Буровые установки бурят скважины под углом или вертикально — это зависит от геологии и расположения месторождения. Вертикальные скважины проще в обслуживании, наклонные позволяют охватить большую площадь пласта. Когда ствол готов, в него опускают колонну труб и начинается добыча.
Раскрыть тему попробовал Валерий Пермяков, наш читать и энтузиаст топливной индустрии. Вот, что он сообщает в своем письме (содержание, ссылки, орфография и пунктуация сохранены полностью, мнение автора может не совпадать с мнением редакции).
Первая проблема, с которой сталкиваются операторы — это не только нефть. Из скважины выходит смесь: сама нефть, природный газ, вода и минеральные соли. Эту кашу нужно разделить прямо на месторождении. Для этого используют сепараторы — специальные ёмкости, где под действием гравитации компоненты расслаиваются. Газ поднимается вверх, нефть остаётся в середине, вода и примеси оседают на дно.
Полученная нефть всё ещё грязная. Она содержит растворённую воду, соли, песок. Перед тем как отправить её дальше, её обезвоживают и обессоливают. Станции подготовки сырья делают это путём нагрева, химической обработки и снова разделения в специальных аппаратах. После такой подготовки нефть готова к путешествию по трубопроводам.
Хранение нефтепродуктов: виды емкостей и резервуаров
Нефть нельзя просто так отправить в трубопровод. Её нужно где-то накапливать, буферизировать, чтобы выравнять разницу между скоростью добычи и возможностями системы транспортировки. Здесь вступают в игру резервуары.
На месторождениях и опорных пунктах система хранения — это комплекс емкостей для нефтепродуктов разного размера. Самые крупные резервуары могут вмещать десятки тысяч кубометров. Они стоят в открытом поле или в специально подготовленных амбарах, защищённых от загрязнений и климатических колебаний.
Вертикальные и горизонтальные резервуары
Вертикальные резервуары занимают меньше площади, проще в строительстве и обслуживании. Их делают из стали, и высота может достигать 30-50 метров при диаметре в 10-20 метров. Внутри установлены системы для слива, загрузки и контроля уровня. По данным одного из профильных предприятий, согласившегося ответить на мое вопросы, температура нефти в таких резервуарах для хранения нефтепродуктов может варьироваться, поэтому стенки часто утепляют или, наоборот, обеспечивают охлаждение.
Горизонтальные резервуары используются там, где есть ограничения по высоте или когда нужна особенная прочность конструкции. Они лежат на опорах, длина может доходить до 40 метров. Горизонтальные танки проще опорожнять полностью — просто открыл кран в конце, и готово. Вертикальные требуют насосов для откачки.
На крупных терминалах объединяют оба типа. По информации моих сегодняшних собеседников, вертикальные резервуары (РВС) служат основным хранилищем, горизонтальные — буферными ёмкостями для временного накопления при перегрузке. Каждый резервуар оборудован датчиками температуры, давления, уровня и качества нефти. Если параметры выходят за норму, система автоматически перекрывает входные клапаны.
Переработка и очистка нефтепродуктов
Транспортировка сырой нефти — это только половина истории. На нефтеперерабатывающих заводах происходит волшебство: из одного продукта получается множество другой. Нефть не то что люди пьют бензин прямо из скважины — её нужно расщепить на компоненты.
Фракционная перегонка — основной метод переработки. Нефть нагревают до 350-400 градусов, она превращается в пар и поступает в ректификационную колонну. Эта колонна работает по принципу температурного градиента: внизу горячо, вверху холодно. Молекулы разного размера поднимаются на разную высоту и там конденсируются.
На выходе получается целый спектр продуктов. Сверху лёгкие фракции — газ, бензин, керосин. Ниже — дизельное топливо, мазут, масла. На дне остаётся гудрон и битум. Каждую фракцию дополнительно очищают, удаляя серу и другие вредные примеси. Каталитический крекинг позволяет разломать крупные молекулы на более мелкие, повышая выход ценных продуктов.
Качество топлива проверяют в лабораториях. Измеряют вязкость, температуру вспышки, содержание серы, наличие воды. Если всё в порядке, продукт отправляют дальше. Если нет — возвращают на доработку.
Логистика нефтепродуктов до АЗС
После переработки нефтепродукты путешествуют по сложной логистической цепи. От завода до конечного потребителя — это может быть несколько сотен километров и несколько переходов между транспортом.
Магистральные трубопроводы связывают заводы с региональными терминалами. По ним нефтепродукты движутся под давлением, создаваемым мощными насосными станциями. Станции расположены каждые 50-100 километров — так насос может преодолеть высоту и гидравлическое сопротивление трубопровода.
На территориях региональных дистрибьюторов расположены большие хранилища — по несколько миллионов литров каждое. Отсюда продукты распределяются между оптовыми покупателями и мелкими дилерами. Часть отправляется в автоцистернах на автозаправки, часть по железной дороге, часть остаётся на местных складах.
Автоцистерны — это мобильные резервуары для перевозки нефти объёмом от 10 до 35 кубометров. Внутри них несколько отдельных отсеков для разных типов топлива, чтобы не смешивать бензин с дизелем. Водители и логисты координируют маршруты, учитывая расстояния, состояние дорог и спрос на конкретных АЗС. В разгар сезона одна цистерна может совершить несколько рейсов в день.
Железнодорожный транспорт используют для дальних расстояний и больших объёмов. Специальные вагон-цистерны грузоподъёмностью до 60 тонн движут поезда по железнодорожным сетям. Это медленнее, чем грузовик, но дешевле и безопаснее для окружающей среды.
От оптовых терминалов до АЗС — последний участок. Здесь топливо попадает в подземные резервуары станций, откуда уже вы его наливаете в бак своей машины. Контроль качества продолжается и на этом этапе: лаборатории АЗС регулярно проверяют топливо, убеждаясь, что оно не деградировало во время хранения и транспортировки.
Вся эта система работает слаженно. От момента, когда нефть только что вышла из скважины, до момента, когда вы заправились на АЗС, проходит в среднем две недели. Это результат координации тысяч людей, сотен предприятий и бесчисленного количества километров трубопроводов и дорог.