АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОРГАНИЗАЦИИ И СПОСОБОВ ДОБЫЧИ НЕФТИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены методы и способы добычи нефти, также преобладающие способы извлечения нефти за счет естественного и искусственного притока нефти.

ABSTRACT

This article discusses the methods and methods of oil extraction, as well as the prevailing methods of oil extraction due to natural and artificial oil inflow.

Ключевые слова: естественный приток, искусственный приток, фонтанный способ, механизированный способ.

Keywords: natural inflow, artificial inflow, fountain method, mechanized method.

Определенное положение в современном мире занимает нефть и оказывает влияние почти на все стороны человеческой жизни. Развитие производственных возможностей зависит в значительной мере от потребления энергоресурсов. Собственные ресурсы, возможность экспорта нефти и нефтепродуктов дают возможность странам добиваться значительных успехов как в экономическом, так и в социальном плане. Более 70% добываемых полезных ископаемых относятся к источникам энергии, что говорит об их необходимости.

Нефть залегает в земле, а именно в продуктивном пласте, где она образует скопления, объем которых может колебаться от нескольких мм³ до 1000000000 м³. Нефтяные компании заинтересованы в залежах, масса которых может достигать нескольких тысяч тонн, а то и более. Они расположены в пористых и проницаемых породах, например, в песчаниках и известняках. Глубина нефтяных залежей может варьироваться от 500 – 3500 м, а основных запасов – от 800 до 2500 м. [1].

Для выявления и оценки запасов, а также подготовки к промышленной разработке залежей нефти применяются скважины. Они представляют собой цилиндрические горные выработки, сооружаемые с помощью специальных инструментов (без прямого доступа человека).

На начальном этапе, а именно бурении, скважины могут отклоняться от намеченного направления по каким-либо причинам. Этот процесс называется искривлением. Непреднамеренное искривление называется естественным, а искривление скважин с помощью различных технологических и технических приемов – искусственным.

Необходимо учитывать все факторы при добыче, так как могут возникнуть осложнения, а именно [1]:

– свойства и состав пластовых флюидов (продуктов);

– свойства продуктивного пласта;

– термобарическая характеристика залежей;

– продуктивность скважины;

– характеристика режима её работы;

– способ эксплуатации.

Приток нефти из глубины земли возможен либо за счет естественной энергии пласта, либо энергии, которая возникает в скважине тем или иным способом. Должно соблюдаться простое условие: пластовое давление должно быть выше гидростатического давления столба жидкости в стволе скважины [2].

Если энергия пласта изначально высока и пластовое давление выше давления столба жидкости в стволе скважины, то получаем естественный приток нефти. Способ эксплуатации нефтяной скважины, при котором используется энергия пласта, называется фонтанным.

Фонтанный способ применяется в начальный период эксплуатации, когда пластовое давление залежи достаточно велико.

Этот способ наиболее экономичен, поскольку нефть поднимается на земную поверхность «сама» за счет подводимой извне энергии (пласта). Скважины оборудуют специальной арматурой, которая позволяет герметизировать устье скважины, регулировать режим работы скважины, а также надежно обеспечивать полное закрытие скважины под давлением.

Однако, спустя некоторое время после ввода в эксплуатацию давление в скважине снижается и фонтан иссякает. Для того чтобы добыча не останавливалась, разработаны способы извлечения за счет внешнего источника энергии, за счет которой нефть поднимается на поверхность. Такой способ называется механизированным. Существуют два способа эксплуатации – компрессорный и насосный.

При компрессорном (газлифтном) методе в скважину закачивается газ, который смешивается с нефтью. Это приводит к тому, что плотность нефти снижается, забойное давление становиться ниже пластового, что вызывает движение жидкости к поверхности земли.

При насосном способе эксплуатации на определенную глубину спускают насосы, которые приводятся в действие за счет энергии, передаваемой различными способами.

Для извлечения нефти на большинстве нефтяных месторождений применяются кустовые площадки. А именно способ, при котором устья скважин группируются на общей площадке, а конечные забои находятся в отдельных точках. Такой подход имеет существенные преимущества:

• значительно сокращаются строительно-монтажные работы, а также земельные площадки, приходящиеся на 1 буровую, и сокращение за счет этого потрав сельскохозяйственных угодий;
• уменьшается объем строительства дорог, линий электропередачи, водопроводов;
• оптимизируется обслуживание эксплуатационных скважин.

Одиночные скважины так же применяются, однако в качестве поисковых и разведочных. В дальнейшем также оборудуются под кустовые площадки.

Анализ данных о количестве эксплуатируемых скважин, предоставленных нефтяными компаниями, показал, что наиболее распространенным способом эксплуатации нефтяных скважин является насосный (рисунок 1). За период с 2015-го по 2023 год около 80% всех вводимых скважин эксплуатировались с помощью установки электроцентробежных насосов (УЭЦН), около 9 % – штанговых глубинных (скважинных) насосов (ШГН).

Рисунок 1. Динамика введенных скважин по способу эксплуатации

Проведенный анализ требует дальнейшего исследования не только способов добычи, но и структуру кустовых площадок, а именно процесс влияния скважин как друг на друга, так на общую работу куста.

Список литературы:

1. Агибалова, Н. Н. Технология и установки переработки нефти и газа. Свойства нефти и нефтепродуктов : учебное пособие для спо / Н. Н. Агибалова. – 3-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2024. – 124 с.
2. Оборудование и инженерные сооружения для бурения, добычи и подготовки нефти и газа на море: учебное пособие / М. Ш. Арабов, З. М. Арабова, Ю. А. Максименко [и др.]. – Астрахань : АГТУ, 2020. – 276 с.
3. Филимонова И., Немов В., Комарова А., Кожевина С. Факторы развития нефтесервисного рынка России // Нефтегазовая вертикаль. – 2020. – №21. – С. 6-14.