) .Крупные месторождения Н. выявлены в Канаде и Мексике. В Южной Америке месторождения с большими запасами открыты в Венесуэле, где расположено одно из крупнейших месторождений-гигантов Боливар, объединяющее группу месторождений (например, Лагунильяс, Бачакеро, Тиа-Хуана) на сев.-вост. побережье озера Маракайбо (см. Маракайбский нефтегазоносный бассейн ) ;единичные крупные месторождения имеются в Аргентине, Колумбии, Бразилии, на острове Тринидад и в смежных с ним акваториях. В Западной Европе крупные месторождения открыты лишь в акватории Северного моря (на шельфах Великобритании, Норвегии и Дании).

  Месторождения Н. открыты во многих акваториях: Каспийского, Чёрного, Северного, Средиземного, Яванского, Южно-Китайского, Японского и Охотского морей, Персидского, Суэцкого, Гвинейского, Мексиканского, Кука и Пария заливов, пролива Басса, прибрежных частей Атлантического (вблизи Анголы, Конго, Бразилии, Аргентины, Канады), Тихого (вблизи Калифорнии, Перу и Экуадора) и Индийского (вблизи Сев.-Зап. Австралии) океанов. (О размерах добычи по странам см. Нефтяная промышленность.)

Табл. 2.- Важнейшие нефтяные месторождения развитых капиталистических и развивающихся стран (1973)

Страна, название месторождения, год открытия Запасы извлекаемые, млн. т Продуктивные отложения Средняя плотность, г/см 3 Содержание серы, %
начальные на 1 января 1973 средняя глубина, м геологический возраст литологический состав
Ближний и Средний Восток
Ирак
Киркук, 1957 2115 1322 1300 палеоген-неоген известняки 0,845 2,0
Эр-Румайла, 1953 1852 1639 3300 мел известняки 0,850 -
Иран
Гечсаран, 1928 1557 1169,4 2130 палеоген-неоген известняки 0,869 1,66
Марун, 1964 1472 1279,9 3350 палеоген-неоген известняки 0,859 -
Агаджари, 1938 1367 663,2 1980 палеоген-неоген известняки 0,856 1,36
Ахваз, 1958 1246 1144,5 2740 палеоген-неоген известняки 0.861 1,66
Сассан 2, 1966 203 175 2100 юра известняки 0,855 -
Катар
Духан, 1940 323 152 2200 юра известняки 0,820 1,3
Кувейт
Бурган, 1938 2240 1140 1460 мел песчаники 0,871 2,5
Объединённые Арабские эмираты
Абу-Заби
Мурбан, 1960 439 267,3 2600 юра известняки 0,830 0,6
Дубаи
Фатех 2, 1966 216 198,9 2600 юра известняки 0.861 -
Саудовская Аравия Гавар, 1948 10142 9784 2040 юра известняки 0,845 1,7-2,1
Сафання», 1951 2913 2583 1550 мел известняки 0,898 2,90
Абкайк, 1940 1120 578 2030 юра известняки 0,835 1,30
Манифа 2, 1957 1015 1002 2420 юра известняки 0,887 3,00
Берри, 1964 999 961 2270 юра известняки 0,860 2,40
Северная Америка
Канада
Пембина, 1953 240 143 1940 мел песчаники 0,8524 0,42
Суан-Хилс, 1957 173 140 2660 девон известняки 0,8251 0,80
Редуотер, 1948 107 47 975 девон известняки 0,8498 0,42
Ледюк, 1947 78 37 930 девон известняки 0,8251 0,30
Мексика
Поса-Рика, 1930 270 132 2160 мел известняки 0,845 1,77
Эбано-Пануко, 1901 204 59,4 492 мел известняки 0,986 5,38
Наранхос-Серро, 1909 173 2,4 440 мел известняки 0,934 3,80
Аренке 3, 1970 142,5 142 3640 мел известняки 0,898 -
США
Прадхо-Бей (Аляска), 1968 1400 1400 2640 триас песчаники 0,8735 -
(Техас), 1930 790 250 1100 мел песчаники 0,830 0,31
Уилмингтон (Калифорния), 1932 332 116 311 палеоген-неоген песчаники 0,874 1,00
Панхандл (Техас), 1910 187,5 20,7 950 Пермь известняки 0,835 0,13
доломит
Элк-Хилс (Калифорния), 1919 177 138,5 700 палеоген-неоген песчаники 0,78-0,93 0,68
Хантингтон-Бич (Калифорния), 1920 166 19,1 640 палеоген-неоген песчаники 0,887-0,986 1,57
Шо-Вел-Там (Оклахома), 1955 155 29,0 580 палеоген-неоген песчаники 0,850 -
Лонг-Бич (Калифорния), 1921 126,5 3,4 1340 палеоген-неоген песчаники 0,865-0,910 1,29
Трейдинг-Бей 4(Аляска), 1963 56,6 3,1 3500 палеоген-неоген песчаники 0,834 0,50
Южная Америка
Аргентина
Чубут, 1907 105 27,7 1830 мел известняки 0,907-0,919 -
Санта-Крус, 1944 97 18 1830 мел известняки 0,815 -
Бразилия
Агуа-Гранди, 1951 36,6 8,7 1500 девон известняки 0,815-0,835 -
Венесуэла
Лагунильяс 5, 1926 1500 356 914 палеоген-неоген песчаники 0,902 2,18
Бачакеро», 1930 962 327 1050 палеоген-неоген песчаники 0,912 2,62
Тиа-Хуана», 1928 668 271 914 палеоген-неоген песчаники 0,935 1,49
Лама, 1957 568 339 2535 палеоген-неоген песчаники 0,863 -
Кабимас, 1917 232 57,4 670 палеоген-неоген песчаники 0,911 1,71
Ла-Пас, 1925 225 118,8 2450 мел известняки 0,863 -
Ламар 5, 1958 184 103,6 3960 палеоген-неоген песчаники 0,856 -
Мене-Гранде, 1914 175 89,5 1260 палеоген-неоген песчаники 0.944 2,65
Колумбия
Орито, 1963 137 126,3 2000 мел известняки 0,853 -
Африка
Алжир
Хасси-Месауд, 1956 1420 1230 3350 кембрий-ордовик песчаники 0,811 0,1
Зарзаитин, 1958 149 79 1400 девон-карбон песчаники 0,815 -
Ангола
Кабинда 6, 1966 182 162,6 2350 мел песчаники 0,913 -
Арабская Республика Египет
Эль-Морган 1, 1965 219 166,4 1950 палеоген-неоген песчаники 0,865 -
Ливия
Серир, 1961 1105 101,7 2740 мел песчаники 0,836 -
Зельтен, 1959 551 342,8 2320 мел песчаники - 0,23
Джало, 1961 558 431,7 1920 палеоген-неоген песчаники 0,847 0,52
Нигерия
Бому, 1968 85 55,4 2290 палеоген-неоген песчаники 0,859 -
Мерен 7, 1965 69,5 54,8 2740 палеоген-неоген песчаники 0,830 0,1
Юго-Восточная Азия и Австралия
Бруней
Сериа, 1928 137 29,2 1600 палеоген-неоген песчаники 0,845 -
Ампа 8, 1963 137 113,6 2480 палеоген-неоген песчаники 0,820 -
Индонезия
Минас, 1944 987 779,6 730 палеоген-неоген песчаники 0,860 0,1
Дури, 1941 294 261,1 300 палеоген-неоген песчаники 0,918 -
Австралийский Союз
Кингфиш 9, 1967 127 117,4 2575 палеоген-неоген песчаники 0,793 -
Халибут 9, 1967 83 63,6 2290 палеоген-неоген песчаники 0,811 -
3ападная Европа
Великобритания
Фотиз 10, 1970 266 266 2440 палеоген песчаники 0,837 -
Брент 10, 1971 200 200 3200 палеоген известняки -
Норвегия
Экофиск 1 0, 1970 155 153,2 3300 мел известняки 0,845 0,18

  Примечание. Месторождения расположены в акваториях: 1 - Суэцкий залив; 2 - Персидский залив; 3 - Мексиканский залив; 4 - залив Кука; 5 - озеро Маракайбо; 6 - шельф Атлантического океана; 7 - Гвинейский залив; 8 - Южно-Китайское море; 9 - пролив Басса; 10 - Северное море.

  IV. Разведка

  Цель нефтеразведки - выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке промышленных залежей Н. и газа. Нефтеразведка производится с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ, выполняемых в рациональном сочетании и последовательности. Процесс геологоразведочных работ на Н. и газ в СССР подразделяется на два этапа: поисковый и разведочный.

  Поисковый этап включает три стадии: региональные геолого-геофизические работы, подготовка площадей к глубокому поисковому бурению и поиски месторождений. Разведочный этап на стадии не разделяется и завершается подготовкой месторождения к разработке.

  На первой стадии поискового этапа в бассейнах с неустановленной нефтегазоносностью либо для изучения ещё слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы. Для этого осуществляются геологическая, аэромагнитная и гравиметрическая съёмки (1: 1 000 000 - 1 200 000), геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро- и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин (см. Геофизические методы разведки , Геохимические поиски , Опорное бурение, Параметрическое бурение) .В результате выявляются возможные продуктивные комплексы отложений и нефтегазоносные зоны, даётся количественная оценка прогноза нефтегазоносности, и устанавливаются первоочередные районы для дальнейших поисковых работ. На второй стадии поисков производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путём структурно-геологической съёмки, детальной гравиразведки, электроразведки, сейсморазведки и структурного бурения. Составляются структурная и др. виды карт в масштабах 1: 100 000 - 1: 25 000. Детальное изучение строения площадей для подготовки их к поисковому бурению производится сейсморазведкой и структурным бурением. Преимущество отдаётся сейсмической разведке,которая позволяет изучать строение недр на большую глубину. На этой стадии уточняется оценка прогноза нефтегазоносности, а для структур, расположенных в зонах с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы. На третьей стадии поисков производится бурение поисковых скважин с целью открытия месторождений. Поисковые скважины закладываются в присводовых частях антиклиналей, брахиантиклиналей, куполов ( рис. 7 , а) или в районах развития ловушек ( рис. 7 , б) .Первые поисковые скважины для изучения всей толщи осадочных пород, как правило, бурят на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, затем более глубокие. В результате поисков даются предварительная оценка запасов вновь открытых месторождений и рекомендации по их дальнейшей разведке.

  Разведочный этап - завершающий в геологоразведочном процессе. Основная цель этого этапа - подготовка месторождения к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологии, состав, мощность, нефтегазонасыщенность, коллекторские свойства продуктивных горизонтов, изучены изменения этих параметров по площади, исследованы физико-химические свойства Н., газа и воды, установлена продуктивность скважин. Количество разведочных скважин и расстояния между ними зависят от типа разведуемой структуры, её размера и степени неоднородности нефтегазоносных пород. При наличии нескольких нефтегазоносных горизонтов разведочное бурение экономически целесообразно вести по этажам ( рис. 8 ). В этажи выделяются промышленные объекты, отделённые друг от друга значительными глубинами. По завершению разведочных работ подсчитываются промышленные запасы и даются рекомендации о вводе месторождения в разработку.

  Эффективность поиска нефтяных месторождений характеризуется коэффициентом открытий - отношением числа продуктивных площадей (структур) к общему числу разбурённых поисковым бурением площадей, средним числом поисковых скважин, необходимым для открытия одного нового месторождения. Основной показатель эффективности геологоразведочных работ (поискового и разведочного этапов) - стоимость разведки 1 тН. (или 1 м 3газа). Др. показатели эффективности: прирост запасов на 1 мпробурённых поисковых и разведочных скважин или на одну скважину и отношение количества продуктивных скважин к общему числу законченных строительством скважин. В СССР эффективность геологоразведочных работ на Н. и газ по большинству показателей, как правило, выше, чем в США.

  V. Добыча

 Почти вся добываемая в мире Н. извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъёма Н. и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъёмных труб, механизмов и запорной арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми (см. Пластовое давление ) .Добыче Н. при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор её на поверхности водоёмов, обработка песчаника или известняка, пропитанного Н., посредством колодцев.

  Сбор Н. с поверхности открытых водоёмов - это, очевидно, первый по времени появления способ добычи Н., который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии, в 1 в. в Сицилии и др. В России сбор Н. с поверхности р. Ухты начат Ф. С. Прядуновым в 1745. В 1858 на полуострове Челекен и в 1868 в Кокандском ханстве Н. собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: Н. накапливалась на поверхности.

  Разработка песчаника или известняка, пропитанного Н., и извлечение из него Н. впервые описаны итал. учёным Ф. Ариосто в 15 в. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем Н. выжимали в мешках при помощи пресса. В 1819 во Франции нефтесодержащие пласты известняка и песчаника разрабатывались шахтным способом при помощи штолен иногда длиной свыше 1 км.Добытую породу помещали в чан, наполненный горячей водой. После перемешивания на поверхность воды всплывала Н., которую собирали черпаком. В 1833-45 на берегу Азовского моря добывали песок, пропитанный Н. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка Н. собирали с поверхности воды пучками травы.

  Добыча Н. из колодцев производилась в Киссии (древней области между Ассирией и Мидией) в 5 в. до н. э. при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Добыча Н. из колодцев на Апшеронском полуострове известна с 8 в. Имеются письменные указания о добыче лёгкой Н. из колодцев в Сураханах и тяжёлой в Балаханах в 10-13 вв. Подробное описание колодезной добычи Н. в Баку дал нем. натуралист Э. Кемпфер в 17 в. Глубина колодцев достигала 27 м,их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом. В 1729 была составлена карта Апшеронского полуострова с указанием нефтяных колодцев. В 1825 в Баку из 120 колодцев было добыто 4126 тН., а в 1862 из 220 колодцев 5480 т.

 Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х гг. 19 в. Вначале, наряду с открытыми фонтанами (см. Фонтанная эксплуатация ) и сбором Н. в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча Н. из скважин осуществлялась также с помощью цилиндрических вёдер с клапаном в днище или желонок (см. Тартание ) .Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубиннонасосная эксплуатация,которую в 1874 применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку, в 1895 в Грозном. В 1886 В. Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти,которая была испытана в Баку (1897). Более совершенный способ подъёма Н. из скважины - газлифт-предложил М. М. Тихвинский в 1914.

  Процесс добычи Н., начиная от притока её по продуктивному (нефтяному) пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной Н. с промысла, можно разделить на три этапа. Первый - движение Н. по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин (т. н. разработка нефтяной залежи или месторождения). Второй этап - движение Н. от забоев скважин до их устьев на поверхности - эксплуатация нефтяных скважин. Третий этап - сбор Н. и сопровождающих её газа и воды на поверхности, их разделение, удаление воды и минеральных солей из Н. (т. н. подготовка Н.), обработка пластовой воды перед закачкой в пласт при его заводнении или для сброса в промышленную канализацию (т. н. подготовка воды), закачка воды в пласт через нагнетательные скважины, сбор попутного нефтяного газа. Осуществление процесса добычи Н. с помощью скважин и технологических установок называется эксплуатацией нефтяного промысла.

  Разработка нефтяного месторождения.Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей (Н., воды) и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели - дебит Н., изменение его во времени, коэффициент нефтеотдачи,капитальные вложения, себестоимость и т. д. Перед разбуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. В проекте разработки на основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация залежи, т. е. её геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей и газов, насыщающих пласт (вязкость, плотность, растворимость газов и твёрдых углеводородов в Н.), насыщенность пород Н. водой и газом, пластовые давления, температура и т. д. Базируясь на этих данных, при помощи гидродинамических расчётов устанавливают технические показатели эксплуатации залежи для различных вариантов системы разработки и производят экономическую оценку вариантов системы. В результате технико-экономического сравнения выбирают оптимальную систему разработки.

  Современные системы разработки в большинстве случаев предусматривают нагнетание воды в пласт (в 1972 около 75% всей добычи по СССР приходилось на системы с искусственным заводнением). Применяются в основном два вида заводнения (см. Заводнение ) -законтурное, или приконтурное (для относительно небольшого размера залежей), и разного вида внутриконтурные (для залежей среднего размера и крупных).

  Наиболее распространены системы внутриконтурного заводнения, когда залежь в зависимости от геологических условий залегания разделяется нагнетательными скважинами на полосы, в которых располагаются пять или три ряда эксплуатационных скважин ( рис. 9 ). Для более интенсивной эксплуатации иногда применяется площадное заводнение, в этом случае нагнетательные скважины располагаются по всей площади пласта. Расстояния между скважинами составляют от 400 до 800 м.На одном месторождении пробуривают от нескольких десятков до нескольких тысяч эксплуатационных скважин (в зависимости от размера месторождения). Общее число эксплуатационных скважин по СССР 62 079, нагнетательных скважин 9135 (на 1 января 1974). Воздействие на пласт интенсифицируют увеличением соотношения между числом нагнетательных и эксплуатационных скважин, а также созданием в пласте давления нагнетаемой воды значительно выше начального пластового, вплоть до значения горного давления.

  Вытеснение Н. водой при разработке залежей успешно применяется для Н. с вязкостью в пластовых условиях до 0,15-0,2 пз(0,015-0,02 нЧ сек/м 2) .При больших вязкостях коэффициента нефтеотдачи существенно снижается, а расход воды на вытеснение единицы объёма Н. увеличивается. Однако даже при низких вязкостях при вытеснении Н. водой около половины геологических запасов Н. остаётся в недрах.

  Ведутся работы по повышению нефтеотдачи пластов путём улучшения отмывающей и вытесняющей способности нагнетаемой воды, добавкой различного рода присадок - поверхностно-активных веществ, углекислоты, веществ, повышающих вязкость воды, что уменьшает неблагоприятное соотношение вязкостей Н. и вытесняющей её жидкости. Изменение неблагоприятного соотношения вязкости осуществляют также понижением вязкости Н. Этот способ может быть реализован нагнетанием в пласт теплоносителей (горячей воды или пара). В 70-х гг. вновь начали применять тепловое воздействие на пласт путём создания внутрипластового очага горения, впервые предложенного в СССР в начале 30-х гг. (см. Термическая нефтедобыча ) .Большие перспективы связаны со способом добычи Н. при помощи сочетания заводнения с внутрипластовым горением, которое поддерживается закачкой в пласт водовоздушных смесей. Проводятся (1974) теоретические и экспериментальные исследования повышения нефтеотдачи путём вытеснения Н. растворителями и системами, растворимыми одновременно в Н. и в воде. При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа высокого давления.

  Разработку неглубоко залегающих пластов, насыщенных высоковязкой Н., в некоторых случаях осуществляют шахтным способом (см. Шахтная добыча нефти ) .

  Эксплуатация нефтяных скважин.Извлечение Н. из скважин производится либо за счёт естественного фонтанирования под действием пластовой энергии,либо путём использования одного из нескольких механизированных способов подъёма жидкости. Обычно в начальной стадии разработки месторождений преобладает фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ добычи. К механизированным способам относятся: газлифтный, или эрлифтный, и глубиннонасосный (с помощью штанговых, погружных электроцентробежных, гидропоршневых и винтовых насосов). В СССР штанговые глубиннонасосные скважины составляют 69,1% всех эксплуатируемых скважин, 15,0% фонтанные, 11,8% скважины с погружными электроцентробежными насосами, 3,7% газлифтные скважины (1973). Развивающимися способами эксплуатации скважин являются газлифтный, значительно усовершенствованный в начале 70-х гг., и способ, использующий погружные электроцентробежные насосы, который позволяет отбирать из скважин большое количество жидкости (воды и Н.). В США 8% скважин эксплуатируются фонтанным способом и 92% - механизированным (1972). На месторождениях Н. Ближнего Востока большая часть скважин эксплуатируется фонтанным способом.

  Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение Н. и сопровождающего её газа из недр Земли. Вся продукция скважин, состоящая из Н. с попутным газом (и, как правило, с пластовой водой, в отдельных случаях с примесью песка), направляется по трубопроводу на групповую замерную установку, где производят замер количества поступающей из скважины Н., определяют процент содержащейся в ней воды и количество попутного газа, приходящегося на 1 тдобытой Н. (т. н. газовый фактор ) .На основе этих замеров подсчитывают суточный дебит Н. (в т) и газа (в м 3) по каждой скважине в отдельности. К групповой установке подключают обычно 10-30 скважин. Суточная добыча Н. на различных нефтепромыслах колеблется в широких пределах, достигая десятков тыс. т.Важным этапом процесса добычи Н. является сепарация - отделение газа от Н., производимое в газонефтяном сепараторе. Такие сепараторы группируют в одном или нескольких пунктах промысла. Н., освобожденная от попутного газа, поступает на промысловые установки для обезвоживания и обессоливания, где от неё отделяется пластовая вода с минеральными солями до остаточного содержания солей в товарной Н. не более 50 мгна 1 л. Газ направляют потребителям или на газобензиновый завод для переработки. Обезвоживание и обессоливание осуществляется тепловым, химическим или электрическим способом. Значительная часть солей удаляется при обезвоживании с отделяемой водой, однако, иногда требуется дополнительное обессоливание пропусканием Н. через слой пресной воды. Отделённая от Н. вода подвергается очистке для последующей закачки в пласты или сброса в канализацию. Н. также стабилизируют, т. е. отбирают из неё наиболее летучие углеводородные фракции для сокращения потерь от испарения при транспортировке на нефтеперерабатывающие заводы. Процесс стабилизации заключается в нагреве нефти до 80-120 °С, отделении лёгких углеводородов и последующей их конденсации. Полученные при этом нестабильный бензин и газ направляются на газобензиновые заводы, находящиеся обычно вблизи нефтяного промысла. Для уменьшения расхода топлива на нагревание и сокращения эксплуатационных расходов все три процесса - обезвоживание, обессоливание и стабилизацию - совмещают в установке комплексной подготовки Н. Подготовкой называется придание Н. товарных кондиций. Товарная Н. накапливается в резервуарах и из них откачивается в магистральные