Upstream

Термин “upstream” в контексте нефтегазовой промышленности относится к фазам разведки и добычи в этом секторе. Этот сегмент в первую очередь связан с поиском месторождений сырой нефти и природного газа, бурением разведочных скважин и добычей нефти и газа из подземных резервуаров. Это критически важный компонент цепочки поставок нефти и газа, и данная статья подробно рассматривает его различные подкомпоненты, процессы, технологии и участников.

Разведка

Геологические и геофизические исследования

Перед началом любого бурения компании проводят обширные геологические и геофизические исследования. Геологические исследования включают изучение горных пород и других поверхностных особенностей для прогнозирования местонахождения нефти и газа. Геофизические исследования, особенно сейсмические исследования, используют звуковые волны для создания детальных изображений подповерхностных структур.

Сейсмические исследования

Сейсмические исследования являются, пожалуй, самым сложным инструментом на этапе разведки. Они включают отправку ударных волн в землю и измерение отраженных волн для интерпретации подземных структур. Это может быть сделано на суше (на берегу) или в море (на шельфе). Передовые техники, такие как 3D и 4D сейсмическая визуализация, предоставляют еще более подробную информацию.

Бурение

Разведочное бурение

После того как потенциальные участки определены с помощью исследований, начинается разведочное бурение. Это включает бурение скважины для определения наличия нефти или газа, а если есть, для оценки их количества и качества. Разведочные скважины часто называют “дикими скважинами”.

Оценочное бурение

Если разведочная скважина успешна, следует оценочное бурение. Это включает бурение дополнительных скважин для определения границ резервуара, оценки его размера и полного понимания его характеристик.

Производственное бурение

После того как резервуар полностью оценен и признан жизнеспособным, начинается производственное бурение. Эти скважины разработаны для максимизации добычи нефти и газа. Производственное бурение очень сложное, включая различные техники, такие как направленное бурение и горизонтальное бурение для более эффективного доступа к резервуару.

Добыча

Первичная добыча

На этапе первичной добычи естественное давление резервуара, усиленное насосами, используется для подъема нефти и газа на поверхность. Этот этап может извлечь около 10-15% первоначальной нефти в резервуаре (OOIP).

Вторичная добыча

Этот этап включает закачку веществ, таких как вода или газ, в резервуар для поддержания давления и вытеснения большего количества нефти. Техники вторичной добычи могут повысить коэффициент извлечения до 30-50% от OOIP.

Третичная (повышенная) добыча

Техники третичной добычи включают термическую добычу, закачку газа и химическое заводнение. Эти методы направлены на изменение физических и химических свойств нефти для облегчения добычи, потенциально увеличивая коэффициент извлечения до 60% или более от OOIP.

Ключевые технологии в Upstream

Гидравлический разрыв пласта

Гидравлический разрыв, или фрекинг, включает закачку жидкости высокого давления в породу для создания трещин, позволяющих нефти и газу течь более свободно. Это революционизировало отрасль, сделав ранее недоступные резервуары пригодными для добычи.

Направленное и горизонтальное бурение

Направленное бурение позволяет бурить под несколькими углами, а не только вертикально. Горизонтальное бурение расширяет охват горизонтально внутри резервуара, значительно повышая эффективность добычи.

Превенторы выбросов

Важные устройства безопасности, превенторы выбросов (BOP), устанавливаются для предотвращения неконтролируемого выброса нефти или газа во время буровых операций. Они стали центром внимания после инцидентов, таких как разлив нефти Deepwater Horizon.

Дистанционное зондирование и мониторинг

Современные операции upstream используют технологии дистанционного зондирования и устройства IoT (Интернет вещей) для мониторинга и управления операциями в реальном времени, повышая эффективность и безопасность.

Экологические соображения

Оценка воздействия на окружающую среду (EIA)

Перед любой деятельностью upstream проводится оценка воздействия на окружающую среду (EIA) для понимания потенциальных экологических последствий. Это имеет решающее значение для получения регулятивных разрешений.

Управление отходами

Правильное управление отходами, включая буровые растворы, шлам и попутную воду, является значительной экологической проблемой. Применяются такие методы, как переработка и безопасная утилизация для смягчения воздействия.

Контроль выбросов

Деятельность upstream может производить значительные выбросы парниковых газов. Компании внедряют меры, такие как улавливание и хранение углерода (CCS), для минимизации углеродного следа.

Регуляторная база

Международные нормы

Деятельность upstream строго регулируется международными организациями и соглашениями, обеспечивающими соблюдение экологических стандартов и стандартов безопасности. Примеры включают Международную морскую организацию (IMO) для шельфовой деятельности и различные климатические соглашения, такие как Парижское соглашение.

Национальные нормы

Каждая страна имеет свою собственную регулятивную базу, регулирующую деятельность upstream. Это включает лицензирование, налоговые режимы и строгие руководства по безопасности и окружающей среде. Такие агентства, как Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Бюро управления энергией океана (BOEM), играют критические роли.

Основные игроки

ExxonMobil

Мировой лидер в операциях upstream, деятельность ExxonMobil охватывает разведку, добычу и разработку в нескольких регионах. Подробнее: ExxonMobil

Royal Dutch Shell

Shell — еще один крупный игрок с обширными операциями upstream, включая глубоководные и нетрадиционные ресурсы. Подробнее: Shell

Chevron

Сегмент upstream Chevron сосредоточен на обильных и доступных ресурсах, использующих передовые технологии для разведки и добычи. Подробнее: Chevron

BP

BP управляет широким спектром проектов upstream, от традиционной нефти и газа до инновационных техник EOR. Подробнее: BP

Schlumberger

Хотя не является производителем нефти, Schlumberger — ведущий поставщик технологий и услуг для сектора upstream. Подробнее: Schlumberger

Будущие тенденции

Цифровая трансформация

Цифровая трансформация в секторе upstream включает интеграцию искусственного интеллекта (AI), машинного обучения и аналитики больших данных для повышения эффективности, снижения затрат и улучшения принятия решений.

Устойчивость и интеграция возобновляемых источников энергии

Растет внимание к тому, чтобы сделать операции upstream более устойчивыми путем включения источников возобновляемой энергии, таких как использование солнечной энергии для удаленных буровых операций.

Автономные операции

Разработка автономных буровых вышек и дронов для инспекции и целей мониторинга находится на горизонте, обещая значительно снизить человеческий риск и операционные расходы.

Инновации в повышенной нефтеотдаче (EOR)

Постоянно исследуются новые методы и технологии в EOR для дальнейшего повышения эффективности и добычи из существующих резервуаров, продлевая их продуктивную жизнь.

Понимая различные аспекты нефтегазовой промышленности upstream — от разведки, бурения и добычи до новейших технологий и экологических соображений — можно получить всестороннее представление о важности и сложности этого жизненно важного сектора.