Sastav, proizvodnja i korištenje prirodnog plina. Prirodni plin je srodna duša nafte. Gdje se proizvodi nafta?
Nafta je fosilna supstanca koja je uljna, zapaljiva tečnost. Naslage nafte nalaze se na dubinama od nekoliko desetina metara do 5-6 kilometara. Maksimalan broj naslaga nalazi se na dubini od 2-3 kilometra. Nafta je i dalje glavna sirovina za gorivo u svijetu. Njegov udio u globalnom energetskom bilansu iznosi 46%.
Karakteristike i vrste ulja
Po hemijskom sastavu, ulje je mešavina od oko 1000 supstanci. Glavni "sastojak" su ugljovodonici različite molekularne težine. U ulju ih ima oko 80-85%. Postoje tri vrste ugljovodonika: parafinski (metan), naftenski i aromatični. Potonji su najotrovniji.
Oko 4-5% nafte zauzimaju organska jedinjenja - sumpor, azot i kiseonik. Ostale komponente: ugljovodonični gasovi, voda, mineralne soli, metali, mehaničke nečistoće (pesak, glina, krečnjak).
Boja ulja varira od svijetlo žute do tamno smeđe. Tu je i crno ulje, i bogato zeleno, pa čak i bezbojno. Miris takođe može biti različit: od laganog i prijatnog do teškog. Sve ovisi o sadržaju sumpora, kisika i dušika u ulju.
Većina važan indikator Kvalitet ulja je njegova gustina. Što je lakši, to se više vrednuje. Postoje: laka ulja (800-870 kg/m³), srednja (870-910 kg/m³) i teška (preko 910 kg/m³). Pokazatelji zavise od sastava ulja, temperature, pritiska i količine plinova. Gustina ulja se mjeri hidrometrom.
Ostali parametri po kojima se utvrđuje kvalitet ulja: viskoznost, kristalizacija, tačke sagorevanja i paljenja, električna provodljivost i toplotni kapacitet.
Naftno polje
Nafta je neobnovljivi resurs. Ležišta ovog minerala se klasifikuju na različite načine: u zavisnosti od geografskog položaja, istraženosti i proučavanja, oblika i veličine ležišta.
Najbogatija zemlja naftom je Saudijska Arabija (36 milijardi tona). Slijede Kanada (28 milijardi tona), Iran (19 milijardi tona) i Libija (15 milijardi tona). Rusija je na 8. mjestu na ovoj listi (13 milijardi tona).
Supergigantska naftna polja, čije rezerve prelaze 5 milijardi tona: Rumaila u Iraku, Cantarel u Meksiku, Tengiz u Kazahstanu, Al-Ghawar u Saudijskoj Arabiji, Samotlor u Rusiji, Burgan u Kuvajtu i Daqing u Kini.
Konstantno se radi na razvoju novih nalazišta. Prema BP Statistical pregledu svjetske energije, Venecuela i Kanada su vrlo obećavajuće u tom pogledu. Stručnjaci smatraju da će pri sadašnjoj stopi industrijskog razvoja samo nafta u ove dvije zemlje biti dovoljna da cijeli svijet izdrži 110 godina.
Proizvodnja i prerada nafte
Proizvodnja nafte je vrlo složen proces koji se sastoji od više faza.
Postoje tri načina proizvodnje ulja:
Primarno - samo ulje izbija pod prirodnim pritiskom gornjih slojeva. Da bi nafta izašla na površinu koriste se potapajuće pumpe i mašine za pumpanje. Na ovaj način se proizvodi do 15% svjetske nafte.
Sekundarna metoda. Kada prirodni pritisak više nije dovoljan, slatka voda, ugljični dioksid ili zrak se upumpavaju u formaciju kako bi se povećao pritisak. Faktor povrata nafte u ovom slučaju iznosi 45%.
Tercijarni metod se koristi kada sekundarni više nije relevantan. U tom slučaju se ili upumpava vodena para ili se ulje ukapljuje zagrijavanjem na određenu temperaturu. Na taj način se može ispumpati još 15 posto nafte iz polja.
Rafinacija nafte je višestepeni ciklus operacija koji se izvodi za dobivanje naftnih derivata iz sirovina. Najprije se nafta pročišćava od plinova, vode i raznih nečistoća, a zatim se transportuje u rafinerije nafte, gdje se složenim operacijama dobivaju industrijski proizvodi.
Primjena ulja
Ljudi su počeli koristiti naftu mnogo prije naše ere. Na primjer, asfalt i bitumen korišteni su u izgradnji babilonskih zidova. Kralj Nabukodonozor je zagrijao ogromnu peć na ulje. I starogrčki istoričar Herodot opisao je metodu proizvodnje nafte koju su koristili stari Grci. A u staroj Indiji nafta se naširoko koristila u građevinarstvu.
Trenutno, lista proizvoda proizašla iz nafte broji se u hiljadama. Dovoljno je napomenuti da se naftni derivati koriste u gotovo svim vrstama industrije: energetskoj, teškoj i lakoj, hemijskoj i prehrambenoj. Naftni proizvodi su našli primenu u automobilskoj industriji, medicini, raketnoj nauci, poljoprivreda i građevinarstvo.
Treba napomenuti da su nalazišta prirodnih resursa neravnomjerno raspoređena. Njihova glavna područja lokacije:
- Daleki istok - 45 na ostrvu Sahalin i 12 na ostrvu Saha u Jakutiji.
- Zapadni Sibir ima oko 500 polja, što čini 70% ruskih rezervi nafte.
- Ruski Arktik - Novoportovsko polje i Gazprom njeft.
Naftna polja u Rusiji
Ukupan broj naftnih polja je više od 2 hiljade. Najveće su sljedeće:- Tuymazinskoe. Ovo naftno polje nalazi se u Republici Baškiriji i jedno je od najvećih mjesta proizvodnje nafte u Rusiji. Proces proizvodnje nafte ovdje je započeo 1937. godine i traje do danas.
- Samotlor. Ovo ležište se nalazi u blizini jezera Samotlor. Proizvodnja nafte se ovdje obavlja od sredine prošlog stoljeća. Sada se proizvodnjom bavi naftna i gasna kompanija Rosnjeft.
- Romashkinskoe. Jedno je od najstarijih naftnih polja. Lokacija: Republika Tatarstan. Njegove rezerve iznose oko 5 milijardi tona. Njihovu proizvodnju obavlja kompanija Tatneft.
- Priobskoe. Po prosječnoj dnevnoj proizvodnji nafte zauzima prvo mjesto u Rusiji. Dnevno se proizvede oko 100 hiljada tona nafte. Radove izvode Gazprom njeft i Rosnjeft.
- Lyantorskoe. Dnevna količina proizvedene nafte je 26 hiljada tona. "Surgutneftegaz" je kompanija koja se bavi eksploatacijom mineralnih sirovina u ovoj oblasti.
- Fedorovskoe. Ukupne rezerve minerala su oko 2 milijarde tona.
Izgledi za naftnu industriju u Rusiji
- Predviđa se da će se u narednim godinama, zbog povećanja broja drumskog saobraćaja u svijetu, a posebno u Rusiji, naftna industrija samo razvijati.
- Uvođenje savremenih tehnologija i smanjenje gubitaka u svim fazama procesa ekstrakcije nafte značajno će povećati profitabilnost industrije.
- Jača se pozicija ruskih naftnih kompanija na tržištima drugih zemalja. ruska vlada ima za cilj povećanje obima proizvodnje, što će u budućnosti dovesti do proširenja izvoza goriva u druge zemlje bliže i daljeg inostranstva.
Polja prirodnog gasa u Rusiji
Rusija je na 8. mjestu u svijetu po proizvodnji prirodnog gasa. Glavni depoziti su:- Urengoyskoe. Njegova zapremina je oko 16 triliona kubnih metara gasa.
- Yamburgskoe. Obim rezervi prirodnog gasa je oko 8 triliona kubnih metara.
- Bovanenkovskoe. Približno 5 triliona kubnih metara je zapremina ovog nalazišta.
- Shtokmanovskoe. Obim rezervi prirodnog gasa ovde je oko 4 triliona kubnih metara.
- Leningradskoe. Jedno od najperspektivnijih mjesta za proizvodnju plina. Obim je približno 3 triliona. kubnih metara
Vrijedi napomenuti da se najveće svjetsko preduzeće koje prerađuje prirodni gas, Orenburško postrojenje za preradu gasa, nalazi u Rusiji. Pored ovog pogona, u zemlji posluje još nekoliko preduzeća - fabrike za preradu gasa Urengoj, Sosnogorsk, Astrahan i nekoliko desetina drugih malih.
Aktuelni problemi proizvodnje nafte i gasa u Rusiji
- Niska stopa vađenja minerala i značajno povećanje cijene rada.
- Ležišta se nalaze na teško dostupnim mjestima.
- Istrošenost opreme za proizvodnju nafte i korištenje zastarjelih energetski intenzivnih tehnologija.
- Niske stope inovacija u proizvodnji nafte.
- Neracionalno korišćenje nafte i gasa.
U magazinu šarmantan vl_ad_le_na Pročitao sam odličan post o proizvodnji nafte. Objavljujem uz dozvolu autora.
Šta je ulje?
Ulje je mješavina tekućih ugljovodonika: parafina, aromata i dr. Zapravo, ulje nije uvijek crno - može biti i zeleno (devonsko, imao sam ga u tegli, izvini, bacio sam ga), smeđe (najčešće) pa čak i bijelo (providno, izgleda da je pronađeno na Kavkazu).
Ulje se dijeli u nekoliko klasa kvaliteta ovisno o svom kemijskom sastavu - shodno tome mijenja se i njegova cijena. Takođe, povezani gas je često otopljen u nafti, koja tako jako gori u bakljama.
Gas se može rastvoriti od 1 do 400 kubnih metara u kubnom metru nafte. To je mnogo. Sam ovaj gas se uglavnom sastoji od metana, ali zbog težine njegove pripreme (mora se osušiti, prečistiti i dovesti do GOST Wobbeovih brojeva – tako da postoji striktno definisana kalorijska vrednost), povezani gas se veoma retko koristi za kućne potrebe. . Grubo govoreći, ako se plin iz polja pušta u stan u plinsku peć, posljedice mogu biti od čađi na stropu do smrtno oštećene peći i trovanja (na primjer, sumporovodikom).
Oh da. Još jedna povezana gadna stvar u ulju je otopljeni sumporovodik (jer je ulje organska supstanca). Veoma je otrovan i vrlo korozivan. To nameće svoje poteškoće u proizvodnji nafte. ZA PROIZVODNJU ULJA. Profesionalnost, koju, inače, ne koristim.
Odakle ulje?
Postoje dvije teorije o ovom pitanju (više detalja -). Jedan je neorganski. Prvi ga je predložio Mendeljejev, a to je da je voda tekla pored karbida vrućih metala i tako su nastali ugljovodonici. Druga je organska teorija. Smatra se da je nafta "sazrevala", po pravilu, u morskim i lagunskim uslovima, truljenjem organskih ostataka životinja i biljaka (mulj) pod određenim termobaričnim uslovima (visok pritisak i temperatura). U principu, istraživanja podržavaju ovu teoriju.
Zašto je potrebna geologija?
Vjerovatno je vrijedno spomenuti strukturu naše Zemlje. Po meni je sve na slici lepo i jasno.
Dakle, naftni geolozi se bave samo zemljinom korom. Sastoji se od kristalnog podruma (tu se nafta vrlo rijetko nalazi, jer se radi o magmatskim i metamorfnim stijenama) i sedimentnog pokrivača. Sedimentni pokrivač se sastoji od sedimentnih stijena, ali neću ulaziti u geologiju. Samo da kažem da su dubine naftne bušotine obično oko 500 - 3500 m. Upravo na ovoj dubini leži nafta. Iznad je obično samo voda, ispod je kristalna podloga. Što je stena dublja, ranije je nataložena, što je i logično.
Gdje se nalazi ulje?
Suprotno nekim raširenim mitovima o "naftnim jezerima" pod zemljom, nafta se nalazi u zamkama. Da pojednostavimo, zamke u vertikalnom presjeku izgledaju ovako (voda je vječni pratilac ulja):
(Nabor zakrivljen sa „pozadinom“ prema gore naziva se antiklinala. A ako izgleda kao zdjela, to je sinklinala; ulje se ne zadržava u sinklinalama).
ili ovako:
A u planu mogu biti okrugle ili ovalne visine. Dimenzije se kreću od stotina metara do stotina kilometara. Jedna ili više ovih zamki koje se nalaze u blizini čine ležište nafte.
Pošto je ulje lakše od vode, ono pluta na vrh. Ali kako bi se spriječilo da ulje teče bilo gdje drugdje (desno, lijevo, gore ili dolje), sloj s njim mora biti ograničen žicom iznad i ispod. Obično su to gline, gusti karbonati ili soli.
Odakle dolaze krivine unutar zemljine kore? Na kraju krajeva, kamenje se taloži horizontalno ili skoro horizontalno? (ako se talože u hrpe, onda se ove gomile obično brzo izravnavaju vjetrom i vodom). A zavoji - izdizanja, prema dolje - nastaju kao rezultat tektonike. Jeste li vidjeli riječi "turbulentna konvekcija" na slici sa dijelom Zemlje? Upravo ta konvekcija pomera litosferske ploče, što dovodi do stvaranja pukotina u pločama, a samim tim i pomeranja blokova između pukotina i promene unutrašnje strukture Zemlje.
Gdje se nalazi ulje?
Nafta se ne javlja sama od sebe, kao što je već rečeno, naftna jezera ne postoje. Ulje se nalazi u stijeni, odnosno u njenim šupljinama - porama i pukotinama:
Stijene karakteriziraju svojstva kao što su poroznost- je udio zapremine šupljina u stijeni - i propusnost- sposobnost kamena da propušta tečnost ili gas kroz sebe. Na primjer, obični pijesak karakterizira vrlo visoka propusnost. A beton je mnogo gori. Ali mogu vas uvjeriti da je stijena, koja leži na dubini od 2000 m sa visokim pritiskom i temperaturom, po svojstvima mnogo bliža betonu nego pijesku. Osjetio sam. Međutim, odatle se crpi nafta.
Ovo je jezgro - izbušeni komad stijene. Gusti pješčenjak. Dubina 1800 m Nema ulja.
Još jedan važan dodatak je da se priroda gnuša vakuuma. Gotovo sve porozne i propusne stijene su po pravilu zasićene vodom, tj. ima vode u njihovim porama. Slano jer je teklo kroz mnoge minerale. I logično je da se neki od ovih minerala odnesu zajedno sa vodom u rastvorenom obliku, a onda, kada se termobarični uslovi promene, ispadnu upravo u ove pore. Dakle, zrna kamena se drže zajedno pomoću soli i ovaj proces se naziva cementiranje. Zbog toga se, uglavnom, bunari ne ruše odmah tokom procesa bušenja - jer su stene cementirane.
Kako se pronalazi ulje?
Obično prvo za seizmička istraživanja: oni pokreću vibracije na površini (eksplozijom, na primjer) i mjere vrijeme njihovog povratka do prijemnika.
Zatim, na osnovu vremena povratka vala, izračunava se dubina određenog horizonta u različitim tačkama na površini i izrađuju karte. Ako se na karti otkrije izdizanje (=antiklinalna zamka), provjerava se prisustvo nafte bušenjem bušotine. Ne sadrže sve zamke ulje.
Kako se buše bunari?
Bunar je vertikalni minski otvor čija je dužina višestruko veća od širine.
Dvije činjenice o bunarima: 1. Duboki su. 2. Uske su. Prosječni promjer bunara na ulazu u formaciju je oko 0,2-0,3 m, odnosno čovjek definitivno ne može proći. Prosječna dubina je, kao što sam već rekao, 500-3500 m.
Bušotine se buše iz bušaćih uređaja. Postoji takav alat za drobljenje kamena kao dleto. Napomena, nije bušilica. I potpuno je drugačiji od istog uređaja u obliku šrafa iz "Teenage Mutant Ninja Turtles".
Bit je okačen na bušaće cijevi i rotira - pritisnut je na dno bušotine težinom tih istih cijevi. Postoje različiti principi za pokretanje svrdla, ali obično se cijela bušaća kolona cijevi okreće tako da se svrdlo okreće i zupcima drobi stijenu. Takođe, tekućina za bušenje se konstantno upumpava u bunar (unutar bušaće cijevi) i ispumpava (između zida bunara i vanjskog zida cijevi) kako bi se čitava ova konstrukcija ohladila i odnijele čestice drobljenog kamena.
Čemu služi toranj? Okačiti te iste bušaće cijevi na njega (na kraju krajeva, u procesu bušenja gornji kraj stupa se spušta, a na njega se moraju pričvrstiti nove cijevi) i podići cijev za zamjenu svrdla. Bušenje jedne bušotine traje oko mjesec dana. Ponekad se koristi posebna prstenasta svrdla, koja prilikom bušenja ostavlja središnji stup stijene - jezgro. Jezgro je odabrano za proučavanje svojstava stijena, iako je to skupo. Postoje i kosi i horizontalni bunari.
Kako znate koji je sloj gdje?
Osoba ne može sići u bunar. Ali moramo znati šta smo tamo izbušili, zar ne? Prilikom bušenja bušotine u nju se na kablu spuštaju geofizičke sonde. Ove sonde rade na potpuno drugačijim fizičkim principima rada - samopolarizacija, indukcija, mjerenje otpora, gama zračenje, neutronsko zračenje, mjerenje promjera bušotine, itd. Sve krive se upisuju u datoteke, što rezultira ovom noćnom morom:
Sada geofizičari prionu na posao. Znajući fizička svojstva svaku stijenu, identificiraju slojeve prema litologiji - pješčenici, karbonati, gline - i razlažu presjek prema stratigrafiji (tj. kojoj eri i vremenu pripada formacija). Mislim da su svi čuli za Jurski park:
Zapravo, postoji mnogo detaljnija podjela odjeljka na slojeve, horizonte, čopore itd. - ali to nam sada nije bitno. Važno je da su rezervoari nafte (slojevi koji mogu proizvoditi naftu) dva tipa: karbonatni (krečnjak, poput krede, na primjer) i terigeni (pijesak, samo cementiran). Karbonati su CaCO3. Terigen - SiO2. Ovo je ako je nepristojno. Nemoguće je reći koji su bolji, svi su različiti.
Kako se dobro priprema za proizvodnju?
Nakon što je bušotina izbušena, ona se obrađuje. To znači da se spušta dugačak niz čeličnih obložnih cijevi (gotovo istog promjera kao i bunar), a zatim se u prostor između zida bunara i vanjskog zida cijevi upumpava obični cementni malter. To se radi kako bi se osiguralo da se bunar ne raspadne (na kraju krajeva, nisu sve stijene dobro cementirane). Na poprečnom presjeku bunar sada izgleda ovako:
Ali pokrili smo formaciju koja nam je bila potrebna sa omotačem i cementom! Dakle, stub je perforiran nasuprot formaciji (a kako znate gdje se nalazi željena formacija? Geofizika!). Ponovo se na sajlu spušta bušilica s eksplozivnim punjenjem. Tu se aktiviraju naboji i formiraju se rupe i perforacijski kanali. Sada se ne brinemo za vodu iz susjednih slojeva - probušili smo bunar nasuprot onog koji nam je bio potreban.
Kako se ekstrahuje ulje?
Mislim da je najzanimljiviji dio. Ulje je mnogo viskoznije od vode. Mislim da je viskoznost intuitivno. Neki naftni bitumeni, na primjer, imaju viskozitet sličan puteru.
Ući ću sa drugog kraja. Tečnosti u formaciji su pod pritiskom - gornji slojevi stena pritiskaju ih. A kada bušimo bunar, nema pritiska sa strane bunara. Odnosno, postoji nizak pritisak u području bunara. Stvara se razlika u tlaku, koja se zove depresija, i to dovodi do toga da nafta počinje teći prema bušotini i pojavljivati se u njoj.
Da bismo opisali protok nafte, postoje dvije jednostavne jednadžbe koje bi svi naftni radnici trebali znati.
Darcyjeva jednačina za pravi tok:
Dupuisova jednadžba za ravan radijalni tok (tačno u slučaju dotoka fluida u bunar):
U stvari, mi stojimo na njima. Nema smisla dalje zalaziti u fiziku i pisati jednačinu za nestabilan priliv.
Sa tehničke tačke gledišta, najčešća su tri načina proizvodnje ulja.
Fontana. To je kada je tlak u rezervoaru vrlo visok, a nafta ne samo da teče u bunar, već se i diže do samog vrha i prelijeva (pa, zapravo se ne prelijeva, već u cijev - i dalje).
Pumpe SRP (stapna pumpa) i ESP (električna centrifugalna pumpa). Prvi slučaj je obična mašina za ljuljanje.
Drugi se uopće ne vidi na površini:
Obratite pažnju da nema kula. Toranj je potreban samo za spuštanje/dizanje cijevi u bunar, ali ne i za proizvodnju.
Suština rada pumpi je jednostavna: stvaranje dodatnog pritiska kako bi tečnost koja ulazi u bunar mogla da se podigne kroz bunar do površine zemlje.
Vrijedi se sjetiti obične čaše vode. Kako da pijemo iz njega? Hajde da ga nagnemo, zar ne? Ali nećete moći nagnuti bunar. Ali možete staviti slamku u čašu vode i piti kroz nju, usisujući tečnost ustima. Otprilike ovako funkcionira bunar: njegovi zidovi su kao zidovi stakla, a umjesto cijevi u bunar se spušta niz cijevi. Nafta se diže kroz cijevi.
U slučaju pumpe sa sisaljkom, mašina za pumpanje pomera svoju „glavu“ gore i dole, respektivno, stavljajući šipku u pokret. Kada se šipka kreće prema gore, ona nosi pumpu sa sobom (donji ventil se otvara), a kada se kreće prema dolje, pumpa se spušta (otvara se gornji ventil). Tako, malo po malo, tečnost se diže.
ESP radi direktno na struju (s motorom, naravno). Točkovi (horizontalni) se okreću unutar pumpe, u sebi imaju proreze, tako da se ulje diže do vrha.
Moram dodati da otvoreno šikljanje nafte, koje vole da prikazuju u crtanim filmovima, nije samo vanredna situacija, već i ekološka katastrofa i milionske kazne.
Šta učiniti kada je proizvodnja nafte loša?
Vremenom nafta prestaje da se istiskuje iz stijene pod težinom slojeva iznad. Tada ulazi u rad PPD sistem - održavanje rezervoarski pritisak. Injekcione bušotine se buše i u njih se pumpa voda pod visokim pritiskom. Naravno, ubrizgana ili proizvedena voda će prije ili kasnije ući u proizvodne bušotine i uz naftu se popeti na vrh.
Također treba napomenuti da što je veći udio nafte u protoku, to brže teče i obrnuto. Dakle, što više vode teče sa uljem, to je teže da ulje izađe iz pora i uđe u bunar. Ovisnost udjela propusnosti nafte od udjela vode u protoku prikazana je u nastavku i naziva se krivulje relativne fazne permeabilnosti. Ovo je takođe veoma neophodan koncept za naftnog radnika.
Ako je zona dna formacije kontaminirana (s malim česticama stijene nošene zajedno s naftom, ili su ispali čvrsti parafini), tada se provode kiseli tretmani (bušotina se zaustavlja i u nju se upumpava mala količina klorovodične kiseline ) - ovaj proces je dobar za karbonatne formacije jer se otapaju. Ali za terigene (pješčare) kiselina nije bitna. Zbog toga se u njima vrši hidrauličko frakturiranje - u bušotinu se pod vrlo visokim pritiskom upumpava gel, tako da formacija počinje pucati u području bušotine, nakon čega se ubacuje propant (keramičke kuglice ili krupni pijesak tako da se pukotina ne zatvori). Nakon toga bunar počinje da radi mnogo bolje, jer su prepreke protoka uklonjene.
Šta se dešava sa uljem nakon što se izvuče?
Prvo, nafta se diže na površinu zemlje u cijevi koja teče iz svake bušotine. Ovim cijevima je 10-15 obližnjih bunara povezano na jedan mjerni uređaj, gdje se mjeri koliko je proizvedeno nafte. Zatim se ulje obrađuje prema GOST standardima: iz njega se uklanjaju soli, voda, mehaničke nečistoće (male čestice stijena), po potrebi se uklanja sumporovodik, a ulje se potpuno degasira do atmosferskog tlaka (sjetite se da ulje može sadržavati koliko gasa?). Tržišna nafta ulazi u rafineriju. Ali fabrika je možda daleko i tada na scenu stupa kompanija Transneft - magistralni cjevovodi za gotovu naftu (za razliku od poljskih cjevovoda za sirovu naftu sa vodom). Nafta se pumpa kroz cjevovod pomoću istih ESP-ova, samo postavljenih na njihovoj strani. Radno kolo se rotiraju na isti način.
Voda odvojena od nafte se pumpa nazad u formaciju, gas se spaljuje ili šalje u postrojenje za preradu gasa. A nafta se ili prodaje (u inostranstvo cjevovodima ili tankerima) ili ide u rafineriju nafte, gdje se destilira zagrijavanjem: lake frakcije (benzin, kerozin, nafta) koriste se za gorivo, teške parafinske frakcije se koriste za sirovine za plastiku itd., a kao gorivo za kotlarnice najčešće služe najteža lož ulja sa tačkom ključanja iznad 300 stepeni.
Kako je sve to regulisano?
Za proizvodnju nafte postoje dva glavna projektna dokumenta: projekat za obračun rezervi (dokazuje da u ležištu ima upravo toliko nafte, a ni više ni manje) i razvojni projekat (opisuje istoriju polja i dokazuje da ga treba razvijati upravo na ovaj način, a ne drugačije).
Za proračun rezervi izrađuju se geološki modeli, a za razvojni projekat grade se hidrodinamički modeli (gdje se izračunava kako će polje funkcionisati u jednom ili drugom režimu).
Koliko sve ovo košta?
Odmah ću reći da su sve cijene obično povjerljive. Ali mogu otprilike reći: bunar u Samari košta 30-100 miliona rubalja. zavisno od dubine. Tona komercijalnog (ne rafiniranog) ulja košta drugačije. Kada sam brojao prvu diplomu, dali su vrednost oko 3000 rubalja, kada je druga oko 6000 rubalja, vremenska razlika je godinu dana, ali to možda nisu prave vrednosti. Sad ne znam. Porezi su najmanje 40% dobiti, plus porez na imovinu (u zavisnosti od knjigovodstvene vrijednosti imovine), plus porez na vađenje minerala. Dodajte novac potreban za plate zaposlenih, za struju, za popravke bunara i razvoj polja - izgradnju cjevovoda i opreme za sakupljanje i prečišćavanje nafte. Vrlo često ekonomija razvojnih projekata ide u negativu, pa morate uspjeti raditi u plusu.
Dodaću takav fenomen kao što je diskontovanje - tona proizvedenog ulja sljedeće godine, vrijedi manje od tone nafte proizvedene u njemu. Stoga moramo intenzivirati proizvodnju nafte (koja također košta).
Dakle, ukratko sam iznio šta sam studirao 6 godina. Cijeli proces, od pojave nafte u ležištu, istraživanja, bušenja, proizvodnje, prerade i transporta do prodaje – vidite da su za to potrebni stručnjaci potpuno različitih profila. Nadam se da je bar neko pročitao ovaj dugi post - a ja sam očistila savest i razvejala bar nekoliko mitova oko nafte.
Prirodni plin, na koji smo svi navikli u našim kuhinjama, blizak je srodnik nafte. Sastoji se uglavnom od metana sa primesama težih ugljovodonika (etan, propan, butan). U prirodnim uslovima često sadrži i nečistoće drugih gasova (helijum, azot, vodonik sulfid, ugljen-dioksid).
Tipičan sastav prirodnog gasa:
Ugljovodonici:
- metan – 70-98%
- etan – 1-10%
- Propan – do 5%
- Butan – do 2%
- Pentan – do 1%
- heksan – do 0,5%
Nečistoće:
- Azot – do 15%
- Helijum – do 5%
- Ugljen dioksid – do 1%
- Vodonik sulfid – manje od 0,1%
Prirodni gas je izuzetno rasprostranjen u dubinama zemlje. Može se naći u debljini zemljine kore na dubini od nekoliko centimetara do 8 kilometara. Kao i nafta, prirodni gas, u procesu migracije u zemljinoj kori, pada u zamke (propusne slojeve ograničene nepropusnim slojevima stijena), što rezultira stvaranjem plinskih polja.
Pet najvećih gasnih polja u Rusiji:
- Urengojskoe (plin)
- Yamburgskoye (nafta i plinski kondenzat)
- Bovanenkovskoe (nafta i gasni kondenzat)
- Shtokmanovskoe (gasni kondenzat)
- Leningradskoye (gas)
Prirodni (ugljikovodični) plin je čest satelit naftnih polja. Obično se nalazi u nafti u otopljenom obliku, au nekim slučajevima se akumulira u gornjem dijelu polja, formirajući takozvanu plinsku kapu. Dugo vremena, gas koji se oslobađa tokom proizvodnje nafte, nazvan asocirani gas, bio je nepoželjan deo procesa ekstrakcije. Najčešće je jednostavno spaljivana u bakljama.
Tek u posljednjih nekoliko decenija čovječanstvo je naučilo da u potpunosti iskoristi sve prednosti prirodnog plina. Ovo kašnjenje u razvoju ove izuzetno vrijedne vrste goriva je u velikoj mjeri posljedica činjenice da transport plina i njegova upotreba u industriji i svakodnevnom životu zahtijevaju prilično visok tehničko-tehnološki nivo razvoja. Osim toga, prirodni plin, kada se pomiješa sa zrakom, stvara eksplozivnu smjesu, što zahtijeva povećane sigurnosne mjere prilikom korištenja.
Gas Application
Neki pokušaji upotrebe gasa napravljeni su još u 19. veku. Lampa plin, kako se tada zvala, služila je kao izvor rasvjete. U to vrijeme još se nisu razvijala plinska polja, a plin proizveden zajedno s naftom je korišten za rasvjetu. Stoga se takav plin često nazivao naftnim plinom. Na primjer, Kazan je dugo bio osvijetljen takvim naftnim plinom. Korišćen je i za osvjetljavanje Sankt Peterburga i Moskve.
Trenutno plin igra sve značajniju ulogu u svjetskom energetskom sektoru. Raspon njegove primjene je vrlo širok. Koristi se u industriji, u svakodnevnom životu, u kotlarnicama, termoelektranama, kao motorno gorivo za automobile i kao sirovina u hemijskoj industriji.
Plin se smatra relativno čistim gorivom. Kada se gas sagorijeva, nastaju samo ugljični dioksid i voda. Istovremeno, emisija ugljičnog dioksida je skoro dva puta manja nego pri sagorijevanju uglja i 1,3 puta manja nego pri sagorijevanju nafte. Da ne spominjemo činjenicu da kada se sagori nafta i ugalj ostaju čađ i pepeo. Zbog činjenice da je plin ekološki najprihvatljiviji od svih fosilnih goriva, on zauzima dominantnu poziciju u energetskom sektoru modernih megagradova.
Kako se proizvodi gas
Kao i nafta, prirodni plin se proizvodi pomoću bušotina koje su ravnomjerno raspoređene po cijelom području plinskog polja. Do proizvodnje dolazi zbog razlike u tlaku u formaciji koja nosi plin i na površini. Pod uticajem ležišnog pritiska gas se potiskuje kroz bušotine na površinu, gde ulazi u sabirni sistem. Zatim se gas isporučuje u složeno postrojenje za prečišćavanje gasa, gde se prečišćava od nečistoća. Ako je količina nečistoća u proizvedenom plinu neznatna, onda se može odmah poslati u postrojenje za preradu plina, zaobilazeći postrojenje za složenu obradu.
Kako se gas transportuje?
Gas se transportuje prvenstveno cevovodima. Glavne količine gasa se transportuju magistralnim gasovodima, gde pritisak gasa može da dostigne 118 atm. Plin do potrošača stiže distributivnim i internim plinovodima. Prvo, plin prolazi kroz plinsku distribucijsku stanicu, gdje se njegov tlak smanjuje na 12 atm. Zatim se distributivnim gasovodima dovodi do gasnih kontrolnih tačaka, gde mu se ponovo smanjuje pritisak, ovoga puta na 0,3 atm. Nakon toga plin gasovodima unutar kuće stiže do naše kuhinje.
Cijela ova ogromna infrastruktura za distribuciju plina je zaista velika slika. Stotine i stotine hiljada kilometara gasovoda koji zapliću gotovo čitavu teritoriju Rusije. Ako se čitava ova mreža gasovoda razvuče u jednu liniju, tada će njena dužina biti dovoljna da stigne od Zemlje do Mjeseca i nazad. A ovo je samo ruski sistem za transport gasa. Ako govorimo o cjelokupnoj globalnoj infrastrukturi za transport gasa, onda ćemo govoriti o milionima kilometara cjevovoda.
Budući da prirodni plin nema ni miris ni boju, kako bi se brzo otkrilo curenje plina, umjetno mu se daje neprijatan miris. Ovaj proces se naziva odorizacija i dešava se na gasnim distributivnim stanicama. Jedinjenja koja sadrže sumpor, kao što je etanetiol (EtSH), obično se koriste kao mirisi, odnosno supstance neprijatnog mirisa.
Potrošnja plina je sezonska. Zimi se njegova potrošnja povećava, a ljeti smanjuje. Kako bi se izgladile sezonske fluktuacije u potrošnji plina, u blizini velikih industrijskih centara stvaraju se podzemna skladišta plina (UGS). To mogu biti iscrpljena plinska polja, prilagođena za skladištenje plina, ili umjetno stvorene podzemne slane pećine. Ljeti se višak transportiranog plina šalje u podzemna skladišta plina, a zimi se, naprotiv, eventualni nedostatak kapaciteta cjevovodnog sistema nadoknađuje preuzimanjem gasa iz skladišta.
U svjetskoj praksi, pored plinovoda, prirodni plin se često transportuje u tečnom obliku i posebnim plovilima – plinonosačima (nosačima metana). U tečnom obliku, zapremina prirodnog gasa se smanjuje za 600 puta, što je pogodno ne samo za transport, već i za skladištenje. Za ukapljivanje plina, on se hladi na temperaturu kondenzacije (-161,5 °C), zbog čega se pretvara u tekućinu. Prevozi se u ovom rashlađenom obliku. Glavni proizvođači tečnog prirodnog gasa su Katar, Indonezija, Malezija, Australija i Nigerija.
Izgledi i trendovi
Zbog svoje ekološke prihvatljivosti i stalnog unapređenja opreme i tehnologija, kako u proizvodnji tako i u korištenju plina, ova vrsta goriva postaje sve popularnija. BP, na primjer, predviđa brži rast potražnje za plinom u odnosu na druge vrste fosilnih goriva.
Rastuća potražnja za plinom dovodi do potrage za novim, često nekonvencionalnim, izvorima plina. Takvi izvori mogu biti:
- Gas iz ugljenih slojeva
- Gas iz škriljaca
- Gasni hidrati
♦ Gas iz ugljenih slojeva Rudarstvo je počelo tek kasnih 1980-ih. To je prvi put urađeno u SAD-u, gdje je dokazana komercijalna isplativost ove vrste rudarstva. U Rusiji je Gazprom započeo testiranje ove metode 2003. godine, započevši probnu proizvodnju metana iz ugljenih slojeva u Kuzbasu. Proizvodnja plina iz ugljenih slojeva vrši se iu drugim zemljama - Australiji, Kanadi i Kini.
♦ Gas iz škriljaca. Revolucija u proizvodnji plina iz škriljaca koja se dogodila u Sjedinjenim Državama u posljednjoj deceniji nije napustila naslovne stranice periodičnih časopisa. Razvoj tehnologije horizontalnog bušenja omogućio je izvlačenje plina iz škriljaca niske propusnosti u količinama koje pokrivaju troškove njegovog vađenja. Fenomen brzog razvoja proizvodnje gasa iz škriljaca u Sjedinjenim Državama podstiče druge zemlje da razviju ovu oblast. Pored SAD aktivan rad proizvodnja gasa iz škriljaca vrši se u Kanadi. Kina takođe ima značajan potencijal za razvoj velike proizvodnje gasa iz škriljaca.
♦ Gasni hidrati. Značajan dio prirodnog plina je u kristalnom stanju u obliku takozvanih plinskih hidrata (metan hidrata). Velike rezerve gasnih hidrata postoje u okeanima iu zonama permafrosta kontinenata. Trenutno, procijenjene rezerve gasa u obliku gasnih hidrata premašuju kombinovane rezerve nafte, uglja i konvencionalnog gasa. Razvoj ekonomski isplativih tehnologija za ekstrakciju gasnih hidrata intenzivno se radi u Japanu, SAD i nekim drugim zemljama. Japan, koji je lišen tradicionalnih rezervi gasa i primoran da kupuje ovu vrstu resursa po izuzetno visokim cenama, posebnu pažnju posvećuje ovoj temi.
Prirodni gas ima veliku budućnost kao gorivo i izvor hemijskih elemenata. Dugoročno gledano, smatra se glavnom vrstom goriva koja će se koristiti tokom tranzicije svjetskog energetskog sektora na čistije, obnovljive izvore.
U 2018. godini Gazprom je proizveo (isključujući udio u proizvodnji organizacija u kojima su ulaganja klasifikovana kao zajedničke operacije):
- 497,6 milijardi kubnih metara m prirodnog i pratećeg gasa;
- 15,9 miliona tona gasnog kondenzata;
- 40,9 miliona tona nafte.
Strategija proizvodnje gasa
PJSC Gazprom se u svojoj strategiji pridržava principa proizvodnje količine gasa koja se zadovoljava potražnjom.
Strateški regioni za dugoročnu proizvodnju gasa su poluostrvo Jamal, istočni Sibir i Daleki istok, rusko kontinentalno područje.
Osnova Gazpromove strategije u razvoju perspektivnih polja je ekonomska efikasnost, determinisan sinhronim razvojem kapaciteta za proizvodnju gasa i mogućnosti njegovog transporta, integrisane prerade i skladištenja.
Strategija proizvodnje nafte
Razvoj naftnog biznisa jedan je od strateških ciljeva Gazproma. Osnova proizvodnje nafte u Grupi Gazprom je PJSC Gazprom Neft.
Ključni zadatak Gazprom njefta PJSC do 2030. godine je izgradnja kompanije nove generacije, lidera u naftnoj industriji u svojim glavnim oblastima.
Da bi postigao ove ciljeve, Gazprom njeft će težiti najisplativijem izvlačenju preostalih rezervi iz postojeće baze resursa širenjem najboljih praksi koje se koriste za optimizaciju razvoja, smanjenje troškova proverenih tehnologija, kao i privlačenje i masovnu implementaciju novih tehnologije.
Proizvodni pogoni Grupacije Gazprom u Rusiji
Do 31. decembra 2018. Grupa Gazprom razvijala je 138 nalazišta ugljovodonika u Rusiji. Glavni centar proizvodnje gasa od strane Gazproma ostaje naftno-gasna regija Nadim-Pur-Tazovski u Jamalo-Neneckom autonomnom okrugu. Aktivnosti na razvoju naftnih rezervi Grupe provode se prvenstveno u Jamalo-Nenečkom autonomnom okrugu i Hanti-Mansijskom autonomnom okrugu-Jugri, kao iu Tomskoj, Omskoj, Orenburškoj i Irkutskoj oblasti, te u Pečorskom moru.
Kapaciteti Grupe Gazprom u proizvodnji ugljovodonika u Rusiji na dan 31. decembra 2018. (isključujući kompanije u kojima su ulaganja klasifikovana kao zajedničke operacije)Pokazatelji proizvodnje plina, kondenzata i nafte
Na Gazprom otpada 69% ruske proizvodnje gasa i 12% celokupnog gasa proizvedenog u svetu.
U 2018. Grupa Gazprom (ne računajući udio u proizvodnji organizacija u kojima su ulaganja klasifikovana kao zajedničke operacije) proizvela je 497,6 milijardi kubnih metara. m prirodnog i pratećeg gasa.
Na kraju 2018. godine, Gazprom je (bez učešća u proizvodnji organizacija u koje su investicije klasifikovane kao zajedničke operacije) proizveo 40,9 miliona tona nafte i 15,9 miliona tona gasnog kondenzata.
Uzimajući u obzir udio Gazprom grupe u obima proizvodnje organizacija u koje su investicije klasifikovane kao zajedničke operacije (1,1 milijarda kubnih metara prirodnog i pratećeg gasa i 7,4 miliona tona nafte), proizvodnja ugljovodonika Grupe iznosila je 498,7 milijardi kubnih metara. m prirodnog i pratećeg gasa, 15,9 miliona tona gasnog kondenzata i 48,3 miliona tona nafte.
Razvoj resursa ugljovodonika u inostranstvu
U stranim zemljama Grupacija Gazprom traži i istražuje nalazišta ugljovodonika, učestvuje u brojnim projektima nafte i gasa koji su ušli u fazu proizvodnje, a takođe obezbeđuje usluge vezano za izgradnju bunara. Radovi se izvode u zemljama bivšeg Sovjetskog Saveza, evropskim zemljama, jugoistočnoj Aziji, Africi, Bliskom istoku i Južnoj Americi.
