Добыча нефти и газа

Условия залегания нефти. Нефть залегает в земных недрах в виде скоплений, объём которых колеблется от нескольких кубических метров до миллиардов кубометров. Практический интерес представляют залежи нефти массой в несколько тысяч тонн и более, которые располагаются в пористых и проницаемых породах, например, в песчаниках, известняках. Глубина нефтяных залежей составляет, как правило, 500-3500 м, а основные запасы располагаются на глубине 800-2500 м.

Нефтеотдача пласта и пути её повышения.Отношение количества добы-той нефти к первоначальному её запасу в залежи называется коэффициентом нефтеотдачи. (КН) Коэффициент нефтеотдачи зависит от геологического строения залежи, свойств породы, пластовых жидкостей и самой нефти, показателей разработки залежи (числа добывающих скважин, порядка их ввода в эксплуатацию и т.д.).

Наименьшее значение КН характерно для режима растворённого газа. При водонапорном режиме коэффициент нефтеотдачи выше, поэтому для увеличения отбора нефти из пласта и повышения коэффициента нефтеотдачи применяют способ закачки воды в пласт (КН = 29-30%).

Использование методов водного воздействия на пласты не обеспечивает полного извлечения геологических запасов нефти, в недрах остаётся больше половины, а на месторождениях вязких нефтей – до 85% разведанных запасов. Для повышения нефтеотдачи пластов в последние годы применяют новые методы воздействия на пласт – закачку с водой поверхностно-активных веществ (ПАВ), полимеров, растворителей, эмульсий и др. Использование этих методов позволяет на 10-30% повысить нефтеотдачу пластов (КН).

Одним из самых эффективных способов повышения нефтеотдачи считается нагнетание в пласт диоксида углерода. Растворение СО₂ в нефти снижает её вязкость, увеличивает объём, что способствует росту объёма пор, занятых нефтью, создаёт благоприятные условия для её движения (КН может быть повышен до 40-50%).

Большую роль в увеличении эффективности разработки месторождений с нефтями вязкости играют тепловые воздействия на залежь: закачка в пласты горячей воды, пара и внутрипластовое горение.

Методы теплового воздействия позволили резко повысить отдачу пластов ряда месторождений острова Сахалин, Бориславского месторождения в Украине, Ярегского месторождения в Республике Коми.

Наконец, стоит упомянуть и такой неординарный метод добычи нефти, как воздействие на нефтяной пласт подземных ядерных взрывов. Так, на одном из сибирских месторождений были проведены ядерные взрывы в 1981, 1984 и 1987 г.г. Дебит скважин увеличился, но последствия такого воздействия вызывают большую тревогу у экологов, поскольку в полости взрыва остались радиоактивные отходы и неизрасходованное ядерное горючее (Плутоний-239)..

Все современные методы могут дополнительно дать более 30 млрд т нефти в год. Однако затраты (в долларах США) на добычу 1 тонны нефти следующие: закачка пара - 77-100, закачка СО₂ - 90-160, применение ПАВ и полимеров - до 225.

Газ, как и нефть, извлекают из земли через сеть скважин. Поскольку он находится в земных недрах под высоким давлением, для его добычи применяют, как правило, фонтанный способ. Чтобы газ начал поступать на поверхность, достаточно открыть скважину, пробуренную в газоносном пласте. Разработка газовой залежи продолжается 15-20 лет, за это время извлекается 80-90% запасов.