Как добывают нефть?

Геологи и геодезисты ищут подземные ловушки нефти. Потом, когда сделаны нужные замеры и взяты пробы, бурят скважины, чтобы убедиться, что это на самом деле нефть. Раньше удачное попадание прямо на месторождение могло сначала вызвать поливающий все вокруг фонтан грязи и нефти, а потом, при уменьшении давления, привести к угрозе взрыва. Однако сегодня, благодаря современным буровым станкам с измерительными приборами и специальными клапанами, такого не случается. А также сейчас есть буры меньшего диаметра, но более длинные.

Наконец, чтобы не падало давление, благодаря которому на поверхность выходит нефть и газ, его поддерживают с помощью химической обработки скважины, нагнетания воды, диоксида углерода и других газов, например азота. Нефть, добываемая в разных местах, имеет разную плотность. Больше всего ценится легкая нефть, поскольку ее проще извлечь и переработать.

Как объяснили в Американском институте нефти, современная технология включает в себя горизонтальное бурение, при котором скважина бурится фактически параллельно земной коре, благодаря чему скважин нужно не так много. За счет извлечения нефти из морских скважин, которое началось в 1947 году в Мексиканском заливе, производство нефти возросло. Естественно, что от метода добычи напрямую зависит цена конечного продуктаb.

Как транспортируют нефть?

В 1863 году в Пенсильвании для транспортировки нефти сделали деревянные трубы небольшого диаметра — этот трубопровод был дешевле и доставлял меньше хлопот, чем перевозка нефти на конных повозках, в бочках вместимостью 42 галлонаc. Сегодня трубопроводов очень много, и они отличаются сложностью. Согласно Объединению Магистральных нефтепроводов, в одних только Соединенных Штатах целая сеть нефтепроводов, общая протяженность которых 300 тысяч километров!

По таким трубопроводам, сделанным преимущественно из металла, перекачивают не только сырую нефть на нефтеперерабатывающие заводы, но и конечные продукты ее переработки — дистрибьюторам. Благодаря современным технологиям трубопроводы теперь оснащены автоматическими системами, регулирующими подачу нефти и давление. Небольшие умные приборы, двигаясь по трубопроводу, следят за состоянием труб, в этом же помогает разведка по принципу утечки магнитного потока и ультразвуковое исследование. При всем при этом обычный человек, к которому в конце концов попадет эта нефть, не видит ничего, кроме знака, предупреждающего о проходящем под землей нефтепроводе и запрещающего земляные работы.

Как ни удобно перекачивать нефть по трубопроводам, этот способ все же плохо подходит для транспортировки большого количества нефти через моря. Но уже давно предприниматели и здесь нашли выход — большие нефтеналивные танкеры. Это специально сконструированные суда длиной 400 метров. Из кораблей, которые бороздят океаны, танкеры — самые большие, и они могут перевозить до миллиона и более баррелей нефти. Печально, что танкеры, хотя и выглядят очень надежными, все же имеют слабые места, как показывает рамка «Разлитие нефти». Большое количество нефти перевозят также на баржах и в железнодорожных цистернах. Но транспортировка — это далеко не все: нефти еще многое предстоит, прежде чем она попадет к потребителю.

Нефтеперерабатывающий завод легко отличить по маленькому яркому пламени, вырывающемуся из высокой тонкой трубы, которая выполняет функции предохранительного клапана. Если говорить в общих чертах, на этом огромном заводе сырую нефть нагревают и направляют в ректификационную колонну, где создана специальная атмосфера и где нефть разделяют на фракции. Есть легкие фракции — газы, например бутан, а есть тяжелые — из них делаются смазочные масла и другое. (Смотрите рамку на страницах 8 и 9.)

[Схема/Иллюстрации, страницы 8, 9]

(Полное оформление текста смотрите в публикации)

ПРОИЗВОДСТВО НЕФТИ — УПРОЩЕННО

1. РАЗВЕДКА

СПУТНИК

Используя глобальную систему местоопределения, получают точные данные, помогающие вести поиск.

ГЕОФОНЫ

ГРУЗОВИК С ВИБРАТОРАМИ

ГИДРОФОНЫ

СЕЙСМИЧЕСКОЕ СУДНО

Один из методов — сейсмическое исследование, при котором фиксируется отражение звуковых волн, посылаемых через толщу земной коры.

2. ДОБЫЧА

НЕФТЯНЫЕ СКВАЖИНЫ

ПЛАВУЧАЯ БУРОВАЯ ПЛАТФОРМА

ПОДВОДНАЯ СКВАЖИНА

Нефть извлекают из скважин, которые бурятся на суше, а также из морских и подводных скважин. Давление поддерживают, например, за счет нагнетания в скважине газа или воды.

[Иллюстрация]

ПОДВОДНАЯ НЕФТЯНАЯ СКВАЖИНА

С помощью подводных лодок с дистанционным управлением сооружаются буровые установки на дне моря.

[Иллюстрация]

ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ БУРЕНИЕ

Двигатель, которым на расстоянии управляет инженер, приводит в движение буровое долото, а датчики определяют характеристики грунта.

3. ТРАНСПОРТИРОВКА

НЕФТЕПРОВОД

ТАНКЕР

Перекачивают нефть по трубопроводам: надземным, подземным и морским. Для перевоза нефти также используются танкеры, баржи и железнодорожные цистерны.

4. ПЕРЕРАБОТКА

НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ ЗАВОД

После нагревания, перегонки и разделения сырой нефти на фракции из нее можно делать то, чем мы пользуемся ежедневно.

РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА

Когда вязкую, темного цвета нефть нагревают в печи, углеводороды переходят в газообразное состояние. Пары конденсируются при разных температурах, вновь превращаясь в жидкость. Так происходит разделение нефти на составные части, или фракции.

20°С

ГАЗЫ ПРИ ПЕРЕГОНКЕ

Главным образом это метан, этан, пропан и бутан.

20—70°С

БЕНЗИН

Используется как топливо для автомобилей и как сырье в производстве пластмасс.

70—160°С

ЛИГРОИН

Его можно использовать для изготовления пластмасс, получения топлива для автомобилей и другого.

160—250°С

КЕРОСИН

Идет на авиационное и печное топливо.

250—350°С

ГАЗОЙЛЬ

Идет на дизельное и котельное топливо.

ПЕЧЬ

400°С

НЕФТЯНЫЕ ОСТАТКИ

Из них потом получается заводское топливо, мазут, парафин, смазочные масла и битумы.

КРЕКИНГ-УСТАНОВКА

Углеводороды, которые нагревают при помощи пара, «встречаются» с горячими алюмосиликатными катализаторами, опускающимися в виде мелких шариков. В результате углеводороды расщепляются, или распадаются, на более мелкие молекулы.

Размельченный катализатор смешивают с углеводородами под воздействием пара.

ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ

Этот растворитель используется в производстве косметики, духов, мыла, красок и красителей.

ПЛАСТМАССЫ

Стирол, к примеру, получают из бензола и этилена.

ДОБАВКА К БЕНЗИНУ

Присадка, повышающая октановое число, предотвращает слишком быстрое сгорание бензина в двигателе, тем самым улучшая его работу.

[Сведения об источнике]

Photo Courtesy of Phillips Petroleum Company