Нефтяная промышленность России

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ОФ

ОХИНСКИЙ ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САХАЛИНСКИЙ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине:

Технология отрасли

ВАРИАНТ №1

Выполнила: Апаликова Лариса Александровна

Студентка: 4 курс заочного отделения

Специальность: "Монтаж, техническая эксплуатация промышленного оборудования"

Оха 2009

Значение нефти и газа для народного хозяйства России

"Нефть - кровь российской экономики". Экспорт нефти играет важнейшую роль в развитии экономики России, а в недалеком прошлом во многом определял возможности экономического развития бывшего Советского Союза. В условиях новой геополитической ситуации значительно сократился экспорт российской нефти в страны ближнего зарубежья. Если в 1992 г. поставки нефти из России в страны СНГ и Прибалтики составили 72 млн. т, то в 1998 г. они сократились до 21,9 млн. т. Снижение в 1992-1998 гг. экспорта нефти в ближнее зарубежье сопровождалось его ростом в дальнее зарубежье (главным образом, в промышленно развитые страны Европы) с 66 млн. т в 1992 г. до 117 млн. т в 1998 г. Такой резкий рост объясняется, главным образом, стремлением экспортеров компенсировать потери от обвала мировых цен за счет товарооборота. Сыграли свою роль и обязательства в рамках программы "экспорт за долги". Нефтяная промышленность России в последние годы переживает глубокий спад. Добыча нефти и газового конденсата сократилась по сравнению с 1990 г. более чем на 40%. При этом отрасль продолжает обеспечивать как внутренние потребности страны, так и экспорт. Несмотря на современное кризисное состояние нефтяной промышленности, Россия остается одним из крупнейших в мире производителей, потребителей и экспортеров нефти и продолжает сохранять важные позиции на мировом рынке, занимая третье место в мире по добыче нефти. Для России, как и для большинства стран-экспортеров, нефть - один из важнейших источников валютных поступлений. Удельный вес экспорта нефти и нефтепродуктов в общей валютной выручке страны составляет около 27%. На экспорт поставляются 2/5 добываемой в стране нефти и 1/3 от производимых нефтепродуктов. На долю крупных нефтяных компаний приходится около 80% добычи нефти в стране, а доля экспорта в 1998 г. возросла до 34,1%. В 1998 г. по сравнению с 1997 г. доля экспорта совместных предприятий сократилась с 57,2 до 48,7%.Нефтяная отрасль прошла более глубокую либерализацию и коммерциализацию, чем другие отрасли энергетического сектора экономики. Произошло разрушение командной, централизованной структуры, осуществлена демонополизация, появились новые производственные и сбытовые единицы, вертикально интегрированные компании, расширилась деятельность совместных предприятий, образовался внутренний рынок нефти. За период реформ проведена широкомасштабная либерализация внешнеэкономической деятельности. Установлен новый порядок экспорта нефти и нефтепродуктов, в том числе отменены квоты и лицензии, ликвидирован институт спец экспортеров, пересмотрены условия использования системы экспортных трубопроводов. Таким образом, сделаны дополнительные шаги к переходу на чисто экономические методы регулирования экспорта.

Основная проблема нефтяной промышленности заключается в отсутствии инвестиций. Она еще больше углубилась в результате падения мировых цен на нефть в 1997-1998 гг. и обострения финансово-экономической ситуации в мире и, особенно в Юго-Восточной Азии. Начиная с 1997 г. нефтяным компаниям приходилось брать кредиты, в том числе в иностранных банках, для расчетов с бюджетом, а не для того, чтобы разрабатывать новые месторождения. В настоящее время полученные ранее нефтяными компаниями кредиты практически уже использованы, и при отсутствии ресурсов для капитальных вложений в нефтяной комплекс отрасль вряд ли сможет компенсировать падение добычи в связи с истощением месторождений.

Другой проблемой нефтяников является перегруженность отрасли налогами, забирающими более 50% выручки (в западных странах объем налогообложения 28-30%). Система налогообложения фактически не реагирует на изменение рыночных условий. Нефтяники сейчас являются крупнейшими заемщиками, как на внутреннем, так и на внешнем рынках, так как при отсутствии прибыли и даже убыточности экспорта из-за падения цен налоги фактически не уменьшились, что не дает возможности финансировать производство. В целом потребности российского ТЭК в инвестициях на период до 2010 г. оцениваются в 180-210 млрд. долларов. В связи с этим приоритетной задачей является создание стимулирующих условий для роста экспорта нефти и нефтепродуктов как одного из важнейших источников поступления валюты, установление реального курса рубля, снижение налоговой нагрузки, транспортных тарифов, различных таможенных сборов, обеспечение доступных кредитов. Согласно "Энергетической стратегии России до 2010 г." предполагается, что добыча нефти (включая газовый конденсат) будет осуществляться в соответствии с минимальным и максимальным сценариями развития энергетики на уровне 270-310 млн. т в год. Рассматривая перспективы за пределами 2010 г., следует отметить, что стратегия в этой области не может ориентироваться только на сохранение роли России исключительно как крупнейшего в международном сообществе поставщика углеводородного сырья - необходимо создать такие условия, чтобы в экспорте возросла доля готовой продукции и продукции машиностроения.

Экспорт топлива способствует формированию единого энергетического пространства на европейском континенте. Проблема энергообеспечения приобрела глобальный характер, и эффективное ее решение невозможно без широкого международного сотрудничества, без усиления интеграционных процессов в Европе и мировом сообществе в целом. Негативные моменты, связанные с поставкой топлива за рубеж, могут быть преодолены с помощью вмешательства государства в экономику, усиления его регулирующей роли в интересах всего общества.

Перспективы нефтяного экспорта России будут определяться, прежде всего, необходимостью обеспечения валютных поступлений в страну. От их получения зависит структурная перестройка экономики, переход на энергосберегающую модель хозяйствования, преодоление кризисных процессов в стране. Все эти факторы будут способствовать тому, чтобы, по крайней мере, сохранить существующий объем экспорта жидкого топлива. Россия способна сохранить и рас ширить свое присутствие на рынках жидкого топлива за границей. Сокращение нефтедобычи пока, по существу, не сказывается на объемах вывоза нефти. В то же время значительно увеличивать поставки нефти за рубеж также не представляется целесообразным. Это может привести к деформациям в экономике России, потере ею экономической самостоятельности.

Экспорт нефти и нефтепродуктов является важным фактором экономической стабилизации России и позволяет нефтяному комплексу развиваться и решать проблемы поддержания и развития материально-технической базы, повышать надежность и эффективность энергообеспечения России. Согласно данным Госкомстата РФ в 2007 году добыто 491млн тонн нефти, что на 2,1% больше, чем в 2006 году (480млн тонн), в результате темпы роста добычи нефти в России превысили темпы роста мирового спроса на нефть более чем в полтора раза.

По данным статистического агентства в 2007 году потребление переработанной нефти в России составило 28,9% от добычи нефти-- 2,8млн баррелей в день. Чистый экспорт нефти и нефтепродуктов составил 71,1% от добычи нефти-- 6,9млн баррелей в день. По данным "Федеральной" в 2007 из России было вывезено 233,1млн тонн сырой нефти на 114,15млрд долл., что составляет около 32,4% российского экспорта. Добычей нефти занимаются несколько нефтяных компаний, крупнейшими из которых по результатам 2007 года являются ОАО "Роснефть", ОАО "Лукойл" и ОАО "ТНК-BP"

В настоящее время человечество переживает углеводородную эру. Нефтяная отрасль является главной для мировой экономики. В нашей стране эта зависимость особенно высока. К сожалению, российская нефтяная промышленность находиться сейчас в состоянии глубокого кризиса. Если продолжать хищническую эксплуатацию месторождений вкупе с большими потерями при транспортировке и нерациональной нефтепереработкой, то будущее нефтяной промышленности представляется весьма мрачным. Уже сегодня сокращение темпов производства составляет в среднем 12 - 15% в год, что чревато полным развалом стратегически важной для державы отрасли. Дальнейшее экстенсивное развитие нефтяной промышленности уже невозможно. Например, большие объемы нефти Восточной Сибири труднодоступны из-за сложного геологического строения, требуют огромных инвестиций в добычу. Следовательно, будут прирастать слабо. Эффект от геологоразведки выше в Западной Сибири, однако в этом регионе высокопродуктивные месторождения уже значительно истощены.

Общеизвестно, что добыча и использование нефти и газа в России имеет многовековую историю. Однако технический уровень промыслового газового хозяйства до XX века был исключительно примитивным. Не находя экономически обоснованных областей применения, нефтепромышленники не только не заботились о сохранении газа или легких фракций углеводородов, но и старались от них избавиться. Выделение газовой промышленности в 1946 г. в самостоятельную отрасль позволило революционно изменить ситуацию и резко увеличить как объём добычи газа в абсолютном значении, так и его удельный вес в топливном балансе страны. Быстрые темпы роста добычи газа стали возможны благодаря коренному усилению работ по строительству магистральных газопроводов, соединивших основные газодобывающие районы с потребителями газа, крупными промышленными центрами и химическими заводами. В 1963 г. были введены в эксплуатацию крупнейшие в мире по протяжённости и диаметру газопровод Бухара-Урал и нефтепровод "Дружба". Были созданы крупные комплексы нефте- и газопереработки в Уфе, Куйбышеве, Рязани, Саратове, Омске и т.д.

В области переработки нефти, природных и попутных газов широко развивались технологические связи между нефтегазовой и химической промышленностью. На нефтепромыслах вводились в строй газобензиновые установки и установки стабилизации нефти. Это явилось прочной основой обеспечения сырьём - попутным нефтяным газом - бурно развивающейся химической промышленности.

Значение нефти и газа в народном хозяйстве ещё более увеличилось в связи с применением их как важного сырья для расширения производства минеральных удобрений, синтетического каучука, пластмасс и других химических продуктов. Этим, прежде всего, объясняется новое место газовой промышленности в системе народного хозяйства, превращение её из топливно-энергетической отрасли в промышленную отрасль, способную полностью обеспечить ценнейшим сырьём запросы химической и нефтехимической промышленности.

В настоящее время основная добыча газа осуществляется в Западной Сибири, и в перспективе здесь же намечается концентрация добычи природного газа за счет Надым-Тазовского, Уренгойского, Ямбургского и Ямал-Гыданского месторождений. Создание производственной инфраструктуры (транспортных подходов в виде железных и шоссейных дорог), надежная работа морского и воздушного флота окажут существенную помощь в реализации этой программы. По промышленным запасам природного газа Россия занимает одно из первых мест в мире, а по разведанным и добыче -- первое (40%) и 30%) мировых показателей соответственно). В Европе наша страна -- монополист по запасам этого вида топлива. Добыча природного газа в России с 1990 г. практически не снижалась и осталась на уровне 600 млрд. . Газовые месторождения находятся, как правило, вблизи нефтяных. Наряду с природным добывается попутный газ (вместе с нефтью на нефтяных месторождениях). Раньше при выходе на поверхность он сжигался, теперь научились газ отводить и использовать его для получения горючего и разных химических продуктов.

Итак, Россия располагает значительными запасами нефти и газа. Основные их залежи расположены в Западно-Сибирской, Волго-Уральской, Тимано-Печорской нефтегазоносных провинциях, а также на Северном Кавказе и Дальнем Востоке.

Достоверные запасы природного газа в мире в 1998 г. увеличились незначительно (на 1,1%) и на конец года составили 146,4 трлн. куб. м. По их объему продолжали лидировать страны бывшего СССР, на них приходилось 56,7, включая РФ - 48,1, далее следовали государства Ближнего и Среднего Востока - 49,5, включая Иран -23. Таким образом, на указанные два региона по-прежнему приходилось свыше 70% мировых ресурсов газа. Доля стран Северной Америки - около 5%, Западной Европы -4%. Самые богатые природным газом зарубежные страны -- Иран, Саудовская Аравия, США, Алжир, ОАЭ, Нидерланды, Норвегия, Канада. В целом доля промышленно развитых стран с рыночной экономикой в мировых запасах природного газа намного меньше, чем развивающихся. Однако основная часть добычи сосредоточена именно в промышленно развитых странах, а также в странах СНГ, что связано в большой степени с особенностями транспортировки газа.

Назначение, конструкции утяжеленных бурильных труб

Утяжеленные бурильные трубы применяют для создания нагрузки на долото и повышения устойчивости нижней части бурильной колонны. Общее число таких труб в компоновке бурильной колонны определяется максимальной нагрузкой на долото плюс 25% от последней.

УБТ представляет собой толстостенные бурильные трубы; изготавливаются двух типов: гладкие по всей длине и с конусной проточкой для захвата и удержания колонны в клиньях. Длина их 6, 8 и 12 м. В комплект УБТ входят одна наддолотная труба с внутренней замковой резьбой на обоих концах и несколько промежуточных, имеющих на верхнем конце внутреннюю замковую резьбу, а на нижнем - наружную.

Характеристика УБТ:

Обвязка обсадных колонн. Проверка герметичности колонны.

Обвязка обсадных колонн - предназначена для верхних концов смежных обсадных колонн, выступающих над устьем скважины с целью герметизации кольцевого пространства между ними. Для разобщения межколонных пространств и контроля за давлением в них. Возможны любые модификации обвязок для различных условий использования на промыслах. Колонная обвязка предназначена для обвязки нефтяных и газовых скважин. Для герметизации межколонных пространств предусмотрены пакеры: нижний -уплотняется под действием веса технической колонны, верхний - затягиванием вручную. В шифре колонных обвязок приняты следующие обозначения: О -обвязка, К - колонна, К или М - способ подвешивания колонн (соответственно на клиньях пли на муфте), I, 2, 3 и т. д. - число подвешиваемых колонн (без учета колонны кондуктора), первое число - рабочее давление, второе число - диаметр эксплуатационной колонны в мм, третье число - диаметр технической колонны, четвертое число -- диаметр колонны кондуктора в мм, ХЛ - климатическое исполнение для холодного "района, исполнение по коррозионной стойкости:

К2 - для сред, содержащих H₂S и СО₂ до 6%;

К3 - для сред, содержащих H₂S и СО₂ до 25%;

К2И - для колонных обвязок, изготовленных из малолегированной и низкоуглеродистой стали с применением ингибитора в скважине.

Например, оборудование обвязки обсадных колонн с клиньевой подвеской двух колонн (без учета колонны кондуктора) диаметром 140 и 219 мм на рабочее давление 35 МПа в коррозионностойком исполнении для сред, содержащих H₂S и СО₂ до 6% : OKK2-350-140х219х426K2.

Различают следующие типы оборудования обвязки обсадных колонн:

- ОКМ с муфтовой подвеской обсадных труб;

- ОКК с клиньевой подвеской обсадных труб.

Конструкция оборудования позволяет восстанавливать нарушенную герметизацию межколонного кольцевого пространства путем нагнетания специальных паст или самотвердеющих пластиков.

Рисунок 1. Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКМ, рассчитанное на давление 14 МПа: 1 - кран пробковый проходной типа КППС; 2 - корпус 3 - манометр; 4 - муфтовая подвеска; 5 -- стопорный винт

Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКМ (рисунок 1) рассчитано на давление 14 МПа. Оно состоит из корпуса, муфтовой подвески, стопорных винтов, пробкового крана и манометра.

Обвязка эксплуатационной колонны осуществляется с помощью муфтовой подвески.

Техническая характеристика оборудования типа ОКМ приведена ниже.

Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКК рассчитано на давление 21, 35 и 70 МПа. Оно предназначено для подвешивания двух и более обсадных колонн кондуктора (на резьбе или на сварке), технических и эксплуатационной, а также для герметизации и разобщения межколонных пространств с помощью упругих уплотнений.

Оборудование типа ОКК состоит из отдельных сборочных единиц - колонных головок. Нижняя колонная головка (ГНК), присоединяемая непосредственно к верхнему концу обсадной колонны (кондуктору), выпускается в трех исполнениях:

1 - присоединение к обсадной колонне с помощью внутренней резьбы на корпусе головки;

2 - присоединение к обсадной колонне с помощью наружной резьбы;

3 - присоединение к обсадной колонне посредством сварки.

Колонные головки устанавливают на устье скважины последовательно по мере спуска и цементирования обсадных колонн. Их подбирают с учетом максимального пластового давления, ожидаемого при бурении следующего за обсаженным интервала скважины.

Рисунок 2. Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКК, рассчитанное на рабочее давление 21 и 35 МПа; 1 - крестовина, 2, 4, 5, 8 и 9 - пакеры; 3, 6 и 10 -подвески; 7 - манифольд нижней промежуточный (средней) колонной головки; 11 - манифольд нижней колонной головки; 12 - нижняя колонная головка; 13, 15 и 16 - нагнетательные клапаны; 14 - промежуточная (средняя) колонная головка; 17 - манифольд промежуточной (верхней) колонной головки; 18 - промежуточная (верхняя) колонная головка. Оборудование состоит из нижней, промежуточной - первой, второй и третьей (верхней) колонн.

Обвязка обсадных колонн осуществляется с помощью клиньевых подвесок и пакеров. Клиньевая подвеска состоит из корпуса и клиньев, которые в сборе устанавливают в конической расточке крестовины.

Для определения технологических операций каждая из колонных головок оснащена манифольдами. С целью контролирования давления в затрубном пространстве предусмотрены вентили, краны и манометры.

Техническая характеристика оборудования типа ОКК приведена в таблице

При креплении скважин возникают случаи не герметичности резьбовых соединений эксплуатационных колонн. Изоляция малых зазоров в резьбе традиционными методами с применением тампонирующих составов не дает положительных результатов.

Скважина при испытаниях на герметичность выдерживается под испытательным давлением в течение 48 часов с регистрацией давления на устье скважины через каждый час. Затем в скважину закачивается газ до прежнего уровня (до отверстия), с регистрацией масс закачиваемого и вышедшего через подвесную колонну газа. Скважина считается выдержавшей испытание на герметичность, если разность масс дополнительно закаченного и отобранного газа после двух суток выдержки скважины под наблюдательным давлением не превышает 100 кг, а темп падения давления в процессе испытаний снижается, стремясь к постоянной величине.

Можно проводить и следующим образом. В межтрубное пространство обсадной и внешней подвесных колонн закачивают сжатый газ с одновременным вытеснением рассола из скважины по межтрубному пространству подвесных колонн и (или) по центральной подвесной колонне. Закачка газа в межтрубное пространство обсадной и внешней подвесной колонн продолжается до тех пор, пока граница раздела "газ-рассол" после увеличения давления до испытательного не окажется на отметке не менее, чем на 0,5 - 1 м ниже башмака основной обсадной колонны.

Момент достижения контактом "газ-рассол" необходимой отметки устанавливается по объему вытесненного рассола, а также геофизическими методами контроля.

Затем выпуск рассола прекращается и осуществляется подкачка газа до достижения на устье скважины давления, равного испытательному.

После этого система выдерживается под испытательным давлением в течение 48 часов с регистрацией давления на устье скважины через каждый час.

Вычисляется темп изменения давления на устье скважины в межтрубном пространстве обсадной и внешней подвесной колонн, равный разности показаний манометра за один час.

Система считается выдержавшей испытание на герметичность, если темп падения давления снижается, стремясь к постоянной величине, а среднее падение давления за час в течение последних 12 часов выдержки не превышает 0,05 % испытательного давления.

Происхождение нефти. Условия, виды залежей углеводородов

В 1866 французский химик М. Бертло высказал предположение, что нефть образуется в недрах Земли при воздействии углекислоты на щелочные металлы. В 1871 французский химик Г. Биассон выступил с идеей о происхождении нефти путём взаимодействия воды, CO2, H2S с раскалённым железом.

Работами советского учёного В. И. Вернадского были доказаны исключительная способность организмов, населяющих нашу планету, концентрировать в литосфере огромные запасы углерода и колоссальная роль последнего в геологических процессах. Советский учёный Н. Д. Зелинский показал, что некоторые соединения углерода, входящие в состав животных и растений, при невысокой температуре и соответствующих условиях могут образовывать продукты, вполне сходные с нефтью по химическому составу и физическим свойствам.

Лабораторные исследования показали, что при действии на органические вещества гамма-излучения образуются углеводороды с выделением свободного водорода. Таким образом, наличие радиоактивного распада в породах может вести к образованию свободного водорода для процессов гидрогенизации в природных условиях. Однако роль ионизирующего излучения в происхождении нефти еще недостаточно выяснена. Советский геолог И. М. Губкин, обобщив результаты исследований природы нефти, пришёл к заключению, что процесс её образования непрерывен и неотделим от процессов формирования в недрах земли залежей этого полезного ископаемого независимо от масштаба скоплений. Наиболее благоприятными для образования нефти являются неустойчивые в прошлом участки земной коры на границах областей опускания и поднятия. Сильный размыв суши в этих областях содействовал быстрому накоплению осадков, а значит и погребению органического материала и опусканию его во всё более глубокие зоны земной коры. Это опускание сопровождалось подъёмом температуры и ростом давления, содействовавшим процессам нефте- и газообразования, чему способствовала и деятельность погребённых анаэробных бактерий. В таких областях погружения земной коры при известных условиях могли отлагаться слои, содержащие большие количества органического материала, которые затем вошли в состав нефтепроизводящих или нефтематеринских свит. В передовых прогибах горных хребтов и в геосинклиналях во все геологические эпохи создавались благоприятные условия для образования нефти в бассейнах, где растительные и животные остатки, преимущественно планктон, смешиваясь с неорганическими веществами, послужили началом образования пород, давших впоследствии нефть. Повышенным содержанием органического материала характеризуются глинистые и илистые осадки, заполняющие впадины морского дна, где вода не перемешивается ни волнами, ни морскими течениями и где, следовательно, создаются условия восстановительной среды, благоприятной для сохранения органического материала и его дальнейшего изменения и постепенного превращения в нефть.

В 1932 была опубликована классическая работа И. М. Губкина "Учение о нефти", сыгравшая огромную роль в развитии представлений о генезисе нефти и формировании её залежей. В 1934 в нефти, асфальтах и ископаемых углях были найдены порфирины, входящие в молекулу хлорофилла и других природных пигментов.

В 50-е годы XX века были открыты (в СССР -- А. И. Горской, в США -- Ф. Смитом) нефтяные углеводороды в осадках водоёмов различного типа (в озёрах, заливах, морях, океанах).

Было установлено, что нефть -- результат литогенеза. Она представляет собой жидкую (в своей основе) гидрофобную фазу продуктов фоссилизации (захоронения) органического вещества (керогена) в водно-осадочных отложениях.

Нефтеобразование -- стадийный, весьма длительный (обычно много млн. лет) процесс, начинающийся ещё в живом веществе. Выделяется ряд стадий:

Осадконакопление -- во время которого остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;

Биохимический -- процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;

Протокатагенез -- опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 -- 2 км, при медленном подъёме температуры и давления;

Мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования (ГФН) -- опускание пласта органических остатков на глубину до 3 -- 4 км, при подъёме температуры до 150 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит отгонка нефти за счёт перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки; апокатагенез керогена или главная фаза газообразования (ГФГ) -- опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км, при подъёме температуры до 180--250°С. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и реализовывает метаногенерирующий потенциал.

И. М. Губкин выделял также стадию разрушения нефтяных месторождений.

Считается, что основным исходным веществом нефти обычно является планктон, обеспечивающий наибольшую биопродукцию в водоёмах и накопление в осадках органического вещества сапропелевого типа, характеризующегося высоким содержанием водорода (благодаря наличию в керогене алифатических и алициклических молекулярных структур). Породы, образовавшиеся из осадков, содержащих такого типа органическое вещество, потенциально нефтематеринские. Чаще всего это глины, реже -- карбонатные и песчано-алевритовые породы, которые в процессе погружения достигают верхней половины зоны мезокатагенеза, где вступает в силу главный фактор нефтеобразования -- длительный прогрев органического вещества при температуре от 50 °C и выше. Верхняя граница этой главной зоны нефтеобразования располагается на глубине от 1,3--1,7 км (при среднем геотермическом градиенте 4°С/100 м) до 2,7--3 км (при градиенте 2°С/100 м) и фиксируется сменой буроугольной степени углефикации органического вещества каменноугольной. Главная фаза нефтеобразования приурочена к зоне, где углефикация органического вещества достигает степени, отвечающей углям марки Г. Эта фаза характеризуется значительным усилением термического и (или) термокаталитического распада полимерлипоидных и других компонентов керогена. Образуются в большом количестве нефтяные углеводороды, в том числе низкомолекулярные (C5-C15), почти отсутствовавшие на более ранних этапах превращения органического вещества. Эти углеводороды, дающие начало бензиновой и керосиновой фракциям нефти, значительно увеличивают подвижность микронефти. Одновременно, вследствие снижения сорбционной ёмкости материнских пород, увеличения внутреннего давления в них и выделения воды в результате дегидратации глин, усиливается перемещение микронефти в ближайшие коллекторы. При миграции по коллекторам в ловушки нефть всегда поднимается, поэтому её максимальные запасы располагаются на несколько меньших глубинах, чем зона проявления главной фазы нефтеобразования, нижняя граница которой обычно соответствует зоне, где органическое вещество пород достигает степени углефикации, свойственной коксовым углям. В зависимости от интенсивности и длительности прогрева эта граница проходит на глубинах (имеются в виду максимальной глубины погружения за всю геологическую историю данной серии осадочных отложений) от 3--3,5 до 5--6 км.

В зависимости от состава и термобарических условий в залежах углеводороды могут находиться в различных состояниях - в газообразном, жидком или в виде газожидкостных систем. В последнем случае газ может образовывать газовую шапку, в которой часть жидких углеводородов нефти содержится в виде паров. При высоких давлениях плотность газа может приближаться к плотности легких углеводородных жидкостей. В этих условиях некоторое количество тяжелых углеводородов растворяется в газовой фазе (газовые растворы).

В настоящее время существует множество классификаций залежей и месторождений углеводородов.

Залежи углеводородов по первоначальным условиям залегания делятся на:

-газовые;

-газоконденсатные;

-газонефтяные (нефтяные залежи с газовой шапкой и газовые залежи с нефтяной оторочкой);

-нефтяные;

-газогидратные (залежи твердых углеводородов).

Принято относить все углеводороды в жидком состоянии при пластовых условиях к нефтям. В процессе разработки залежей углеводородов физическое состояние систем изменяется. Состояние углеводородных систем изменяется в пласте, в стволах скважин и в системах сбора и подготовки нефти, газа и воды.

Особенности фонтанирования под действием энергии газа

Фонтанирование скважин происходит в том случаи, если перепад давления между пластовыми и забойными будет достаточным для преодоления противодавления столба жидкости и потерь давления на трение, т.е фонтанирование происходит под действием гидростатического давления жидкости или энергии расширяющего газа. Большинство скважин фонтанирует за счёт энергии газа и гидростатического напора одновременно.

Газ, находящийся в нефти, обладает подъемной силой, которая проявляется в форме давления на нефть. Чем больше газа растворено в нефти, тем меньше будет плотность смеси и тем выше поднимается уровень жидкости. Достигнув устья, жидкость переливается, и скважина начинает фонтанировать.

Описать сущность, преимущества, основные схемы ОРЭ нефтяных скважин (фонтан-фонтан)

Сущность ОРЭ - все продуктивные пласты или основные из них разбуривают одной сеткой скважин, которые оснащают специальным оборудованием, обеспечивающим одновременное извлечение нефти и газа из каждого пласта на поверхность в заданном технологичном режиме.

Применение ОРЭ позволяет снизить металлоёмкость нефтепромыслового оборудования, себестоимость добычи нефти и газа, сократить время разработки многопластового месторождения, повысить нефтегазоконденсатоотдачу пластов.

В настоящее время эксплуатация нескольких пластов осуществляется через один ствол скважины с помощью специального оборудования, основной элемент которого-пакер, отделяющий пласты друг от друга и обеспечивающий возможность эксплуатации каждого из них в соответствии с заданным технологическим режимом. Наиболее распостранена одновременно-раздельная эксплуатация двух пластов. Схемы такой эксплуатации по назначению квалифицируются на: одновременно-разделительный отбор жидкостей из двух пластов одной скважиной; одновременно-раздельное нагнетание рабочего агента ( воды, газа и д.р) в два пласта через одну скважину; отбор продукции из одного пласта при одновременном нагнетании рабочего агента в другой.

Раздельно эксплуатируют пласты следующим образом:

-оба пласта фонтанным

-один пласт фонтанным, а другой механизированным.

Каждый вариант может реализироваться различными конструкциями наземного и подземного оборудования.

Основные схемы ОРЭ именуют названием способа эксплуатации сначала нижнего, а затем верхнего пласта: фонтан-насос, фонтан-фонтан, фонтан-газлифт, газлифт-фонтан, насос-фонтан, фонтан-насос, насос-газлифт, газлифт-насос, насос-насос, газлифт-газлифт.

Для скважин с добычей нефти фонтан-фонтан выпускаются установки двух типов: с двумя параллельно расположенными рядами насосно-компресорных труб типа (УФ2П, УФЭ,УФП) и с концентрически расположенными рядами насосно-компресорных труб- установкой УВЛГ, применяемая также для внутрискважинной газлифтной эксплуатации.

Список использованной литературы:

-Нефть и газ: Мировой рынок природного газа в 1998 г.//БИКИ 1999 №133.

-Вчера, сегодня, завтра нефтяной и газовой промышленности России / Н.К. Байбаков, Н.М. Байков, К.С. Басниев и др. М.: Наука, 1995.

-Технология добычи нефти и газа М.1976; И.В.Элияшевский.

-Документы СанПиНы, руководящие документы СП СП 34-106-98.

-Свободная энциклопедия "Википедия"

-Эксплуатация нефтяных и газовых скважин, учебное пособие для техникумов М.:1989

-Абдулин Ф.С. Добыча нефти и газа: - М.: Недра, 1983.

-Марков А.А. Справочник по добыче нефти и газа: - М.: Недра, 1989