Нефтедобыча
Началом промышленной добычи нефти из подземных месторождений считается 1859 г., когда американец Эдвин Дрейк первым добыл нефть из пробуренной им скважины. Нефтедобыча складывается из трёх основных процессов: разведка месторождений, бурение скважин на нефть и добыча нефти из скважин.
Где находится нефть
Подземные нефтяные озёра, обычно зажатые между «газовой шапкой» и грунтовыми водами, залегают на глубине от десятков метров до 6 км. Если нефть находится неглубоко, она под давлением расширяющегося газа или грунтовых вод взламывает вышележащие слои осадочных пород и выходит на поверхность земли или дна водоёма.
В местах естественных выходов нефти люди добывали её издревле, собирая с поверхности земли или воды. Позднее в нефтеносных местах стали выкапывать неглубокие колодцы, из которых вычерпывали скапливающуюся там нефть. Само слово «нефть» произошло от древнего индоевропейского слова «нафата» — вытекающая.
Путь к недрам
Один из древнейших нефтепромыслов образовался в Междуречье ещё 6000 лет назад — нефть там собирали с поверхности воды и черпали из нефтяных колодцев. Такие же кустарные нефтепромыслы с древности существовали на Кавказе. В России с XVI в. нефть собирали с поверхности воды на реке Ухте, а в 1746 г. Фёдор Прядунов устроил там первый в России организованный нефтяной промысел.
В 1847 г. горный инженер В.Н. Семёнов предположил, что, пробурив глубокую скважину в нефтеносном месте, можно получить доступ к большому количеству нефти и наладить её добычу в промышленных масштабах. Технологии бурения были известны издревле — люди бурили скважины на воду и на соляные растворы. Семёнов пробурил на Бакинских нефтепромыслах первую в мире нефтяную скважину и обнаружил на глубине 21 м большие скопления нефти. Но способов поднятия нефти из скважины не было, и технологией бурения Семёнова в России не заинтересовались.
Рождение нефтедобычи
К идее добывать нефть бурением в США пришли лишь в середине 1850-х гг. Одна из первых нефтяных компаний направила своего сотрудника Эдвина Дрейка бурить первую скважину на искусственном острове нефтеносной реки Ойл-Крик в Пенсильвании. Дрейк построил деревянную буровую вышку для подвешивания длинного бура, вращаемого небольшой паровой машиной, и начал бурение. На глубине 5 м сыпучий грунт стал забивать ствол пробуренной скважины, смыкаясь над буром.
Дрейк решил укрепить стенки скважины обсадной трубой, состоящей из выдвижных сегментов. Он вставил трубу в ствол скважины и по мере углубления выдвигал вниз сегмент за сегментом. Бур теперь опускался в скважину через трубу, что значительно облегчило его ход. Когда Дрейк достиг твёрдой породы, скорость бурения упала до 1 м в сутки. Упорство бурильщиков было вознаграждено на глубине 21 м — в скважину стала поступать нефть. Это случилось 27 августа 1859 г., и эта дата считается началом промышленной нефтедобычи. Из скважины Дрейк выкачивал нефть ручным насосом. Разработанные Дрейком технологии, в частности применение обсадной трубы, стали применяться при бурении скважин по всему миру.
Развитие идеи
Нефтяной бум, вызванный растущим спросом на керосин, а позднее и на бензин, привёл к бурному развитию нефтедобычи. Сейчас нефть — главный вид топлива в мире. Современные нефтяные буровые вышки ставятся не только на земле, но и на воде для добычи нефти из толщи морского и океанического дна. Для подъёма нефти из недр земли используются станки — качалки с плунжерными насосами, винтовые и иные типы насосов, а также газлифты, выталкивающие нефть на поверхность давлением газа.