | 94,5 | 255,0 | 98,1 | 58,5 | 22,8 | 16,0 |
| 1989 | 92,9 | 100,0 | 97,1 | 260,1 | 98,1 | 59,0 | 22,8 | 16,0 |
| 1990 | 92,9 | 100,0 | 97,0 | 260,3 | 98,1 | 60,1 | 22,8 | 17,1 |
| 1991 | 92,9 | 100,0 | 96,5 | 260,9 | 98,1 | 62,6 | 22,8 | 20,0 |
| 1992 | 92,9 | 100,0 | 96,5 | 261,2 | 98,1 | 63,3 | 22,8 | 21,0 |
| 1993 | 92,9 | 100,0 | 96,5 | 261,4 | 98,1 | 64,4 | 22,8 | 21,0 |
| 1994 | 94,3 | 100,0 | 96,5 | 261,4 | 98,1 | 64,9 | 22,8 | 21,0 |
| 1995 | 93,7 | 100,0 | 96,5 | 261,5 | 98,1 | 66,3 | 29,5 | 20,8 |
| 1996 | 92,6 | 112,0 | 96,5 | 261,4 | 97,8 | 72,7 | 29,5 | 20,8 |
| 1997 | 92,6 | 112,5 | 96,5 | 261,5 | 97,8 | 74,9 | 29,5 | 20,8 |
| 1998 | 93,7 | 112,5 | 96,5 | 261,5 | 97,8 | 76,1 | 29,5 | 22,5 |
| 1999 | 93,1 | 112,5 | 96,5 | 262,8 | 97,8 | 76,8 | 29,5 | 29,0 |
| 2000 | 99,5 | 112,5 | 96,5 | 262,8 | 97,8 | 76,8 | 36,0 | 29,0 |
| 2001 | 99,1 | 115,0 | 96,5 | 262,7 | 97,8 | 77,7 | 36,0 | 31,5 |
| 2002 | 130,7 | 115,0 | 96,5 | 262,8 | 97,8 | 77,3 | 36,0 | 34,3 |
| 2003 | 133,3 | 115,0 | 99,0 | 262,7 | 97,8 | 77,2 | 39,1 | 35,3 |
| 2004 | 132,7 | 115,0 | 101,5 | 264,3 | 97,8 | 79,7 | 39,1 | 35,9 |
| 2005 | 137,5 | 115,0 | 101,5 | 264,2 | 97,8 | 80,0 | 41,5 | 36,2 |
| 2006 | 138,4 | 115,0 | 101,5 | 264,3 | 97,8 | 87,0 | 41,5 | 36,2 |
| 2007 | 138,4 | 115,0 | 101,5 | 264,2 | 97,8 | 87,0 | 41,5 | 36,2 |
Первая нефть в России
В 1684 году Леонтий Кислянский сделал запись о находке нефти вблизи Иркутского острога. Следующая находка нефти датируется 2 января 1703 года, о чем сообщено в русской газете «Ведомости». На реке Ухта люди собирали нефть с водной глади, и применяли ее в лечебных целях, а также как смазочный материал. Через 40 лет на Ухте был возведен нефтеперерабатывающий завод. В 1823 году братья Дубинины приступили к переработке нефти в Моздоке. Тем не менее на протяжении XVIII века разработка новых нефтяных скважин представляла собой убыточное занятие, вследствие очень узкого использования этого продукта.
Все изменилось с изобретением керосиновой лампы в 1853 году. После этого востребованность нефти резко увеличилась. Первую эксплуатационную скважину пробурили на реке Кудако на Кубани в 1864 году.
Учрежденное в 1879 году «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» осуществляло процессы нефтедобычи и нефтепереработки на территории Баку, сформировало персональную логистическую и сбытовую сеть, которая состояла из нефтепроводов, танкеров, вагонов-цистерн и нескольких нефтебаз с причалами и железнодорожными развязками.
Иностранцы попали в эту отрасль промышленности в конце XIX века. Ими были Ротшильды и Рокфеллер. В 1886 году семья Ротшильдов основала «Батумское нефтепромышленное и торговое общество», которое известно своей русской аббревиатурой БНИТО. В Батуми построили ряд нефтехранилищ и организовали точки сбыта.
Эволюция нефтедобычи
В России первые скважины были пробурены на Кубани в 1864 г. и в 1866 г. Тогда добыча нефти велась .
Добыча нефти ведется человечеством с древних времен.
Сначала применялись примитивные способы:
- сбор нефти с поверхности водоемов,
- обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, при помощи колодцев.
Первый способ применялся еще в 1 веке в Мидии и Сирии, второй – в 15 веке в Италии.
Но началом развития нефтяной промышленности принято считать время появления механического бурения скважин на нефть в 1859 году в США, и сейчас практически вся добываемая в мире нефть извлекается посредством эксплуатационных скважин.
За сотню с лишним лет развития истощились одни месторождения, были открыты другие, повысилась эффективность добычи нефти, увеличилась нефтеотдача, т.е. полнота извлечения нефти из пласта. Но изменилась структура добычи топлива.
В России первые скважины были пробурены на Кубани в 1864 г. и в 1866 г.
Тогда добыча нефти велась в основном монополиями, зависевшими от иностранного капитала.
Механизация добычи была слабая, поэтому с целью получения максимальной прибыли разрабатывались наиболее перспективные в экономическом плане залежи.
В начале 20 века Россия занимала первое место по добычи нефти.
В 1901 – 1913 г.г. страна добывала приблизительно 11 млн. тонн нефти.
Сильный спад произошел во время Гражданской войны.
Но после национализации нефтяной промышленности были приняты чрезвычайные меры по восстановлению 20 разрушенных предприятий ввиду стратегического значения отрасли.
К 1928 году добыча нефти была снова доведена до 11,6 млн. тонн.
В первые годы советской власти основными районами нефтедобычи были Бакинский и Северного Кавказа (Грозный, Майкоп).
Также велась добыча на Западной Украине в Голиции. Закавказье и Северный Кавказ давали в 1940 г. около 87% нефти в Советском Союзе.
Однако вскоре истощающиеся запасы старейших районов перестали удовлетворять запросы развивающейся промышленности.
Назрела необходимость в поисках нефти на других территориях страны.
Были открыты и введены в строй месторождения Пермской и Куйбышевской областей, Башкирии, что обусловило создание крупнейшей Волго-Уральской базы.
Обнаружены новые месторождения в Средней Азии, Казахстане, добыча нефти достигла 31,1 млн. тонн.
Война 1941 – 1945 г.г. нанесла сильный ущерб районам Северного Кавказа, что существенно сократило объем добываемой нефти.
Однако в послевоенный период с параллельным восстановлением нефтедобывающих комплексов Грозного и Майкопа были введены в разработку крупнейшие месторождения Волго-Уральской нефтяной базы.
И в 1960 году она уже давала около 71% нефти страны.
Применялись и технические новшества (например, поддержание пластового давления), что позволило значительно увеличить добычу. В 50 годах добывали 38 млн. тонн, в 60-ых же цифра возросла на порядок – 148 млн. тонн. Конец 60-ых годов ознаменовался оснащением отрасли новейшими техническими изобретениями и усовершенствованием технологий. В 1972 году производительность труда возросла в 2 раза. СССР занимал второе место по добыче нефти в мире после США, где большая часть месторождений была зарезервирована с целью создания стратегических запасов для будущего развития экономики. Поэтому темпы добычи в США ежегодно в течение 1951 – 1982 годов увеличивались на 4,6 млн. тонн, тогда как добыча нефти в Советском Союзе – на 18,8 млн. тонн, т.е., начиная с 1958 года прирост добычи фактически составлял более 100 млн. тонн за каждые 5 лет, что позволило стране выйти на первое место в мире. За период с 1961 по 1972 годы было добыто свыше 3,3 млр. тонн нефти. Такой быстрый рост изменения соотношения между потенциальными запасами (размер перспективных нефтегазоносных площадей превышает 11 млн. км и разведанными, которые особенно сократились в старых районах. В тоже время рост обеспечивали новые освоенные месторождения в Западной Сибири (Средне – Обский район и Шатиский районы), Белоруссии, Западном Казахстане, Оренбургской области и Удмуртии, на континентальном шельфе Каспийского моря. Еще в 1970 году Волго-Уральский район давал около 61% нефти, однако уже в 1974 году на лидирующие позиции стал выдвигаться уникальный Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн, обогнав по уровню добычи нефти Татарию, являвшуюся крупным поставщиком в 60-ые годы. Промышленная добыча в районе развивалась быстрыми темпами. В 70-ые годы – 31 млн. тонн, а в 80-ые – 312 млн. тонн (свыше половины добычи нефти в стране), что позволило стать Западной Сибири ведущим нефтедобывающим районом страны. Восточные регионы превратились в главные по добыче нефти. Это Западная Сибирь, Казахстан, полуостров Мангышлак, Средняя Азия и Дальний Восток (Сахалин). Добыча же в 80-ых годах в старых районах либо стабилизировалась, как в Волго-Уральском, либо падала, как в Баку, Грозном и на Западной Украине. Новые перспективные месторождения были открыты в начале 70-ых годов в Коми и Архангельской области (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция), а также ряд незначительных в Прибалтике и других районах.
За время развития совершенствовались технические способы добычи. Однако этот процесс был значительно замедлен из-за экстенсивного пути, по которому пошла советская нефтяная промышленность, когда увеличение объемов добычи достигалась в основном не автоматизацией производства и внедрения современных эффективных методов, а разработкой новых месторождений. Такое развитие обусловило старение технологий, что стало одной из причин настоящего спада.
До 1950 х гг. наращивание объемов добычи шло низкими темпами, т.к. развитию нефтяной промышленности препятствовали разруха после Гражданской войны и ущерб, понесенный во время Великой Отечественной в 1941 – 1945 годах.
Затем следовал резкий скачок, связанный с приоритетным развитием отрасли и открытием крупнейших нефтегазоносных районов.
С конца 1980 х гг. наблюдался спад (за 1988 – 1991 годы объем добычи сократился более чем на 20%), главные причины которого заключаются в следующем:
- крупные и высокодебитные месторождения эксплуатируемого фонда, составляющие основу ресурсной базы, в значительной степени выработаны;
- резко ухудшились по своим кондициям и вновь приращиваемые запасы. За последнее время практически не открыто ни одного крупного высокопродуктивного месторождения;
- сократилось финансирование геологоразведочных работ. Так в Западной Сибири, где степень освоения прогнозных ресурсов составляет около 35 процентов, финансирование геологических работ начиная с 1989 года сократилось на 30 процентов. На столько же уменьшились объемы разведочного бурения;
- остро не хватает высокопроизводительной техники и оборудования для добычи и бурения. Основная часть технических средств имеет износ более 50 процентов, только 14 процентов машин и оборудования соответствует мировым стандартам, 70 процентов парка буровых установок морально устарело и требует замены. С распадом СССР усуглубилось положение с поставками нефтепромыслового оборудования из стран СНГ;
- низкие внутренние цены на нефть не обеспечивают самофинансирования нефтедобывающих предприятий (эта ситуация сохраняется и сегодня после серии повышений цен на нефть). В итоге произошло серьезное ухудшение материально – технического и финансового обеспечения отрасли;
- нехватка эффективного и экологичного оборудования с особой остротой создает в отрасли проблему загрязнения окружающей среды (авария в Коми). На решение этой проблемы отвлекаются значительные материальные и финансовые ресурсы, которые не участвуют непосредственно в увеличении добычи нефти;
- не определен единообразный собственник месторождений нефти и газа, с которым следует иметь дело отечественным и зарубежным организациям, а также частным лицам;
- задолженность республик за поставленную нефть и нарастающий кризис неплатежей.
Максимальный уровень добычи нефти в стране был достигнут в 1988 г. Впоследствии произошло его снижение, носившее поначалу обвальный характер.
К 2000 г. добыча стабилизировалась на уровне чуть более 300 млн т/год, а в 2000 г. в силу благоприятной ценовой конъюнктуры выросла до 323 млн т.
В соответствии с прогнозируемым социально-экономическим развитием страны добыча нефти для удовлетворения внутренних потребностей и экспортных поставок к 2020 г. должна составить 360 млн т/год.
Основными целями развития нефтяной промышленности с позиции государства являются стабильное, бесперебойное и экономически эффективное обеспечение внутреннего и внешнего платежеспособного спроса на нефть и продукты ее переработки, стабильное поступление налогов в бюджет, а также генерирование устойчивого платежеспособного спроса на продукцию сопряженных отраслей российской экономики (обрабатывающей промышленности, сферы услуг и т.п.).
В ближайшие 10-15 лет насущной задачей развития нефтяной отрасли является наращивание обеспеченных платежеспособным спросом объемов производства углеводородов, по крайней мере, до тех пор, пока экономия энергии не станет конкурентоспособной альтернативой их производству. В течение этого периода именно нефтегазовый комплекс должен будет запустить маховик экономического роста, используя мультипликативный эффект от инвестиций в него. В конце этого периода, продолжительность которого будет не меньше продолжительности полного инвестиционного цикла в нефтегазовых отраслях (инвестиции в нефть и газ, запускающие экономический рост в других отраслях, должны будут успеть окупиться), может наступить этап постепенной стабилизации или даже снижения спроса на углеводороды на внутреннем рынке. Рост масштабов экономики, ведущий к росту потребностей в углеводородах, будет компенсироваться снижением потребностей за счет повышения эффективности использования нефти и газа.
Откуда берется нефть
Нефтяные месторождения — уникальное хранилище энергии, образованной и накопленной на протяжении миллионов лет в недрах нашей планеты. В этом материале — о том, какой путь проделала нефть, прежде чем там оказаться, из чего она состоит и какими свойствами обладает
Две гипотезы
У ученых до сих пор нет единого мнения о том, как образовалась нефть. Существуют две принципиально разные теории происхождения нефти. Согласно первой — органической, или биогенной, — из останков древних организмов и растений, которые на протяжении миллионов лет осаждались на дне морей или захоронялись в континентальных условиях. Затем перерабатывались сообществами микроорганизмов и преобразовывались под действием температуры и давлений в результате тектонического опускания вглубь недр, формируя богатые органическим веществом нефтематеринские породы.
Необходимые условия для превращения органики в нефть возникают на глубине в так называемом нефтяном окне — при температуре от 70 до 190°C. В верхней его части температура недостаточно высока — и нефть получается «тяжелой»: вязкой, густой, с высоким содержанием смол и асфальтенов. Внизу же температура пластов поднимается настолько, что молекулы органического вещества дробятся на самые простые углеводороды — образуется природный газ. Затем под воздействием различных сил, в том числе градиента Градиент давления характеризует степень изменения давления в пространстве, в данном случае — в зависимости от глубины пласта давления, углеводороды мигрируют из нефтематеринского пласта в выше- или нижележащие породы.
60 млн лет может занимать природный процесс образования нефти из органических останков
Природный процесс образования нефти из органических останков занимает в среднем от 10 до 60 млн лет, но если для органического вещества искусственно создать соответствующий температурный режим, то на его переход в растворимое состояние с образованием всех основных классов углеводородов достаточно часа. Подобные опыты сторонники органической гипотезы толкуют в свою пользу: преобразование органики в нефть налицо. В пользу биогенного происхождения нефти есть и другие аргументы. Так, большинство промышленных скоплений нефти связано с осадочными породами. Мало того — живая материя и нефть сходны по элементному и изотопному составу. В частности, в большинстве нефтяных месторождений обнаруживаются биомаркеры, такие как порфирины — пигменты хлорофилла, широко распространенные в живой природе. Еще более убедительным можно считать совпадение изотопного состава углерода биомаркеров и других углеводородов нефти.
Состав и свойства нефти
ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТИ МОГУТ ЗНАЧИТЕЛЬНО РАЗЛИЧАТЬСЯ ДЛЯ РАЗНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Основные химические элементы, из которых состоит нефть: углерод — водород — и сера — до 7%. Последняя обычно присутствует в виде сероводорода или меркаптанов, которые могут вызывать коррозию оборудования. Также в нефтях присутствует до 1,7% азота и до 3,5% кислорода в виде разнообразных соединений. В очень небольших количествах в нефтях содержатся редкие металлы (например, V, Ni и др.).
От месторождения к месторождению характеристики и состав нефти могут различаться очень значительно. Ее плотность колеблется от 0,77 до 1,1 г/см³. Чаще всего встречаются нефти с плотностью кипения варьирует от 30 до 600°C в зависимости от химического состава. На этом свойстве основана разгонка нефтей на фракции. Вязкость сильно меняется в зависимости от температуры. Поверхностное натяжение может быть различным, но всегда меньше, чем у воды: это свойство используется для вытеснения нефти водой из пор пород-коллекторов.
Большинство ученых сегодня объясняют происхождение нефти биогенной теорией. Однако и неорганики приводят ряд аргументов в пользу своей точки зрения. Есть различные версии возможного неорганического происхождения нефти в недрах земли и других космических тел, но все они опираются на одни и те же факты. Во-первых, многие, хотя и не все месторождения связаны с зонами разломов. Через эти разломы, по мнению сторонников неорганической концепции, нефть и поднимается с больших глубин ближе к поверхности Земли. Во-вторых, месторождения бывают не только в осадочных, но также в магматических и метаморфических горных породах (впрочем, они могли оказаться там и в результате миграции). Кроме того, углеводороды встречаются в веществе, извергающемся из вулканов. Наконец, третий, наиболее весомый аргумент в пользу неорганической теории состоит в том, что углеводороды есть не только на Земле, но и в метеоритах, хвостах комет, в атмосфере других планет и в рассеянном космическом веществе. Так, присутствие метана отмечено на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. На Титане, спутнике Сатурна, обнаружены реки и озера, состоящие из смеси метана, этана, пропана, этилена и ацетилена. Если на других планетах Солнечной системы эти вещества могут образовываться без участия биологических объектов, почему это невозможно на Земле?
С точки зрения современных сторонников неорганической, или минеральной, гипотезы, углеводороды образуются из содержащихся в мантии Земли воды и углекислого газа в присутствии закисных соединений металлов на глубинах Высокое давление в недрах земли препятствует термической деструкции сложных молекул углеводородов. В свою очередь сторонники органики не отрицают, что простые углеводороды, например метан, могут иметь и неорганическое происхождение. Опыты, направленные на подтверждение абиогенной теории, показали, что получаемые углеводороды могут содержать не более пяти атомов углерода, а нефть представляет собой смесь более тяжелых соединений. Этому противоречию объяснений пока нет.
Этапы образования нефти
СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТИ
- осадконакопление (седиментогенез) — в процессе накопления осадка остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов или захороняются в континентальной обстановке;
- биохимическая (диагенез) — происходит уплотнение, обезвоживание осадка и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
- протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубину до при медленном подъеме температуры и давления;
- мезокатагенез, или главная фаза нефтеобразования (ГФ Н), — опускание пласта органических остатков на глубину до при подъеме температуры до 150°C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит «отжим» нефти за счет перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в пласты-коллекторы, а по ним — в ловушки;
- апокатагенез керогена, или главная фаза газообразования (ГФГ ), — опускание пласта органических остатков на глубину (как правило, более 4,5 км) при подъеме температуры до 180—250°C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и генерирует газ.
В ловушке
Помимо чисто научного интереса гипотезы, объясняющие происхождение нефти и газа, имеют еще и политическое звучание. Действительно, раз уж нефть может получаться из неорганических веществ и темпы ее образования не десятки миллионов лет, как предполагает биогенная концепция, а во много тысяч раз выше, значит, проблема скорого исчерпания запасов становится как минимум не столь однозначной. Однако для нефтяников вопрос о том, откуда берется нефть, принципиален скорее с той точки зрения, может ли теория предсказать, где именно нужно искать месторождения. С этой задачей органики справляются лучше.
В сугубо прагматическом отношении для добычи важно знать даже не то, где нефть зародилась, а где она находится сейчас и откуда ее можно извлечь. Дело в том, что в земной коре большая часть нефти не остается в материнской породе, а перемещается и скапливается в особых геологических объектах, называемых ловушками. Даже если предположить, что нефть имеет неорганическое происхождение, ловушки для нее все равно за редким исключением находятся в осадочных бассейнах.
Под действием различных факторов углеводороды отжимаются из нефтематеринских пород в породы-коллекторы, способные вмещать флюиды (нефть, природный газ, воду). Таким образом, нефтяное месторождение — вовсе не подземное «озеро», заполненное жидкостью, а достаточно плотная структура. Коллекторы характеризуются пористостью (долей содержащихся в них пустот) и проницаемостью (способностью пропускать через себя флюид). Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров.
Типы коллекторов
БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЗАПАСОВ НЕФТИ СОДЕРЖИТСЯ В ДВУХ ТИПАХ КОЛЛЕКТОРОВ
Терригенные (пески, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы и др.) состоят из обломков горных пород и минералов. Этот тип коллекторов наиболее распространен: на них приходится 58% мировых запасов нефти и 77% газа. В качестве пустотного пространства, в котором накапливается нефть, в основном выступают поры — свободное пространство между зернами, из которых состоит коллектор.
Карбонатные (в основном известняки и доломиты) занимают второе место по распространенности (42% запасов нефти и 23% газа). Имеют сложную трещиноватую структуру. Нефть обычно содержится в кавернах, появившихся в результате выветривания и вымывания твердой породы, а также в трещинах. Наличие трещин влияет и на фильтрационные свойства коллектора, обеспечивая проводимость жидкости.
Вулканогенные и вулканогенно-осадочные (кислые эффузивы и интрузивы, пемзы, туфы, туфопесчаники и др.) коллекторы отличаются характером пустотного пространства — в основном это трещины, — резкой изменчивостью свойств в пределах месторождений.
Глинисто-кремнисто-битуминозные отличаются значительной изменчивостью состава, неодинаковой обогащенностью органическим веществом. Промышленная нефтеносность глинисто-кремнисто-битуминозных пород установлена в баженовской (Западная Сибирь) и пиленгской (Сахалин) свитах.
Двигаясь по коллектору, флюид в какой-то момент может упереться в непроницаемый для него экран — флюидоупор. Слои такой породы называют покрышками, а вместе с коллектором они формируют ловушки, удерживающие нефть и газ в месторождении. В классическом варианте в верхней части ловушки может присутствовать газ (он легче). Снизу залежь подстилается более плотной, чем нефть, водой.
Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны (часть из них см. на рис.). Наиболее простая и с точки зрения геологоразведки, и для дальнейшей добычи — антиклинальная ловушка (сводовое поднятие), перекрытая сверху пластом флюидоупора. Такие ловушки образуются в результате изгибов пластов осадочного чехла. Однако помимо изгибов внутренние пласты претерпевают и множество других деформаций. В результате тектонических движений, например, пластколлектор может деформироваться и потерять свою однородность. В этом случае процессы геологоразведки и добычи оказываются намного сложнее. Еще одна неприятность, которая поджидает нефтяников со стороны ловушек, — замещение проницаемых пород, обладающих хорошими коллекторскими свойствами, например песчаников, непроницаемыми. Такие ловушки называются литологическими.
55 лет назад первая белорусская нефть пошла по нефтепроводу «Дружба»
Вспоминаем, как все начиналось
Это событие считается днем рождения Нефтегазодобывающего управления «Речицанефть». Точкой отсчета стало открытие Речицкого укрупненного нефтепромысла. В торжественном пуске участвовал Пётр Машеров. Было это 29 апреля 1965 года. Именно тогда первая белорусская нефть пошла в нефтепровод «Дружба»… Итак, перенесемся на 55 лет назад. Репортаж нашего корреспондента.
Подготовка
Открытие в 1964 году в Белоруссии первых нефтяных крупных залежей стало если не сенсацией, то одной из главных информационных «бомб» в Советском Союзе того времени. Воодушевляющими заголовками пестрели многие центральные и региональные газеты. Был запущен механизм создания новой чрезвычайно перспективной для республики отрасли.
Не успел пройти восторг первооткрывателей, как Министерство нефтяной промышленности СССР в начале 1965 года подписывает приказ о создании Речицкого укрупненного нефтепромысла. Но между замыслом и реализацией – целая пропасть. Работы впереди много, а времени совсем мало. Дать стране нефть требовалось к майским праздникам. Такая уж традиция тех времен – привязывать важные события к красным датам календаря.
Выполнять ответственное партийное задание поручили Борису Минееву, нефтянику из Чечено-Ингушетии, известному своим универсальным опытом.
Его назначили начальником Речицкого нефтепромысла, который пока существовал только на бумаге. На помощь Борису Минееву из Башкирии приехал Дмитрий Миронов, ставший главным инженером.
В Речице они приступают к работе в начале марта 1965 года. Их рабочее место – тесная комнатка с парой столов и стульев в здании бывшего тубдиспансера, расположенного на улице Кооперативной в Речице.
В чистом поле
К этому времени геологи передали на баланс первые три скважины, которые стали знаменитыми на весь Союз – № 6, № 8 и № 12 Речицкого нефтяного месторождения.
«Задача заключается в том, чтобы по трубопроводам подать нефть со скважин в два резервуара по тысяче кубов, а из них – в магистральный нефтепровод «Дружба», – объяснял в интервью прессе Борис Минеев.
Но пока никакой инфраструктуры нет. С виду скважины – это просто три металлических «скелета», конструкции на вязком, размокшем после зимы поле.
Чтобы первая промышленная нефть начала работать на экономику, предстояло пройти большой и трудный путь. Обустроить скважины, проложить нефтелинии, доставить по ним пластовую жидкость на пункт сепарации, где требовалось ее освободить от технических примесей, соли, воды и подать полученную нефть в магистральный нефтепровод. На все про все отводилось меньше трех месяцев.
Сроки для такого объема работ, да еще при отсутствии какой бы то ни было базы и специалистов, крайне сжатые. Но как оказалось, реальные. Если взяться, как говорят, всем миром.
Большая стройка
В те дни 55 лет назад небольшая железнодорожная станция в Речице напоминала пункт передислокации крупных армейских частей. Сюда с разных концов Советского Союза прибывали грузовые составы с буровыми станками, материалами, техникой, оборудованием для разработки недр и добычи нефти. А в 15 километрах от Речицы в открытом поле разворачивалась «стройка века». На короткое время местность превратилась в большую строительную площадку. С помощью речицких строительных и монтажных организаций возвели резервуарный парк, насосную и замерную установки, построили котельную, теплотрассу, подвели линии нефтепровода и электропередач. Люди трудились круглые сутки, спали по два-три часа в походных условиях. Но не жаловались. Ведь для многих это стало не просто выполнением ответственного задания. «Нефтянка» стала делом всей жизни. На должность начальника Речицкого укрупненного нефтепромысла назначили Владимира Блюса, прибывшего из Чечено-Ингушской республики. Он эти события вспоминал так:
Перед сдачей промысла требовалось подготовить в эксплуатацию скважину № 8. Трудность заключалась в том, что площадь была неизведанная, и все приходилось познавать на практике. Несмотря ни на что, за двое суток подготовку закончили. Несколько сложнее обстояли дела со скважиной № 6. Здесь произошел выброс, и вся площадь вокруг диаметром в сто метров была покрыта нефтью. И все-таки наша бригада разобрала оборудование и сделала обвязку скважины. В коллективе была в основном молодежь, комсомольцы, новички в нефтяной промышленности. Но, благодаря умелому руководству опытных специалистов, а это Журавлёв, Миронов и другие, дела шли успешно.
После окончания этих работ было установлено наблюдение за параметрами и состоянием нефти. Постепенно формировался первый коллектив Речицкого нефтепромысла. Это был смешанный состав из приезжих и местных работников. Сначала по просьбе Минеева из Чечено-Ингушского НГДУ «Сунжанефть» прибыли первые специалисты – мастер по добыче нефти Владимир Блюс и два оператора – Александр Евтушенко и Фёдор Журавлёв. Им и предстояло готовить операторов по добыче нефти и газа. Многие из них со временем стали мастерами своего дела.
60-е годы. На речицком нефтепромысле. Оператор Федор Журавлёв, начальник участка нефтедобычи НПУ «Речицанефть» Владимир Блюс, оператор О. Кучинский (слева направо)
Создание укрупненного нефтепромысла шло ускоренными темпами. Несмотря на то, что производственная и социальная инфраструктура возводилась с нуля. Справились с задачей за два с половиной месяца. Даже быстрее, чем планировали.
1969 г. Коллектив нефтепромысла № 1
На завершающем этапе с помощью коллектива Гомельского управления нефтепровода «Дружба» провели врезку в магистраль.
Старт
И вот – торжественное открытие нефтепромысла.
Как и положено в таких важных случаях – с митингом, в котором участвовали первый секретарь Компартии Белоруссии Пётр Машеров и член политбюро ЦК КПСС, главный куратор нефтяной отрасли – председатель союзного Госплана Николай Байбаков. Пётр Машеров перерезал красную ленту и включил установку по подаче нефти в магистраль «Дружба».
Это событие и считается днем рождения НГДУ «Речицанефть». В тот же день центральные газеты заполнились поздравлениями в адрес нефтяников с успехом в организации нефтедобычи.
60-е годы. На речицком нефтепромысле
Но это было только начало. Молодая «нефтянка» республики только становилась на ноги, и помочь ей съезжались опытные спецы из нефтяных союзных регионов: Башкирии, Татарии, Азербайджана, Чечено-Ингушетии, Урала, Украины.
2020 год
За 55 лет Нефтегазодобывающее управление «Речицанефть» выросло до современного, развивающегося предприятия.
На 1 января 2020 года на балансе «Белоруснефти» числятся 80 месторождений с остаточными извлекаемыми запасами 43 миллиона 943 тысячи тонн. Эксплуатационный добывающий фонд составляет 865 скважин.
За это время благодаря труду многих поколений нефтяников добыто более 137,5 миллионов тонн нефти и 15,5 миллиардов кубометров газа. НГДУ «Речицанефть» – ключевое подразделение основного производства.
Сергей Ласица, начальник НГДУ «Речицанефть»:
Сегодня НГДУ «Речицанефть» представляет собой мощное, технологически и технически развитое подразделение «Белоруснефти» с обширной и развитой инфраструктурой. Как основной заказчик, управление объединяет и координирует работу всего блока нефтедобычи. После стабилизации добычи нефти в 2013–2016 годах на уровне 1 миллион 645 тысяч тонн, с 2017 года начался планомерный рост. Каждый год прибавляем по 20 тысяч тонн. Положительную динамику сохраним и в этом году. Ожидаемый объем 2020 года – 1 миллион 710 тысяч тонн нефти. Такой же показатель был достигнут 10 лет назад. Добыча попутного нефтяного газа в 2020 году составит более 203,4 миллиона кубометров. Ежегодно растет и эксплуатационный фонд. При этом организован постоянный контроль его работы – чтобы обеспечивать добычу нефти, оценивать возможности для проведения геолого-технических мероприятий и проводить мониторинг эксплуатационных затрат. Механизированный фонд сегодня обеспечивает 96 % объема годовой добычи нефти. Основной показатель работы – наработка на отказ – выполняется полностью. Большое внимание в управлении уделяется внедрению новых технологий в области бурения и ремонта скважин, добычи, транспорта и подготовки нефти и газа. Реализуется программа бурения с применением новых технологий. Это бурение горизонтальных и сложных по конструкции скважин, одновременно-раздельная добыча нефти с двух объектов по оптимизированной схеме, мощные интенсификации при освоении скважин. Реализация комплекса геолого-технических мероприятий позволяет компенсировать естественные потери нефти в результате выработки запасов, ухудшения состояния разработки и роста обводненности продукции скважин на наших месторождениях. В 2019 году добыча нефти за счет ГТМ превысила план и составила почти 259 тысяч тонн. В 2020 году эта цифра должна составить 271 тысячу тонн. Отрадно, что в течение последних лет основным видом мероприятий является бурение скважин. Его доля в общей структуре добычи за 6 лет увеличилась с 15 до 40 %. В 2020 году планируется ввести в эксплуатацию из бурения 55 скважин. Таким образом, будет обновлен 30-летний максимум в объединении «Белоруснефть» по этому показателю. При этом за счет бурения новых скважин планируется добыть около 109 тысяч тонн нефти. Наша основная задача – восполнение ресурсной базы на одном уровне с годовыми отборами нефти. Не исключение – и этот год. Планируем достичь нужного объема за счет поисково-разведочного бурения, доразведки разрабатываемых месторождений и ГТМ, освоения нетрадиционных залежей, а также переоценки запасов и технико-экономического обоснования коэффициента извлечения нефти.
Рассказал Сергей Ласица и о структурной перестройке НГДУ «Речицанефть». Так, в связи с передачей управлению функций заказчика в области полевой сейсморазведки действует группа полевых сейсморазведочных работ и супервайзинга. Строительство новых скважин и бурение боковых стволов ведется по схеме раздельного сервиса. В таком сложном процессе, как бурение, участвуют представители почти всех обособленных предприятий компании «Белоруснефть».
И именно координация нашим центром геолого-технологического сопровождения работы подрядчиков, организация оптимальной схемы их взаимодействия помогает успешно выполнять годовую программу бурения. При строительстве скважин задействуем сервисные компании мирового уровня в области сопровождения буровых растворов, наклонно-направленного бурения, цементирования скважин, оказания инженерных услуг при креплении скважин. Используется арендный породоразрушающий инструмент, винтовые забойные двигатели, инструмент с услугами по отбору керна. Все эти мероприятия позволяют повышать качество строительства скважин, увеличивать коммерческую скорость бурения, достигать новых рекордов в строительстве скважин. Это совместное достижение всех задействованных подразделений. В составе центра геолого-технологического сопровождения бурения работает служба крепления скважин, ее основная задача – подбор необходимой технологии и оснастки, сопровождение спуска и цементажа обсадных колонн. Супервайзерские службы в технологических процессах обеспечивают сокращение непроизводительного времени, ищут резервы при выполнении работ, организуют, контролируют и дисциплинируют подрядчика. Таким образом, новая схема организации работ позволяет обеспечить выполнение производственных показателей, ежегодно наращивать добычу нефти. С начала 2020 года перевыполняются все производственные показатели. В первом квартале добыча нефти составила 424,3 тысячи тонн, попутного нефтяного газа – 56,3 миллиона кубометров. В том числе – за счет ГТМ. Оцениваю работу коллектива как хорошую, но предстоит еще многое сделать.
Что касается перспектив нефтедобычи, то и здесь есть своя стратегия и соответствующая тактика. По словам Сергея Ласицы, предстоит повысить эффективность геологоразведки и сосредоточиться на увеличении нефтеизвлечения продуктивных горизонтов, в том числе нетрадиционных залежей.
Одна из наших основных задач – превратить остаточные запасы в извлекаемую нефть. Для этого используем новейшие зарубежные технологии. В 2020 году планируем выполнить аудит оснащенности инженерно-интеллектуальной инфраструктуры системами автоматики, телемеханики, связи, программными продуктами и базами данных. Цель – опробовать технологию «Цифровое месторождение» с разработкой поэтапного плана проекта работ. Мы сегодня – сильный и уверенный в завтрашнем дне коллектив, способный решать все самые сложные и интересные задачи.
Когда и где впервые начали добывать нефть?
Нефть известна человеку с древнейших времен. Люди уже давно обратили внимание на черную жидкость, сочившуюся из-под земли. Есть данные, что уже 6500 лет назад люди, жившие на территории современного Ирака, добавляли нефть в строительный и цементирующий материал при строительстве домов, чтобы защитить свои жилища от проникновения влаги. Древние египтяне собирали нефть с поверхности воды и использовали ее в строительстве и для освещения. Нефть также использовалась для герметизации лодок и как составная часть мумифицирующего вещества.
Не везде нефть собирали только с поверхности. В Китае более 2000 лет назад при помощи стволов бамбука с металлическим наконечником бурили небольшие скважины. Изначально скважины предназначались для добычи соленой воды, из которой извлекалась соль. Но при бурении на бо́льшую глубину из скважин добывали нефть и газ.
Хотя, как мы видим, нефть была известна с древнейших времен, она находила довольно ограниченное применение. Современная история нефти начинается с 1853 года, когда польский химик Игнатий Лукасевич изобрел безопасную и удобную в обращении керосиновую лампу. Он же по данным некоторых источников открыл способ извлекать из нефти керосин в промышленных масштабах и основал в 1856 году нефтеперегонный завод в окрестностях польского города Ulaszowice.
Еще в 1846 году канадский химик Абрахам Геснер придумал, как получать керосин из угля. Но нефть позволяла получать более дешевый керосин и в гораздо большем количестве. Растущий спрос на керосин, использовавшийся для освещения, породил спрос на исходный материал. Так было положено начало нефтедобывающей промышленности.
По данным некоторых источников первая в мире нефтяная скважина была пробурена в 1847 году в районе города Баку на берегу Каспийского моря. Вскоре после этого в Баку, входящем в то время в состав Российской империи, было пробурено столько нефтяных скважин, что его стали называть Черный город.
Тем не менее, рождением российской нефтяной промышленности принято считать 1864 год. Осенью 1864 года в Кубанской области был осуществлен переход от ручного способа бурения нефтяных скважин к механическому ударно-штанговому с использованием паровой машины в качестве привода бурового станка. Переход к этому способу бурения нефтяных скважин подтвердил свою высокую эффективность 3 февраля 1866 года, когда было закончено бурение скважины 1 на Кудакинском промысле и из нее забил фонтан нефти. Это был первый в России и на Кавказе фонтан нефти.
Датой начала промышленной мировой нефтедобычи, по данным большинства источников, принято считать 27 августа 1859 года. Это день, когда из пробуренной «полковником» Эдвином Дрейком первой в США нефтяной скважины был получен приток нефти с зафиксированным дебитом. Эта скважина глубиной 21,2 метра была пробурена Дрейком в городе Тайтусвиль, штат Пенсильвания, где бурение водяных скважин часто сопровождалось проявлениями нефти.
