Что интересного в добыче нефти? - скажете вы. Об этом писали много, часто и все давно разложено по "полочкам". Однако, все меняется и в этой классической отрасли. Незаметно для нас с вами происходят большие изменения. Это связано, в первую очередь, с тем, что легкой нефти практически не осталось, а добыча сложной нефти требует рационального подхода и новых цифровых технологий.
Совсем недавно мы побывали на Южно-Приобском месторождении «Газпромнефть-Хантоса», которое находится недалеко от Ханты-Мансийска. Месторождение открыто в 1982 году. В разработку введено в 1999 году. Эксплуатационное бурение ведется с 2002 года. Площадь ЮЛТ Приобского месторождения: 2253,8 кв. км.
Начальные геологические запасы составляют более 1,5 млрд тонн. Из-за крайне низкой проницаемости продуктивных пластов разработка Южно-Приобского месторождения долгое время считалась нерентабельной. За счет применения новых технологий, в частности, гидроразрыва пласта (об этом расскажем чуть позже), компании удалось не только начать его разработку, но и кратно повысить объем добычи: с 2,7 млн тонн н. э. в 2005 году до 15,2 млн тонн н. э. в 2017 году:
Скважины
Месторождение «поделено» на так называемые "кусты". Куст - это площадка, на которой расположены устья нескольких наклонно-направленных скважин. Как правило, в одном кусте находятся 12-24 скважины с единой системой управления и контроля.1. Мы побывали на одном из кустов и посмотрели, как ведется добыча нефти. Для того, чтобы попасть на объект, необходимо переодеться в спецодежду, пройти инструктаж по технике безопасности и получить допуск. Все очень серьезно:
2. Если честно, я ожидал увидеть традиционные качалки. Оказывается, эти технологии ушли в прошлое вместе с дисковыми телефонами. Сейчас нефть выкачивается более эффективными способами. На снимке видно 7 действующих скважин. За ними находится буровая установка, которая бурит очередную скважину. Благодаря рельсовой подвижной основе она перемещается по территории куста:
3. Скважина имеет глубину более 3-х километров. После бурения и подготовки в ствол скважины опускается специальный электрический насос, который и выполняет роль привычной нам огромной качалки. Насосам необходимо электропитание, поэтому вместе с насосом в скважину спускается специальный бронированный кабель, по которому подается электрический ток. Все электромагистрали проложены по "воздуху" на опорах, что дает визуальный контроль и обеспечивает безопасность подачи электричества:
4. Один насос потребляет около 600 кВт в час. Для контроля эффективности расхода электричества предусмотрены специальные цифровые решения о которых мы поговорим чуть позже:
5. На обслуживании скважин работают специально обученные люди - операторы. Это квалифицированные рабочие из разных регионов России, прошедшие подготовку и аттестацию. Работа на добыче нефти осуществляется сменным вахтовым методом:
6. Все управление осуществляется удаленно из центра управления добычей (ЦУД). У каждого оператора есть смартфон со специальным приложением, на который поступают задания из ЦУДа. Оператор продемонстрировал нам, как проводилась работа в доцифровую эпоху. На смартфон (до появления смартфона задание выдавалось через запись в журнал) поступило задание измерить уровень нефтесодержащей жидкости в скважине и взять забор пробы:
7. Оператор отправляется к скважине с набором специальных инструментов и емкостей. Из скважины качается не нефть, а нефтесодержащая жидкость, которая состоит из воды, газа, примесей и, собственно, самой нефти. Для забора пробы необходимо сначала пропустить часть верхней жидкости. Для этого используется ведро. Суть та же, когда мы пропускаем грязную воду после ремонта труб из-под крана. Далее делается забор в несколько бутылок:
9. Пласт нефтесодержащей жидкости, из которого ведется добыча, находится на значительной глубине. Если уровень растет, значит насос засоряется, либо пласт стал больше давать, если падает - пласт дает меньше расчетного объема добычи. Периодический замер уровня жидкости в скважине необходим для точного определения характеристик электрического насоса, а также подтверждения точности настроек контрольных датчиков, установленных в скважине:
10. Многие нефтедобывающие компании до сих пор работают по старинке, качая нефть качалками, производя ручной забор проб и отбивая уровень в скважине вручную. «Газпромнефть-Хантос» уже давно оснастил кусты добычи автоматизированными групповыми замерными установками (АГЗУ), предназначенными для измерения количества сырой нефти, нефтяного газа и дальнейшей программной обработки результатов, передачу их в систему телеметрии по каналам связи.
Весь процесс максимально автоматизирован и оснащен удаленным контролем:
11. Еще одна система цифрового управления добычей - станция управления насосами:
12. Здесь установлены приборы слежения и управления насосами, которые находятся в скважинах. Все программное обеспечение и начинка российского производства. Операторы следят за давлением в скважинах, уровнем и температурой. Например, вот текущее значение в одной из скважин. Уровень пластовой жидкости 2633 метра, температура на этой глубине +97 градусов. В таких условиях работают насосы:
Гидравлический разрыв пласта
Самое время поговорить о современных способах добычи нефти. Сейчас практически все скважины имеют горизонтальное окончание. Что это значит? Сначала бурится скважина вертикально до определенной отметки, после чего изменяется направление бурения и ствол скважины уходит в горизонтальную плоскость. Залежи нефти все чаще расположены в маломощных пластах, залегающих в труднодоступных местах (под реками, озерами, болотами), и этот способ бурения наиболее эффективен для последующей добычи. Чтобы увеличить количество добываемой пластовой жидкости, делается гидроразрыв пласта (ГРП).Под высоким давлением в пласт закачивается смесь жидкости и специального расклинивающего агента (пропанта). В процессе подачи смеси формируются высокопроводящие каналы (трещины ГРП), соединяющие ствол скважины и пласт, которые закрепляются пропантом. По этим каналам нефти гораздо проще поступать из пласта в скважину. При многостадийном ГРП (МГРП) в одном стволе горизонтальной скважины проводится несколько операций гидроразрыва. Таким образом, обеспечивается многократное увеличение зоны охвата пласта одной скважиной.
Фото кликабельно для увеличения:
Буровая установка
13. Одну из основных, начальных работ в нефтедобыче выполняет буровая установка. Состав буровой установки: буровая вышка, спуско-подъемные механизмы, бурильная колонна:
14. Бурильная колонна состоит из бурильных труб, предназначена для передачи нагрузки при бурении на долото, транспортировки бурового раствора на забой скважины с последующим выносом выбуренной породы. Длина бурильной колонны напрямую зависит от глубины скважины:
15. В основании бурильных труб устанавливается долото, которое и осуществляет бурение. Долото имеют разные размеры, форму и рабочие поверхности в зависимости от толщины породы, которые требуется пробурить. Ресурс износа одного долота около 10 тыс. метров бурения.
Для примера два разных долота до использования/после:
16. Весь процесс бурения полностью автоматизированный и управляется программно:
17.
18. При бурении скважин, добыче и транспортировке нефти большое внимание отводится сохранению экологии. Все отходы вывозятся и утилизируются, а побочные продукты, такие как газ и вода, идут на вторичную переработку. Экологическую чистоту лучше всего передают лебеди, которые облюбовали озера рядом с местами добычи:
Центр подготовки нефти
Переезжаем с куста добычи несколько километров и попадаем в цех подготовки и перекачки нефти.Как уже было сказано, из скважины добывается не нефть, а нефтесодержащая жидкость, в которой кроме самой нефти присутствует большое количество воды, газа и других примесей. Для ее очистки и дальнейшей транспортировки жидкость сначала попадает в установку подготовки нефти. Затем товарная нефть поступает на приемо-сдаточный пункт нефти, здесь же происходит ее коммерческий учет и откачка для дальнейшей сдачи в систему Транснефти.
19. Территория, на которой находится установка подготовки нефти, походит на приличный нефтеперерабатывающий завод:
Основной процесс подготовки термо-химический. Продукция скважин по системе нефтесбора поступает в систему сепарации, где происходит предварительное отделение газа от жидкости. Отделение в сепараторах происходит путем перепада давления. Водонефтяная эмульсия отправляется на предварительную площадку подогревателей, где она нагревается и на следующей ступени смешивается с химическим эмульгатором на основе метанола, который позволяет улучшить отделение нефти от воды.
После подогрева эмульсия попадает на площадку трехфазных сепараторов. Это огромные бочки, разделенные на две камеры. Из-за разности в плотности вода попадает в нижнюю камеру, нефть в верхнюю. Также выделяется газ второй ступени, оставшийся после первой сепарации. Через перегородку нефть перетекает в третью камеру, после чего отправляется еще на одну ступень сепарации, где из нее отделяется оставшийся газ. Таким образом получается нефть, которая уже готовится к дальнейшей транспортировке. Отделенная пластовая вода очищается здесь же от различных примесей и в дальнейшем используется для закачки под огромным давлением в пласты для гидроразрывов. Полученный газ со всех трех ступеней сепарации частично используется для собственных нужд (печей, котелен и производства собственной электроэнергии), но большая его часть отправляется на газопереработку. Получается практически безотходное производство.
20.
21. Как и при добыче, процесс подготовки нефти максимально автоматизирован. За ходом всего процесса следит оператор:
22. Здесь же находится химическая лаборатория. После каждого этапа сепарации образцы продуктов проходят тщательный химический анализ на соответствие к техническим требованиям.
23.
24. Лаборатория оснащена по последнему слову техники. Вот, например, прибор определения точки росы. Этот прибор нужен для определения состояния газа. К слову сказать, он отечественного производства, хоть и стоит больше трех миллионов рублей:
Цех добычи нефти
25. Перемещаемся на следующую локацию «Газпромнефть-Хантос». Центральная инженерно-технологическая служба (ЦИТС). Здесь осуществляется полный контроль и цифровое управление всеми этапами добычи нефти:
26. Сюда стекаются все показания и отчеты работы оборудования буровых и скважин. Диспетчера отслеживают параметры и объемы добычи, распределяют задания операторам на местах (см. фото 6).
27. Осуществляется видеонаблюдение и контроль за работой кустов и скважин:
28. На мониторе отображается вся структура работы месторождения. Операторы имеют возможность корректировать объем добычи, вносить изменения в работу оборудования для оптимизации всего процесса:
29. Так выглядит карта текущих отборов нефти с визуализацией по кустам. Все это видоизменяется в режиме реального времени:
30. Диспетчерская служба в круглосуточном режиме следит за работой электросетевого оборудования и электростанциями, работающими на месторождениях «Газпромнефть-Хантоса». Диспетчерский щит отечественного производства выполнен с использованием инновационных разработок и высоких требований к надежности работы всех элементов. Общая площадь щита составляет более 27 квадратных метров. На нем обозначены ВЛ и ПС с уровнем напряжения 110 кВ и 35 кВ, а также электростанции, работающие на Приобском, Зимнем, Южно-Киняминском месторождениях.
Центр управления добычей в Ханты-Мансийске
31. Центр управления добычей находится в Ханты-Мансийске в главном офисе Газпромнефть-Хантос:
ЦУД созвучен с космическим ЦУП и выполняет похожие задачи только в земном масштабе отдельно взятого предприятия.
Для реализации стратегических планов в 2017 году создан инновационный Центр управления добычей (ЦУД).
В основе ЦУД - сопровождение и адаптация «цифрового двойника» месторождения. Особенность модели заключается в функции самообучения: она способна самостоятельно калиброваться на основе динамично меняющейся информации, поступающей от средств автоматизации.
32. «Цифровой двойник» позволяет автоматически подбирать оптимальные режимы работы всех элементов комплекса, заранее идентифицировать нештатные ситуации, вести превентивную оценку работы системы в случае изменения ее конфигурации.
33. На огромном мониторе отображена актуальная информация по месторождениям с привязкой к конкретным цифрам добычи:
Благодаря внедрению новых технологий, оборудования и систем, компания перешла на качественно новый уровень управления производством.
Вся информация, поступающая в ЦУД, может быть визуализирована, что позволяет мультифункциональной команде принимать своевременные обоснованные решения, учитывающие все возможности и ограничения, отслеживать их качественное исполнение.
34. Цифровой двойник - это, в первую очередь, визуальный прогноз и расчет, что может призойти при изменении того или иного параметра производства. Например, можно смоделировать ситуацию, что получится на выходе, если поднять или опустить добычу одной конкретной скважины/куста/месторождения. Будет выдан расчет по убыткам/прибыли/затратам. На этой основе работает система оптимизации производства. На мониторе отображены два графика: реальный и оптимизированный. Это позволяет делать прогнозы на будущее и экономить значительные средства для будущих проектов:
35. Кроме процессов нефтедобычи здесь отображаются и другие направления производства. Вот, например, маршрут движения автомобиля нашей группы с визуализацией на карте, временем в пути и занятости водителя. Это позволяет оптимизировать не только производственные процессы, но и кадровую занятость:
36. Из окон ЦУДа открывается шикарный вид на красавец Ханты-Мансийск:
37.
38. Очень интересна геометрия офиса Газпромнефть-Хантос. Она хорошо подчеркивает все современные цифровые процессы, которые происходят внутри предприятия:
40. Будущее наступило и мы часть его!
Ханты-Мансийский автономный округ - Югра - ведущий добытчик нефти (около 56%) и один из самых крупных ее производителей в мире.
Промышленность Ханты-Мансийского автономного округа - Югра - типично монопрофильная и все остальные отрасли, за исключением выполняют вспомогательные функции. Заметная доля и металлообработки объясняется высокими затратами на выполнение ремонтов оборудования. Крайне невелика роль лесной промышленности, которая в Ханты-Мансийском автономном округе - Югра имеет достаточные исходные сырьевые ресурсы для самостоятельного развития в отрасль специализации округа.
Добыча нефти началась в 60-е годы прошлого века и развивалась крайне быстро. Пик добычи был достигнут в 1988 г. - 335,0 млн тонн, затем произошел серьезный спад ее уровня и далее, начиная с 2000 г. начинается новый подъем. В значительной степени рост добычи нефти связан с ростом мировых цен на нефть и ростом спроса на нее, что чрезвычайно повышает эффективность ее разработки.
За прошедшие годы из недр Ханты-Мансийского автономного округа - Югра извлечено более 7 млрд тонн нефти. В настоящее время Ханты-Мансийский автономный округ - Югра занимает первое место среди регионов страны по величине разведанных запасов и добыче нефти. Средняя разведанность запасов нефти около 40%. Средняя выработанность разведанных запасов превышает 50%. Постепенно нарастает напряженность с запасами нефти, так как новые запасы не покрывают объем годовой ее добычи. В регионе ежегодно геофизическая служба готовит всего по 16–18 новых нефтеносных структур, что крайне мало. Уровень восполнения запасов углеводородного сырья в последние годы не превышает 30% от добычи. Поэтому геологическая обеспеченность разных нефтяных компаний запасами нефти промышленных категорий варьирует от 15 до 100 лет (при современном уровне ее добычи). Среди месторождений встречаются чисто нефтяные, нефтегазоконденсатные и нефтегазовые.
По состоянию на 1.01.2003 г. на территории округа открыто 358 нефтяных, 34-нефтегазовых, нефтегазоконденсатных и газонефтяных месторождений. По состоянию на начало 2004 г. из общего количества месторождений разрабатывается 171 месторождение, 16 подготовлены к разработке, 215 находятся в разведке, остальные - на консервации. Среди разрабатываемых месторождений к числу уникальных по запасам относятся - Самотлорское, Красноленинское, Салымское, Приобское, Тайлаковское. За более чем 35 лет эксплуатации на Самотлорском месторождении, извлекаемые запасы которого оценивались в 3 млрд тонн, добыто около 2,5 млрд тонн нефти. Из этой группы месторождений прирост добычи нефти в последние годы удается получить только на Приобском и частично на Самотлорском месторождениях за счет использования новейших технологий ее извлечения.
К числу крупных относят 25 месторождений. Высокая степень концентрации запасов в уже открытых месторождениях повышает эффективность всей разработки нефти. Однако вновь открываемые месторождения, как правило, относятся к числу средних или мелких. Обычно это доразведка окраинных частей уже известных месторождений или рядом расположенных более мелких нефтяных блоков.
За прошедшие годы из 12 уникальных и самых крупных месторождений Ханты-Мансийского автономного округа - Югра извлечено 4.8 млрд тонн нефти при первоначальных запасах в 7 млрд тонн. Выработанность запасов по этим месторождениям составляет от 65 до 85% (средняя 70%) Добытая на них нефть характеризуется обводнённостью от 73 до 93% (в среднем 90%).
Одновременно с развитием добычи нефти возникло производство, связанное с утилизацией попутного нефтяного газа. В первые десятилетия развития добычи нефти степень улавливания (утилизации) попутного нефтяного газа была невелика. По мере обустройства месторождений и появления мощных предприятий в страны интерес к использованию попутного нефтяного газа стал возрастать. Но и сегодня степень его утилизации относительно невелика.
Газовый фактор (количество газа на 1 тонну добытой нефти) с течением времени уменьшается. Поэтому, чем раньше начинается его использование, тем большая часть этого ценного топлива и нефтехимического сырья может быть использована полезно. В этом процессе многое зависит от складывающихся цен на этот вид сырья и от дефицитности сырья для нефтехимии в стране.
Суммарная мощность всех газоперерабатывающих заводов (ГПЗ) в округе составляет примерно 27 млрд м3 попутного газа. В 2003 г. ГПЗ переработали примерно 12 млрд м3 газа. Сгорает в факелах примерно 6 млрд м3 газа в год, т.е. коэффициент утилизации газа составляет по официальным данным 0,67. Эти данные свидетельствуют о том, что в округе не исчерпаны возможности по увеличению степени полезного использования попутного газа.
Нефтеперерабатывающая промышленность выполняет вспомогательную функцию и не является отраслью специализации округа. Подавляющая часть добытой нефти по системе нефтепроводов уходит за пределы округа в западном частично восточном направлениях на нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) страны и на экспорт. Между тем огромный парк техники нуждается в моторном топливе и бензине, велика потребность в поточном мазуте, завоз нефтяного топлива обходится дорого. Поэтому развитие переработки нефти и газового конденсата в моторное топливо на уровне собственных потребностей экономически целесообразно и оправдано. В дальнейшем можно ожидать увеличение мощности мини-НПЗ, а с ростом цен на природный газ и нефтехимическое сырьё и увеличение степени утилизации попутного нефтяного газа.
Приобское месторождение нефти
Транспорт нефти осуществляется по высокоразвитой сети нефтепроводов. Первый нефтепровод Шаим – Тюмень был пущен в 1965 г.. Далее были сооружены нефтепроводы Усть-Балык – Омск (964 км), Самотлор – Уфа – Альметьевск (1836 км), Сургут – Полоцк (3252 км) и Нижневартовск – Анжеро-Судженск – Иркутск. Использованы трубы различного диаметра – от 520 мм и до 1220 мм. Для экспорта западносибирской нефти используются морские порты: Новороссийск, Приморск, Туапсе, а также порты стран Балтии.
Сложившийся в последние годы дефицит мощностей на магистральных нефтепроводах вынуждает нефтяные компании перевозить часть добытой нефти по железной дороге (в Китай, в морские порты Витино, Восточный). Летом часть добытой нефти отгружается через Обскую губу.
Первые месторождения природного газа в округе были открыты в 1953 г. районе Берёзово и вскоре в 1966 г. был построен газопровод Игрим–Серов–Нижний Тагил. В 1977 г. был построен газопровод Нижневартовск–Парабель– для подачи туда осушенного попутного нефтяного газа.
Пономарева Е.А.
ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»
Изучая тему «Минеральные ресурсы», я сильно заинтересовалась газовой, угольной, нефтяной промышленностью мира и стала более углубленно изучать горючие полезные ископаемые. Собранный материал перерос в мою работу, часть которой Вы держите у себя в руках. Один из главных поводов, который заставил меня углубится в эту тему - это речь В.В.Путина в г. Новый Уренгой, а также Иракский кризис, вызванный желанием США перераспределить нефтяные экономические рынки.
20 ноября 2001 года в г.Новый Уренгой, Президент Российской Федерации Владимир Владимирович Путин сказал, что руководство страны приняло решение по проведению серьезных структурных реформ в развитии газовой, нефтяной и угольной промышленности.
«Нефть и газ были и еще многие десятилетия останутся одной из основных составляющих национального богатства России. А с учетом тех проблем, которые переживает современный мир, российский нефтегазовый комплекс способен сыграть роль и в укреплении глобальной экономической стабильности. Сегодня мы должны развивать нефтегазовую отрасль с учетом всех факторов, в том числе внешнеэкономических. Уже в ближайшее время нам предстоит работать в условиях либерализации рынка нефти и газа в Европе. Это потребует изменения форм государственного регулирования газовой, нефтяной и угольной индустрии, ведение новых принципов ценообразования по всей технологической цепи - от добычи до конечного потребления. И, наряду с этим, потребует создания условий для развития независимых производителей в сфере добычи, переработки и реализации нефти, газа, угля.
Сегодняшнему положению дел в газовом комплексе трудно дать однозначную оценку. Положение предприятий отрасли лучше, чем в среднем по промышленности. Их позиции на мировых рынках по-прежнему стабильны. Но есть еще огромные незадействованные возможности. Отрасль может работать гораздо эффективней, может приносить большую прибыль стране. В этой связи нам необходим непредвзятый анализ системных проблем отрасли: технологических, управленческих, финансовых и внешнеэкономических. В том числе связанных с транзитом газа, с использованием российской инфраструктуры.
Наиболее очевидные и болезненные симптомы сегодня - это падение добычи сырья и его поставок потребителю, рост себестоимости производства, снижение его рентабельности. Старые месторождения истощаются, все острее стоит проблема возобновления ресурсной базы. До недопустимо низкого уровня опустилась и геологоразведка».
Моя цель - проанализировать запасы полезных ископаемых и показать, насколько богата наша страна горючими полезными ископаемыми, использование которых должно не только способствовать развитию экономики страны, но и максимально снизить урон окружающей среде.
Моя задача - выяснить ведущее значение горючих полезных ископаемых: торфа, угля, горючих сланцев, битумных песков, нефти, газа и других горючих ископаемых; рассказать о мировых и российских месторождениях о формировании полезных ископаемых и способах добычи; рассмотреть экологические проблемы и охрану окружающей среды. Более детально рассмотрена тема на примере Ханты-Мансийского округа, как самого богатого по месторождениям нефти и газа и самого близкого к Екатеринбургу, входящего в Приволжский уральский округ.
В работе дана общая характеристика мировых месторождений с детальной разработкой полезных горючих ископаемых Ханты-Мансийского автономного округа. Ханты-Мансийский автономный округ, благодаря своим богатым природно-минеральным ресурсам, занимает одно из ведущих мест среди субъектов Российской Федерации, оказывая все возрастающую роль на экономику региона и страны в целом.
Месторождения нефти и газа в Ханты-Мансийском округе (ХМАО). По состоянию на 1 января 2002 года, на территории автономного округа открыто более 500 нефтяных и нефтегазовых месторождений. Общие разведанные запасы нефти оцениваются в 39,6 млрд.т. Ведется промышленная разработка на 178 нефтегазовых месторождениях. В стадии разведки находятся 119 месторождений. Средняя добыча нефти в день составляет 500 тыс.т. Большинство месторождений относится к нефтяным, остальные - к газовым и нефтегазовым. Общее количество залежей - 2228, из них 2035 нефтяных, 87 газовых, 106 нефтегазовых.
На территории автономного округа расположены крупные месторождения газа: Березовское, Верхнее-Колик-Еганское, Колик-Еганское, Варьеганское, Лянторское, Федоровское, Ван-Еганское, Самотлорсоке, Быстринское, Мамонтовское, Приобское и др.
В этих месторождениях сосредоточены 85,5% запасов свободного газа округа.
Открытие месторождений нефти и газа, как и других природных ископаемых, их эксплуатация коренным образом изменили облик округа. В некогда дремучей тайге, тундре поднялись новые города (Урай, Нефтеюганск, Горноправдинск, Мегион, Сургут, Нижневартовск и др.), вырастают шахты, нефтепромыслы и рудники строятся фабрики и заводы, железные дороги и нефтепроводы.
На 01.01.1999 г. в ХМАО выдано более 320 лицензий на осуществление добычи нефти и проведение поисково-разведочных работ. Общая площадь территорий лицензированных участков составляет 115787 км 2 .
Промышленную разработку месторождений нефти и газа на территории ХМАО ведут 44 нефтегазодобывающих предприятия. Среди них такие крупные компании мирового значения, как ОАО «Сургутнефтегаз», НК «Лукойл», ОАО «Нижневартовскнефтегаз», НК «Амоко», АО «Роснефть» и другие.
Изучая эту тему, мне стало очевидно значение двух выводов. Первый из них заключается в чрезвычайной краткости времени, за которое осуществилось развитие топливной отрасли. Уголь, например, добывается 800 лет, однако, половина его получена за последние 30-40 лет, а половина мировой совокупности нефтяной продукции падает на 12-летний период, начиная с 1956 года. Второе очевидное заключение состоит в том, что выдерживавшиеся на протяжении нескольких десятилетий темпы роста не могут сохраняться слишком долго.
Никто не может предсказать, как будет изменяться технологические и экономические возможности общества, поэтому нельзя предвидеть изменения в использовании природных ресурсов.
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
|
(наименование кафедры) | ||||||||||||||||||||||||||
|
(фамилия, имя, отчество студента) | ||||||||||||||||||||||||||
|
Институт | ||||||||||||||||||||||||||
|
РЕФЕРАТ | ||||||||||||||||||||||||||
|
По дисциплине |
Природные условия освоения нефтегазовых месторождений Арктики | |||||||||||||||||||||||||
|
Природные условия освоение нефтегазовых | ||||||||||||||||||||||||||
|
(наименование темы) | ||||||||||||||||||||||||||
|
месторождений Ханты-Мансийского автономного округа и характеристика | ||||||||||||||||||||||||||
|
основных месторождений. | ||||||||||||||||||||||||||
|
Отметка о зачёте | ||||||||||||||||||||||||||
|
Руководитель | ||||||||||||||||||||||||||
|
(должность) |
(подпись) |
(инициалы, фамилия) | ||||||||||||||||||||||||
|
Архангельск 2016 | ||||||||||||||||||||||||||
ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ
Введение…………………………………….……………………………………4
Природные условия, флора и фауна………………………………………..…..5
Основные месторождения и их характеристика……………………………….7
Заключение………………………………………………………………………10
Список использованных источников……………………………………….….11
ВВЕДЕНИЕ
Ха́нты-Манси́йский автоно́мный о́круг - Югра́ - субъект Российской Федерации. Согласно уставу Тюменской области, Югра входит в состав Тюменской области, но при этом является равноправным субъектом Российской Федерации. Находится в Уральском федеральном округе. Образован 10 декабря 1930 года. Округ является экономически самодостаточным регионом-донором. В Югре добывается 60 %(примерно от 8-9 млрд тон нефти) российской нефти. Занимает 3-е место в «рейтинге социально-экономического положения регионов России», а также 2-е место по масштабу экономики в России (уступая лишь Москве).
Административный центр - город Ханты-Мансийск. Крупнейшие города - Сургут (348 643 чел.), Нижневартовск (270 846 чел.), Нефтеюганск (125 368чел.). Граничит с Ямало-Ненецким автономным округом, Красноярским краем, Томской областью, Тюменской областью, Свердловской областью и Республикой Коми. Этнохороним - югорчане, югорчанин, югорчанка. Ханты-Мансийский автономный округ - Югра расположен в средней части России и занимает центральную часть Западно-Сибирской равнины.
ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ, ФЛОРА И ФАУНА
Территория Ханты-Мансийского автономного округа - Югры приравнена к районам Крайнего Севера. Климат округа умеренный континентальный, характеризуется быстрой сменой погодных условий особенно в переходные периоды - от осени к зиме и от весны к лету. На формирование климата существенное влияние оказывают защищенность территории с запада Уральским хребтом и открытость территории с севера, способствующая проникновению холодных арктических масс, а также равнинный характер местности с большим количеством рек, озёр и болот.
Флора Югры насчитывает свыше 800 видов высших растений. Территорию Югры относят к двум ботанико-географическим областям: Уральской горной и Западно-Сибирской равнинной. Основная часть расположена в пределах Западно-Сибирской равнинной ботанико-географической области, для которой характерно отчётливое зональное деление растительности. В пределах округа выделяются подзоны северной, средней и южной тайги, но практически вся территория округа расположена в пределах одной природной зоны - таёжных лесов. Большую часть территории занимает сильно заболоченная тайга. В северных районах на состав растительности большое влияние оказывает вечная мерзлота. «Вечная мерзлота» (многолетняя криолитозона, многолетняя мерзлота) - часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодического протаивания. Районы многолетней мерзлоты - верхняя часть земной коры, температура которой долгое время (от 2-3 лет до тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. В зоне многолетней мерзлоты грунтовые воды находятся в виде льда, её глубина иногда превышает 1 000 метров.
Растительность представлена сообществами лесов, болот, лугов, водоёмов, горных тундр. Лесистость территории округа составляет 52,1 %. Доминирует зона средней тайги. Она представлена темнохвойными, светлохвойными, мелколиственными и смешанными лесами. В них произрастают ель, кедр, лиственница, пихта, сосна. Сосновые леса сменяют темнохвойные при усилении заболачивания и на песчаных речных террасах, гривах и увалах, где образуют боры-беломошники. Сосняки-брусничники часто представляют собой вторичные леса на месте сгоревшей темнохвойной тайги. К поймам рек, низинам приурочена луговая растительность. В северных районах распространены лишайниковые сообщества, используемые в качестве оленьих пастбищ. Леса и болота богаты плодово-пищевыми видами растительности: клюквой, брусникой, черникой, голубикой, смородиной, морошкой, малиной, шиповником, черёмухой, рябиной.
Фауна млекопитающих Югры довольно богата и представляет собой типичный таёжный комплекс, включающий примерно 50 видов, относящихся к шести отрядам.Фауна позвоночных насчитывает 369 видов. Млекопитающие представлены 60-ю видами, 28 из которых являются промысловыми. Наиболее распространёнными и ценными в хозяйственном отношении являются: лисица, песец, белка, соболь, куницы, горностай, колонок, хорь, ласка, выдра, заяц, дикий северный олень, лось и др. В Красную книгу России занесены европейская норка, росомаха и западносибирский речной бобр.
Орнитофауна округа представлена 256-ю видами птиц, включая 206 оседлых и гнездящихся видов. Наиболее многочисленны отряды воробинообразных, ржанкообразных и гусеобразных. Основу охотничьей фауны (48 видов) формируют гуси, глухари, тетерева, рябчики, куропатки, утки, кулики. Из хищников особо следует отметить ястреба-тетеревятника, болотного луня, ушастую сову.
В реках и озёрах водится 42 вида рыб. Промысловыми из них являются только 19 - это стерлядь, нельма, муксун,пелядь (сырок), чир (щокур), сиг (пыжьян), сосьвинская сельдь (тугун), налим, щука, язь, плотва, лещ, елец, окунь, ёрш, золотой и серебряный карась. Видом, занесённым в Красную книгу, является осётр.
Гидрография: Основные реки - Обь и её приток Иртыш. Значительными реками округа являются притоки Оби - правые: Вах, Аган, Тромъёган, Лямин, Пим, Назым, Казым; левые: Большой Юган, Большой Салым, Северная Сосьва, а также притоки Иртыша - реки Конда, Согом.
ОСНОВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Залежи, присутствующие в бассейне, относятся к отложениям мелового и юрского периодов. Большая часть ресурсов располагается на глубине 2-3 тыс. м. Нефть, извлекаемая из недр, отличается низким содержанием парафина (до 0.5%) и серы (до 1.1%). В сырье отмечается высокий процент бензиновых фракций (40-60%), летучих веществ. Своеобразным ядром региона выступает Тюменская область. Она обеспечивает более 70% сырья от объема, который дает Западно-Сибирская нефтяная база. Добыча осуществляется фонтанным или насосным способом. При этом объем извлекаемых запасов вторым методом в расчете на всю территорию региона на порядок выше, чем первым. На территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры открыто 461 месторождение.
Самотлорское
Самое крупное месторождение нефти в России находится на 6-м месте в мировом списке. Долгое время его местоположение считалось государственной тайной. В настоящий момент эта информация больше не является секретной. Разработки на нём ведутся уже более 45 лет, его использование продлится до конца ХХ1 века. Разведано в 1965 году. Экспедицией руководил В.А. Абазаров.
Начало эксплуатации: 1969 г.
Местоположение: Нижневартовский район Ханты-Манскийского АО.
Геологические запасы: около 7 100 000 000 тонн.
Извлекаемые запасы: около 2 700 000 000 тонн.
Способ добычи: буровые вышки на искусственно созданных островах, кустовое бурение.
За годы эксплуатации было добыто более 2 300 000 000 тонн углеводородов. В настоящий момент на месторождении проводятся работы по интенсификации добычи. Планируется построить более 570 новых скважин. Основная часть разработок принадлежит НК «Роснефть».
Приобское
Многопластовое низкопродуктивное месторождение. Обладает большим потенциалом, но для его реализации требуются значительные финансовые вложения. Разработку осложняет заболоченность территории, затопляемость, близкое расположение мест нереста рыб.
Разведано в 1982 году.
Начало эксплуатации: 1988 год.
Местоположение: Ханты-Мансийский АО, г. Ханты-Мансийск.
Геологические запасы: 5 000 000 000 тонн.
Извлекаемые запасы: 2 400 000 000 тонн.
Способ добычи: технологии гидравлического разрыва пластов, бурение на воде.
Месторождение относится к Западно-Сибирскому нефтегазоносному бассейну. Более 80% его находится в пойме реки Обь. Уже извлечено около 1 350 000 000 тонн углеводородов. Разработку ведут компании «Роснефть» и «Газпром нефть».Лянторское Считается одним из самых сложных для разработки российских месторождений. Относится к Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.
Разведано в 1965 году.
Начало эксплуатации: 1978 год.
Местоположение: Ханты-Мансийский АО, Сургутский район, г. Лянтор - -Геологические запасы: 2 000 000 000 тонн
Извлекаемые запасы: 380 000 000 тонн.
Способ добычи: девятиточечная обращённая система разработки, фонтанный способ эксплуатации скважин.
Основной оператор месторождения – ОАО «Сургутнефтегаз».
Фёдоровское
Относится к Сургутскому своду, юго-восточная часть Чернореченского поднятия. Входит в класс гигантских месторождений.
Открытие: 1971 год.
Начало эксплуатации: 1971 год
Местоположение: Ханты-Мансийский АО, г. Сургут.
Геологические запасы: 2 000 000 000 тонн.
Извлекаемые запасы: 189 900 000 тонн.
Способ добычи: горизонтальное бурение, ГРП, физико-химический метод обработки призабойной зоны, и т.д.
Является основой ресурсной базы «Сургутнефтегаза». С момента ввода в эксплуатацию на месторождении добыто более 571 000 000 тонн нефти.
Мамонтовское
Относится к классу крупных. Залежи углеводородов находятся на глубине примерно 2 – 2,5 км.
Разведано в 1965 году. Руководитель экспедиции – И.Г. Шаповалов. - -Начало эксплуатации: 1970 год.
Местоположение: Ханты-Мансийский АО, г. Пыть-Ях.
Геологические запасы: 1 400 000 000 тонн.
Извлекаемые запасы: 93 400 000 тонн.
По своему геологическому строению месторождение является сложным. С начала эксплуатации выкачано 561 000 000 тонн нефти. Разработка в данный момент ведётся компанией «Роснефть».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В 2015 году добыча нефти велась на 273 месторождениях Ханты-Мансийского автономного округа, что было обеспечено поисково-разведочными работами на нефть и газ, проводимыми на этой территории на протяжении не менее шести десятилетий. С начала разработки месторождений (с 1964 года) из недр округа на 1.01.2016 г. было извлечено 10949 млн т нефти, или 59,7% начальных извлекаемых запасов промышленных категорий. На рис. 1 представлена структура извлекаемых запасов распределенного фонда недр округа на 1.01.2016 г. В 2015 году началась добыча на 6 новых месторождениях и было добыто 243,1 млн т нефти. В недрах округа содержалось 3890 млн т разведанных разбуренных текущих запасов, 3505 млн т разведанных неразбуренных запасов. Кроме того, имелось 3200 млн т предварительно оцененных неразбуренных извлекаемых запасов. Кратность текущих промышленных разведанных запасов округа на 1.01.2016 г. годовой добыче 2015 г. составила 31 год, что свидетельствует о надежной сырьевой базе округа для того, чтобы быть и в дальнейшем основным нефтедобывающим регионом России, хотя качество текущих запасов с течением времени ухудшается.Как было сказано, годовая добыча нефти по округу в 2015 г. составила 243,1 млн т, что на 7 млн т меньше, чем в 2014 г., и на 8,2 млн т меньше предусмотренной проектными документами. Выполнение составило 96,7%. Учитывая, что месторождения региона разрабатываются уже более 50 лет, плавное снижение годовой добычи на 5-7 млн т не является катастрофическим, хотя происходит снижение качества запасов со временем, рост обводненности продукции и уменьшение производительности скважин, а также допущенные в прошлом форсированные отборы продукции и сверхпроектная закачка воды в продуктивные пласты.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Шесть месторождений нефти в России, поддерживающие экономику страны и что ждет нас дальше[Электронный ресурс]: http://greenologia.ru(дата обращения 26.11.2016)