Як звуть тих, хто видобуває нафту? Нафтовики. А тих, хто видобуває нафт ь в шахтах? Напевно, називати нафтовиків шахтарями буде неправильно, але доведеться. Між іншим, Росія володіє унікальним родовищем важкої нафти. де чорне золото добувається не за допомогою всім звичної качалки, а витягується з шахти. Перейнявши досвід інших країн. радянські, а потім і російські вчені-геологи, прославили такий вид видобутку нафти на весь світ.
Шахта, в якій добувають нафту - одна з головних визначних пам'яток міста Ухта. Вона традиційним копром височить серед ялин і сосен міста, який знаходиться на відстані півтора тисячі кілометрів від Москви. Це нафтові шахти, що розробляють Ярегское родовище. Республіка Комі може похвалитися не тільки цим родовищем високов'язкої нафти-крім цього є і Усинское родовище (там пермокарбонового поклад розробляється паротеплового методом).
Що таке шахтний видобуток нафти? Це спосіб видобутку нафти, заснований на проведенні системи підземних гірничих виробок. Таким чином, досягається максимальне наближення до продуктивного пласту і можливість змінювати рух при видобутку, для підходу до найбільш енергоємним верствам. Тут можна зустріти звичні при видобутку вугілля або бокситу вагонетки і шахтарів за апаратами. При очисних системах нефтенасищенная порода відбивається (руйнується), як правило, за допомогою буропідривних робіт, вантажиться в забої вантажними машинами на засоби підземного транспорту і через шахтний ствол подається на поверхню, де переробляється на спеціальних установках з виділенням нафтових фракцій. Але такий вид робіт використовується, якщо нафтової шар має тверду форму, наприклад, при видобутку бітумів.
При дренажних системах розробки нафта витягується за допомогою бурових свердловин, пробурених з попередньо споруджених гірських виробок. Застосовуються в тих випадках, коли природне вуглеводневе сировину або знаходиться в рухомому (текучому) стані, або може бути приведено в такий стан штучно - термічним впливом на продуктивний пласт (це дозволяє підвищити кінцеву нефтеотдачу до 50-60% проти 5-6%, досягнутих ін. методами). Підземні свердловини (вертикальні, похилі, горизонтальні) можуть бути пробурені на значну глибину. Нафта стікає в спеціальні резервуари, звідки, класично, насосами, передається наверх. В даному випадку, немає потреби закачувати в пласт воду, що дозволяє значно збільшити термін служби родовища.
Є у шахтної видобутку нафти і свої труднощі - класичні складності при роботі людей під землею - підземні води, обрихленіе грунту, обвали. Якщо дивитися на ті обсяги, які видобуваються шахтним способом, то вони виглядають зовсім незначними, на тлі класичної зараз видобутку. Але, справа в тому, що епоха важкої і надважкої нафти не за горами. Вже зараз йде активне освоєння нафтових пісків Канади, родовища сверхвязкой нафти Татарстану. Все це говорить про необхідність незабаром використовувати досвід, отриманий раніше на Ярегского родовищі.
Вперше шахтний спосіб видобутку нафти був застосований на родовищі Пешельбронн у Франції. Складно уявити, але ще при монархії у Франції почали освоювати це родовище, використовуючи нафту не тільки для обігріву, але і як ліки. Вважалося, що нафта має загоюючими властивостями в невеликих обсягах. У 1845 році на родовищі був побудований ствол глибиною 72 метри і паралельні штреки протяжністю 300 метрів з відстанями між ними 16 метрів. З виробок витягувалися бітумні піски, піднімалися на поверхню, відмивалися гарячою водою, і таким чином отримували густу нафту щільністю 965-975 кг / м3.
Як водилося в той час, ніяких інженерів з охорони праці не було. Шахтне виробництво було дуже небезпечним. Пожежі і вибухи були досить частим явищем. У 1875 році стався сильний вибух, який зруйнував шахту. Але приклад Рокфеллера був перед очима і для розробки нижчих горизонтів були побудовані ще два стволаглубіной 70 і 100 метрів. За цей більш ніж столітній період пройдено 45 кілометрів гірничих виробок, здобутий 1 мільйон тонн нафти.
Другий період шахтної розробки Пешельбронна почався в 1917году. Об'єктом експлуатації була нафтова поклад на глибині від 200 до 400 метрів завдовжки близько 25 кілометрів і шириною до 10 кілометрів. Її потужність - до трехметров. Нафта щільністю 880 кг / м3 раніше добувалася свердловинами з поверхні, але не задовольняла нафтовиків низьким витяганням: 15-20%. На поклади було побудовано 5 стовбурів і в товщі пласта пройдені дренажні вироблення. Ці вироблення дренувати нафту з пласта, яка стікала по стінках виробок в канавки, потім потрапляла в спеціальні колодязі, звідки откачивалась на поверхню. У 1922 році для більшої безпеки робіт горизонт гірських виробок було піднято над нафтовим пластом приблизно на 15-20 метрів в порожніх породах, і нафту стали дренувати колодязями і свердловинами. Це було досить складна інженерна конструкція для свого часу, яка, до того ж, перестала окупатися з розвитком видобутку нафти по всьому світу. До речі, були спроби добувати нафту і класичним способом, але вони не увінчалися успіхом - видобуток була куди як нижче тієї, що забезпечував шахтний спосіб.
У 1963 році шахтний видобуток на Пешельбронне була припинена. Підсумок цієї розробки такий: з поверхні видобуто 2 мільйони тонн, дренажним шахтним способом на вже виснаженої поклади - 1 мільйон тонн. Першими досвід Пешельбронна використовували німці на родовищі Витце, яке розроблялося свердловинами з поверхні з незначним витяганням (15-20%).
У 1920-х роках там була побудована перша нафтова шахта з двома стовбурами до глибини 260 метрів, на якій за допомогою дренажних виробок в пласті добувалася важка нафта. За час існування шахт (1920-1952 роки) на родовищі Витце було видобуто 765 тисяч тонн нафти. Тоді як за 51 рік роботи поверхневого промислу традиційними свердловинами було видобуто вполовину менше.
Крім Пешельбронна і Витце, шахтний спосіб застосовувався також в Гайді і в Тюрінгії, на родовищі Сарата Монтеору в Румунії. Шахтний видобуток нафти на родовищі Хагашіяма в Японії здійснювалася з 1940 року до 1954 року. На сьогоднішній момент ті країни, що ще видобувають нафту шахтним способом, використовують обробку парою. Він розігріває нафту, яка стікає в розташовані нижче свердловини. Але, як пишуть багато експертів, найяскравішим представником досвіду видобутку нафти шахтним способом залишається Ярегское родовище.
Відкрито воно було двома свердловинами в 1932 році, а промислове освоєння почалося в 1934 році. Продуктивний пласт в ньому залягав на глибині 200 метрів і мав достатню потужність -від 12 до 20 метрів. Нафта Ярега -важка, високов'язка. Велике за обсягом запасів родовище при традиційному про-Мислова способі видобутку віддавало лише крихітне кількість нафти - не більше двох відсотків від видобутих запасів. До всього іншого дебіти свердловин неухильно знижувалися. Все йшло до того, щоб на освоєнні Ярега поставити хрест (аналогічна ситуація повториться тут через три з гаком десятиліття). Але час було важке - необхідно було давати нафту країні, тому вирішили вдатися до шахтної видобутку. В процесі розробки родовища шахтним способом застосовувалися так звана УХТИНСЬКОМУ, потім ухилився-скважинная системи видобутку нафти. За ухтинской системі в надпластових породах проводилися гірничі виробки, з яких бурились кущі вертикальних і похилих свердловин, які пронизують нафтової пласт. Надходить з них нафту стікала в канавки гірничих виробок, разом з водою потрапляла в підземну пастку, а звідти вже в нафтозбірника і на поверхню. Як ми бачимо, технології дуже схожі з тими, що застосовувалися під Франциии застосовуються сьогодні.
До середини 50-х років обсяг річного видобутку нафти на шахтах досяг максимального рівня в 390 тисяч тонн в рік, а потім став неухильно знижуватися. Нефтеотдача пласта як і раніше залишалася вкрай низькою (не більше 6 відсотків), кожна тонна нафти давалася надто дорогою ціною, і під кінець 60-х років постало питання про подальшу долю нафтової Ярега. У верхах безпосередньо ставилося питання про закриття нефтешахт. Було вирішено впровадити в промислових масштабах принципово нову систему експлуатації родовища, яка отримала назву "Термошахтний спосіб видобутку нафти". Головне достоїнство термошахтной технології полягала в тому, що з її допомогою з родовища можна було витягти не два-шість відсотків, як при колишніх методах, а більше половини запасів Ярега. Застосування її виявилося рівноцінним відкриттю нового великого родовища нафти, причому бездополнітельних витрат на геологічну розвідку. Порівняйте з 20% вилучення у Франції або Німеччині.
Щоб підвищити віддачу і заощадити на витратах з початком 90-х, вирішили подавати пар з поверхні. Але було одне але - при аваріях той міг потрапляти в вироблення і серйозно ускладнювати роботу шахтарям. Був знайдений вихід - було вирішено в п'ять разів скоротити число підземних свердловин, а до вибоїв поверхневих нагнітальних свердловин провести спеціальні земні паророзподільні свердловини, за якими пар рівномірно розподілявся б по пласту. Для ліквідації можливого прориву пара в гірничі виробки гирла підземних свердловин вирішено було обсаджувати на 50 метрів замість звичайних 7-10 метрів. Це принесло свої плоди - витрати були знижені, а ефективність видобутку почала зростати. Після переходу шахт у власність "Лукойлу", компанія вирішила продовжувати збільшувати видобуток. Зараз в "Лукойлі" розглядається програма по десятиразового збільшення видобутку нафти на Ярегского нефтетітановом родовищі. В ході реалізації даної в НК "Лукойл" профамми Ярега даватиме щорічно мінімум 5 мільйонів тонн. Запаси високосернистої нафти оцінюються в 131,8 млн т. що дозволяє говорити, що нафти в них вистачить на найближче десятиліття. Як заявляв Леонід Федун, віце-президент компанії, планується або переробляти "важку нафту" на чинному НПЗ ЛУКОЙЛА і реалізовувати отримані нафтопродукти, або постачати її для переробки в Європу. За заявою керівництва компанії четверта черга Висоцького терміналу на Балтиці повинна буде стати ланкою в технологічному ланцюжку доставки Ярегского нафти в Європу.
Куди важливіше те, що на шахтах родовища випробувані ті технології, які дозволять російським геологам без страху починати освоєння родовищ високов'язкої нафти. Потенціал "Лукойлу" дозволяє купувати активи по всьому світу, а працівників компанії витягувати звідти до 70% нафти.