Нефть

 Публичный пост
24 апреля 2023  6133
ОХУЕННО ⨯5 Пост Года Держи долор Я понял!

Итак, нефть. То, чем дышит цивилизация, и одновременно её порочное яблоко раздора. Что это? Откуда оно? Как динозавры стали жидкими? Давайте разбираться!

Легендарные ЛАДОШКИ С НЕФТЬЮ - самая популярная картинка на презентациях в нефтяных вузах
Легендарные ЛАДОШКИ С НЕФТЬЮ - самая популярная картинка на презентациях в нефтяных вузах

Глава 0. В целом

Нефть, по своей сути, - это суп из молекул углеводородов разной молекулярной массы, растворённых газов типа метана СН4, этана С2Н6 до тяжёлых парафинов (до С35Н72). Там есть и гетероатомные соединения, содержащие серу, азот и даже металлы. Что это нам даёт? Самое простое - топливо, которое можно сжигать и получать энергию. Принято считать, что килограмм нефтяного эквивалента даёт 11,63 киловатт-часов энергии. Для сравнения, лучшие литий-полимерные аккумуляторы на тот же килограмм дают до 0,430 кВт*ч, что есть несколько процентов от того, что мы можем извлечь из нефти. Именно поэтому мы все до сих пор ездим не на Теслах.

Но что ещё? Посмотрим вокруг: сейчас мы скорей всего сидим за комплюктером (или лежим с телефоном), корпус которого сделан из пластика, который запитан электроэнергией из мазута или газа. Возможно, кушаем печеньки с ванилином из полиэтиленовой упаковки, которые приехали к нам на фурах, работающих на солярке, на судах, использующих мазут. Чем пахнет? Духами из индола? Сидим в носочках из полиэстера на диване, набитом полеуретаном? На лакированном полу? Спим на подушке из холлофайбера. Мы моем посуду и тело средствами с ПАВ, кто-то даже красит губы парафиновой помадой. Ездим на работу по асфальтовым дорогам. Лечимся аспирином из фенола, мажемся салициловой кислотой на лицо от прыщей. Да из нефти можно даже еду делать.

Ну и как от неё избавится? Да никак. Пока что максимум, что нас ждёт - постепенный уход от использования её в качестве топлива и источника электроэнергии.

Откуда вообще всё это взялось?

Глава 1. Динозавры

Принято считать (теория органического происхождения), что нефть когда-то образовалась из остатков растений и животных. Откуда мы это знаем? В нефти находят некие биомаркеры, которые, по всеобщему консенсусу, не могут быть откуда-то ещё, кроме органических существ. Жили-были, значится, всякие бактерии, планктоны, водоросли и букашки (помним, что основная жизнь давным-давно была в основном в океане). Вся эта живность активно размножалась и на исходе жизни накапливалась на дне рек, озёр и окиянов. Затем всё это, не сгнив без кислорода, благополучно начинает постепенно уходить под землю. Происходит осадконакопление. Далее вступают в дело давление и температура, которая на глубине нескольких километров бывает и до нескольких сот градусов. Что имеем? Если условия благоприятные, органического материала много, всё это вместе образует кероген. Разные типы керогенов при различных условиях (которые называются нефтяным и газовым окнами) превращаются, собственно, в нефть и газ. Вот и всё!

По поводу динозавров, кстати. Говорят, что нефть нифига не из динозавров. Но лично я не вижу причин, по которой подбухнувший тиранозавр не мог попытаться переплыть речку, выпендриваясь перед симпатишной стегозаврихой, превратившись впоследствии в стотысячную долю процента в дизеле из бака Вастриковского бусика. Who knows.

Возникает вопрос: "А почему тогда нефть не повсюду? Если реки и озёра были везде, то и на каждой улице сейчас должна стоять нефтяная вышка-качалка?" Не совсем. Нужна ещё ВЕЗУЧЕСТЬ. Нефть и газ - они лёгкие и пытаются выйти наверх (миграция). В основном им это удаётся, кроме случаев, когда что-то мешает. Проблемой для них могут являться непроницаемые породы: глины, соли. Вообще, внутри земли что-то типа пирога со слоями. Эти слои называются пластами. Они представляют некий твёрдый "кирпич" из разных материалов. Видели кирпич? А пузырьки там замечали? Маленькие-маленькие? Кирпич-то пористый! Так вот, каждый пласт имеет свои свойства, главные из которых - та самая пористость (объём пузырьков в "каменной" породе) и проницаемость (насколько легко жидкости перебраться из одного пузырька в другой). Глины, например, вполне себе "пористые", т.е. могут набирать воду, но вот через себя эту воду пропускают очень и очень слабо (низкая проницаемость).

Если на пути нефти и газа встают такие непроницаемые породы, особой формы (самая "популярная" - антиклиналь) образуется залежь. Вот в этой залежи они и лежат, пока их не потревожат.

Антиклинальная складка
Антиклинальная складка

Глава 2. Дырки в земле

Что из себя представляет залежь? Озеро с нефтью? Если бы! Этот тот самый "кирпич", пропитанный нефтью, газом и водой. При чём тут вода? Вода, конечно же, есть везде. Все поры в породе должны быть чем-то заполнены, иначе бы они сломались под давлением. Это "что-то" - либо нефть, либо вода, либо газ. Нам интересны первый и последний, но от воды, к сожалению, никуда не деться. Проблема в том, что нефть в основном более вязкая, чем вода, т.е. тяжелее просачивается через поры (вот, например, есть такое месторождение - Ярегское - там нефть вообще по констистенции как пластилин, добывают её шахтным методом: натурально, в стене торчит крантик, открыл - потекло). Поэтому вода из скважины добывается более охотно, что увеличивает затраты на последующее её отделение.

Скважина - дырка в земле сложнейшее геотехническое сооружение, длина которой много больше её диаметра. Давайте поподробнее. Насколько больше? Есть такая скважина, пробуренная на Кольском полуострове в исследовательских целях. Так вот, её глубина 12262 метра. До сих пор самая глубокая. Но не самая длинная! Есть аж 15-километровая на Сахалине. Представьте себе обычную швейную иголку длиной 30 метров. Вот такие там пропорции! Как это делать-то вообще? Сложно, очень сложно. И не менее дорого. Вертикальная скважина глубиной 2км будет стоить около $1М, горизонтальная раз в 5 дороже. И это на суше. На море тоже бурят, там стоимость ещё умножай на три.

Стоп, а что за горизонтальные скважины? Дело в том, что в текущих реалиях, в большинстве своём, просто пробурить вертикально недостаточно. Нужно изъёбываться изгибать эту скважину, чтобы она "покрыла" наиболее лакомые кусочки залежи. Для этого применяют специальные механизмы, позволяющие в определённый момент "выйти на горизонт" и начать бурить уже в сторону, а не вниз.

Горизонтальная скважина
Горизонтальная скважина

Как это происходит? Как вообще понять, что где-то там внизу есть нефть? Для начала геолог путём чуйки и своего профессионализма с помощью спутниковых снимков и аэросъёмки определяет наиболее вероятное место залегания. Потом делают сейсморазведку. Ставят специальные датчики, взрывают закопанную взрывчатку. Акустические волны от взрыва уходят вглубь и отражаются от разных пластов по разному. Набор этих волн улавливается, в течение нескольких месяцев алгоритмами и этими вашими нейросетками обрабатываются терабайты полученных данных. В результате имеем приблизительную картинку, что там оно как вообще внизу, где нефть, где газ, где какие породы.

Так выглядит один из результатов интерпретации сейсмических данных
Так выглядит один из результатов интерпретации сейсмических данных

Затем на место ставят её величество буровую платформу. Там сидит буровик, который бурит. Сейчас всё автоматизированно: на долоте, вгрызающемся в землю, есть датчики, показывающие давление, уровень насыщения пласта водой-нефтью-газом, координаты долота. Пробурив скважину (или несколько, так тоже можно) буровая разбирается или встаёт на ножки и уходит бурить на другое место. Первая скважина на месторождении называется поисковая, разведывательная или, на американский манер, дикая кошечка (wildcat).

Кресло бурильщика. Т - технологично!
Кресло бурильщика. Т - технологично!

Потом в скважину в большинстве случаев спускают электроцентробежный насос и осваивают - ставят арматуру, убирают все каки, которые наследил в пласте буровик и пытаются получить то, зачем пришли - углеводороды. В результате большинство скважин выглядят следующим образом, а не как на картинках с вышками-качалками (на современные скважины их обычно уже не ставят):

Скважина здорового человека
Скважина здорового человека

Внизу начинает качать насос, понижая давление. Вода, нефть и газ начинают просачиваться через поры в скважину и потихоньку-понемножку выходить на поверхность. Чтоб внизу всё не провалилось (бывают даже мини-землетрясения из-за этого) и нефть бежала поскорее, в соседних скважинах, наоборот, закачивают воду или что-нибудь ещё. Потом всё это разделяют и отправляют на переработку. Начинается следующий этап!

Глава 3. Самогонный аппарат

Окей, нефть-газ добыли, от воды отделили, каждого по своей трубе отправили. Отправляют либо заграницу, либо на завод. На заводе в любом случае интереснее, давайте одним глазком посмотрим.
Для начала скучной теории.

Чтобы было немного веселее, упростим задачу и будем гнать самогон. Бражка, которую мы сделали, состоит в основном из воды и спирта, последний нам нетривиально интересен, значит, необходимо как-то его отделить. Температура кипения спирта - 78°С, воды - 100°С. Значит, при нагреве первым будет испаряться спирт, а потом вода. На практике же всё испаряется вместе (как-то же бельё сохнет при комнатной температуре), но с разной скоростью.

Соберём небольшой перегонный аппарат - кастрюля, змеевик с охлаждением. Что там происходит? Один раз испарили, один раз сконденсировали. Итого, из 10% концентрации спирта в браге мы получим около 40% раствор спирта в воде (кстати, не думали, почему большинство напитков крепкого алкоголя именно сорокаградусные?) . Бóльшую концентрацию сделать не получится (в теорию дальше углубляться не будем, просто не выйдет так). Качество разделения смеси, которое даёт одна перегонка, называют смешным словом теоретическая тарелка. Чтобы получить более концентрированный раствор, нужно залить 40% снова в кастрюлю и прогнать по второму разу. Тогда будет 60%. Качество разделения - две теоретических тарелки. Чтобы сделать концентрированный спирт, нужно около 10 таких тарелок. Заёбисто. Чтобы так долго всё не делать, придумали ректификационные колонны, где происходит сразу несколько перегонок одновременно. Там есть те самые тарелки, только уже не теоретические, а вполне себе материальные.

Тарелка ректификационной колонны
Тарелка ректификационной колонны

Эти тарелки располагаются друг над другом. На тарелках есть пимпочки-клапаны. В кастрюлю куб колонны подаётся перегретый спирто-водяной пар, который снизу вверх проходит через эти пимпочки и пробулькивает через жидкость спирт-вода, которая на тарелке лежит. Происходит тепломассообмен. Жидкость обогащается высококипящей фракцией (водой), пар же становится более спиртовым и идёт на следующую тарелку повыше, где пробулькивает ещё раз, и так далее. В результате с самой верхней тарелки мы можем сливать спирт, а с самой нижней - воду. Охуенно.

Нефть же сложнее браги. Там есть растворённые газы, есть бензиновая фракция, дизельная и прочие. У каждой - своя температура кипения. Каждую мы отбираем отдельно со своих тарелок, и пускаем их на дальнейшую переработку.

Отбор нефтяных фракций с разной температуры кипения
Отбор нефтяных фракций с разной температуры кипения

Такие колонны на больших НПЗ бывают до 10-20 метров в диаметре и до 100 метров в высоту! В их работе куча тонкостей. Из интересного - у каждой нефти свой состав, завод заточен только на свою, поэтому если туда начали поставлять другую нефть, то технологический режим каждой установки на заводе нужно менять.

Это - всего лишь первая и основная часть превращения нефти во всякие полезные ништяки. Вся нефтегазопереработка - огромная сфера для отдельного поста. После отделения каждая фракция проходит свои процессы. Прямогонный (напрямую с колонн АВТ) бензин, например, имеет октановое число 40-60, что не комильфо для бэх. Чтобы его повысить, туда добавляют всякие риформаты, изомеризаты и прочие алкилаты. Подробнее про это призываю написать @KonstantinVaraksin :)

Глава 4. Доколе

Ну так что, когда же нефть наконец закончится? Короткий ответ - никогда. Как я говорил, нефть образуется из остатков растений и животных под землёй. Растения и животные жили почти всегда, значит и нефть будет образовываться постоянно. Прямо сейчас в Западной Сибири под землёй сидит кероген (напомню - "незрелая" нефть) Баженовской свиты, способный превратиться в ~2 триллиона баррелей нефти, при этом доступные нефтяные запасы во всём мире оцениваются в 1.5 трлн. на 2021 год. Можем подождать пару миллионов лет, пока дозреет. Ещё есть всякие методы, чтобы этот процесс ускорить, внутрипластовое горение, например. Пока что не особо работает, конечно, но кто знает. А сколько таких месторождений ещё не найдено?

Давайте навалим графичков. На первом посмотрим, сколько лет пророчили нефти журналисты по годам, утверждая, что прям точно! Собрано с помощью гугла, используя материалы в поиске за определённую дату:

На сколько лет осталось нефти по мнению журналистов
На сколько лет осталось нефти по мнению журналистов

Интересно, прикольно. Теперь возьмём данные от ОПЕК. Поделим количество доказанных запасов нефти на годовое потребление в мире за каждый год, тем самым получим количество оставшихся лет использования нефти при текущем на тот момент потреблении:

На сколько лет осталось нефти, если считать по текущим запасам
На сколько лет осталось нефти, если считать по текущим запасам

Прикольно, интересно. Наблюдается некая закономерность вокруг магического числа 40 (или 42😱). Это либо заговор геологов, или действительно так получается, что пока что успевают находить примерно столько же, на сколько мы больше каждый год тратим. Надо ещё добавить, что на последнем графике в числителе доказанные запасы - это те, которые можно добыть экономически выгодно. В среднем, мы извлекаем около 30% от того, что находится в пласте-коллекторе (КИН - коэффициент извлечения нефти). Да! Выкачали, что выгодно, а две трети оставили, скважину закрыли на консервацию. Если поднатужиться, то можно вернуться и до 75% дойти, и эти 40 лет превратятся во все 100. А если очень-очень сильно припрёт?

Резюме

  • Нефть? Замечательно
  • Сможем перестать использовать? Пока нет. Даже если перестанем её сжигать
  • Закончится? Вряд ли. На наш век точно хватит
Связанные посты
62 комментария 👇

  Развернуть 1 комментарий

Пост – огонь, спасибо. Вспомнил похожее объяснение процесса ректификации в 11 классе школы.

Единственное, что не могу понять, был ли текст поста прогнан через ChatGPT с запросом "сделай стиль подачи как у Вастрика", или ты сам так пишешь в обычном режиме/заморочился?

  Развернуть 1 комментарий

@ramwoolf, Спасибо! Не, никаких чатгпт, единственный соавтор - бокальчик джин-тоника для вдохновения)

  Развернуть 1 комментарий

@ramwoolf, базара нет, Вастрик пишет на отличненько, но не так, чтобы супер-дупер-уникально.
Я, например, чувствую разницу в стилистике Вастрика и автора этого поста.

  Развернуть 1 комментарий

@Spaider,

сэр знает толк в текстах
сэр знает толк в текстах

  Развернуть 1 комментарий

@barborygmus, ну дык, ёпта!

  Развернуть 1 комментарий

Хорошо помню как в первый раз после универа попал на НПЗ. Данный самогонный аппарат по факту это промплощадка шириной в несколько километров, плотно набитая всякими интересностями. Поэтому она окружена пятиметровым забором с колючей проволокой)). А еще там постоянно что-то гремит, свистит и воняет, поэтому рядом (но на всякий случай не слишком близко) строят аж целый город, где можно более-менее спокойно спать и водить детей в школу. Зато на самом заводе есть свои внутренние автобусные маршруты, столовые, поликлиника, пожарная станция и газета))

АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка) - это только одна из сотни установок, непосвещенным взглядом и не отличишь от всех остальных, если бы не надпись на табличке. Но вблизи конечно вызывает благоговейный трепет. Это огромная хреновина, которая - в отличие от египетских пирамид или Эйфелевой башни - рационально огромна, а не для красоты. То есть она окутана тысячей трубопроводов, паропроводов, вентилей и показометров, каждый из которых туда воткнут осознанно, с конкретной целью и обоснованием. Натурально, храм для адептов технократии. За ней и ухаживать особо не надо: автоматика следит за параметрами, только сырье подавай. У меня сложилось впечатление, что как с любой достаточно сложной системой (что процессор от Intel, что самолет от Airbus), ни один человек не знает досконально, как эту махину повторить с нуля, если вдруг куда-то пропадет вся документация. Разрабатывали такие штуки проектные институты по 500 человек где-то на другом конце СССР, так оно с тех пор и работает, с остановками раз в год на обслуживание. Пара человек ходит по эстакаде где-то на отметке +30 метров, смотрит все ли ок визуально.

Остальные 9998 сотрудников заняты обслуживающим хозяйством, вот эта вся деасфальтизация, ароматизация, крекинг, висбрекинг, получение кислорода/водорода/серной кислоты и вообще всего, что может пригодиться в технологической цепочке. С особой теплотой вспоминаю, как шел на обед мимо 5000-кубового резервуара с надписью "Бензол".

Еще показалось забавной цветовая дифференциация касок - есть работяги обычные, а есть ИТР, т.е. имеющие образование. ИТРы по-отечески заботятся о своих неразумных подопечных (которые зачастую вдвое их старше), терпеливо им доводят задачи к выполнению и журят за косяки, милота! Оказывается, когда родители мне с детства втирали "учись хорошо, иначе попадешь на завод", важный момент был - в какой именно каске)) В общем, завод - интересная и запутанная система Человека и Машины.

  Развернуть 1 комментарий

Виктор, а расскажите про сланцевую нефть и про технологию гидроразрыва пласта? Очень нравится эта тема в вашем изложении, и иллюстрации подобраны удачные.

  Развернуть 1 комментарий

@arusak, про ГРП, думаю, будет слишком узко для поста на широкую аудиторию (вообще, я именно этим и занимался, оптимизацией дизайна грп)
А насчёт сланцевой нефти много не расскажу (плохо владею) - это либо обычная нефть из низкопроницаемых или сланцевых коллекторов, которую стало рентабельно добывать после развития технологий многостадийного ГРП и повышения цены на нефть; либо нефть из пластов с керогеном (те самые сланцы), как в упомянутой Баженовской свите и Баккене в Штатах. В последнем случае нефти как таковой там мало, но можно её дополучить из самого керогена путём внутрипластового горения и прочих мероприятий

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, тогда расскажите хотя бы коротко про ГРП, если вас не затруднит. Прямо в каменте. Зачем она потребовалась, чего с её помощью добиваются и в чём, собственно, суть технологии.

  Развернуть 1 комментарий

@arusak, создание трещины в пласте. Мы берём очень вязкий гель (по ощущениям как детская игрушка лизун, который на стену кидают) и закачиваем его под большим давлением (до 1000 атм и больше) в скважину. Давление такое, что порода рвётся, создавая трещину размерами до десятков метров в высоту и сотен в длину. Иногда используют воду, например в сланцах, но тогда нужна крайне высокая скорость закачки, для геля это обычно около 5 м3/мин - он в пласт хуже проходит, эффективность разрыва выше. Чтобы трещина не закрылась, в гель добавляют керамические шарики - проппант. В результате этот проппант держит трещину, и она обратно не смыкается . Смысл в том, что проницаемость проппантной пачки на порядки выше, чем у самого пласта - соответственно, приток в скважину становится больше, так как площадь фильтрации увеличивается с маленькой площади цилиндра-ствола скважины до гигантской площади трещины.

Добиваются, собственно, увеличения добычи. Иногда могут в гель добавить кислоту, тогда в карбонатных породах кислота часть пласта разъест, создав ещё больше трещин. Больше трещин - больше площадь - больше добыча. В многостадийном ГРП делают несколько трещин, по очереди изолируя участки закачки геля специальными пакерами.

  Развернуть 1 комментарий
Egor Suvorov Программист/преподаватель C++ 24 апреля 2023

А по каким параметрам нефть для завода «своя»? Вот взяли соседнюю скважину — там такая же нефть или другая? А если на 10 км отойти? На 100? А если локации те же, но оборудование или танкеры другие?

Можно ли один тип нефти превратить в другой? Насколько их вообще много?

Имеет ли это отношение к словам Urals/Brent/WTI, которые встречаются в словах про биржи?

  Развернуть 1 комментарий

@yeputons,
Состав нефти будет отличаться по месторождениям (десятки километров в ширину) и внутри месторождения по пластам (десятки-сотни метров по высоте). Одна скважина может добывать с одного или нескольких пластов сразу. На завод будет идти смесь этих нефтей с одного или нескольких месторождений. Так как в основном нефть транспортируют по трубам, которые долго строить - состав плюс-минус постоянный. По параметрам - содержание серы, азота, фракционный состав (много ли там бензиновых фракций - "лёгкость" нефти) - самые важные, от которых зависит, насколько тяжело и экономически выгодно их перерабатывать.

Такие смеси нефтей выделяются в сорта. Самый известный Brent - из Северного моря. На основании него считают считали цену на бирже для некоторых других сортов, типа российских Urals и Siberian Light. По сути, сорт обладает более-менее постоянным составом и качеством. В Siberian Light, например, мало серы и много лёгких фракций, она дороже.

Сортов много, да

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, круто! А как поддерживают постоянство сорта, если месторождения все разные и наверняка постоянно добавляются-убираются? Следят за составом и смешивают в пропорциях или оно само как-то получается из-за большого количества месторождений?

  Развернуть 1 комментарий

@yeputons, Не, специально никак не подогнать состав, как получается - так и продают (насколько я могу предположить). Запуск месторождения - процесс нескольких лет, и добавление нового на общий состав сильно не будет влиять, объёмы маленькие, по сравнению с общими.

Ну и в целом, цена каждой отгрузки будет зависеть от множества факторов, там одни налоги около 50% в себестоимости. И там уже как с покупателями договорятся, железобетонной цены как у сорта там нет.

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, “по пластам (десятки-сотни метров по высоте).”
Вспомнил как разрабатывали месторождение с нефтяным пластом толщиной 20 см 🥲

  Развернуть 1 комментарий

@mrx, ого!

  Развернуть 1 комментарий

@yeputons, на НПЗ обычно сами следят за точным составом, марки нефти это примерное направление. Поэтому США, например, не могут не закупать российскую нефть, она им нужна для нормального функционирования их НПЗ. Правда, не очень большие количества нужны, погоды не сделает. И вместо нее можно покупать у арабов, там тоже есть сера.

Интересно бы, если бы кто-то рассказал, зачем именно в этой технологической цепочке вообще эта сера(или не сера, тут я плаваю) нужна, почему нельзя сделать было завод, который без этого обошелся бы.

  Развернуть 1 комментарий

@vvzvlad, да, марки - чисто для примерной классификации и удобства приблизительного расчёта стоимости.

По поводу серы - она есть в каждой нефти, без неё не бывает. Сера, с одной стороны, угандошивает катализаторы гидрокрекингов и риформингов, поэтому перед этими процессами делают гидроочистку. Ещё ухудшает антидетонационные свойства бензинов. С другой стороны, для дизеля она в плюс, увеличивает смазывающие свойства, но содержание там всё равно понижают ради экологии - приходится добавлять антифрикционные присадки, которые дороже. Кстати, в том числе поэтому раньше дизель стоил в два раза дешевле бензина (во времена Евро-2), а сейчас дороже.

Для завода очень сложно перейти на другой состав нефти, потому что весь пайплайн переработки там меняется. В целом, сера супер важна для производства серной кислоты и асфальта. Если, допустим, на завод пришла нефть с пониженным её содержанием, то установка Клауса работает уже не так, как рассчитано - ведь каждая установка на определённую производительность рассчитана. Меняются не только материальные потоки, но и тепловые (с Клауса очень много тепла выходит). Придётся добавлять новые печи для подогрева где-нибудь ещё, например.

  Развернуть 1 комментарий
Aleksey Sherchenkov бекндер-питонист 28 апреля 2023

Любительская нетленка про бурение в РФ

Набор фраз для дейли стендапов в комплекте

  Развернуть 1 комментарий

Подкину немного современного бурения в контраст к фильму!

  Развернуть 1 комментарий

Класс 👍

Но, у меня остался вопрос, а как вообще человекам пришло в голову "кипятить" черную жижу из земли?

Интересно, кто и когда вообще додумался начать использовать нефть в "народном хозяйстве"?

  Развернуть 1 комментарий

@yorlov, хз, там походу всё, что находили, - кипятили. Даже мочу вон кто-то догадался вскипятить для фосфора. Поняли, что после кипячения там керосин получился, и поехали сжигать в лампах

  Развернуть 1 комментарий

@yorlov, сначала это была замена маслу какому-нибудь — удобно факелы там пропитывать и так далее. А потом по аналогии с самогонным аппаратом, наверное :)

  Развернуть 1 комментарий

А вот вопрос
В посте клёвая картинка с фракциями и их применением. Но там в основном топливо и прочие ГСМ. А из чего пластик делают, из какой-то конкретной фракции? Например, пресловутых игрушечных динозавров с мема. Или там другие процессы вообще?

  Развернуть 1 комментарий

@kudjo, из газа - полиэтилен, полипропилен (газ в том числе и в нефти растворён), либо бензиновых лёгких фракций, в которых бензол, толуол

  Развернуть 1 комментарий

Нефть для самых маленьких :))

А ещё есть сценарии как в канадской пустыне Атабаска - пропитанный тяжелой нефтью песок, практически мазут. И добывают его без бурения.

  Развернуть 1 комментарий

А она действительно пахнет как вечность?

  Развернуть 1 комментарий

@kadron141, только если трогательным ножичком пытать свою плоть!

  Развернуть 1 комментарий

Увлекательно было читать, спасибо! Нефти быть! Честно говоря, не догадывался про 40-градусность

  Развернуть 1 комментарий

@uncrazy, а я, если честно, не очень понял про 40°
Я же правильно понял, что 40 - это процено спирта в напитке?
Почему вообще говорят градусы, если там проценты?

  Развернуть 1 комментарий

@fillooow, да, 40 объёмных процентов - объём спирта, делённый на общий объём напитка после растворения.
Градусы - так исторически сложилось, сейчас в основном пишут объёмную долю, но говорят всё равно градусы)

  Развернуть 1 комментарий

@uncrazy, а мне чет не очень верится про взаимосвязь градусов с перегонкой. Самогон обычно градусов 30 получается, если брать простые бытовые самогонные аппараты. Вторая перегонка это 70 где-то.

  Развернуть 1 комментарий
Иван Бурнатов градостроительное проектирование 25 апреля 2023

Очень крутой пост получился, спасибо!

  Развернуть 1 комментарий
Артём Кислов Могу кодить, могу не кодить 25 апреля 2023

Спасибо, было очень интересно!
Расскажи пожалуйста как происходит консервация и как её потом раскупорить обратно?

  Развернуть 1 комментарий

@brokkolion, Для консервации туда заливают раствор глушения, чтобы выровнять давление и скважину не раздавило, могут сделать цементную пробку для надёжности.
Обратно - выкачивают раствор, разбуривают пробку или забуриваются чуть вбок выше пробки, делают второй ствол
Проблемы, которые могут проявиться:

  • пробка окажется негерметичной, оттуда пойдёт газ и дальше как в Deepwater Horizon
  • пробка не разбурится, или повредим сам ствол скважины, нарушим герметичность
  • раствор глушения продавится в пласт, наговнякает там, поменяет его свойства, и можно долго ждать, пока нефть снова пойдёт, если вообще пойдёт

Так что иногда дешевле новую пробурить, чем так возюкаться

  Развернуть 1 комментарий

а не как на картинках с вышками-качалками (на современные скважины их обычно уже не ставят)

Еще как ставят)
ЭЦН-ом рационально добывать, только если у скважины большой дебит и небольшая вязкость продукта (иначе насос забьешь). В остальных случаях до сих пор ставят СК (станки-качалки то есть, УШГН так называемые - установки штангового глубинного насоса), потому что они очень неприхотливые. Хотя есть более модные ГПШГН - то же самое, но на гидроприводе. Они более дорогие, к сожалению, но места занимают поменьше.

  Развернуть 1 комментарий

Плюс хотелось бы дополнить начало второй главы - да, действительно, от воды никуда не деться. Но и вода тоже не не берется из ниоткуда, подземных источников на больших глубинах не так много, а давление в пласте поддерживать надо, иначе в добывающую кважину тупо ничего не будет притекать, даже если самый мощный насос поставишь.
Поэтому для решения этой проблемы придумали бурить специальные скважины, которые занимаются ППД - поддержанием пластового давления. Как правило это просто скважины практически без какого либо оборудования внутри, которые под очень большим давлением закачивают воду в пласт. Вода или та, что была отделена от нефти ранее (хороший вариант), или просто питьевая вода с рек (так себе вариант). Иногда еще к закачиваемому агенту добавляют всякие химические примеси, которые могут разжижать нефть при контакте с ней, и тогда она более охотно добывается.

  Развернуть 1 комментарий

@e965,

давление в пласте поддерживать надо, иначе в добывающую кважину тупо ничего не будет притекать

Сначала можно и без ППД, на режиме растворённого газа, либо на фонтане, если пластовое давление аномально высокое.

Как правило это просто скважины практически без какого либо оборудования внутри

Либо бывшие добывающие

Иногда еще к закачиваемому агенту добавляют всякие химические примеси

Тут да, ещё одна большая тема. Есть полимерные, щелочные, ПАВ и комбинированные (ASP) заводнения. Всё это позволяет увеличить КИН, "отмыть" нефть от стенок пор и более полно её вытеснить фронтом от нагнетальной к добывающей скважине

  Развернуть 1 комментарий

@e965,

Еще как ставят)

Да, я ждал этого! :D
Тут уточню, я имел в виду, что если мы говорим о новых месторождениях с трудным доступом - в болотах, например, то установка фундамента для ШГН становится иногда неоправданно затратным занятием. Плюс кривизна ствола, ЭЦН может работать при большем зенитном угле, чем штанговые.

А вообще да, я написал не совсем корректно: беглый поиск говорит, что около 2/3 всех скважин работают с качалками.

ЭЦН-ом рационально добывать, только если у скважины большой дебит и небольшая вязкость продукта

Вот на той фотке со скважиной - Восточно-Мессояхское месторождение, там вязкость больше 100 сПз, добывают ЭЦНами. Но там ППД горячей водой делают

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, вот теперь более полная информация, нефтяной респект 😂

  Развернуть 1 комментарий

Офигенно!
"Каменный век закончился не потому что истощились запасы камня" - а что там у нефти, когда вот этот "постепенный уход от использования её в качестве топлива и источника электроэнергии" достигнет той точки, что общемировое потребление нефти начнёт снижаться, а не расти?

  Развернуть 1 комментарий

@danik,
Сложный вопрос. Весь "энергопереход" в основном завязан на уход от угля в электростанциях (там Китай очень сильно малину портит) и мазута; ну и в целом, более разумное производство со снижением выбросов CO2. Заменяют его газом (третий энергопереход). Четвёртый - на возобновляемые источники - солнце, ветер, вода. Это всё прикольно в плане науки, но пока не найдут способ сделать это экономически рентабельно - всё будет по старому. Либо допилят уже наконец термояд (опять же, чтобы было экономически выгодно), но это десятилетия в лучшем случае, если не будет прорывов. Ещё вариант - изобретение супер-пупер ёмких и, ещё раз, дешёвых батарей (например, сейчас любая электроэнергия, которая требуется потребителю, должна в тот же момент генерироваться в сети - нужны "маневровые" электростанции, которые обычно газовые или гидроаккумулирующие). Вот если бы можно было сохранять электричество от солнечных и ветряных, а потом её отдавать, когда надо - тоже было бы гораздо проще.

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, очень интересно видеть новые тупые низкотехнологичные (но при этом, крайне дешёвые и хорошо масштабируемые) тренды в вопросах сохранения энергии: тепло хранить в песке, электричество накапливать, поднимая бетонные блоки в воздух.
Может, будущее как раз за этим?

  Развернуть 1 комментарий

@mcornholio, интересно то это да, песочная батарейка топ! Но она только тепло хранит, в электричество обратно уже сложно переводить. В Европах с централизованным отоплением туговато, поэтому это очень нишевая штука получается. С бетонными блоками, насколько я помню, там одно большое наебалово в результате получается пока что :D

Ну в целом, все эти попытки - это супер интересно. Когда-нибудь оно выльется во что-то реально полезное, рентабельное и масштабируемое.

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, 8 лет занимаюсь разработкой накопителей на основе поднятых грузов :) При правильном подходе - не наебалово, ну а так как делают ребята из Energy Vault - там да, один сплошной пиздёж)

  Развернуть 1 комментарий

@Ogurchik, Ого, это интересно!
У вас сооружение наземное или в скважину опускается?
Какой примерно LCOS, если не секрет?

как делают ребята из Energy Vault

Да, я наверное про них смотрел аналитику, там где они обычными кранами таскают туда-сюда блоки.

  Развернуть 1 комментарий

@Ogurchik, интересно, а слышал ли про озеро-батарейку в горах Уэльса? И если да, есть ли какое-то мнение на его счет?

  Развернуть 1 комментарий

@nefiltrovannoe, Спасибо за вопросы. Нечасто встретишь человека в интернете, кто знает про LCOS :)

У вас сооружение наземное или в скважину опускается?

Мы проектируем наземное сооружение, чтобы не привязываться к скважинам. Скважины и шахты всё-таки далеко не везде есть и надо уметь строить накопители в любом заданном месте.

Есть проект Gravitricity - там ребята как раз планировали опускать твёрдые грузы в стволы отработавших угольных шахт. Такой подход дешевле на старте, но обслуживание шахты - довольно дорогое удовольствие в операционных затратах так как приходится постоянно бороться с обводнением.

Какой примерно LCOS, если не секрет?

Не секрет, но LCOS сильно зависит от конкретного рынка, на котором работает накопитель. В 2021 году Французская экспертная компания Clean Horizon делала сравнение нашей технологии с Li-ion и гидроаккумулирующими электростанциями для какого-то кейса во Франции и пришли к выводу, что у нас LCOS 119 €/MWh против 146 €/MWh у Li-ion.

  Развернуть 1 комментарий

@leonspok, конкретно про эту станцию не слышал, но она представляет собой типичную гидроаккумулирующую электростанцию (ГАЭС) таких в мире несколько сотен существует. Даже в РФ есть одна крупная ГАЭС - Загорская ГАЭС в Сергиевом Посаде.

ГАЭС вообще - дело, безусловно, замечательное. Люди уже целый век как осознали, что неудобно постоянно подгонять генерацию на электростанциях в точности под потребление каждого Василия, который в случайный момент времени включает чайник. Поэтому и решили, что батарйки сетевого масштаба позволят вот такие случайные скачки или провалы в генерации компенсировать.

Но, на протяжении всего двадцатого века, люди умели запасать энергию в очень крупных масштабах с приемлемым КПД только путём превращения электричества в потенциальную энергию воды. Вот и понастроили таких здоровенных водных батареек.

Минусы у ГАЭС тоже имеются, куда ж без них:

  1. Нужны очень специфичные природные условия. Требуется чтобы перепад высот был метров триста, да так, чтобы верхнее и нижнее водохранилище размещать как можно ближе друг к другу. А еще чтобы здоровенный источник воды был в доступе.
  2. Надо строить ГАЭС там, где уже есть крупная энергетическая инфраструктура: потребители там или генераторы. Ну или хотя бы толстая магистральная ЛЭП. А то можно конечно построить такую батарейку в горах Алтая, но необходимость тянуть сети на тысячу километров сделает батарейку очень дорогой игрушкой.
  3. Но и близко с городом тоже не построишь такую штуку. Каждая ГАЭС - это два довольно больших озера, зачастую искусственно созданных, а значит отводится большая территория под затопление. Та же Загорская ГАЭС имеет площать что-то около 20 км2 вместе со всеми зонами отчуждения.
  4. Зона отчуждения нужна, чтобы, в случае аварии на верхней плотине, какой-нибудь город не смыло к чертям. Всё-таки энергии в воде мы запасаем много и она может быть разрушительна. Ну и каждая ГАЭС - это режимный объект со своим театром безопасности, конечно. В США была как-то похожая авария из-за отказа автоматики - насосы не отключились вовремя, вода начала переливаться через край чаши верхнего бассейна и размыла основание под стеной бассейна. В результате разрушения стены вода устремилась вниз с горы и смыла национальный парк. Несколько человек серьёзно пострадали, но обошлось без жертв. И это еще относительно небольшая ГАЭС
  5. Последние лет 15 против строительства ГАЭС сильно выступают экоактивисты. Так как появление двух довольно больших озёр сильно меняет местный микроклимат из-за затопления территории, создания большой площади отражения солнечного света и большой площади испарения.

Короче набор вот таких минусов приводит к тому, что ГАЭС становится уходящей технологией. Мест где их выгодно строить осталось немного, но даже там приходится преодолевать разные ограничения.

Сейчас взоры всего прогрессивного человечества устремлены в электрохимические накопители, в первую очередь - на Li-ion. Но у таких батареек есть куча своих минусов, поэтому мир энергетики ждёт и альтернативных решений типа накопителей на твёрдых грузах как у нашей технологии :)

  Развернуть 1 комментарий

Кстати от добычи нефти и газа землетрясения бывают очень даже не "мини". В Нидерландах есть провинция Гронинген, которую неслабо трясет последние 25 лет из-за активной добычи газа (ныне остановленной).

  Развернуть 1 комментарий

"Представьте себе обычную швейную иголку длиной 30 метров" - а как такая "иголка" не ломается при скручивании?

  Развернуть 1 комментарий

@kasyan, во-первых, это всё-таки 7 сантиметровая стальная труба
Во-вторых, она прокручивается в скважине и не блокируется (обычно, хехе).
Ну и в-третьих, бывает и ломается))) тогда начинаются веселые попытки достать это все из под земли. А если не повезет - буриться в бок от потерянной трубы

  Развернуть 1 комментарий

@kasyan, есть турбобур - сама колонна на которой он сидит не вращается, вращается только наконечник из-за бурового раствора, который через него проходит
Гидравлический привод

  Развернуть 1 комментарий

😱 Комментарий удален его автором...

  Развернуть 1 комментарий

Понравилось. Почитаю проду.

  Развернуть 1 комментарий

Крутой пост, спасибо! А как отличаются процессы добычи нефти в разных странах? Где дешевле? Где дороже и почему? Где самые продвинутые нефтяники?

  Развернуть 1 комментарий

@circle, процессы добычи зависят от условий: в Саудовской Аравии, например, легкая нефть и толстые пласты с "хорошими" свойствами - там себестоимость минимальная, мб около 10$ за баррель (там и насосы не везде нужны, само фонтанирует). В Венесуэле (где самые большие запасы в мире) - нефть битуминозная, её крайне тяжело добывать, доходит и до 100$.

По "продвинутости" нефтяников не скажу, думаю,везде есть свои спецы) Вообще, каждая компания специализируется на своём - кто-то добывает, кто-то транспортирует, кто-то делает насосы и т.д. Есть мировые гиганты типа Schlumberger, Halliburton, Weatherford - это топовые нефтесервисные компании, занимаются почти всем. Их услугами пользуются уже все добывающие компании.

  Развернуть 1 комментарий
Yuri Kh Софтвер Оверинжинир 25 апреля 2023

Охуенно!
Супер-доступно рассказал про нефтедобычу, спасибо!

  Развернуть 1 комментарий

Возможно глупый вопрос, но всё же.
Есть ли шанс что во время какого-нибудь подводного сдвига тектонических плит или чего-нибудь подобного откроется складка полная нефти и всё это добро всплывет на поверхность океана? В теории, для всего человечества это будет чудовищная катастрофа, которую вообще хрен знает как решить

  Развернуть 1 комментарий

@Siegmund, Вопрос очень даже интересный! Могу предположить, что такие ситуации имеют место, и их должно быть немало. Нефть изначально так и добывали (ещё до всяких скважин) - то, что на поверхность вышло. Называется нефте(газо)проявление. Есть, например, вот такая штука в Туркменистане - горит уже полсотню лет. (правда там причина - человек)

Природа сама с этим справляется - есть бактерии, которые жрут углеводороды, и, учитывая маленькую скорость просачиваний (ведь даже через трещину нефть пойдёт сквозь землю, там не будет "пустоты"), это большого вреда природе не наносит. И если поразмышлять, то каких-нибудь значимых объёмов там быть тоже не может - чтобы нефть сформировалась в больших количествах, нужно несколько миллионов лет, на протяжении которых уж точно будет какое-нибудь землетрясение в сейсмоактивных зонах, и всё это потихоньку начнёт выходить на поверхность.

Дарваза́
Дарваза́

  Развернуть 1 комментарий

Как это в таком посте и еще никто не прикрепил этот замечательный видос по теме:

  Развернуть 1 комментарий

Про «нефти еще много» где-то читал/слышал, что проблема не в количестве нефти, а где ее находят. Если еще 40 лет назад ткнул в ближайший холм, а там нефть, то теперь надо бурить 5-километровые скважины под 3-5 километрами воды.

  Развернуть 1 комментарий

😎

Автор поста открыл его для большого интернета, но комментирование и движухи доступны только участникам Клуба

Что вообще здесь происходит?


Войти  или  Вступить в Клуб