Výroba ropy kde a ako. Vývozné clo a závislosť ekonomiky od ropy. Niektoré vlastnosti ropného priemyslu

Cenný minerál, horľavá chemická zlúčenina s olejovou konzistenciou, ľahšia ako voda, na rôznych miestach výroby môže byť čierna alebo môže mať čerešňové, hnedé, žlté a zelenkasté odtiene, menej často je takmer priehľadná odroda.

Svojím zložením ide o zložitú uhľovodíkovú zmes, môže obsahovať rôzne nečistoty dusíka, síry, kovov (meď, nikel, chróm, molybdén, železo atď.), solí (chloridy sodíka, horčíka, vápnika) atď. Vôňa závisí od prítomnosti sírnych a aromatických uhľovodíkov v nej. Pomer pevných, kvapalných a plynných uhľovodíkov ovplyvňuje kvalitu produktu, čím viac plynov je v zložení, tým vyššia je možnosť prenosu tepla. "Čierne zlato" sa líši svojou konzistenciou v závislosti od kvantitatívneho pomeru jeho uhľovodíkov: bezfarebné a tekuté alebo čierne a viskózne.

Niektoré odrody získavajú tvrdosť pri teplote +20 stupňov, zatiaľ čo iné zostávajú tekuté aj pri -30. V prírodnej „surovej“ forme sa ropa v priemysle nepoužíva, spracováva sa na rôzne ropné produkty: naftu a letecké palivo, benzín rôzneho stupňa čistenia, petrolej, mazivá, bitúmen a kotlové palivo. "Vedľajším účinkom" rafinácie ropy možno nazvať plast a polyetylén, polyester, nylon. Uhľovodíky sú široko používané v kozmeteológii (vazelína, rúž) a medicíne (aspirín) pri výrobe žuvačiek, solárnych panelov a mnohých ďalších, zoznam obsahuje viac ako 6000 položiek.

Pre väčšie pohodlie je olej rozdelený do tried podľa hustoty: ľahký, stredný a ťažký. Čím viac nečistôt v rope, tým drahšia bude následná rafinácia a spracovanie, preto je najväčší dopyt po ľahkých druhoch ropy, ktoré prinášajú väčšie množstvo vysokokvalitného produktu.

Historické anály ťažby ropy

Proces tvorby ložiska tohto zložitého chemického produktu prebieha v niekoľkých etapách a tiahne sa dlhým časovým obdobím až 350 miliónov rokov. Ropné polia sa nachádzajú v hĺbke od niekoľkých metrov do 6 kilometrov. Horniny, v ktorých sa ropa ukladá, sa nazývajú zásobníky.

Moderná historická kronika ropného priemyslu pochádza z roku 1847 v meste Baku, ktoré bolo v tom čase súčasťou Ruskej ríše. Prvý ropný vrt na svete začal fungovať na pobreží Kaspického mora, o niečo neskôr bolo v rovnakej oblasti vyvŕtaných veľa vrtov, odvtedy sa Baku stalo známym ako „Čierne mesto“.

V roku 1853 poľský farmaceutický chemik ukasiewicz navrhol použiť ako zdroj svetla petrolej. Objavil spôsob získavania petroleja z ropy, vynález petrolejovej lampy a výstavbu prvej rafinérie ropy v Rakúsku.

V auguste 1859 v USA E. Drake nielen vyvŕtal prvý vrt na ťažbu ropy, ale získal aj prítok ropy s pevným prietokom (Titusville, Pensylvánia). V tejto oblasti boli vodné vrty často sprevádzané objavením sa ropy, čo umožnilo získať pomerne lacný prístup k dôležitým surovinám, ktorých hodnotu každý poznal.

Rok 1864 bol prelomový pre všetkých pracovníkov v ropnom priemysle. V Kubani bol spôsob ručného vŕtania nahradený efektívnejšou mechanickou príklepovou tyčou využívajúcou parný stroj ako pohon vrtnej súpravy. Prechod z ťažkého manuálna práca o mechanickom znamenal začiatok zrodu ropného a plynárenského priemyslu.

Február 1866 - v Rusku a na Kaukaze prišiel prvý ropa (Kudakinsky pole).

Ťažba ropy je rozvinutý komplex výrobných a technologických procesov na ťažbu ropy na povrch zeme, jej následný zber a triedenie podľa kvality. Ťažba „čierneho zlata“ – takmer žiadna alternatívna energetická surovina – je ekvivalentná jeho využitiu. Celosvetovo do XX storočia predstavoval 1 bilión 46 miliárd barelov.

Sud (z anglického slova barel) je univerzálna miera objemu kvapalín a sypkých látok. Barel ropy sa rovná 159 litrom.

Je zvykom používať triedu Brent ako referenčnú hodnotu pre kvalitu ropy, pretože ju zriadila organizácia OPEC (stála medzivládna organizácia vyvážajúcich krajín). Čím viac sa vlastnosti vyrobeného oleja líšia od normy, tým nižšia je jeho kvalita a cena.

Produkcia ropy v modernom svete

Ropa je využívaná ľuďmi už 6 tisíc rokov, jej výroba v priemyselnom meradle siaha až do 19. storočia. Väčšina ropy sa vyrába pomocou kotvenej ropy oceľové rúry ropné vrty. Na vynesenie ropy a súvisiacich produktov (plyn, voda) na povrch sa používajú vysokovýkonné utesnené mechanizmy, ktoré odolajú vysokému tlaku.

Krajiny vedúce z hľadiska produkcie ropy (za rok 2014)

1.USA - 12,4 (barelov za deň produkcie)

2. Saudská Arábia – 11,6

3.Rusko - 10.6

4. Čína - 4.4

5. Kanada - 4

V prvej desiatke - Irán, Irak, Spojené arabské emiráty, Mexiko, Kuvajt.

Najväčšími dovozcami ropy sú Čína a Spojené štáty americké.

Spracovanie ropy

Väčšina podnikateľov sa snaží o maximalizáciu zisku, preto vyrábajú najmä drahé ľahké ropné produkty (benzín a podobne) a znižujú množstvo tmavých produktov (topný olej, motorová nafta, mazivá). Moderné rafinérie špecializujúce sa na hĺbkovú rafináciu ropy sú schopné získať maximum ľahkých produktov, dokonca aj z ťažkých druhov ropy. Prirodzene, proces sa stáva drahším, čím sa zvyšuje cena konečného produktu.

Prvým krokom pri konverzii ropy je primárna destilácia (separácia), pri ktorej sa ropa rozdelí na frakcie s rôznymi bodmi varu bez akýchkoľvek zmien chemického zloženia. Potom sa čistí od rôznych nečistôt, vody a plynných uhľovodíkov a posiela sa do rektifikačných kolón na destiláciu pri atmosferický tlak... Výsledkom je niekoľko frakcií: benzín (ľahký a ťažký), petrolej, nafta. Vykurovací olej je zvyškovým produktom tohto procesu. Ak kvalita nespĺňa požiadavky, ropné produkty sa recyklujú.

Ropný priemysel v Ruskej federácii

Rusko je jedinou industrializovanou krajinou na svete, ktorá je plne zásobovaná ropou a vyváža toto palivo do iných štátov. Jeho podiel je významný na svetovej bilancii palivových a energetických zdrojov – 10 %. Na našom území je sústredených viac ako 6 % svetových zásob ropy, čo nemohlo ovplyvniť ekonomiku. Rusko dodáva svetu 5 druhov ropy a snaží sa rozšíriť sortiment. Ťažba a rafinácia ropy je jedným zo základných odvetví obchodných vzťahov s inými štátmi, v dôsledku čoho bol ruský rozpočet pevne naviazaný na cenu ropných produktov. Hodnota alebo množstvo exportu kolíše – to znamená, že celok ekonomický systém naša krajina.

V Rusku je ťažba ropy náročná a náročná práca. Až do začiatku dvadsiateho storočia sa ropa ťažila cez studne, s príchodom ďalších moderné technológie vŕtajú sa studne. Studne sa nazývajú otvory kruhového prierezu s priemerom do 400 mm prenikajúce hlboko do zeme. Môžu byť vertikálne alebo mať sklonený uhol potrebný pre efektívnejší vývoj. Existujú rôzne výrobné techniky pre rôzne druhy oleja:

1. Vyvieraním (typické pre nadmerný vnútorný tlak v ropných ložiskách);

2.S výkonnými elektrickými čerpadlami;

3. Zabezpečenie prietoku ropy umelým znížením tlaku.

Prirodzene, spôsob ťažby sa určuje po prieskume polohy ropného poľa, hĺbky a charakteru okolitých pôd a kameňov. Najmä elektrické vŕtačky sa na západnej Sibíri nepoužívajú kvôli horninám, ktoré sú nestabilné voči drobeniu.

Je tu veľa „čierneho zlata“, podobne ako iných minerálov, no dostať sa k nim je veľmi ťažké. Ropa sa z väčšej časti nachádza v močaristej oblasti s drsnými klimatickými podmienkami, ďaleko od civilizácie, čo spôsobuje mnohé problémy. Príprava na vŕtanie je vždy rovnaká: najprv sa vyrúbu lesy a vysuší močiar. Uvoľnená oblasť je pokrytá pieskom a až potom sa začne priamo vŕtať. Pokúšajú sa lokalizovať studne na jednom mieste, zoskupujúc až 10-12 studní vedľa seba, toto usporiadanie sa nazýva „zhluk“.

Pre väčšie pohodlie sú vrty vŕtané v rôznych sklonoch, pokrývajú väčšinu oblasti ložísk ropy a idú do hĺbky 6 km. Dno každého z nich sa navyše môže nachádzať vo vzdialenosti až niekoľkých kilometrov od jeho nadzemnej časti. Napríklad v západosibírskom regióne siaha hĺbka vrtov v priemere do vzdialenosti 1,5 až 2,5 km, vo východosibírskom regióne od 2 do 3 km, v regióne Volga do 4,5 km. Absolútnym lídrom možno nazvať studne Sachalin, sú niektoré, ktoré idú na 12 km. Hlavnú prácu vykonávajú vrtné súpravy, majú kolosálne rozmery, vážia až 1000 ton. Na samom vrchu vrtnej súpravy (veže) je bezpečne upevnený obrovský navijak s hákom, ktorý sa pohybuje hore a dole vďaka silnému elektromotoru. Táto časť dizajnu sa nazýva horný pohon. Na vykonanie vŕtacích operácií sa do studne spustí bit. Vyzerá to ako kovová tyč s 3 rotujúcimi reznými časťami, ktoré vykonávajú proces prenikania do zeme. Bit je v podstate hrot vŕtacieho goliera, ktorý má špecifická hmotnosť 135 kg na bežný meter. Vážené vŕtacie potrubie pokračuje konvenčným vrtným potrubím.

Celý systém sa nazýva "vŕtacia šnúra" a je poháňaný elektromotorom s horným pohonom. Vŕtacia kolóna dostáva rotačno-translačný pohyb, pričom klesá s celou svojou značnou hmotnosťou (3 km = 100-150 ton). Frekvencia chodu a ťahania struny závisí od miery opotrebovania bitu a potreby jeho výmeny. V prípade potreby sú vnútorné steny studne vystužené plášťom, po ktorom sa veľkosť bitu zmení na menšiu. Od ústia vrtu (začiatok vrtu) po dno (jeho koniec) sa priemer plynule mení: 393 mm - 295 mm - 215 mm - 143 mm. Vrtná kvapalina prechádza potrubím pod tlakom od 50 do 150 atmosfér. Má dvojaký účel, po prvé ochladzuje korunku a po druhé prináša na povrch zeme odrezky (zvyšky zničenej horniny). Roztok sa vyčistí a znovu použije a odrezky sa na konci vŕtacích operácií pokryjú zeminou a zasiajú trávou.

Po navŕtaní studne na požadovanú dĺžku sa do nej spustí pažnica (struna) a načerpá sa cementová kaša, aby sa zabránilo zosúvaniu a zrúteniu stien. Potom sa vrtná súprava prenesie na iný objekt a hlboko do studne sa spustí výbušná nálož, ktorá rozbije diery v betóne, potom môžete spustiť elektrické čerpadlo a začať čerpať olej cez potrubie.

Vzdialenosť medzi susednými vrtmi je zvyčajne asi 5 metrov, pričom každý je vybavený meracou jednotkou, ktorá vám umožňuje mať pod kontrolou denné množstvo ropy (prietok). Najčastejšie vychádza olej zmiešaný s vodou, napríklad 30/70, preto v chladnom období musia byť potrubia zabalené tepelne izolačnými materiálmi. Ďalším „cestovným spoločníkom“ ropy je plyn.

Predtým sa nečistil, keďže je dosť drahý, jednoducho sa spálil. V dôsledku toho došlo k veľkému poškodeniu atmosféry. V roku 2012 dostali všetky ropné spoločnosti príkaz nespáliť, ale vyčistiť a predávať plyn.

Vzhľadom na obrovské vzdialenosti, rozdiely v klimatických podmienkach a geologických charakteristikách regiónov Ruskej federácie sa na organizácii práce podieľajú okrem vŕtačov aj opravári, seizmológovia a geológovia. Podľa chronológie sa to deje asi takto: po geologických prospektoroch prichádzajú seizmológovia a vykonávajú pôdne štúdie. Za nimi sú „vývojoví pracovníci“, ktorých úlohou je vykonávať prípravné práce a vŕtačky viacerých smerov. Niektorí z nich sú špecialisti na telemetriu a geofyzikálne prieskumy, zatiaľ čo iní sa týkajú vrtných kvapalín, bitových služieb, generálnych opráv vrtov a pracovníkov výrobných služieb.

Nezaobídete sa bez rôznej špeciálnej techniky a jej obsluhujúceho personálu. Sú žiadané pridružené profesie: elektrikári a zvárači, stavbári atď., pretože ľudia nevedia spať na zemi a žijú bez akejkoľvek základnej vybavenosti. Na prejazd strojov sú potrebné cesty, na prevádzku vrtnej stanice je potrebná elektrina, jedálne a práčovne.

Financovanie a riadenie vedie ropná spoločnosť, ktorá vlastní vývojovú licenciu a využíva rôznych dodávateľov.

Samotné vŕtanie studne môže trvať mesiac až rok v závislosti od mnohých faktorov. Ide o pracovitosť a zodpovednosť pracovníkov, kvalitu použitého vybavenia, počasie, dĺžku kladenia vrtu, geologické vlastnosti oblasti a dokonca aj hustotu vyprodukovanej ropy.

USA

Za posledných pár rokov sme vďaka objaveniu 2 najbohatších polí zvýšili produkciu ropy o 43 %. Na jednej strane sú to zisky a pracovné miesta pre ľudí, na druhej prudký pokles ceny ropy v dôsledku presýtenia trhu tovarom. Okrem toho v USA rastie záujem o ťažbu ropy v Arktíde a ťažbu bridlice. Podľa niektorých významných vedcov sú jeho ložiská oveľa vyššie ako bežné množstvo a sú rovnomerne rozložené po celej zemeguli. Tento druh ropy sa ťaží z ložísk bridlíc rastlinného a živočíšneho pôvodu banskou metódou s ďalším spracovaním alebo vŕtaním mnohých vrtov v horizontálnom smere s následnou deštrukciou celého útvaru.

Táto metóda sa nazýva „hydraulické štiepenie“ (alebo frakovanie), pretože sa využíva sila vodného prvku. Žiaľ, málokto sa zahanbí takouto barbarskou metódou, ktorá môže viesť k prírodnej katastrofe. Hydraulické štiepenie je zničenie skalného útvaru vodou vstreknutou pod tlakom a ďalší zber surovín na najvhodnejšom mieste. Okoliu vznikajú nenapraviteľné škody, voda, vzduch a zem sú znečistené toxickými chemikáliami, ktoré znemožňujú ľuďom v tejto oblasti žiť.

V dôsledku toho niektoré štáty USA diskutujú o možnosti prijatia legislatívy na ochranu životného prostredia. Silne proti produkcii bridlicového plynu a ropy zo strany Greenpeace a OPEC. Tieto organizácie sa snažia oddialiť začiatok „bridlicovej revolúcie“ na celom svete. Francúzsko, Nemecko a Bulharsko už opustili a zákonom zakázali technológiu frakovania. Poľsko a Ukrajina túto otázku stále riešia, pričom zvažujú všetky pre a proti.

Kanada

7. najväčší producent ropy a jej derivátov, väčšina objemu exportu smeruje na americký trh. Pokiaľ ide o preukázané zásoby ropy, Kanada pevne drží 2. miesto po Saudskej Arábii. Ťažbu ropy v Kanade sprevádzajú veľké ťažkosti, 95 % jej ložísk je sústredených v oblasti ropných (dechtových) pieskov, ktoré sú klasifikované ako alternatívne zdroje.

Ťažba surovín sa vykonáva banskými alebo povrchovými metódami, pretože šev sa najčastejšie nachádza v blízkosti povrchu zemskej kôry. Tento typ oleja je viskózna zmes piesku, ílu, vody a bitúmenu. Posledne menované sú polotuhé, netekuté hmoty, ktoré nemožno extrahovať tradičnými metódami. Moderným technológiám však nič nebráni, ťažba ropy nepretržite prebieha už od začiatku 50. rokov minulého storočia.

Prvé pokusy o spracovanie bitúmenového piesku boli neúspešné, ale počas „ropného hladomoru“ dopyt vzrástol natoľko, že sa stal ziskovým a prilákal mnoho investorov. Od roku 1997 do roku 2006 sa množstvo vyprodukovanej ropy zvýšilo o 21 %, no zároveň sa zvýšilo o náklady výrobné práce... V Kanade sa na výrobu viskózneho oleja používa niekoľko metód: vývoj primárnou metódou, vstrekovanie vody do zeme, výroba za studena (ako sa tiež nazýva nekonvenčný vývoj primárnymi metódami) a množstvo tepelných metód, po ktorých nasleduje spracovanie v mieste výroby.

Výsledkom spracovania (krakovania) sú 4 tony dechtového piesku

1 barel ťažkej ropy. Vážnou nevýhodou tohto druhu suroviny je použitie veľkého množstva čerstvej vody vo výrobnom procese a negatívny dopad na životné prostredie. Rozvoj bitúmenových pieskov Athabasca spôsobil, že emisie skleníkových plynov na obyvateľa v Kanade sa stali zdraviu nebezpečnými.

Národná politika Kanady je veľmi rozumná a zohľadňuje záujmy každého regiónu:

1. Alberta poskytuje rezervný trh pre vlastné produkty, kde sa cenová hladina drží nad svetovou úrovňou;

2. Ontario investuje do petrochemického priemyslu;

3. Montreal drží nízke ceny.

Hlavným spotrebiteľom kanadskej ropy je dlhodobo stredozápad USA.

Spojené Arabské Emiráty

Ekonomika SAE sa z väčšej časti spolieha na ropný priemysel, čo vám umožňuje žiť veľmi dobre. Ropné polia boli objavené v polovici minulého storočia a od roku 1973, keď ceny ropy prudko vzrástli, začali Emiráty získavať superzisky. Teraz je to krajina s veľmi vysokým prahom blahobytu pre svojich občanov. V nedávne časy vláda krajiny venuje osobitnú pozornosť prieskumu nových ložísk prírodných zdrojov, ich rozvoju a marketingu ropných a plynových produktov. Rafinácia ropy a skvapalnený plyn a ropné produkty sú odsunuté na posledný plán. Leví podiel ropy vyprodukovanej v Spojených arabských emirátoch sa vyváža, pričom pravidelnými kupujúcimi sú Spojené štáty, Japonsko a západná Európa.

Ťažba ropy v tejto krajine je menej náročná ako napríklad v Rusku. Suché a horúce podnebie, piesočnaté pôdy s nízkou hladinou podzemnej vody podporujú rozvoj ropného priemyslu. A ropa tam leží pomerne plytko od povrchu, dalo by sa povedať, vykopala a videla fontánu „čierneho zlata“.

Čínska ľudová republika

Čína je malá krajina, ale mimoriadne husto osídlená. Za posledných päť rokov dopyt po rope a jej derivátoch neustále rastie. Ak Čína v rokoch 1950-1960 zabezpečovala nielen seba, ale aj všetky susedné štáty, tak s nástupom 80. rokov sa staré ložiská začali vyčerpávať, nebolo dosť peňazí na vývoj nových a začal nedostatok ropy. Implementácia neefektívnej stratégie uspokojovania dopytu vlastnými zásobami, zanedbávanie skvalitňovania produkcie a rozvoj energeticky úsporných technológií zohrali úlohu obmedzovania ďalšieho rozvoja ropného priemyslu. ČĽR je nútená využívať služby dodávateľov z viacerých krajín, no snaží sa prekonať závislosť od dovozu.

Kompletné nové vybavenie spoločností produkujúcich ropu sa plánuje na nasledujúce desaťročie, hoci je známe, že čínska ropa je o 50 % vyššia ako dovážaná. S najväčšou pravdepodobnosťou sa v tomto prípade Čína snaží predvídať moment, keď sa zásoby ropy v iných krajinách vyčerpajú.

Saudská Arábia

Ide o pomerne malý štát, ale práve na jeho území boli objavené obrovské zásoby ropy, čo umožňuje silne ovplyvňovať ostatné krajiny výrazným prispením k svetovému exportu. Od roku 2011 tvoria zásoby Saudskej Arábie asi 19% svetovej populácie. Výsledné suroviny sú vysokej kvality, 2/3 sa týkajú ľahkých a ultraľahkých tried, čo má pozitívny vplyv na jeho cenu.

Na rozdiel od mnohých iných sa táto krajina nesnaží každoročne zvyšovať produkciu ropy, množstvo vyprodukovaného „čierneho zlata“ závisí od stavu odbytového trhu a nákladov na suroviny. Arábia môže tento proces zintenzívniť, no nesnaží sa o to zbytočne. Zároveň sa obrovské investície investujú do ťažby ropy, hľadajú sa nové spôsoby, ako zvýšiť ťažbu ropy a znížiť náklady na spracovanie surovín.

Kuvajt

Ďalšia malá, ale veľmi bohatá krajina s obrovskými ložiskami ropy (asi 9 % svetových zásob). 95 % príjmov štátneho rozpočtu pochádza z dodávok ropy, preto je značne závislý od kolísania cien na komoditnom trhu. V prípade vyššej moci Kuvajt diverzifikuje svoju ekonomiku tak, aby sa nespoliehal len na ropný sektor, prostriedky investuje do rôznych odvetví. Navyše 10 % z „ropného“ príjmu sa investuje do „budúcich generácií“, čo je veľmi obozretné a môže to štát v ťažkých časoch uživiť.

Kuvajt spolupracuje najmä s ázijskými krajinami, prevažne nespracovanú ropu dodáva do Japonska, Singapuru, Indie, Kórey a na Taiwan.

Irán

Táto krajina si drží 3. miesto v zásobách ropy po Saudskej Arábii a Venezuele (9,9 % svetových zásob). Ako vo väčšine prípadov je ekonomika krajiny neoddeliteľne spojená s ťažbou ropy, minimálne 50 % štátneho rozpočtu tvorí predaj ropných produktov. Irán aktívne rozvíja strojárstvo (rozdeľuje ho na niekoľko poddruhov vrátane automobilového priemyslu, presné a iné), informačné a raketové a vesmírne technológie a medicínu. Táto krajina si vytvorila vlastnú ropnú spoločnosť, kde sa konajú aukcie, výpočet môže byť v eurách alebo v riáloch. Ekonomika krajiny vážne trpí v dôsledku ekonomických sankcií uvalených medzinárodným spoločenstvom v reakcii na politiku prezidenta Ahmadínedžáda. Vláda napriek tomu neopúšťa snahy o stabilizáciu situácie a kapitálom láka zahraničných investorov do ropného a plynárenského priemyslu.

Irán nadviazal obchodné vzťahy s Čínou a Južnou Kóreou. Pomerne malá časť suroviny smeruje do Európy a Afriky. Najbližšie vzťahy sú s Japonskom, ktoré zabezpečuje desatinu svojich potrieb iránskou ropou a podieľa sa na rozvoji niektorých ložísk prírodných zdrojov.

Spisovatelia sci-fi nazývajú ropu krv planéty„Asi je. Nemožno podceňovať potrebu ropy, ak náhle zmizne z planéty Zem, ovplyvní to všetky aspekty nášho života. Zároveň nemožno ignorovať rýchle vyčerpávanie prírodných zdrojov a škody spôsobené prírode pri ťažbe jej zdrojov. Čoskoro bude ľudstvo čeliť otázke svojej ďalšej existencie.

Odlesňovanie a nekontrolovaná ťažba prírodných zdrojov vedie k zvýšenej frekvencii zemetrasení, rozsiahlym závrtom pôdy.

Pri spaľovaní plynu a ropných produktov sa do atmosféry uvoľňuje obrovské množstvo oxidu uhličitého, oxidov dusíka a zlúčenín síry. Na boj proti poklesu pôdy sa do vzniknutých dutín čerpá voda. Ale zásoby vody tiež nie sú nekonečné, táto cesta nikam nevedie.

Bez ťažby ropy a plynu nemôžeme prežiť, ale všetky štáty musia vypracovať spoločný program na vynájdenie a implementáciu alternatívnych metód výroby energie a znižovania úrovne znečistenia životného prostredia. Nemenej dôležité je obnoviť čistotu svetových oceánov, kde sa ročne vypúšťajú milióny ton ropných produktov. Takmer tretina vodnej plochy je pokrytá ropným filmom, brehy sú znečistené, morské živočíchy, ryby a vtáky hynú. Len vyvážený prístup pomôže predchádzať mnohým problémom.

Buďte informovaní o všetkých dôležitých udalostiach United Traders - prihláste sa na odber našich

Ťažba bridlicovej ropy urobila skutočnú revolúciu, dnes sa navyše sebavedomo hovorí, že tradičná ťažba ropy našla vážneho súpera vo forme. Napriek tomu tradičná produkcia ropy zostáva lídrom vo svete a každým rokom sa zlepšuje.

Ropa je minerál, ktorý vzniká z organických zvyškov a stôp po geologickej formácii, v ktorej bol zdroj vyťažený.

Klasifikácia oleja sa vykonáva podľa percentuálneho zloženia a obsahu uhľovodíkov v ňom. Existujú dva spôsoby výroby ropy:

• získané pomocou fontány;
• vyrobené pomocou horizontálneho vŕtania a vodného kladiva.

Produkcia ropy sa uskutočňuje cez vrt, ktorý je potrebné najskôr navŕtať. Vŕtanie je to, čo sa často označuje ako ropné plošiny, hoci s ťažbou ropy nemajú veľa spoločného.

Po dokončení vŕtania jednej studne sa súprava presunie na iné miesto a vyvŕta novú studňu. Proces vŕtania môže trvať až tri mesiace. Hotová studňa je zvnútra opláštená oceľovými rúrami, aby skala nezasypávala studňu.

Studňa môže mať dĺžku až tri kilometre a jej typický priemer je 14,6 cm.Spodok studne sa nazýva dno. Ak sa nejaký nástroj náhodou ocitne na dne spodného otvoru, je takmer nemožné ho odtiaľ vytiahnuť a studňa sa môže stať nepoužiteľnou pre výrobu.

Ropný vrt – stavba

Priestor mimo plášťa je vyplnený cementom, aby útvary spolu nekomunikovali a necirkulovala medzi nimi voda.

Cementový prstenec sa môže časom zrútiť, čo vedie k prstencovej cirkulácii horniny. V tomto prípade voda alebo plyn vstupuje do studne, často v oveľa väčších objemoch, ako je požadovaný zdroj.

Aby zdroj prúdil do spodnej časti tváre, vykonáva sa perforácia - v cementovom krúžku a plášti sú vytvorené malé otvory. Studňa teda pozostáva z:

• Cementový krúžok;
• Plášťová šnúra;
• Zabitie.

Spodný otvor musí byť pod olejovou nádržou.

Existujú iba dva hlavné spôsoby extrakcie. Jedna sa používa častejšie na výrobu konvenčnej ropy, druhá sa používa na výrobu bridlicovej ropy v Spojených štátoch.

Na povrchu. Hornina sa privádza smerom nahor, potom sa spracováva a delí na frakcie – ide o technológiu ťažby bridlicovej ropy z nových vrtov.

V hĺbke. Ak sa hornina vyskytuje v hlbokých vrstvách, takáto produkcia ropy sa vykonáva vŕtaním horizontálnych vrtov, kde sa dodáva vysokotlaková voda.

Spôsoby výroby ropy

Pri výrobe horizontálnym vŕtaním vedie vodné kladivo k prasknutiu útvarov, z ktorých trhlín sa uvoľňuje potrebný zdroj a dodáva sa na povrch.

Malo by sa povedať, že technológia hydraulického štiepenia má svoje vlastné nebezpečenstvá. Spočívajú v poklese pôdy, seizmických otrasoch, ako aj v prenikaní priemyselného odpadu do podzemných vôd a podzemných riek. V súčasnosti je však najbežnejšia druhá metóda.

Inovatívne metódy

Ťažba ropy, podobne ako iné moderné segmenty priemyslu, nezostáva stáť. Zlepšenie technológie prieskumu a ťažby ropy podnietilo množstvo inovácií v oblasti ťažby ropy a plynu.

Vďaka týmto technológiám je ťažba a prieskum efektívnejšia, šetrnejšia k životnému prostrediu a produktívnejšia.

Seizmický prieskum

3D seizmické technológie umožňujú analyzovať údaje o hustote hornín, kombinujúc tradičné seizmické zobrazovanie s analytickými schopnosťami počítačov, výsledkom čoho je 3D model podpovrchovej vrstvy.

4D seizmické prieskumy umožňujú:

• doplniť získané údaje o zmeny charakteristík v čase;
• identifikovať vklady;
• znížiť počet suchých studní.

Vinuté potrubie

Technológie stočených rúrok sú považované za najdynamickejšie vo svete inovatívnych riešení ropný priemysel... Táto technológia výroby ropy a plynu pozostáva z použitia rúr bez rukávov počas vŕtania a výroby.

Na tento účel hutnícke závody vyrábajú špeciálne flexibilné kovové rúry, navrhujú hĺbkové a povrchové zariadenia a tiež vyvíjajú softvér na spracovanie prijatých informácií.

Aplikácia vinutých rúrok robí technologický postupťažba ropy a plynu je bezpečnejšia, znižuje výrobné odpady a časové náklady v porovnaní s klasickými metódami.

Telemetrické systémy

Ide o telemetrické systémy, ktoré sú určené na meranie výkonu vŕtania a prenos výsledných údajov na povrch. Tieto informácie vám umožňujú každú minútu sledovať proces vŕtania a výroby, čo eliminuje chyby a nehody v procese. Okrem toho telemetrický systém umožňuje zostaviť geologickú charakteristiku vlastností získanej horniny.

Ide o technológiu, pri ktorej realizácii dochádza k vŕtaniu vo veľkých hĺbkach vody. Dnes sa táto technológia považuje za celkom bezpečnú a umožňuje rozvoj ložísk vo vodách dlhších ako tri kilometre.

Technológia umožňuje:

• zlepšiť pobrežné vrtné súpravy;
• vyvíjať dynamické polohovacie zariadenia;
• vytvárať komplexné navigačné systémy.

Fracturing-Sand-СО 2

Ťažobný priemysel využíva hydraulické štiepenie už takmer päťdesiat rokov, výsledkom čoho je zvýšený výnos a prietok z podzemných nádrží.

Vylepšená technológia, ktorá zahŕňa aj použitie piesku a oxidu uhličitého, chemikálií a propantov, sa začala používať o niečo neskôr. Takéto zmesi vedú k vzniku a rýchlemu rozširovaniu trhlín vo vrstvách hornín, cez ktoré sa potom voľne vyrába ropa a plyn.

Oxid uhličitý z kvapalnej fázy sa čoskoro odparí a zostane iba piesok, ak sa nepoužili neprchavé chemikálie a látky, ktoré môžu zostať po procese hydraulického štiepenia v horninových formáciách.

Ak sú takéto zvyšky prítomné a pokrývajú vrstvu plynu, musia sa odstrániť, aby nedochádzalo k podzemným výbuchom a seizmickým otrasom.

Zlomové aplikácie a účely

Predpokladá sa, že táto technológia je ideálnou metódou pre modernú ťažbu ropy a plynu, pretože zvyšuje objem vyťažených zdrojov, pričom nepoškodzuje životné prostredie, pretože nezanecháva výrobné odpady pod zemou.

Záver

Inovácie v ťažbe a spracovaní prírodných hornín, ako aj technickej časti a spracovania získaných zdrojov by mali viesť k zvýšeniu objemu vyťažených hornín. Ale zároveň reagujúc na všeobecný trend šetrenia prírody a životné prostredie Moderná produkcia ropy by mala byť zameraná na minimalizáciu odpadu a poškodzovania životného prostredia.

Dnes je hlavným zdrojom energie na planéte ropa. Štatistika produkcie ropy je približne 4,4 miliardy ton – 32,9 % všetkých spotrebovaných energetických zdrojov. Podľa prognóz pri súčasnom tempe vydržia zásoby z už preskúmaných ropných polí len do roku 2025.

Výroba kvapalných uhľovodíkov v Ruskej federácii

Ak sa objem ťažby ropy zníži alebo sa objavia nové ropné polia, môže sa toto obdobie natiahnuť na niekoľko storočí. Na veľkosť Zeme je to však veľmi malé. Ľudstvo v krátkom čase premrhá zásoby nerastných surovín, ktoré príroda nahromadila za stovky miliónov rokov. V roku 2016 objem produkcie ropy v Rusku dosiahol 547,6 milióna ton. Ukazovateľ je o 2,5 % vyšší ako v minulom roku a podiel bol 46,5 % z tohto objemu – 254,8 milióna ton.

Na konci roka 2016 je vývozná cena za tonu 339,1 USD. Od konca 90. rokov štatistika ťažby ropy v Rusku v priebehu rokov vykazuje neustály nárast jej objemov. Hoci sa ceny za 10 rokov menili nerovnomerne. Pokles kotácií čierneho zlata v roku 2014 ukázal neprípustnosť prílišnej závislosti krajiny od svetových cien uhľovodíkov.

Rusko dnes vlastní významný podiel na svetovej ťažbe ropy. V Organizačná štruktúra vo výrobných prevádzkach pôsobí viac ako 300 spoločností. Z hľadiska ťažby ropy je Rusko najväčším producentom čierneho zlata. Saudská Arábia, ktorá je členom OPEC a disponuje obrovskými zásobami nerastných surovín, je v zahraničí tradične považovaná za lídra.

V krajinách Perzského zálivu zahraničné spoločnosti vykonávajú najmä prieskum a ťažbu surovín za obojstranne výhodných podmienok.

Vedúce krajiny v produkcii ropy:

Štatistiky krajín o produkcii ropy nie vždy odhalia výnimočného lídra. Je to spôsobené niekoľkými faktormi:

• rovnaké množstvo surovín;
• nedostatok spoľahlivých informácií o skutočných objemoch výroby;
• rozdiel v metódach stanovenia objemu vyťažených surovín používaných analytickými agentúrami.

Podľa štatistík ťažby ropy v Spojených štátoch bola krajina v roku 2014 na čele, objemom predbehla Saudskú Arábiu a Ruskú federáciu. Stav ropného priemyslu v Severnej Amerike sa neoficiálne meria počtom vrtných súprav v prevádzke. Po páde ich počet začal prudko klesať. Od minulého roka však ich počet stúpa a začiatkom júna 2017 dosiahol 747 kusov.

Výrobné náklady

Dnes sú lídrami v produkcii ropy zoznam desiatich krajín dodávajúcich na trh viac ako 69 % celkového objemu. Na prvom mieste sú Rusko a Saudská Arábia. Dôležitým kritériom na hodnotenie ziskovosti sú náklady na výrobu ropy:

• najnižší ukazovateľ je pre Saudskú Arábiu - 4 USD za barel a Irán - 5 USD za barel;
• v Rusku sú náklady na ťažbu ropy v preskúmaných oblastiach nízke - 6 dolárov za barel. Pri nových vkladoch sa však zvyšuje na 16;
• najdrahšia je produkcia bridlicovej ropy v USA. Vďaka zdokonaľovaniu technológií sa však cena ťažby ropy v krajine za 4 roky znížila päťkrát – zo 100 dolárov za barel v roku 2012 na 20 dolárov v roku 2016.

Zvýšenie objemov

Od januára do októbra 2016 sa v Rusku vyprodukovalo 454,12 milióna ton ropy s plynovým kondenzátom, čo je o 2,2 % viac ako vlani. 1/3 z nich padla na Rosnefť. Produkcia ropy je uvedená bez nadobudnutého Bashneftu – 167,09 milióna ton. V tomto období vzrástol aj export o 4,6 %, pričom dodávka surovín do spracovateľských závodov klesla o 1,6 %.

Štatistika ťažby ropy za október 2016 ukázala prekročenie priemerného denného objemu vyprodukovaných surovín o 11,2 milióna barelov, čo sa stalo prvýkrát od 90. rokov. Potvrdila sa tak prognóza ťažby ropy, ktorú zverejnili experti z Goldman Sachs. Podľa neho:

• objem produkcie za deň sa v roku 2017 zvýši na úroveň 11,41 milióna ton;
• v roku 2018 - až 11,65, čo prekročí najvyššiu hodnotu za obdobie rokov 1985 až 2015.

Podľa novembrovej dohody medzi krajinami OPEC a ďalšími 11 producentmi mala svetová produkcia ropy klesnúť, aby sa stabilizovali ceny uhľovodíkov a vyrovnala sa dynamika ponuky a dopytu. V januári až júni 2017 mala klesnúť o 1,2 milióna barelov denne. Rusko sa zaviazalo znížiť priemerné denné objemy o 300-tisíc barelov.

Problémy s produkciou ropy sú spojené s kolosálnymi materiálové náklady... Napríklad ťažbu ropy v Kanade charakterizuje 50 % povrchovej ťažby ropných pieskov.

V Ruskej federácii boli použité rôzne druhyťažba ropy v oblastiach ťažkých superviskóznych surovín v republike Komi. Výsledky naznačujú potrebu zlepšiť technológiu.

Nové zdroje surovín

Na poli Ashalchinskoye sa už získalo viac ako 200 tisíc ton ťažkých surovín. Produkcia ropy v Tatarstane sa aktívne posúva vpred dvoma smermi:

• zvýšenie ziskovosti starých studní;
• zvyšujúca sa produkcia superviskóznych uhľovodíkov, ktorých zásoby sa predpokladajú v rozmedzí od 1,5 do 7 miliárd ton.

LUKOIL nedávno získal nové pole s ťažkými surovinami. Ropa sa bude ťažiť z mexických ložísk. Úroveň produkcie kvapalných uhľovodíkov negatívne ovplyvňujú vnútorné a vonkajšie faktory ktoré výrazne znižujú príjem z produkcie ropy:

• klesajúce ceny surovín;
• sankcie voči krajine;
• zníženie kvality vyťažených surovín;
• pokles objemu výroby;
• nedostatok zlepšení v technológiách výroby ropy a existujúca daň z ťažby ropy tento proces nestimuluje.

Vývoj Arktídy

Polica arktických morí bola študovaná veľmi málo. Dostupné geologické údaje naznačujú veľké vyhliadky na ťažbu ropy v Arktíde. Na vŕtanie studní však budú potrebné obrovské náklady.

Dnes je jediným operujúcim na arktickom šelfe pole Prirazlomnoye, ktoré patrí dcérska spoločnosť Gazprom. Ťažba ropy sa tam začala v roku 2014. V roku 2016 vyrobila 2,154 milióna ton.

Predpokladá sa, že do polovice storočia bude až 1/3 ťažby ropy v Ruskej federácii zabezpečovať Arktída. Ako ukazujú štatistiky produkcie ropy, tri arktické regióny v roku 2016 dali spolu 57,6 milióna ton. Nárast bol 17% oproti predchádzajúcemu roku.

Hlavné oblasti s ropou

Hlavným regiónom ťažby ropy, ako ukazuje mapa ťažby ropy, je západnej Sibíri... Ťaží sa tu až 65 % tekutých surovín. V európskej časti sa ťaží o niečo viac ako jedna tretina. Pred objavením sibírskych polí boli najbohatšie miesta ťažby ropy v oblasti Volhy. Najstarším na mape preskúmaných ropných oblastí bol od minulého storočia severný Kaukaz – Čečensko, Adygea.

Predajné trhy

Podľa štatistík ťažby ropy väčšinu ruských surovín (asi 90 %) nakupujú európske krajiny vrátane Ukrajiny. Ťažba ropy v Európe viedla k vyčerpaniu vlastných energetických zdrojov, preto potrebujú stabilné dodávky dovážaných surovín.

Nórsko bolo v minulosti najväčším producentom ropy. Jeho dodávky pokrývali až 20 % potrieb Európy. Produkcia ropy v Nórsku však v auguste minulého roka klesla v porovnaní s júlom toho istého roku o 9,5 %, čo svedčí o vyčerpaní surovín.

Štatistiky ťažby ropy ukazujú postupný nárast dodávok surovín do krajín ázijsko-pacifického regiónu, medzi ktorými Čína zaujíma hlavné miesto. Od začiatku roka 2016 začala produkcia ropy v Číne klesať – za prvých sedem mesiacov klesla o 5,1 %. Analytici predpovedali ďalší pokles v dôsledku vyčerpania starých polí a zníženia investícií do prieskumu. Od roku 2011 už dodávky do Číny cez nový plynovod dosiahli viac ako 100 miliónov ton.

Produkcia ropy v Kazachstane rastie. Do roku 2020 sa krajina plánuje zaradiť do prvej desiatky svetových lídrov vo vývoze čierneho zlata s ročnou produkciou 130 miliónov ton. V Azerbajdžane sa plánuje v roku 2017 znížiť objem vyťažených surovín v porovnaní s rokom 2016 o 14 miliónov barelov.

Hodnotenie produkčných krajín

Ročné štatistiky ťažby ropy za rok 2016 vykazujú rekordné objemy ťažby, a to aj napriek tomu, že Rusko plní svoje záväzky na ich zníženie. V priemere predstavovali 10 111,7 tisíc barelov denne. Svetová produkcia ropy v bareloch dosahuje 84 951 tisíc – z toho 14,05 % pripadá na podiel Ruskej federácie.

Saudská Arábia dnes produkuje 13 % svetovej produkcie čierneho zlata. Preto je miesto Ruska v ťažbe ropy za rok 2016 v prvej línii hodnotenia. Druhé obsadili Saudi a tretie patrí USA s 12 % celosvetového objemu. O 4. a 5. miesto sa delí Čína a Kanada – spolu dávajú 10 % z celkovej produkcie. Tempo výroby v Iráne rastie – dnes tvorí 3 %.

Ako vidieť, dohoda, ktorú v novembri 2016 dosiahli najväčší producenti energetických surovín, priniesla svoje ovocie. Potvrdzujú to štatistiky ťažby ropy. Vzhľadom na rast kotácií dostane ruský rozpočet dodatočných 7 miliárd dolárov za šesť mesiacov roku 2017. Odborníci sa domnievajú, že ak by neexistovali dohody s OPEC, produkcia ropy v tonách by narástla na 552,5 milióna ton. Do roku 2020 však bude stále rásť.

Rusko má približne 13% preskúmané vo svete ropné polia... Hlavným zdrojom doplňovania štátneho rozpočtu našej krajiny sú odvody z výsledkov činnosti ropného a plynárenského priemyslu.

Ropné vrstvy sa zvyčajne nachádzajú hlboko v útrobách zeme. Hromadenie ropných hmôt na poliach sa vyskytuje v horninách poréznej štruktúry, ktoré sú obklopené hustejšími vrstvami. Modelom prírodnej nádrže je kupolovitá pieskovcová vrstva zo všetkých strán blokovaná vrstvami hutnej hliny.

Nie každá skúmaná oblasť sa stáva objektom priemyselného rozvoja a výroby. Rozhodnutia o každom sa prijímajú až po dôkladnom obchodnom prípade.

Hlavný ukazovateľ poľa- faktor výťažnosti ropy, pomer objemu ropy v podzemí k objemu, ktorý možno získať na spracovanie. Pole vhodné na rozvoj je pole s predpokladaným faktorom výťažnosti ropy 30% a vyššie. So zdokonaľovaním výrobných technológií v odbore sa tento ukazovateľ približuje 45 % a viac.

V podzemných skladoch je ropa vždy prítomná v rovnakom čase, zemný plyn a vody pod obrovským tlakom vrstiev zemskej kôry. Parameter tlaku má rozhodujúci vplyv na výber spôsobu výroby a technológie.

Spôsoby výroby ropy

Spôsob výroby ropy závisí od veľkosti tlaku v zásobníku a spôsobu jeho udržiavania. Možno rozlíšiť tri spôsoby:

1. Primárny- ropa vyteká z vrtu kvôli vysokému tlaku v olejonosnej formácii a nevyžaduje dodatočné umelé tlakové vstrekovanie, faktor výťažnosti ropy je 5-15%;
2. Sekundárne- keď prirodzený tlak v vrte klesne a ťažba ropy nie je možná bez dodatočného tlakového vstrekovania v dôsledku zavedenia vody alebo zemného/pridruženého plynu do ložiska, faktor ťažby ropy je 35-45%;
3. treťohorný- zvýšenie výťažnosti ropy z tvorby po znížení jej produkcie sekundárnymi metódami, faktor výťažnosti ropy je 40 - 60%.

Podmienená viskozita

Klasifikácia metód ťažby

Podľa princípu fyzického vplyvu na tekuté olejové teleso dnes existujú iba dva hlavné spôsoby výroby: gushing a mechanizácia.

Zasa možno pripísať tomu mechanizovanému metódy plynového výťahu a pumpy.
Ak sa ropa z útrob vytlačí na zem len vplyvom prirodzenej energie olejonosnej vrstvy, potom sa spôsob výroby nazýva fontána.

Vždy však príde chvíľa, keď sa energetické zásoby nádrže vyčerpajú a studňa prestane tiecť. Potom sa výťah vykoná pomocou dodatočného energetického zariadenia. Tento spôsob ťažby je mechanizovaný.

Mechanizované spôsob sa deje plynový výťah a čerpanie... Na druhej strane plynový výťah možno vykonať kompresor a bez kompresora metóda.

Spôsob čerpania sa realizuje pomocou výkonných ponorných čerpadiel: sacie tyčové, elektrické ponorné.
Pozrime sa podrobnejšie na každú metódu samostatne.

Fontánová metóda výroby oleja: najlacnejšia a najjednoduchšia

Vývoj nových ložísk sa vždy vykonáva fontánovou metódou výroby. Toto je najjednoduchší, najefektívnejší a najlacnejší spôsob. Nevyžaduje dodatočné výdavky na energetické zdroje a sofistikované vybavenie, pretože proces zdvíhania produktu na povrch nastáva v dôsledku nadmerného tlaku v samotnej ropnej nádrži.

Hlavné výhody

Hlavné výhody metódy fontány:

• Najjednoduchšie vybavenie studne;
• Minimálne náklady na energiu;
• Flexibilita v riadení čerpacích procesov až po možnosť kompletizácie
  zastávky;
• možnosť diaľkové ovládanie procesy;
• Dlhý medzitechnologický interval prevádzky zariadenia;

Ak chcete prevádzkovať nový vrt, musíte nad ním získať úplnú kontrolu. Skrotenie fontány sa vykonáva pomocou inštalácie špeciálneho uzatváracie ventily, ktorá vám umožní následne kontrolovať prietok, ovládať prevádzkové režimy, vykonať kompletné utesnenie a v prípade potreby aj konzerváciu.
Vybaviť studne zdvíhacie potrubia rôznych priemerov v závislosti od očakávanej rýchlosti výroby a tlaku in situ.

Pre veľké objemy výroby a dobrý tlak sa používajú rúry s veľkým priemerom. Vrty s nízkou produkciou pre dlhodobé zachovanie prúdiaceho procesu a zníženie výrobných nákladov sú vybavené zdvíhacími rúrami malého priemeru.

Mimochodom, prečítajte si aj tento článok: Premena kinematickej viskozity na dynamickú

Po dokončení procesu prúdenia, pri studni sa používajú metódy umelého výťahu.

Spôsob výroby ropy plynovým výťahom

Gaslift je jedným z mechanizované spôsobyťažba ropy a logické pokračovanie fontánovej metódy. Keď sa energia formácie stane nedostatočnou na vytlačenie oleja, zdvih sa začne vykonávať pumpovaním do formácie. stlačený plyn... Môže to byť jednoduchý vzduch alebo pridružený plyn z blízkeho poľa.

Na použitie pri kompresii plynu vysokotlakové kompresory... Táto metóda sa nazýva kompresor. Bezkompresorový spôsob zdvíhania plynu sa vykonáva dodávaním plynu, ktorý je už pod vysokým tlakom, do formácie. Takýto plyn sa dodáva z najbližšieho poľa.

Vybavenie plynového vrtu sa vykonáva metódou úpravy prietokového vrtu s inštaláciou špeciálnych ventilov na dodávku stlačeného plynu v rôznych hĺbkach s intervalom stanoveným projektom.

Hlavné výhody

Plynový výťah má výhody oproti iným metódam umelého výťahu:

• príjem významných objemov z rôznych hĺbok v ktorejkoľvek fáze vývoja poľa s prijateľným ukazovateľom nákladov;
• schopnosť viesť výrobu aj pri výrazných zakriveniach
  studne;
• práca s vysoko plynovanými a prehriatymi formáciami;
• plná kontrola nad všetkými parametrami procesu;
• automatizované ovládanie;
• vysoká spoľahlivosť zariadenia;
• využitie viacerých vrstiev súčasne;
• kontrolovateľnosť procesov ukladania vosku a soli;
• jednoduchá technológia Údržba a opravovať.

Hlavnou nevýhodou plynového výťahu je vysoká cena zariadenia spotrebúvajúce kov.
Nízka účinnosť a vysoké náklady na zariadenie si vynucujú používanie plynového výťahu hlavne len na zdvíhanie ľahkého oleja s vysokým obsahom plynu.

Mechanizovaný spôsob výroby ropy - čerpanie

Prevádzka čerpania zabezpečuje prečerpávanie ropy cez vrt pomocou vhodného čerpacieho zariadenia. Existujú sacie tyčové a bezpiestové čerpadlá. Beztyčnicová - ponorná elektrická odstredivá.

Najbežnejšia schéma čerpania oleja sacie tyčové čerpadlá... Ide o pomerne jednoduchú, spoľahlivú a lacnú metódu. Hĺbka dostupná pre túto metódu je až 2500 m. Výkonnosť jedného čerpadla je až 500 m3 za deň.

Mimochodom, prečítajte si aj tento článok: Vlastnosti rafinácie ťažkej ropy

Hlavnými konštrukčnými prvkami sú čerpacie rúrky a plunžery v nich zavesené na tuhých tyčových posúvačoch. Je zabezpečený vratný pohyb plunžerov hojdacia mašinka nachádza sa nad studňou. Samotný stroj dostáva krútiaci moment z elektromotora cez sústavu viacstupňových prevodoviek.

Kvôli nízkej spoľahlivosti a produktivite piestových čerpadiel so sacou tyčou sa v súčasnosti čoraz častejšie používajú ponorné čerpacie jednotky - elektrické odstredivé čerpadlá (ESP).

Hlavné výhody

Výhody elektrických odstredivých čerpadiel:

• jednoduchosť údržby;
• veľmi dobrý ukazovateľ výkonu 1500 m3 za deň;
• solídne obdobie generálnej opravy až jeden a pol roka alebo viac;
• schopnosť zvládnuť odchýlené studne;
• výkon čerpadla je regulovaný počtom stupňov, celkovou dĺžkou
  montáž sa môže líšiť.

Na staré polia s vysokým obsahom vody sa dobre hodia odstredivé čerpadlá.

Na zdvíhanie ťažkého oleja skrutkové čerpadlá sú najvhodnejšie. Takéto čerpadlá majú veľké schopnosti a zvýšenú spoľahlivosť vysoká účinnosť... Jedno čerpadlo bez problémov zdvihne 800 metrov kubických ropy denne z hĺbky až tritisíc metrov. Má nízku úroveň odolnosti voči korózii v agresívnom chemickom prostredí.

Záver

Každá z vyššie opísaných technológií má právo na existenciu a o žiadnej z nich nemožno jednoznačne povedať, či je dobrá alebo zlá. Všetko závisí od súboru parametrov, ktoré charakterizujú konkrétne pole. Výber metódy môže byť založený len na výsledkoch dôkladnej ekonomickej štúdie.

BUDE VÁS ZAUJÍMAŤ:

Náklady na výrobu ropy Ropné rafinérie v Rusku Vákuová destilačná kolóna jednotky Euro + inštalovaná v rafinérii Gazprom Neft v Moskve

Vladimír Chomutko

Čas čítania: 4 minúty

A A

Mapa svetových ropných polí je pomerne veľká, ale všade prebieha proces ťažby ropy a plynu pomocou vrtov, ktoré sa vŕtajú do vrstiev hornín pomocou vrtných súprav. Mnohí ich poznajú z filmov, v ktorých ukazovali mriežkové kužeľovité „ropné veže“. Ide o vrtné súpravy, ktoré sa po zorganizovaní vrtov demontujú a prevezú na iné miesto.

Miesta, kde takáto výroba prebieha, sa nazývajú priemyselné odvetvia alebo ložiská. Preprava ropy a plynu z ropných polí do rafinérií zaoberajúcich sa výrobou komerčných ropných produktov sa uskutočňuje prostredníctvom potrubí.

Vŕtanie studne môže trvať niekoľko dní alebo dokonca niekoľko mesiacov.

Olej a plynové studne- nielen diery v skalách. Ich hriadeľ je zvnútra opláštený špeciálnymi rúrami vyrobenými z ocele, nazývanými hadica (tubing). Prostredníctvom nich sa uhľovodíky dostávajú na povrch.

Vonku je hlavný potrubný reťazec, nazývaný produkčné potrubie, opláštený ďalšími plášťovými rúrkami, ktoré vystužujú vrt a izolujú rôzne zemné útvary od seba. Dĺžka šachty takéhoto vývoja môže dosiahnuť niekoľko kilometrov.

Aby sa zabránilo vzájomnej komunikácii rôznych skalných útvarov, voľný priestor za plášťovými rúrami sa zvyčajne tmelí. To umožňuje zabrániť medzistratálnej cirkulácii vody, plynov a samotnej ropy.

Cementový prstenec, usporiadaný za strunami plášťa, sa fyzikálnymi a chemickými vplyvmi časom zrúti, v dôsledku čoho dochádza k prstencovej cirkulácii. Tento jav negatívne ovplyvňuje produkciu čierneho zlata, keďže v tomto prípade sa do vrtu z útvaru nazývaného rezervoár dostávajú okrem potrebnej ropy aj plyny či voda z priľahlých hornín, ktorých množstvo často prevyšuje objem ropy. sám.

Aby sa vyprodukovaná surovina vôbec dostala do vrtu, je potrebné preraziť otvory v pažnici a cementovej vrstve za ňou, keďže pažnica aj cement izolujú nádrž od vrtu. Takéto otvory sa vyrábajú pomocou špeciálnych tvarovaných náplní, ktoré prepichujú nielen cementové a plášťové rúry, ale vytvárajú otvory aj v samotnom zásobníku ropy. Tento proces sa nazýva perforácia.

Spôsoby výroby ropy sú rôzne a závisia od tlaku v nádrži. Výroba ropy sa vykonáva pomocou rôznych technológií. Ropa môže vytekať sama o sebe, inými slovami, môže vďaka svojej nízkej hustote stúpať hore vrtom z nádrže na povrch bez pomoci čerpacieho zariadenia.

Ak sa ropa vyrába bez použitia dodatočného čerpacieho zariadenia, potom sa tento spôsob výroby ropy nazýva fontána.

Podstatou procesu prúdenia je, že hydrostatický (vodný) tlak v nádrži v hĺbke je dosť vysoký (napríklad na dvoch kilometroch to bude asi 200 atmosfér). Tento indikátor sa nazýva tlak v nádrži.

Keďže hustota ropy a plynu je menšia ako hustota vody, potom v rovnakej hĺbke bude tlak vo vrte, ktorý sa nazýva spodná diera, (s hustotou surovín asi 800 kilogramov na meter kubický) asi 160 atmosfér. . V dôsledku výslednej depresie (poklesu tlaku) medzi produktívnou formáciou a vrtom stúpa ropa nahor.

Okrem toho oleje spravidla obsahujú ľahké uhľovodíkové zlúčeniny, ktoré sa v prípade poklesu tlaku stávajú plynnými (plyny rozpustené v olejovej zmesi). Uvoľňovanie takýchto plynov ďalej znižuje hustotu vyťažených surovín, v dôsledku čoho sa zväčšuje vyššie opísaná depresia. Tento proces možno prirovnať k otvoreniu teplej fľaše šampanského, z ktorej vychádza mohutná šumivá fontána.

Množstvo surovín prijatých z vrtu za deň odborníci nazývajú prietok vrtu (nezamieňať s účtovným pojmom „debet“). Postupne, najmä pri intenzívnej výrobe, tlak v nádrži v nádrži klesá, v súlade so zákonom zachovania energie. V dôsledku toho sa prietok vrtu znižuje, pretože pokles tlaku medzi formáciou a vrtom sa stáva nevýznamným.

Na zvýšenie tlaku in situ sa voda čerpá do zásobníka z povrchu pomocou injekčných vrtov.

V niektorých typoch nádrží je okrem ropy okamžite veľký objem formačnej vody, vďaka ktorej expanzii je pokles tlaku in situ čiastočne kompenzovaný a nemusí vzniknúť potreba dodatočného vstrekovania vody.

V každom prípade voda postupne presakuje do rozvinutých ropou nasýtených vrstiev zásobníka a cez ne do samotných vrtov. Tento proces sa nazýva záplava, ktorá tiež spôsobuje pokles produkcie. To sa vysvetľuje nielen znížením podielu samotného oleja vo vyrobenej zmesi, ale aj zvýšením hustoty zalievanej olejovej zmesi. V banských dielach s vysokým stupňom výrubu sa zvyšuje tlak v dne, čo vedie k zníženiu čerpania. Nakoniec studňa prestane tiecť.

Inými slovami, prietok každej studne postupne klesá. Spravidla sa maximálna hodnota tohto parametra dosahuje na samom začiatku rozvoja ložiska a potom, ako sa zásoby ropy vyčerpávajú, prietok klesá a čím intenzívnejšia je produkcia ropy, tým je tento pokles rýchlejší. Inými slovami, čím vyšší je počiatočný prietok, tým rýchlejšie bude klesať.

Aby sa vrtu vrátila jeho predchádzajúca produktivita, vykonávajú sa vo vrtoch rôzne práce s cieľom zintenzívniť výrobu. Vykonávanie takýchto prác spravidla vedie k okamžitému zvýšeniu rýchlosti výroby, ale potom začnú klesať rýchlejším tempom. V ruštine ropné vrty miera poklesu rýchlosti výroby sa pohybuje od 10 do 30 percent ročne.

Na zvýšenie prietoku ťažobných vrtov buď s vysokým stupňom zárezu vody, alebo s formačným tlakom, ktorý klesol pod predpísanú úroveň, alebo s nízkou úrovňou koncentrácie rozpustených plynov, sa používajú rôzne technológie umelej ropy tzv. výroba sa používa. A hlavné takéto metódy sú techniky využívajúce čerpadlá. odlišné typy, ktorých výroba je v súčasnosti veľmi rozvinutá.

Najrozšírenejšie sú známe "čerpacie agregáty", ktoré sa nazývajú sacie tyčové čerpadlá (skrátene - sacie tyčové čerpadlá). Pomerne bežné sú aj elektricky poháňané odstredivé čerpadlá (skrátene ESP), ktoré na povrchu nevidno. Hlavná ťažba ropy v Ruskej federácii sa v súčasnosti vykonáva pomocou ESP.

Princíp fungovania všetkých čerpacích výrobných metód je založený na znížení tlaku v spodnom otvore, v dôsledku čoho sa zvyšuje čerpanie a v dôsledku toho aj prietok.

Mechanizovaný technologický proces nie je jediným východiskom v prípade umelého zvýšenia výdatnosti vrtu.

Často sa používa napríklad takzvané hydraulické štiepenie alebo technika gas-lift, ale to sú témy na samostatné články.

Ropné polia sa môžu rozvíjať pri vysokých tlakoch v dne aj pri nízkych. Ak je tlak v spodnej diere vysoký, potom sa depresia znižuje, prietok klesá a hoci sa vytvárajú zásoby, produkujú sa pomalým tempom. Ak je naopak tlak v spodnej diere nízky, potom sa depresia zväčší a prietoky sa výrazne zvýšia, čo vedie k vysokej miere produkcie zásob surovín.

Niektoré vlastnosti ropného priemyslu

Často s vysokou intenzitou rozvoja poľa sa používa termín "dravé vykorisťovanie" alebo "dravá korisť", ktoré majú výrazný negatívny význam. Rozumelo sa, že pri takejto prevádzke studne ropné spoločnosti zástupcovia ropného priemyslu, ako to bolo, „odstredili smotanu“ z rozvíjaných polí alebo vyťažili ľahko dostupné suroviny a zvyšok zásob jednoducho vyhodili, v takom prípade nebolo možné získať zvyšnú ropu. na povrch.

Vo väčšine prípadov je toto tvrdenie nesprávne. Vo väčšine ropných polí zvyškové zásoby uhľovodíkov nijako nezávisia od intenzity ich ťažby. Ako dôkaz možno uviesť skutočnosť, že prudký nárast množstva ťažby ruská ropa stalo koncom dvadsiateho - začiatkom dvadsiateho prvého storočia, no odvtedy ubehlo sedemnásť rokov a objemy domácej produkcie ropy ani nepomyslia na pokles (úroveň roku 2015 je porovnateľná napr. úroveň z roku 2000).

A takéto obdobie pre ropné polia je dosť dlhé. V tomto ohľade, ak by tempo rozvoja zásob ropy viedlo k strate surovín zostávajúcich v ložiskách, objemy sa už dávno začali znižovať, ale to sa nedeje.

Vysoká intenzita prevádzky zvyšuje riziká spojené s možnosťou vzniku núdzové situácie napríklad v dôsledku deštrukcie cementovej vrstvy okolo vrtu, čo vedie k vzniku nežiadúcej cirkulácie v medzikruží a k predčasným prienikom formačnej vody. Vo všeobecnosti je však takýto spôsob výroby takmer vždy ekonomicky opodstatnený a takmer pri akejkoľvek úrovni cien ropy. Pre názorný príklad si to porovnajte s dopravnou situáciou.

Ak je napríklad rýchlosť áut mimo mesta obmedzená na dvadsať kilometrov za hodinu a potom pomocou drakonických opatrení prinútite prísne dodržiavať toto obmedzenie, potom s vysokou pravdepodobnosťou bude počet nehôd minimálny (ak akýkoľvek). Ale prečo potom budú tieto cesty potrebné z ekonomického hľadiska?

Ako sme už povedali, k zvýšeniu intenzity ruskej ťažby ropy došlo na prelome dvadsiateho a dvadsiateho prvého storočia.

Vo väčšine prípadov sa výroba uskutočňovala znížením tlaku v spodnom otvore (v súlade s tým sa zvýšil odber) vo ťažobných vrtoch. Za týmto účelom boli do výronov spustené čerpadlá a studne, na ktorých už bolo nainštalované čerpacie zariadenie, boli nahradené účinnejšími.