Если коротко, то внутри происходят два основных процесса:
отделение газа от жидкости
- попадание газа в насос может нарушить его работу. Для этого используются газосепараторы (или газосепаратор-диспергатор, или просто диспергатор, или сдвоенный газосепаратор, или даже сдвоенный газосепаратор-диспергатор). Кроме того, для нормальной работы насоса необходимо отфильтровывать песок и твердые примеси, которые содержатся в жидкости.
подъем жидкости на поверхность
- насос состоит из множества крыльчаток или рабочих колес, которые, вращаясь, придают ускорение жидкости.
Как я уже писал, электроцентробежные погружные насосы могут применяться в глубоких и наклонных нефтяных скважинах (и даже в горизонтальных), в сильно обводненных скважинах, в скважинах с йодо-бромистыми водами, с высокой минерализацией пластовых вод, для подъема соляных и кислотных растворов. Кроме того, разработаны и выпускаются электроцентробежные насосы для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких горизонтов в одной скважине. Иногда электроцентробежные насосы применяются также для закачки минерализованной пластовой воды в нефтяной пласт с целью поддержания пластового давления.
В сборе УЭЦН выглядит вот так:
После того, как жидкость поднята на поверхность, ее необходимо подготовить для передачи в трубопровод. Поступающая из нефтяных и газовых скважин продукция не представляет собой соответственно чистые нефть и газ. Из скважин вместе с нефтью поступают пластовая вода, попутный (нефтяной) газ, твердые частицы механических примесей (горных пород, затвердевшего цемента).
Пластовая вода – это сильно минерализованная среда с содержанием солей до 300 г/л. Содержание пластовой воды в нефти может достигать 80 %. Минеральная вода вызывает повышенное коррозионное разрушение труб, резервуаров; твердые частицы, поступающие с потоком нефти из скважины, вызывают износ трубопроводов и оборудования. Попутный (нефтяной) газ используется как сырье и топливо. Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых частиц.
Вначале нефть попадает на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой. На АГЗУ производят учет точного количества поступающей от каждой скважины нефти, а также первичную сепарацию для частичного отделения пластовой воды, нефтяного газа и механических примесей с направлением отделенного газа по газопроводу на ГПЗ (газоперерабатывающий завод).
Все данные по добыче - суточный дебит, давления и прочее фиксируются операторами в культбудке. Потом эти данные анализируются и учитываются при выборе режима добычи.
Кстати, читатели, кто-нибудь знает почему культбудка так называется?
Далее частично отделенная от воды и примесей нефть отправляется на установку комплексной подготовки нефти (УКПН) для окончательного очищения и поставки в магистральный трубопровод. Однако, в нашем случае, нефть вначале проходит на дожимную насосную станцию (ДНС).
Как правило, ДНС применяются на отдаленных месторождениях. Необходимость применения дожимных насосных станций обусловлена тем, что зачастую на таких месторождениях энергии нефтегазоносного пласта для транспортировки нефтегазовой смеси до УКПН недостаточно.
Дожимные насосные станции выполняют также функции сепарации нефти от газа, очистки газа от капельной жидкости и последующей раздельной транспортировки углеводородов. Нефть при этом перекачивается центробежным насосом, а газ - под давлением сепарации. ДНС различаются по типам в зависимости от способности пропускать сквозь себя различные жидкости. Дожимная насосная станция полного цикла состоит при этом из буферной ёмкости, узла сбора и откачки утечек нефти, собственно насосного блока, а также группы свечей для аварийного сброса газа.
На нефтепромыслах нефть после прохождения групповых замерных установок принимается в буферные ёмкости и после сепарации поступает в буферную ёмкость с целью обеспечить равномерное поступление нефти к перекачивающему насосу.
УКПН представляет собой небольшой завод, где нефть претерпевает окончательную подготовку:
- Дегазацию (окончательное отделение газа от нефти)
- Обезвоживание (разрушение водонефтяной эмульсии, образующейся при подъеме продукции из скважины и транспорте ее до УКПН)
- Обессоливание (удаление солей за счет добавления пресной воды и повторного обезвоживания)
- Стабилизацию (удаление легких фракций с целью уменьшения потерь нефти при ее дальнейшей транспортировке)
Для более эффективной подготовки нередко применяют химические, термохимические методы, а также электрообезвоживание и обессоливание.
Подготовленная (товарная) нефть направляется в товарный парк, включающий резервуары различной вместимости: от 1000 м³ до 50000 м³. Далее нефть через головную насосную станцию подается в магистральный нефтепровод и отправляется на переработку. Но об этом мы поговорим в следующем посте:)
В предыдущих выпусках:
Как пробурить свою скважину? Основы бурения на нефть и газ за один пост
-
Владимир Хомутко
Время на чтение: 4 минуты
А А
Карта мировых нефтяных месторождений достаточно велика, однако везде процесс добычи нефти и газа происходит с помощью скважин, которые бурятся в толще горных пород с помощью буровых установок. Многим они знакомы по кинофильмам, в которых показывали решетчатые конусообразные «нефтяные вышки». Это и есть буровые, которые после организации скважины демонтируют и перевозят на другое место.
Места, на которых происходит такая добыча, называются промыслы или месторождения. Транспортировка нефти и газа с промыслов до перерабатывающих предприятий, занимающихся производством товарных нефтепродуктов, производится посредством трубопроводов.
Бурение скважины может продолжаться несколько дней, а может длиться и несколько месяцев.
Нефтяные и газовые скважины – не просто отверстия в горных породах. Их ствол изнутри обсаживается специальными трубами из стали, называемыми НКТ (насосно-компрессорные трубы). Через них и происходит извлечение углеводородного сырья на поверхность.
Снаружи основную трубную колонну, называемую эксплуатационной, обсаживают другими – обсадными трубами, которые укрепляют ствол скважины и изолируют различные земляные пласты друг от друга. Длина ствола такой выработки может достигать нескольких километров.
Чтобы различные пласты горных пород не сообщались между собой, свободное пространство за обсадными трубами, как правило, цементируют. Это дает возможность предотвратить межпластовую циркуляцию воды, газов и самой нефти.
Цементное кольцо, обустроенное за обсадными колоннами, с течением времени вследствие физических и химических воздействий разрушается, в результате чего возникает заколонная циркуляция. Это явление негативно сказывается на добыче черного золота, поскольку в этом случае, кроме необходимой нефти, из пласта, называемого коллектором, в ствол скважины попадают газы или воды из соседних породных слоев, причём их количество зачастую превышает объем самого нефтяного сырья.
Чтобы добываемый ресурс вообще попал в скважинный ствол, необходимо пробить в обсадной колонне и находящемся за нею цементном слое отверстия, поскольку и обсадные трубы, и цемент изолируют продуктивный пласт от скважины. Такие отверстия проделывают при помощи специальных кумулятивных зарядов, которые пробивают не только цемент и обсадные трубы, но и образуют отверстия в самом нефтяном пласте. Этот процесс называется перфорация.
Способы добычи нефти бывают разными, и зависят от давления в продуктивном пласте. Добыча нефти ведется с помощью использования различных технологий. Нефть может самостоятельно фонтанировать, другими словами – подниматься по стволу из коллектора на поверхность без помощи насосного оборудования, вследствие низкого значения своей плотности.
Если нефть добывается без применения дополнительного насосного оборудования, то такой способ нефтедобычи называют фонтанным.
Суть процесса фонтанирования в том, что гидростатическое (водяное) давление в пласте на глубине достаточно высокое (к примеру, на двух километрах оно составит примерно 200 атмосфер). Этот показатель называется пластовое давление.
Поскольку плотность нефти и газа меньше, чем у воды, то на той же глубине давление в стволе скважины, которое называется забойным, составит (при плотности сырья около 800 килограмм на кубометр) будет примерно 160 атмосфер. В результате возникающей депрессии (перепаде давления) между продуктивным пластом и стволом скважины нефть и поднимается наверх.
Помимо этого, в нефтях, как правило, содержатся лёгкие углеводородные соединения, которые в случае понижения давления становятся газообразными (растворенные в нефтяной смеси газы). Выделение таких газов еще больше уменьшает плотность добываемого сырья, в результате чего описанная нами выше депрессия усиливается. Это процесс можно сравнить с открыванием теплой бутылки шампанского, из которой вылетает мощный газированный фонтан.
Количество получаемого из скважины за сутки сырья специалисты называют дебитом скважины (не путать с бухгалтерским термином «дебет»). Постепенно, особенно при интенсивной добыче, пластовое давление в коллектор снижается, подчиняясь закону сохранения энергии. Как результат – дебит скважины снижается, поскольку перепад давления между пластом и стволом выработки становится незначительным.
Чтобы увеличить внутрипластовое давление, в коллектор с поверхности при помощи нагнетательных скважин закачивается вода.
В некоторых типах коллекторов кроме нефти сразу присутствует большой объем пластовых вод, за счет расширения которых падение внутрипластового давления частично компенсируется, и необходимость дополнительной закачки воды может и не возникнуть.
В любом случае, в разрабатываемые нефтенасыщенные слои коллектора, а через них – и в сами скважины, постепенно просачивается вода. Этот процесс называется обводнением, которое также вызывает снижение дебита. Это объясняется не только сокращением в добываемой смеси доли самой нефти, но и повышением значения плотности обводненной нефтяной смеси. Забойное давление в горных выработках с высокой степенью обводненности возрастает, что приводит к уменьшению депрессии. В конце концов скважина перестает фонтанировать.
Другими словами, дебит любой скважины постепенно снижается. Как правило, максимальное значение этого параметра достигается в самом начале разработки пласта, а затем, по мере выработки нефтяных запасов, дебит уменьшается, причем, чем интенсивнее происходит нефтедобыча, тем это снижение идет быстрее. Если сказать по-другому, то чем выше изначальный дебит, тем быстрее он упадет.
Для того, чтобы вернуть скважине прежнюю производительность, на скважинах проводятся различные работы для того, чтобы интенсифицировать добычу. Проведение таких работ, как правило, приводит к мгновенному приросту дебита, однако после этого они начинает падать более быстрыми темпами. На российских нефтяных скважинах величина падения дебита колеблется от 10-ти до 30-ти процентов в год.
Чтобы увеличить дебит добывающих скважин либо с высокой степенью обводненности, либо с упавшим ниже положенного уровня пластовым давлением, либо с низким уровнем концентрации растворенных газов, используются различные технологии так называемой механизированной нефтедобычи. И главными такими способами являются методики с применением насосов различных типов, производство которых в настоящее время весьма развито.
Наибольшее распространение получили всех хорошо знакомые «качалки», которые называются штанговыми глубинными насосами (сокращенно – ШГН). Также достаточно распространены центробежные насосы с электроприводом (сокращенно – ЭЦН), которые на поверхности не видны. Основная добыча нефти в РФ в настоящее время как раз производится с применением ЭЦН.
Принцип действия всех насосных добывающих методов основан на понижении значения давления в забое, в результате чего повышается депрессия и, как следствие, дебит.
Механизированный технологический процесс не является единственным выходом в случае возникновения искусственного повышения производительности скважины.
К примеру, нередко применяется так называемый гидроразрыв пласта или газлифтная методика, однако это – темы для отдельных статей.
Нефтяные месторождения можно разрабатывать как при высоком значении забойного давления, так и при низком. Если давление в забое – высокое, то понижается депрессия, снижается дебит, и запасы хоть и добываются, но медленными темпами. Если, наоборот, давление в забое – низкое, то повышается депрессия и дебиты значительно возрастают, что приводит к высоким темпам выработки запасов сырья.
Некоторые особенности нефтедобывающей отрасли
Часто при высокой интенсивности выработки месторождений употребляется термин «хищническая эксплуатация» или «хищническая добыча», которые носят ярко выраженный негативный оттенок. При этом подразумевалось, что при такой эксплуатации скважин нефтяные компании, представляющие нефтедобывающую отрасль, как бы «снимали самые сливки» с разрабатываемых промыслов, или добывали легкодоступное сырье, а остальные запасы попросту бросали, и в этом случае оставшуюся нефть становилось уже невозможно поднять на поверхность.
В большинстве случаев такое утверждение является неверным. На большей части нефтяных промыслов остаточные запасы углеводородного сырья никак не зависят от интенсивности их добычи. В доказательство можно привести тот факт, что резкий рост количества добываемой российской нефти произошел в конце двадцатого – начале двадцать первого века, однако с тех пор прошло уже семнадцать лет, а объемы добываемой отечественной нефти снижаться и не думают (уровень 2015-го года, к примеру, сопоставим с уровнем 2000-го).
А такой срок для месторождений нефти является достаточно большим. В связи с этим, если бы скорость выработки нефтяных запасов приводила бы к потере остающегося в пластах ещё не добытого сырья, то объемы давно уже начали уменьшаться, а этого – не происходит.
Высокая интенсивность эксплуатация повышает риски, связанные с возможностью возникновения аварийных ситуаций, к примеру, из-за разрушения цементного слоя вокруг ствола скважины, которое приводит к возникновению нежелательной циркуляции в заколонном пространстве и к преждевременным прорывам пластовых вод. Однако в общем случае такой режим выработки почти всегда экономически оправдан, причем при почти любом уровне нефтяных котировок. Для наглядного примера можно сравнить это с ситуацией дорожного движения.
Если, к примеру, ограничить скорость автомобилей за городом значением двадцать километров в час, а затем с помощью драконовских мера заставить это ограничение неукоснительно соблюдать, то с высокой долей вероятности количество аварий будет минимальным (если они вообще будут). Но зачем тогда будут нужны эти дороги с экономической точки зрения?
Как мы уже сказали ранее, увеличение интенсивности российской нефтедобычи произошло на рубеже двадцатого и двадцать первого века.
В большинстве случаев добыча велась с помощью снижения давления в забое (соответственно, увеличивалась депрессия) на эксплуатируемых скважинах. Для этого в фонтанирующие выработки опускали насосы, а скважины, на которых уже было установлено насосное оборудование, его заменяли на более производительное.
И ничего однозначно плохого в этом не было и нет, ни с технической, ни с экономической точек зрения. К негативным последствиям такого метода добычи можно отнести разве что стратегический фактор, поскольку увеличение депрессии хотя и приводит к увеличению скорости добычи нефти, но, с другой стороны, ускоряется падение дебитов на уже разбуренных продуктивных площадях.
Так как дебиты нефтяных скважин падают постоянно, для того, чтобы поддерживать нефтедобычу на определенном уровне, возникает необходимость бурения новых скважин, и чем быстрее падают дебиты, тем большее количество таких горных выработок необходимо пробуривать каждый год. Другими словами, интенсивная добыча приводит к тому, что поддерживать некий постоянный объем нефтедобычи с каждый годом становится всё сложнее.
С другой стороны, если эксплуатация скважин интенсивностью не отличается (из-за высокого давления в забое), то для таких промыслов существует возможность в нужный момент повысить объемы добычи (с помощью различных способов снизив значение давления в забое). Именно так и происходит регулирование объемов добываемого сырья в Саудовской Аравии и в Кувейте. В связи с этим со стратегической точки зрения невысокая интенсивность выработки нефти является более безопасной.
= Этот пост не имеет никакого отношения к Роснефти. Роснефть не имеет никакого отношения в этому посту =
На самом деле, посещение нефтяной делянки происходило в рамках автопробега Land Rover из Нижневартовска в Ханты-Мансийск. А поскольку одна из главных достопримечательностей Ханты-Мансийского автономного округа - это углеводороды, а разрабатывает месторождение только лишь Роснефть, а техника безопасности Роснефти требует ношения только их фирменных спецовок - в общем, поэтому на снимках постоянно мелькает такой логотип.
Итак, как добывают нефть. Начнем с того, что месторождения расположены, как правило, в болоте или в лесу. Бурить в таких местах с кондачка невозможно, поэтому нефтяники сначала вырубают лес, осушают болото и отсыпают площадку из песка, называемую "кустом". К нему протягивают электричество и подводят дорогу. Чтобы не отсыпать такую площадку для каждой скважины, их объединяют в группы по несколько десятков на одном кусте, и бурят не вертикально вниз, а под наклоном. На бурение одной скважины уходит от месяца до года в зависимости от очень многих факторов: длины, геологии, разгильдяйства нефтяной и буровой компаний и т.д.
Я уже был на кусте добычи и очень технологию. А этом посте хочу больше рассказать о людях, которые работают на земле. В нашем понимании нефтяник - это Сечин и миллионы долларов, но в реальности впахивают на морозе другие люди, и за другие деньги...
Изучением нефтедобычи мы занимались полдня. Это - учебный куст, на примере которого показывают технологию:
3. 
Первым делом нам прочитали интереснейшую лекцию про нефтянку (не сарказм). Надо признаться, что после перелета спали мы всего два часа, и многие слушали с закрытыми глазами:
4. 
Визит на любой объект начинался с изложения правил безопасности. Обязательно каждый раз упоминали, что на сегодняшний день никаких учебных тревог не запланировано, и если мы услышим сирену, значит все всерьез:
5. 
Буровые установки - это такие огромные вышки, весом до 1000 тонн. На вершине установлена лебедка с гигантским крюком, которая двигает вверх-вниз огромный электродвигатель. Эта конструкция называется "верхний привод". Первым в скважину опускают долото (болванка с тремя шипастыми вращающимися головками-шарошками), которое непосредственно бурит. Через трубы прокачивают специальную жидкость - буровой раствор - под давлением порядка 50-150 атмосфер. Раствор проходит внутри всей колбасы и выходит через долото, охлаждая его, после чего возвращается на поверхность через пространство между стенками колонны и стенками скважины, вынося на поверхность шлам (пробуренную породу). Потом раствор очищают, а шлам выбрасывают в шламовый амбар. По мере необходимости (опасность обвалов и т.д.) скважину укрепляют обсадными трубами, и продолжают бурить долотом меньшего размера:
6. 
На этой скважине учатся молодые нефтяники:
7. 
Учебный ангар - место, где изучают смежные и вспомогательные специальности:
8. 
Кира Альтман и Дима Тельнов решили получить базовые навыки в сварке. Все-таки кризис, СМИ страдают и закрываются, а сварка - это надежно и всерьез:
9. 
10. 
11. 
Теперь если что, ребята всегда могут отправиться в Нижневартовск и варить фаски на трубах. Очень рад за них!
12. 
На указателях вместо населенных пунктов кусты:
13. 
Спецовка нефтяника очень технологична: она не горит, не тонет и весит втрое больше, чем обычная зимняя куртка:
14. 
Реальный, не учебный куст добычи нефти огорожен и находится под охраной:
15. 
Сами скважины раскрашены, как малые архитектурные формы на детских игровых площадках Советского союза. Под ними расходятся "корни" в разные стороны. Поскольку пласт находится под большим давлением, нефть выходит сама, а чтобы давление не ослабевало, вместо нее в пласт закачивают воду:
16. 
Мы решили слить себе немного нефти на память:
17. 
Сотрудники открыли кран и набрали целое ведерко:
18. 
Обычный нефтяник получает около 30 000 рублей в месяц. Это нормальная по внутренним меркам зарплата. Начальник участка в два раза больше, 60 000 рублей. Сотрудники на вспомогательных должностях, думаю, получают чуть меньше, на административных - чуть больше. Но в общем и целом диапазон такой:
19. 
По началу нефть была светло-коричневого цвета и походила на кофе с молоком. Со временем вода отделилась, и нефть поднялась на поверхность:
20. 
Манометр показал давление в скважине в 16 атмосфер:
21. 
Известный клип DJ Smash не прошел бесследно и оставил в сознании скрытое желание искупаться в национальном богатстве:
22. 
23. 
Были так же попытки попробовать продукт на запах и привкус:
24. 
Комплекс по очистки и переработке. Тут из нефти убирается вода и всякий шлак, а на выходе получается чистый продукт, готовый к транспортировке:
25. 
Один завод обслуживает порядка ста кустов. В цистернах отстаивается поднятый на поверхность коктейль из воды и нефти, после чего верхнюю фракцию собирают. Делают это несколько раз, пока не добьются необходимой чистоты:
26. 
Нефтехранилище:
27. 
Операторская. Автоматизация производства такая, что на всем заводе работает лишь 20 человек, включая дежурных ремонтников, сезонных ремонтников и всех остальных:
28. 
Управляется все из кабинета с 4 компьютеров:
29. 
Очень странный выбор иллюстрации для проблем с одеждой:
30. 
Наша экспедиция стала событием для города, и нас везде встречали с цветами камерами:
31. 
Если куст - это сердце нефтянки, то столовка - это ее желудок. Несмотря на советские мотивы в дизайне помещения, кормят очень вкусно и неприлично дешево:
32. 
33. 
Голодные журналисты подчистую объели нефтяников и смели все, что было в меню:
34. 
Наконец, нефтяная лаборатория, где ежедневно берутся пробы добытой нефти и производятся ее анализы:
35. 
Тут работают не только сотрудники Роснефти, которая добывает, но и работники Транснефти, которые ее потом будут перевозить по стране. Чтобы не было никаких претензий, результаты проверок фиксируют вместе:
36. 
Единственное место, где попирается пожарная безопасность. В остальном конечно, все очень четко построено и жестко регламентировано:
37. 
Встреча прошла очень тепло, несмотря на мороз на улице. Люди, которые здесь работают - простые, приветливые и открытые. Работа на добыче сложна, ответственна и даже опасна, и фантастических заработных плат здесь никто не получает. При этом доход правления "Роснефти" по итогам 2014 года
Согласитесь, что было бы неплохо иметь свою качалку. Нет, не для того, чтобы бесплатно заниматься весь день спортом. Речь идёт немного о других качалках. О тех, с помощью которых с километровых глубин на свет божий поднимают самое ценное, что есть у человечества, и из-за чего оно ведёт бесконечные войны — нефть. Так получилось, что нефть есть не везде. А там, где она есть, её нужно суметь добыть. Кстати, в Ульяновской области тоже есть нефть. Пусть её не так много, и она не такая хорошая, как в Сибири (это даже хорошо в каком-то смысле), пусть её не так легко добыть, как в Катаре, но она есть. И её успешно добывают тут аж с 70-х годов.
Хотите узнать, как это делается и можно ли поставить рядышком свою собственную качалку?
(ВНИМАНИЕ! Лужа на фото — не растёкшаяся нефть, а последствия удивительно жаркого и сухого лета в Центральной России)
С третьей попытки
Чёрное золото в Поволжье было обнаружено еще в 18 веке, но тогда такого ажиотажа, как сейчас, оно не вызывало, поэтому про нефть успешно забыли. Спустя 200 лет, когда после Второй мировой войны стране нужно было много топлива, сюда отправили первые геологические разведки. Они-де и отчитались о Поволжье, как о районе огромных нефтяных месторождений!
Но немного просчитались.
Приехавшие сюда следом за геологами буровики дали куда более скромные оценки. Но скважины всё же пробурили. И опять о них забыли.
Третий раз про Поволжскую нефть вспомнили уже только в 1976 году. И поспособствовали этому... деревенские пироманы!
На поверхность одной из законсервированных в 50-х годах скважин за 20 лет вытекло под естественным давлением целое озеро нефти. Местные любители огонька решили "море синее зажечь" и с N-й попытки им это удалось. Нефть вспыхнула как факел, вода под ней вскипела и начала выбрасывать высоко в голубое небо горящие водонефтяные фонтаны. Поднялись клубы чёрного дыма, которые было видно даже из окон Кремля. Так и вспомнили, что на берегах Волги уже много лет пропадает народное достояние. В 1977 году в Новоспасском были запущены в эксплуатацию первые скважины "Новоспасскнефти", приносящие стране около 12000 тонн бурой жидкости в год.
После распада Союза "Новоспасскнефть" превратилась в АО "Ульяновскнефть" и вместе с другими нефтедобытчиками Ульяновска и Пензы была включена в холдинг "РуссНефть".
Сейчас у "Ульяновскнефти" 259 добывающих скважин на территории 33-х месторождений Ульяновской и Пензенской областей. Их силами выкачивается из земли более 700 000 тонн нефти в год.
Качалка
Давайте посмотрим, как устроена типичная нефтекачалка — глубинный штанговый насос. Одна из таких и установлена в Новоспасском районе Ульяновской области. Глубина её скважины — 1300 метров. Это как раз та скважина, которою пробурили еще в 50-х годах и законсервировали.
Принцип работы станка-качалки очень прост. Представьте себе, что вам нужно из пузырька, не переворачивая его, вылить какую-нибудь жидкость. Как лучше всего это сделать? Правильно — взять шприц и за несколько приёмов выкачать её оттуда. Так же работает и нефтекачалка. Только вот пузырёк с жидкостью находится на глубине более километра. "Шприц" (поршневой насос) опускают на самое дно скважины, а его хвостовик соединяют с поверхностью сваренными между собой стержнями-штоками.
Приводимый в движение электромотором станок совершает возвратно-поступательные движения балансиром, двигает глубинный поршень вверх-вниз, и тот поднимает столб нефти на поверхность. Там, в зависимости от объёмов запаса (дебетности) месторождения, нефть попадает либо в подземный нефтепровод, либо накапливается в хранилище, откуда её регулярно забирает нефтевоз — та самая воняющая тухлыми яйцами оранжевая автоцистерна, за которой вы плетётесь, ожидая "окно" для обгона.
Однако, добытая сырая нефть мало куда годится и до товарного вида ей нужно пройти путь очистки. Дело в том, что нефть, поднимаемая с глубин, смешана с грунтовыми водами. Получается своего рода эмульсия, в которой содержится много воды. К примеру, на этой скважине доля воды в смеси — 68%. Понятно, что никто не хочет транспортировать и покупать воду, поэтому первым делом от неё избавляются. Для этого сырую нефть по трубопроводам или автоцистернами доставляют на УПСВ — установку предварительного сброса воды. Там смесь отстаивается, сепарируется и деэмульсируется.
Следующий этап — центральный пункт подготовки нефти (ЦППН). Здесь нефть окончательно очищают от ненужных примесей, доводят до стандарта и заливают в систему трубопроводов "Транснефти" под маркой Urals (тяжёлая, высокосернистая нефть).
Скайнет "Мегафона"
У "Ульяновскнефти" более 200 качалок, разбросанных по центру и югу Ульяновской области. Как правило, стоят они в чистом поле, куда нельзя проложить даже отсыпанную гравием дорогу (земли вокруг качалок зачастую используются как пахотные). Как управлять качалками? Как отслеживать, работают они или стоят? Как охранять их от посягательств любопытных граждан?
Можно было бы посадить возле каждой сторожа и оператора, но тогда вся прибыль компании уходила бы им на зарплату. Что же делать?
Конечно же, сейчас на дворе 21-й век и управлять качалками можно удалённо, используя мобильную сеть. К примеру, качалки "Ульяновскнефти" обмениваются данными с центром мониторинга в Новоспасском через сеть "МегаФон". Эта технология имеет название M2M — Machine-to-machine, "машина с машиной". Вот так, машины общаются между собой и люди им совсем не нужны...
Каждый станок-качалка оснащена блоком управления, в котором есть два модема, через которые в центр управления отправляется телеметрия и принимаются различные команды. К примеру, можно удалённо остановить или запустить станок, получить оперативную информацию о его состоянии и в случае поломки незамедлительно выехать на место.
Информация кодируется и отправляется по GPRS в центр, где она отображается на экране оператора.
Но это еще не всё. С помощью M2M "Мегафона" снимаются и передаются в пункт учёта показания счётчиков расхода электроэнергии. Эта система позволяет сэкономить уйму времени при расчёте затрат электроэнергии каждой качалки.
Поставщик электроэнергии самостоятельно обращается к базе данных и на основе её данных автоматически формирует счёт на оплату.
Вот этот волшебный ящик у трансформатора:
С помощью чёрной антенны и передаются данные по мобильной связи.
И это не всё! Симки "Мегафона" установили даже в те самые нефтевозы. Каждая машина оборудована системой "ГЛОНАСС", которая помогает отследить местоположение автоцистерны на карте. Датчики уровня топлива через мобильную связь передают данные о количестве солярки в баках и сигнализируют о его резком падении. Да, так бывает, когда за счёт компании водитель решает заправить свой трактор или "толкнуть горючку налево". Система мониторинга решает и эту проблему.
Ульяновские нефтяники остановили свой выбор на "МегаФоне" из-за того, что у этого оператора большое количество базовых станций и наиболее устойчивый сигнал связи, что очень принципиально.
Можно ли добывать нефть самому?
Уже давно прошли те романтические времена фонтанирующей из скважины нефти. Чтобы что-то вычерпать из глубин земли, нужны технологии, машины, люди и глубокие знания. По Конституции РФ недра России принадлежат государству и народу, проживающему в нём. Это означает, что теоретически вы можете поставить свою качалку и качать, качать, качать сколько душе угодно! Но на практике всё намного сложнее. Чтобы начать добывать нефть, нужно получить лицензию на этот вид деятельности. А вот сделать это может только ограниченный круг лиц, доказавших свою состоятельность в данном вопросе.
Для того, чтобы разрабатывать месторождение нужно всего-навсего:
- Разведать и определить его запасы;
- Определить лимиты добычи;
- Доказать, что вы сможете придерживаться этих лимитов и ежегодно докладывать перед комиссией об успехах и провалах свой миссии. За последние вас просто лишат лицензии. Категорически запрещено качать больше и не приветствуется добыча нефти меньше установленных лимитов.
Но, поговаривают, нефть сейчас сильно подешевела. Добывайте лучше биткоины, а нефть оставьте профессионалам. :)
