С началом использования нефти в промышленных целях потребность в этом виде полезного ископаемого только увеличивается. В настоящее время нефть используется как сырье для нефтехимии, является источником для производства моторных топлив, масел и смазок, а также мазута, строительных материалов. Кроме того, нефть применяется как сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм для скота и т. д.
Считается, что современный термин «нефть» мог произойти от слова «нафата», что на языке народов Малой Азии означает «просачиваться». Нефть представляет собой природную горючую маслянистую жидкость, которая состоит из смеси углеводородов различного строения. Кроме углеводородов нефть, содержит небольшие количества кислородных и сернистых соединений и совсем немного азотистых. Нефть и горючий газ встречаются в земных недрах как вместе, так и раздельно. Природный горючий газ состоит из газообразных углеводородов — метана, этана, пропана.
Нефть и горючий газ накапливаются в пористых породах, называемых коллекторами. Хорошим коллектором является пласт песчаника, заключенный среди непроницаемых пород, таких как глины или глинистые сланцы, препятствующих утечке нефти и газа из природных резервуаров. Наиболее благоприятные условия для образования месторождений нефти и газа возникают в тех случаях, когда пласт песчаника изогнут в складку, обращенную сводом кверху. При этом верхняя часть такого купола часто бывает заполнена газом, ниже располагается нефть, а еще ниже — вода.
Как только нефть или газ обнаружены, следует оценить величину их запасов в пласте, величину извлекаемых запасов, их качество и способ безопасной транспортировки этих углеводородов до нефтеперерабатывающей установки или терминала дальнего транспорта. Другими словами, нужно оценить, является ли находка экономически перспективной. Если это так, принимается решение бурить следующие скважины и устанавливать на них эксплуатационное оборудование.
Коэффициент нефтеотдачи месторождения — отношение запасов нефти, которые можно извлечь экономически выгодными способами, к оценке общего количества нефти, залегающей под землей, — варьируется достаточно широко. Двадцать лет тому назад считалось нормальным значение коэффициента нефтеотдачи около 30 процентов. Сегодня средняя величина коэффициента нефтеотдачи — около 45 процентов. Развитие технологий, по-видимому, приведет к дальнейшему росту этого показателя.
В подземных резервуарах — ловушках — находят сырую нефть. Обычно месторождения содержат также газ и воду, как правило, под высоким давлением. Это давление иногда оказывается достаточным для вытеснения нефти к необорудованной стенке скважины, поэтому избыточное давление может стать источником проблем.
В других случаях сила пластового давления может быть недостаточной с самого начала эксплуатации, и уже сразу на забое скважины нужно устанавливать насосы. Жидкость, поступающая из скважины, обычно содержит нефть, газ и воду. Эта смесь нуждается в обработке для того, чтобы сырую нефть и газ можно было транспортировать по трубопроводу или в цистернах.
Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на три этапа: движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин; движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности — эксплуатация нефтяных скважин; сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.
Задача извлечения нефти из пласта имеет всегда несколько решений. Применение тех или иных способов добычи и транспортировки обусловливается, в частности, местонахождением запасов нефти — найдены они на суше или под морским дном. Очевидный факт, что бурение нефтяных скважин в море для разработки подводных месторождений намного сложнее и дороже бурения на суше, и является одной из причин того, что большая часть используемой нами нефти добыта в прибрежной зоне.
Чтобы добраться до запасов на границах месторождения, скважины часто бурят под наклоном. Современные технологии позволяют бурить скважины вертикально вниз и затем горизонтально в стороны. Такой способ очень экономичен, поскольку он позволяет пробурить несколько скважин из одной точки и вести добычу нефти из тонких пластов породы.
Технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли, называется нефтяным промыслом.