Нафтовидобування

НАФТОВИДОБУВА́ННЯ — галузь нафтодобувної промисловості, що спеціалізується на видобуванні нафти та нафтового газу і очищенні їх від води й твердих домішок. З давніх часів відомі примітивні способи Н. з неглибоких ям і колодязів. Механіз. способом нафту почали видобувати у 1860-х рр., а на зх.-укр. землях вперше 1862. Спочатку розроблення родовищ здійснювали в режимі на виснаження (первинне видобування), пізніше — з підтриманням пласт. тиску шляхом запомповування води або газу високого тиску (вторинне видобування), згодом — з підвищенням нафтовилучення за рахунок застосування тепл. методів (запомповування пари, внутр.-пласт. горіння), зміщуваного витіснення нафти (запомповування СО₂ та ін. газів, розчинників), полімер. заводнення тощо (третинне видобування). Останні два методи застосовують для збільшення нафтовилучення понад ту величину, що отримують при відбиранні нафти із пластів у режимі на виснаження, нині їх використовують від самого початку розроблення родовища. Після завершення розроблення нафт. родовищ традиц. методами в надрах залишається 40–70 % запасів нафти, що знаходиться переважно в такому стані, коли звичайні способи її вилучення неефективні. Щоб підвищити ступінь вибирання нафти, її нині витісняють із нафт. пластів водою, що запомповують із поверхні. В Україні нагнітання води використовують у 28 % родовищ, що забезпечують 66 % річного видобутку нафти. Природ. джерелом сировини є нафт. поклад (НП), доступ до якого здійснюють за допомогою свердловин різного профілю (вертикальних, похилоскерованих, горизонтальних). У видобув. свердловинах (ВС) піднімають на поверхню видобуту нафту, що містить у різних співвідношеннях нафт. (попутний) газ, пласт. (попутну) воду, солі та мех. домішки.

Розрізняють такі способи видобування нафти: свердловинний (із застосуванням свердловин; є основним), шахтний (передбачає вилучання нафти із надр на поверхню за допомогою підзем. гірн. виробок) і кар’єрний (розкриття нафтонасичених (бітуміноз.) гірських порід у кар’єрах, екстракція із них вуглеводнів). В Україні шахтне та кар’єрне видобування нафти не проводять, не передбачені вони й у перспективі. Свердловинне Н. відповідно до способу піднімання з вибою свердловини на поверхню нафти чи суміші нафти із водою та газом поділяють на фонтанне, газліфтне, глибинонасосне. При фонтан. способі використовують природне фонтанування нафти розміщеними у свердловині трубами. При газліфт. способі у свердловину нагнітають компресором вуглеводневий газ або повітря, що змішуються з нафтою і міжтруб. простором або компресор. трубами виносять нафту на поверхню. При глибинонасос. способі нафту видобувають за допомогою занурених у свердловину штангових, заглибних електр. відцентрових та ін. насосів. Із розосереджених на великій території свердловин видобуту нафту збирають мережею викид. ліній (шлейфів) чи пром. нафтотрубопроводів (ПНТП) до кількох груп. вимір. газосепарац. устаткувань (ГВСУ), призначення яких — забезпечити вимірювання продукції (газу, рідини, обводненості) кожної окремої свердловини. Це потрібно для контролю та регулювання розробки родовища та режимів роботи видобув. свердловин. Якщо видобута нафта містить велику кількість газу, то його відокремлюють від рідини, що надходить із усіх свердловин на ГВСУ, і під влас. тиском через дотисну компресорну станцію (ДКС) подають газотранспорт. підприємству (ГТП) чи на газоперероб. (газобензин.) завод (ГПЗ). Переважно після вимір. устаткувань газ знову змішують із рідиною і пром. збір. нафтотрубопроводом (колектором) під влас. тиском доставляють видобуту нафту на устаткування комплекс. підготовки нафти (УКПН). Якщо площі території родовища великі або коли одна УКПН обслуговує декілька родовищ, застосовують блочні дотискні насосні станції (БДНС) для перепомповування видобутої нафти. Якщо продукція свердловин дуже обводнена, то на БДНС здійснюють попереднє відділення пласт. води, що окремим трубопроводом подають відразу на устаткування комплекс. підготовки води (УКПВ). Призначення УКПН — забезпечити отримання товарних нафти і газу. З цією метою здійснюють процеси газосепарації, зневоднення, знесолення і стабілізації нафти. Після виходу з УКПН нафта має відповідати товарним кондиціям щодо вмісту води (не більше 0,5–1 %), хлористих солей (не більше 100–1800 мг/л), мех. домішок (не більше 0,05 %) і тиску насиченої пари за температури передавання споживачеві (не більше 0,06665 МПа). Товарну нафту нафтотранспортні підприємства (НТП) відправляють на нафтопереробні заводи (НПЗ). Нафт. газ подають під влас. тиском або за допомогою компресорів на ГПЗ, де з метою отримання товар. газу відділяють важкі вуглеводневі фракції (процес відбензинювання), очищують від мех. домішок (вловлювання) і шкідливих домішок (вуглекислого газу, сірководню, азоту та ін.) й осушують (вилучають водяну пару). Призначення УКПВ — забезпечити отримання води такої якості, щоб її можна було нагнітати в нафт. поклади чи в глибинні пласти гірських порід. Для цього від води відділяють дисперговану нафту та мех. домішки. Найчастіше УКПН і УКПВ поєднують в одному устаткуванні. Відділену від нафти й очищену воду (разом із водою ін. джерел водопостачання) із водозабору (ВЗ) за допомогою насосів подають магістрал. водоводом на декілька блоч. кущових насос. станцій (БКНС), а звідти мережею розвід., пром. водотрубопроводів (ПВТП) нагнітають у розосереджені територією нагнітал. свердловини (НС) і далі в поклади для витіснення нафти. Залежно від конкрет. умов родовища окремі елементи цієї структур. схеми можуть змінювати або взагалі їх може не бути. Так, з метою підвищення нафтовилучення до води, яку напомповують у нафт. поклад, додають різні речовини (полімери, поверхнево-активні речовини, луги тощо). Тоді до схеми додають дозаторне та ін. устаткування. Для створення в покладі штуч. газонапір. режиму (режиму витіснення нафти газом) замість води у нафт. поклад нагнітають газ і воду. Тоді до схеми долучають устаткування для підготовки й нагнітання газу. Якщо є потреба в підвищенні температури в нафт. покладі (у разі наявності високов’язкої нафти), а не лише в підтримуванні пласт. тиску на певному рівні нагнітанням води, газу чи водних розчинів різних речовин, то для підвищення температури витиснювал. агентів застосовують різні нагрівал. устаткування. Якщо видобута нафта є високов’язкою чи густіє за нормал. температури, то для полегшення транспортування трубопроводами її підігрівають автоматизов. нагрівачами (печами), що встановлюють вздовж викид. ліній, збір. і магістрал. пром. трубопроводів. З цією ж метою вводять у трубопроводи реагенти, що зменшують в’язкість пристін. шарів нафти. Часто застосовують процес внутр.-труб. деемульсації обводненої нафти, для чого в потік водонафт. емульсії дозувал. насосами (на свердловинах або на ГВСУ) вводять деемульгатори. На різних стадіях організації та здійснення осн. вироб. процесу видобування нафти застосовують різні технол. процеси (дослідж., підвищення продуктивності свердловин тощо). Найбільшими світ. виробниками нафти є Саудівська Аравія, Іран, Кувейт, ОАЕ, Ірак, РФ, Венесуела, Катар, Індонезія, Лівія, Алжир, Ніґерія, Еквадор. Україна також належить до нафтовидобув. держав. Проблеми Н. досліджують в Івано-Фр. тех. університеті нафти і газу, НДІ нафтогаз. промисловості (м. Вишневе Києво-Святошин. р-ну Київ. обл.) та Укр. нафтогаз. інституті (Київ).

Розмір шрифту

Нафтовидобування

Рекомендована література

Інформація про статтю