Развитие нефтяной промышленности

Организационный раздел

Характеристика эксплуатации скважин, оборудованных ШСНУ

 ШСНУ нашли широкое распространение на нефтяных предприятиях, примерно 50% скважин оборудовано ШСНУ. Они позволяют отбирать жидкость с глубины 2000 м. Наилучшие показатели достигнуты на малодебитных скважинах с дебитом до 30 максимум 50 тонн в сутки.

На этих установках довольно просто изменить режим работы, но много трущихся вращающихся и движущихся частей которые требуют много дополнительного внимания. Из-за частого обрыва штанг межремонтный период работы установок невелик.

Установка ШСНУ состоит из наземного и подземного оборудования.

К наземному оборудованию относят эл. двигатель, станок-качалка и оборудование устья.

К подземному оборудованию относят плунжерный насос, колонну штанг, насосно-компресорные трубы.

Принцип работы штанговой установки: вращение от вала эл. двигателя передаётся с помощью клино-ремённой передаче к редуктору, который уменьшает число оборотов двигателя и увеличивает крутящий момент. На выходной вал редуктора посажено два кривошипа соединяющихся с помощью пальца с шатунами, т.е. кривошипно-шатунный механизм преобразует вращательное движение вала в качательное движение траверсы балансира. Головка балансира совершает возвратно-поступательное движение. Она в свою очередь соединяется через канатную подвеску с колонной штанг, которые передают это движение плунжеру насоса.

Станки-качалки выпускаются согласно ГОСТу 76г. 13 типов различающихся между собой грузоподъемностью, максимальными длиной хода и крутящим моментом.

Шифр СК6-2,1-1400 – станок-качалка грузоподъемностью 6 тонн, с максимальной диной хода 2,1м. и максимальным крутящим моментом           1400 кг*м.

Т.к нагрузка на головку балансира и эл.двигатель не одинакова при ходе вверх и вниз поэтому станок качалку уравновешивают. Существует три вида уравновешивания: балансирное, кривошипное и комбинированное.

Неполадки в работе ШСНУ. Нормальная работа ШСНУ может быть нарушена из-за отложений парафина, солей, образования песчанных пробок, а также присутствия газа на приеме насоса.

Борьбу с солями ведут только химическим способом.

Борьбу с парафином ведут так же как при фонтанной эксплуатации за исключением внутреннего покрытия труб.

 

С вредным влиянием газа на работу глубинного насоса борьбу можно вести следующим образом:

1) увеличить глубину погружения насоса под динамический уровень.

2) устанавливают на приеме насоса газовые якори.

3) используют насосы с уменьшенным вредным пространством.

Установление режима работы ШСНУ. Регулировать режим работы а, следовательно, дебит штанговой установки можно путем изменения длинны хода головки балансира, цикла качаний и диаметра плунжера глубинного насоса. Длина хода головки балансира изменяется путем перестановки пальца шатуна в соответствующее отверстие на кривошипе. Число качаний изменяют путем замены диаметра шкива на эл. двигателе.

 

Оценка фонда скважин

 

 

Объем добычи нефти, газа и газоконденсата зависит в первую очередь от фонда скважин на начало планируемого года, его изменения в течение планового периода и показателей экстенсивного и интенсивного использования.

Основная часть скважин составляет эксплуатационный фонд, который включает действующие и бездействующие скважины, согласно рисунку 4.

К действующему фонду на начало планового года относятся скважины, которые хотя бы несколько часов работали и давали продукцию в последнем месяце отчетного года. Действующий фонд включает две группы скважин: дающие продукцию и остановленные в последнем месяце отчетного года. По принятой методике скважины, дававшие продукцию и остановленные, а затем возвращенные в работу в предыдущем и последующем месяцах, на конец обоих месяцев числятся в действующем фонде.

К бездействующему фонду на начало планируемого периода относятся скважины, не работающие более одного календарного месяца, эти скважины могут быть остановлены в отчетном году или с прошлых лет.

Скважины эксплуатационного фонда подразделяются на старые, то есть зачисленные в этот фонд до начала, и новые, зачисленные в эксплуатационный фонд в течение планового года. Старые действующие скважины, кроме того, делят на переходящие и восстанавливаемые.

К первой группе относятся скважины, которые в месяце, непосредственно предшествующем плановому периоду, работали (хотя бы несколько часов) и давали продукцию. Ко второй группе относят скважины, вводимые из бездействия в течение планового периода.

          

 

Рисунок 4 – Состав фонда скважин НГДУ

 

 

Заключение

Организационный раздел

Развитие нефтяной промышленности

 

В развитии нефтяной промышленности России можно выде­лить 5 периодов:

­ дореволюционный период (до 1917 г.);

­ период до Великой Отечественной войны (1917—1941 гг.);

­ период Великой Отечественной войны (1941 — 1945 гг.);

­ период до распада СССР (1945—1991 гг.);

­ современный период (с 1991 г.).

Дореволюционный период   

На территории России нефть известна с давних пор. Еще в XVI в. русские купцы торговали бакинской нефтью. При Борисе Годунове (XVI в.) в Москву была доставлена первая нефть, добытая на реке Ухте. Поскольку слово «нефть» вошло в русский язык лишь в конце XVII в., называли ее тогда «густа вода горяща».

В 1717 г. лейб-медик Петра I Готлиб Шобер впервые описал нефтя­ные источники в районе Грозного. В 1721 г. в Берг-Коллегию поступило заявление «рудознатца» Григория Черепанова «об обнаружении нефтя­ного ключа» на р. Ухте в Пустозерском уезде. Об этом доложили Петру I, по распоряжению которого образцы ухтинской нефти были направлены в Голландию и Францию для анализа. Однако после его смерти интерес к этому делу пропал.

Академик Иоганн Аммак в 1735 г. выполнил анализ образцов неф­ти, доставленных в Петербург с берегов Волги. В 1753 г. в Берг-Коллегию обратился старшина деревни Надырово (близ современной Бугульмы) Надыр Уразметов, сообщивший о найденном им источнике нефти.

В 1813 г. к России были присоединены Бакинское и Дербентское хан­ства с их богатейшими нефтяными ресурсами. Это событие оказало боль­шое влияние на развитие нефтяной промышленности России в последую­щие 150 лет.

Другим крупным районом нефтедобычи в дореволюционной России была Туркмения. Установлено, что в районе Небит-Дага «черное золо­то» добывалось уже около 800 лет назад. В 1765 г. на о. Челекен насчиты­валось 20 нефтяных колодцев с суммарной годовой добычей около 64 т в год. По свидетельству русского исследователя Каспийского моря Н. Му­равьева, в 1821 г. туркмены на лодках отправили в Персию около 640 т нефти. В 1835 г. ее вывезли с о. Челекен больше, чем из Баку, хотя именно Апшеронский полуостров являлся объектом повышенного внимания неф­тепромышленников.

 

 

Началом развития нефтяной промышленности в России является 1848 г., когда под руководством В. Н. Семенова и Н. И. Воскобойникова в Биби-Эйбате была пробурена первая в мире нефтяная скважина.

Таким образом, во всех уголках необъятной Российской империи ве­лись работы по разведке и добыче нефти. Длительное время она употреблялась, в основном, в необработанном виде: для топки, освещения, смаз­ки конной сбруи, колес, лечения кожных болезней скота и т. п. В первой половине XIX в. из нее начали получать фотоген. Однако он не пользо­вался большим спросом. Поэтому вся годовая добыча нефти в России в начале XIX в. не превышала 300 т. Положение кардинально изменилось после изобретения безопасной керосиновой лампы львовскими фарма­цевтами И. Лукасевичем и Я. Зегом в 1853 г.

Росту добычи нефти способствовали также изобретение двигателя внутреннего сгорания, организация производства смазочных масел, ис­пользование мазута как топлива.

Динамика изменения нефтедобычи в России в дореволюционный период такова. Если в 1860 г. она составляла всего 4 тыс. т, то в 1864 г.— 9 тыс. т, в 1890 г. —3,8 млн. т, а в 1900 г. —10,4 млн. т. Перед революцией в силу известных событий добыча нефти снизилась до 8,8 млн. т.

Период до Великой Отечественной войны

Первая мировая и гражданская войны, иностранная интервенция нанесли нефтяной про­мышленности нашей страны огромный ущерб. В 1920 г. добыча нефти в России составила 3,9 млн. т —41% от уровня 1913 г. Многие нефтепромыслы были разрушены, а оборудование выве­зено за границу.

После завершения гражданской войны восстановление нефтяной про­мышленности было одной из главных задач страны. В результате в 1928 г. добыча нефти составила 11,6 млн. т, в 1930 г. —18,5, а в 1932 г.—22,3. По объ­емам добычи нефти (19,5% мировой) СССР вышел на 2-е место в мире.

Прирост нефтедобычи шел, в основном, за счет «старых» районов — Бакинского, Майкопского и Грозненского, где осуществлялась глубокая техническая реконструкция промыслов. Однако росла добыча «черно­го золота» и в других нефтяных районах страны. В 1927 г. в рабочем по­селке Оха на о. Сахалин был основан первый крупный нефтепромысел. В 1928...1929 гг. здесь добыли 16,4 тыс. т «черного золота», а в 1932 г.— 201 тыс. т. В 1931 г. в Коми АССР был создан первый нефтяной промы­сел в Чибью, а в верховьях р. Яреги было открыто месторождение тяже­лой высоковязкой нефти, которую впоследствии стали добывать шахт­ным способом. Несколько ранее—16 апреля 1929 г. —близ уральского по­селка Верхнечусовские Городки (Пермская обл.) был получен первый нефтяной фонтан с дебитом 40 т в сутки. Открытие было совершено слу­чайно в ходе

буровых работ по разведке месторождений калийных солей. Больше всех находке радовался И. М. Губкин, ставший академиком в том же году и много лет выступавший за поиски нефти в восточных районах.

 

По инициативе И. М. Губкина началось освоение новых нефтяных районов на Урале и в Поволжье. В 1931 г. в Башкирии недалеко от села Ишимбаево была пробурена первая скважина. А 16 мая 1932 г. из сква­жины 702, расположенной на правом берегу р. Белой, ударил первый фонтан нефти. Ее суточный дебит составлял 20 т. В 1937 г. было откры­то Туймазинское нефтяное месторождение. Добыча нефти здесь состави­ла в 1932 г. - 4,6 тыс. т, в 1934 г.- 6З тыс. т, в 1935 г. - 406 тыс. т, в 1938 г. свыше 1 млн т.

Период Великой Отечественной войны    

Вероломное нападение фашистской Германии нарушило поступательное развитие нашей страны в целом и нефтяной промышленнос­ти в частности. По мере приближения вражеских армий к главным цент­рам нефтедобычи — Баку, Грозному, Майкопу- производились демонтаж и вывоз оборудования на Восток, скважины консервировались. Работа нефтепромыслов, находящихся вблизи от линии фронта, была осложнена регулярными бомбардировками.

25 июля 1942 г. фашисты начали операцию «Эдельвейс» по захва­ту кавказской нефти. В августе они вышли на Терек — последний рубеж перед броском на Баку. Возможности доставки нефти с Кавказа в центр страны стали серьезно ограничены.

В результате, несмотря на то, что ведение военных действий требова­ло огромного количества нефтепродуктов, поставки всех видов топлива в 1942 г. по сравнению с 1940 г. сократились более чем в 2 раза.

В сложившихся условиях нефтяная промышленность страны разви­валась благодаря освоению месторождений в восточных районах.

Несмотря на постепенное снижение дебита скважин, продолжалась эксплуатация Верхнечусовского промысла. В 1945 г. он прекратил добы­чу. Всю нефть, до последней тонны, промысел отдал стране и победе.

Кроме того, в Пермской области продолжалось освоение открытого в 1934 г. Краснокамского нефтяного района. За годы войны промыслови­ки в тяжелейших условиях добыли из недр 904 тыс. т нефти.

В районе Бугуруслана добыча нефти была увеличена со 111 до 300 тыс. т в год, т. е. почти в 3 раза. Всего в 1941—1945 гг. месторождения дан­ного региона дали около 1 млн. т так необходимого углеводородного сырья.

Еще в августе 1941 г. в Башкирию был эвакуирован трест «Азнефтеразведка» со всеми его кадрами, оборудованием и транспортом. Совместно со специальной экспедицией Академии наук СССР он вел работы по из­учению нефтеносности в республике и соседних областях. В результате были получены высокодебитные фонтаны нефти в Туймазинском райо­не, а также в Куйбышевской области —в Яблоневом Овраге и в районе Самарской Луки. 14 августа 1943 г. была получена первая промышленная нефть в Шугуровском районе Татарии.

В 1945 г. район Второго Баку дал 2,6 млн. т «черного золота» — почти половину всей нефтедобычи в РСФСР (5,7 млн. т).

Однако рост добычи нефти в «новых» районах не смог компенсировать нефтедобычи в «старых» районах и в 1945 г. она снизилась до 19 млн. т.

Период до распада СССР

В первые послевоенные годы было разведа­но значительное количество нефтяных мес­торождений, в том числе Ромашкинское (Татария), Шкаповское (Баш­кирия), Мухановское (Куйбышевская область). Соответственно, росла и добыча нефти: в 1950 г. она составила 37,9 млн. т, а в 1956 г.—83,8.

В 1957 г. на долю Российской Федерации приходилось более 70 % добываемой нефти, а Татария вышла на первое место в стране по ее добыче.

Главным событием данного периода стало открытие и начало разработки богатейших нефтяных месторождений в Западной Сибири.

Еще в 1932 г. академик И. М. Губкин высказал мысль о необходимос­ти начала систематических поисков нефти на восточном склоне Урала. Сначала были собраны сведения о наблюдениях естественных нефтяных выходов (реки Большой Юган, Белая и др.). В 1935 г. здесь начали рабо­тать геологоразведочные партии, которые подтвердили наличие выходов нефтеподобных веществ. Однако «большой нефти» не было. Разведочные работы продолжались до 1943 г., а затем были возобновлены в 1948 г. Лишь в 1960 г. было открыто Шаимское нефтяное месторождение, а вслед за ним Мегионское, Усть-Балыкское, Сургутское, Самотлорское, Варье-ганское, Лянторское, Холмогорское и др.

Началом промышленной добычи нефти в Западной Сибири считает­ся 1965 г., когда ее было добыто около 1 млн. т. Уже в 1970 г. добыча нефти здесь составила 28 млн. т, а в 1981 г.—329,2 млн. т. Западная Сибирь стала основным нефтедобывающим районом страны, а СССР вышел на первое место в мире по добыче нефти.

В 1961 г. были получены первые фонтаны нефти на месторождени­ях Узень и Жетыбай в Западном Казахстане (полуостров Мангышлак). Промышленная их разработка началась в 1965 г. Только по этим двум мес­торождениям извлекаемые запасы нефти составляли несколько сот мил­лионов тонн. Проблема заключалась в том, что мангышлакские нефти — высокопарафинистые и имели температуру застывания +30...33°С. Тем не менее в 1970 г. добыча нефти на полуострове была доведена до несколь­ких миллионов тонн.

Продолжалось освоение нефтяных месторождений в Коми АССР. Если в 1970 г. на Усинском месторождении было добыто 5,6 млн. т нефти, то в 1975 г.-около 13, а в 1981 г.-18,5.

Современный период  

 После распада СССР падение добычи нефти в России продолжилось. В 1992 г. она состави­ла 399 млн. т, в 1993 Г.-354, в 1994 г. —317, в 1995 Г.-307. Минимальная добыча нефти была в 1998 г. —303,4 млн. т.

Продолжение падения добычи нефти было связано с тем, что сохранялось влияние ряда объективных и субъективных негативных факторов.

Во-первых, ухудшилась сырьевая база отрасли. Степень вовлечен­ности в разработку и выработанность месторождений но регионам весьма высоки. На Северном Кавказе в разработку вовлечены 91,0% разведан­ных запасов нефти, а выработанность месторождений составляет 81,5%. В Урало-Поволжье эти цифры составляют соответственно 88,0 и 69,1, в Республике Коми —69,0 и 48,6, в Западной Сибири —76,8 и 33,6.

Во-вторых, уменьшился прирост запасов нефти за счет вновь от­крытых месторождений. Из-за резкого снижения финансирования геологоразведочные организации сократили объем геофизических ра­бот и поисково-разведочного бурения. Это привело к снижению числа вновь открытых месторождений. Так, если в 1986—1990 гг. запасы нефти во вновь открытых месторождениях составляли 10,8 млн т, то в 1991— 1995 гг.—лишь 3,8.

В-третьих, велика обводненность добываемой нефти. Это означает, что при тех же издержках и объемах добычи пластовой жидкости самой нефти добывается все меньше.

В четвертых, сказываются издержки перестройки. В результа­те ломки старого хозяйственного механизма жесткое централизованное управление отраслью было ликвидировано, а новое —еще только создает­ся. Возникший дисбаланс цен на нефть, с одной стороны, и на оборудова­ние и материалы, с другой, затруднил техническое оснащение промыслов. А ведь это необходимо именно сейчас, когда большинство оборудования отработало свой срок, а многие месторождения требуют перехода с фон­танного способа добычи на насосный.

Наконец, сказываются многочисленные просчеты, допущенные в прошлые годы. Так, в 70-е годы считалось, что запасы нефти в нашей стране неисчерпаемы. В соответствии с этим ставка делалась не на разви­тие собственных видов промышленного производства, а на покупку гото­вых промышленных товаров за рубежом на валюту, получаемую от про­дажи нефти. Огромные средства ушли на поддержание видимости благо­получия в советском обществе. Нефтяная же промышленность финанси­ровалась по-минимуму.

На сахалинском шельфе еще в 70—80 гг. были открыты крупные месторождения, которые до сего времени не введены в эксплуатацию. Между тем им гарантирован огромный рынок сбыта в странах Азиатско-Тихоокеанского региона.

Каковы же дальнейшие перспективы развития отечественной нефтя­ной промышленности?

Однозначной оценки запасов нефти в России нет. Различные экспер­ты называют цифры объема извлекаемых запасов от 7 до 27 млрд. т, что составляет от 5 до 20 % мировых. Распределение запасов нефти по терри­тории России таково: Западная Сибирь —72,2%; Урало-Поволжье— 15,2; Тимано-Печорская провинция —7,2; Республика Саха (Якутия), Красно­ярский край, Иркутская область, шельф Охотского моря—около 3,5.

 

В 1992 г. началась структурная перестройка нефтяной промышленности России: по примеру западных стран стали создавать вертикально ин­тегрированные нефтяные компании, контролирующие добычу и перера­ботку нефти, а также распределение получаемых из нее нефтепродуктов. Первой такой компанией стало государственное предприятие Роснефть. В апреле 1993 г. была основана компания ЛУКОЙЛ. Вслед за ней ЮКОС, Сургутнефтегаз, СИДАНКО, Оренбургская нефтяная компания, Коми-ТЭК, Восточная нефтяная компания, Славнефть, Тюменская нефтяная компания и другие.

К 1995 г. формирование новой структуры нефтяной промышлен­ности России в основном было завершено. Общее руковод­ство нефтяной промышленностью осуществляет Министерство энер­гетики Российской Федерации. Большая часть государственных пред­приятий нефтяного комплекса преобразована в акционерные общества. Сформированные при этом 8 вертикально-интегрированных нефтяных компаний выполняют полный цикл работ — разведку, разработку нефтя­ных месторождений, нефтепереработку и сбыт нефтепродуктов.

Субъекты Российской Федерации (республики в составе России) осуществляют работы в указанных областях силами нефтяных компаний, действующих на территории соответствующих республик.

Благодаря структурной перестройке нефтяной промышленности, начиная с 1998 г. добыча нефти в нашей стране начала расти.