Спосіб виробництва нафти

Спосіб виробництва нафти, який відрізняється тим, що високоякісну легку, з малим вмістом сірки нафту, з попередньою її підготовкою до транспортування, змішують з відповідною низькоякісною важкою, з високим вмістом сірки нафтою у співвідношенні, що дає можливість отримати суміш нафт з вмістом сірки до 1,8 % вагових, густиною, що знаходиться у межах 850-870 кг/м 3, з відповідним фракційним складом (при перегонці нафти вихід фракції з температурою до 200°С не 3 33448 Скоріш за все, РФ також збільшить переробку нафти на власних НПЗ і буде поставляти на світові ринки більше готових нафтопродуктів. 2. Казахстан, як і Саудівська Аравія, являє собою надзвичайно перспективний регіон по видобутку нафти. Тільки в його нафтових та нафтогазоконденсатних родовищах в північно-західній частині (казахстанський сектор Каспійського моря та близькі до нього сухоп утні території) загальні геологічні запаси вуглеводнів складають понад 19 млрд.т, а запаси нафти, що можуть бути вилучені з цих родовищ, - понад 4 млрд.т. Крім Казахстану, потужними нафтовими родовищами в відповідному секторі Каспійського моря володіє також Азербайджан. Але нафта з його родовищ йде, головним чином, на заповнення нафтопроводу Баку-Тбілісі-Джейхан (БТД). 3. З урахуванням сказаного в пп. 1 і 2 виникає задача, як найкращим чином залучити нафту з родовищ каспійського регіону, з Саудівської Аравії та, можливо з арабських країн на півночі Африки для заміщення поставок російської нафти марки Urals на НПЗ країн Європи і України, в тому складі. Вирішення цієї задачі повинно виявитись, одночасно, корисним і для вирішення проблеми загрузки нафтою нафтопроводу Одеса-Броди для транспортування нафти в країни Європи в прямому (аверсному) варіанті використання цього нафтопроводу. 4. Відомо [3], що нафтопровід Одеса-Броди був запроектований і збудований для поставок каспійської нафти (з Республік Азербайджан та Казахстан; в першу чергу, з нафтови х родовищ в Каспійському морі та на прилеглих до нього територіях). При цьому спочатку доставка каспійської нафти до МНТ на східній частині Чорного моря відбувається трубопровідним транспортом (нафтопроводом Баку-Батумі азербайджанської нафти до МНТ Супса під Батумі і нафтопроводом КТК Каспійського трубопровідного консорціуму казахської нафти від Тенгіза через Атирау до МНТ Південна Озеріївка під Новоросійськом) або залізничним транспортом (Баку-Батумі-Супса). Далі нафта повинна доставлятись танкерами від терміналів Супса або Південна Озеріївка до МНТ Південний. У зв'язку з використанням азербайджанської нафти для загрузки нафтопроводу БТД, на МНТ Супса можуть надходити дуже обмежені її об'єми. Що ж стосується Казахстану, то тут ситуація протилежна. Зараз на МНТ Південна Озеріївка надходить нафтопроводом КТК приблизно 30 млн.т нафти на рік, головним чином з родовища Тенгіз. Після введення в експлуатацію 2-ї черги нафтопроводу КТК і виводу його на проектну потужність в 67 млн.т нафти на рік, а також після вводу в експлуатацію нафтового родовища Кашаган на північному шельфі в казахстанському секторі Каспійського моря (п'ятого в світі родовища за запасами нафти) виникла проблема, яким чином вивезти цю нафту з акваторії Чорного моря з урахуванням обмежених можливостей проливів Босфор і Дарданелли (Босфору в першу чергу). Але з поставками каспійської нафти на МНТ Південний і далі на нафтоперекачувальну станцію (НПС) Броди, що знаходиться на південно-західній ділянці системи нафтопроводів "Дружба", пов'яза 4 на складна проблема. Ця проблема полягає в неможливості простого змішування каспійської нафти з російською нафтою марки Urals із-за наступних чинників. Каспійські нафти - це високоякісні малосірчасті (до 0,6% вагових сірки) і легкі за густиною нафти з високим вмістом в них бензинових та дизельних фракцій. В азербайджанській нафті низький вміст сірки йде з родовищ, тоді як такий показник в казахській нафті досягається на спеціальних заводах з очистки нафти від сірки. В той же час, по нафтопроводах "Дружба" транспортується нафта марки Urals, що відноситься до категорії середніх за густиною та вмістом сірки (до 1,8% вагових) нафт. Слід зауважити, що крім каспійських нафт, на східний берег Чорного моря на МНТ Туапсе, що знаходиться між Новоросійськом і Батумі, надходить близька за властивостями до каспійських високоякісна російська нафта природного походження. Якщо високоякісну (каспійську чи російську) нафту, що надійде на НПС Броди, змішати з нафтою марки Urals для подальшого транспортування нафтопроводами "Дружба", що йдуть від НПС Броди в бік Угорщини і Словаччини та Чехії, то перша нафта втратить свою якість. Спроба транспортувати високоякісну нафту окремими партіями в потоці нафти марки Urals приведе до сильного перемішування високоякісної і нафти марки Urals на гористих ділянках проходження траси нафтопроводів в Прикарпатті, Карпатах та Закарпатті внаслідок підтікання більш важкої нафти марки Urals під легку високоякісну нафту на схилах пагорбів та гір. Внаслідок, в першу чергу, вказаних чинників нафтопровід Одеса-Броди з часу завершення його будівництва в грудні 2001 року не був запущений в роботу в проектному варіанті. З вересня 2004 року цей нафтопровід працює в зворотному (реверсному) напрямку, перекачуючи нафту марки Urals з НПС Броди на МНТ Південний в невеликих об'ємах, що веде до зниження коефіцієнту корисної дії (ККД) нафтопроводу. Корисна модель, що пропонується, призначена для заміщення поставок російської нафти марки Urals на нафтопереробні заводи Європи шляхом підготовки, тобто виробництва, суміші нафт, яка відрізняється складом компонентів від нафти марки Urals та способом її підготовки з застосуванням технологічних процесів змішування різних нафт та очистки від сірки для отримання потрібної суміші, сумісної з нафтою марки Urals. Суть корисної моделі, що пропонується, полягає в наступному. Високоякісну легку, з малим вмістом сірки нафту, добуту з того, чи іншого нафтового родовища у сві ті з попередньою її підготовкою до транспортування, змішують з відповідною низькоякісною важкою, з високим вмістом сірки нафтою у співвідношенні, що дав можливість отримати суміш нафт з вмістом сірки до 1,8% вагових, густиною, що знаходиться у межах 850-870кг/м 3, з відповідним фракційним складом (при перегонці нафти вихід фракції з температурою до 200°С не менше 21% об'ємних, а до 340°С - не менше 42%) і вмістом небезпечних та побічних (води, солей, механічних часток) домішок для транспортування і нафтопе 5 33448 реробки, що не перевищують встановлених значень для нафти марки Urals (сумарна доля метилетил-меркаптанових домішок не перевищує 60ppm, тобто 60х10-6, а сероводню - 100ppm, тобто 100х10-6); якщо густина суміші нижче вказаної верхньої межі - 870кг/м 3, то з метою зменшення витрат високоякісної нафти з низькоякісної високосірчастої нафти вилучають сірку за допомогою гідроочистки чи іншим засобом і доводять вміст сірки в ній до такого відсотка (вагового), щоб суміш очищеної низькоякісної нафти з високоякісною мала вміст сірки до 1,8% вагових, густина такої суміші дорівнювала б вказаній верхній межі значення густини, а фракційний склад суміші і вміст в ній небезпечних домішок задовольняв би вказаним вимогам. Коротко будемо називати продукт такого виробництва Urals-сумісною нафтою. Як приклад, ця суміш нафт може бути також використана для загрузки нафтопроводу ОдесаБроди для збільшення коефіцієнту використання пропускної спроможності трубопровідної системи цього нафтопроводу та для збільшення його ККД. Дійсно, нафта, що повинна поставлятись нафтопроводом Одеса-Броди в прямому напрямку з Морського нафтового термінала (МНТ) Південний на нафтоперекачувальну станцію (НПС) Броди, перед закачкою в систему нафтопроводів "Дружба" на НПС Броди для поставок нафти в країни Європи повинна являти собою суміш нафт, що за своїми властивостями буде подібна російській нафті марки Urals і буде сумісна з нею. Залежно від того, де буде відбуватись виробництво (підготовка) такої нафти (суміші нафт) і з якою низькоякісною важкою, високосірчастою нафтою буде змішуватись високоякісна легка, малосірчаста нафта, можливі різні варіанти, тобто різні способи виробництва нафти, сумісної з російською нафтою марки Urals. Варіант 1. Підготовку Urals-сумісної нафти проводять до того, як партію такої нафти танкер доставить на МНТ Південний. При цьому варіанті виробництва Urals-сумісної нафти можлива певна кількість підваріантів, які, в свою чергу, можна поділити на дві групи: суміш нафт готують до загрузки в танкер; суміш утворюють безпосередньо в танкері. В першій групі суміш до загрузки в танкер або готують безпосередньо на МНТ, або виробляють до того, як вона буде доставлена (трубопровідним чи залізничним) транспортом на відповідний МНТ. Такими МНТ можуть бути не тільки МНТ на східному узбережжі Чорного моря, згадані в розділі "Рівень техніки", але і МНТ на берегах Середземного моря, до яких підведені нафтопроводи з нафтових родовищ країн Азії та Африки, а також МНТ в інших частинах світу. В другій гр упі суміш потрібної якості утворюють безпосередньо в танкері, в який з МНТ поступає або партія важкої, високосірчастої нафти в потоці легкої, малосірчастої нафти, або навпаки. Варіант 2. Виробництво Urals-сумісної нафти проводять на МНТ Південний. Такий спосіб на сьогодні здається найбільш перспективним для повної загрузки нафтопроводу 6 Одеса-Броди при транспортуванні нафти по ньому в прямому напрямку. Таке виробництво може вже зараз відбуватись з використанням тих резервуарів, які є там. На МНТ Південний знаходяться дві лінійки по 5 резервуарів, кожен об'ємом 20000 куб. м. Крім того, є таких же два резервуари, які повинні мати змонтовані в них перемішуючі пристрої. Варіант 2.1. В одну із лінійок резервуарів, загальною ємністю до 100000 куб. м, завозять танкерами з відповідною тоннажністю високоякісну нафту. В першу чергу, така нафта буде надходити на МНТ Південний з МНТ на східному березі Чорного моря. В другу лінійку з такою ж загальною ємністю поставляють танкерами з відповідною тоннажністю важку, високосірчасту нафту. Таку нафту отримують з родовищ Саудівської Аравії, партії якої попередньо надходять на МНТ на сході Середземного моря. Важку, високосірчасту нафту можуть брати партіями також на південносередземноморських МНТ з арабських країн на півночі Африки. Для скорочення про таку нафту будемо тут казати, як про "арабську нафту". На один танкер каспійської нафти на МНТ Південний поставляють один танкер арабської нафти. Каспійську і арабську нафту в потрібній пропорції (вище йдеться про пропорцію 1:1, але потрібна пропорція повинна уточнюватись на підставі аналізів хіміко-фізичних властивостей змішуваних нафт) закачують по черзі в один з двох резервуарів, що мають пристрої для перемішування нафти. Після заповнення резервуару і попереднього перемішування нафти в ньому цей резервуар ставлять на перекачку нафти з нього в магістральний нафтопровід Одеса-Броди. Будемо називати нафту, отриману таким способом, нафтою Urals-Odesa-light. Варіант 2.2. Цей спосіб передбачає попереднє обладнання терміналу Південний установкою для гідроочистки нафти від сірки. В цьому випадку суміш каспійської з арабською нафтою може мати пропорцію приблизно 1:2, тобто на 1 танкер високоякісної каспійської нафти можуть поставляти на МНТ Південний 2 танкери низькоякісної арабської нафти. Врахо вуючи сьогоднішні можливості резервуарного парку на МНТ Південний, в цьому варіанті можуть використовувати 3 танкери тоннажністю 60-70 тис. т. При указаному співвідношенні між каспійською і арабською нафтами суміш буде важчою від суміші Urals-Odesa-light. Будемо називати нафту, отриману цим способом, нафтою Urals-Odesa-heavy. Взагалі, нафту, отриману одним із наведених способів, віднесених до Варіанту 2, будемо називати маркою UralsOdesa. Коментарі щодо доцільності виробництва нафти Urals-Odesa: 1. Коли світова спільнота ставить питання перед країнами ОПЕК про збільшення видобутку нафти, то країни ОПЕК згодні виконати це тільки шляхом збільшення об'ємів видобування важких, високосірчастих нафт. Тому наведена тут пропозиція щодо використання важкої, високосірчастої 7 33448 нафти з родовищ Саудівської Аравії і північноафриканських арабських країн може задовольнити інтереси країн ОПЕК. 2. Якщо за Варіантом 2.1 з проливу Босфор в напрямку від Чорного до Середземного моря буде знятий один танкер, а замість нього в зворотному напрямку пройде інший, то це не позначиться на можливостях проливу Босфор. За Варіантом 2.2 буде додаткове навантаження на ці проливи. Але після введення разом із світовими нафтовими компаніями Росією, Болгарією і Грецією нафтопроводу Бургас-Александропуліс, а Турцією - на фтопроводу Самсун-Джейхан навантаження на проливи Босфор і Дарданелли спаде. Тоді виробництво нафти за цим способом стане можливим, якщо на МНТ Південний одночасно з введенням в експлуатацію указаних нафтопроводів буде введена в дію установка по гідроочистці нафти від сірки. 3. Для виводу нафтопроводу Одеса-Броди на повну потужність в об'ємі 1-ї черги (9 млн.т нафти на рік) на МНТ Південний повинно завозитись протягом 50 тижнів (350 робочих днів на рік) один раз на тиждень 200 000 куб.м нафти густиною приблизно 900 кг/куб.м. Тобто, кожен з 2-х танкерів з тоннажністю 100000 куб.м за Варіантом 2.1, або кожен з 3-х танкерів з тоннажністю 60-70 тис.куб.м за Варіантом 2.2 за один тиждень повинен зробити один оберт (холостий перехід МНТ ПівденнийМНТ на березі Чорного чи Середземного моря, завантаження нафтою, зворотний перехід з вантажем і розвантаження нафти на МНТ Південний). При відносно невеликій довжині морських маршрутів така циклічність для танкерів допустима. 4. При виробництві на МНТ Південний 10 млн.куб.м (9 млн.т) нафти марок Urals-Odesa на рік період повного циклу роботи для кожного з 2-х резервуарів, в яких буде відбуватись змішування каспійської і арабської нафт, буде становити приблизно 34 години, з яких 17 годин буде йти на заповнення відповідного резервуару і перемішування нафти в ньому, а 17 годин - на перекачку суміші нафт в нафтопровід Одеса-Броди. Це зовсім невелике навантаження на ці резервуари, і воно може бути збільшене в кілька разів, оскільки до перемішування нафти в резервуарах не ставиться великих вимог; нафта буде додатково перемішуватись в самому нафтопроводі Одеса-Броди при її транспортуванні. 5. З урахуванням сказаного в п.4, нафтопровід Одеса-Броди може бути виведений на його проектну максимальну потужність (40 млн.т нафти на рік) після будівництва двох проміжних НПС на трасі нафтопроводу - це НПС Степова та НПС Кам'я ногірка. При цьому кількість танкерів, що будуть обслуговува ти виробництво нафти марок UralsOdesa, повинна бути збільшена в 4-5 разів. 6. При таких, і навіть трохи більших, об'ємах виробництва нафти марок Urals-Odesa на МНТ Південний Україна може повністю забезпечити свої НПЗ нафтою власного виробництва: з 52-го км траси Одеса-Броди нафта може направлятись в нафтопровід Снігурівка-Августівка для поставок на Одеський НПЗ; з НПС Броди нафта може перекачуватись по 8 нафтопроводу Броди-Ужгород системи нафтопроводів "Дружба" і відкачуватись через підключені до основної траси трубні відгалуження на Дрогобицький та Наддвірнянський НПЗ; шляхом заміщення російських поставок нафти марки Urals з МНТ в Одесі (на Одеській нафтобазі), на Південному та в Новоросійську, а також російських поставок в бік Угорщини та Словаччини і Чехії нафтою українського виробництва. російська нафта марки Urals поставлялась би на Лисичанський, Кременчуцький та Херсонський НПЗ. 7. Якщо власні потреби України в нафті складають приблизно 24 млн.т на рік, із яких близько 4 млн.т видобуваються в Україні, то з нафти, що може вироблятись на МНТ Південний, на власні потреби України піде тільки 20 млн.т на рік. А залишок у такій же кількості (при повній загрузці нафтопроводу Одеса-Броди) може йти на ринки інших європейських країн і, в першу чергу, в бік Угорщини та Словаччини і Чехії. Крім того, якщо Україна візьме на себе частину російських поставок в цьому напрямку, то траса нафтопроводу Мозир-Броди системи нафтопроводів "Дружба" буде суттєво розвантажена. При цьому виникає можливість одну з двох ниток цього нафтопроводу перевести в реверсний режим і поставляти нафту марок Urals-Odesa на НПС Мозир в Республіці Білорусь. А звідти нафта може направлятись на Мозирський НПЗ, та нафтопроводами Мозир-Адамова Застава (Польща) та Адамова Застава-Плоцьк на НПЗ Польщі (в Плоцьку і Гданську) та Німеччини. При цьому потреба в будівництві нафтопроводу Броди-Плоцьк може відпасти. Якщо Білорусь здійснить свої плани по будівництву нафтопроводу Мозир-Полоцьк довжиною приблизно 250км, то нафта марок Urals-Odesa може вийти на Полоцький (Ново-Полоцький) НПЗ та НПЗ країн Прибалтики. Всі ці варіанти можуть в недалекому майбутньому здійснитись з чималою долею імовірності після вводу Росією в експлуатацію магістралі ССТО. В цьому випадку, як було сказано, у Росії може не вистачати ресурсів родовищ в європейській частині Росії і в Західному Сибіру для збереження поставок по системі нафтопроводів "Дружба" на теперішньому рівні. Варіант 3. Виробництво Urals-сумісної нафти відбувається на проміжній НПС нафтопроводу Одеса-Броди. Такий варіант зможуть використовува ти в майбутньому, якщо буде створено виключно трубопровідний маршрут поставок каспійської чи російської високоякісної нафти на проміжну НПС нафтопроводу Одеса-Броди згідно одного з варіантів, запропонованих автором в [4], з кінцевою точкою доставки на одну з проміжних НПС нафтопроводу Одеса-Броди. При цьому по нафтопроводу Одеса-Броди від МНТ Південний до проміжної НПС будуть поставляти арабську низькоякісну нафту без або з використанням установки по гідроочистці цієї нафти від сірки. Нафту, що зможуть отримувати одним із цих способів, будемо називати маркою Urals-Odesa 9 33448 Brody з можливими уточненнями -light або -heavy. Варіант 4. Виробництво Urals-сумісної нафти відбувається на НПС Броди. Таке виробництво може вже зараз відбуватись з використанням тих резервуарів, які є там. Нафту, що зможуть отримувати одним із наведених нижче способів, будемо називати маркою Urals-Brody. При всі х ци х способах Urals-сумісна каспійська нафта знову ж таки може бути вироблена на НПС Броди без або з використанням установки по гідроочистці від сірки високосірчастої нафти, що є її компонентом. Тобто до назви таких нафт повинні додаватись уточнення -light або heavy. Тут такі додатки робитись не будуть, а будуть розумітись. Далі способи виробництва нафт марок UralsBrody будуть відрізнятись, в першу чергу, тим, з якої важкої, високосірчастої нафти вони будуть вироблятись. Тут можуть бути два основних варіанта. Варіант 4.1. Марку Urals-Brody виробляють з арабської нафти. Їй надається назва Urals-Brodyarab. Немає сенсу розглядати змішування на НПС Броди партій каспійської і арабської нафти, які будуть доставлятись на НПС з МНТ Південний окремими партіями по нафтопроводу ОдесаБроди. Сенс має той випадок, коли цим маршрутом буде йти низькоякісна арабська нафта, а каспійська (чи російська високоякісна) нафта буде доставлятись на НПС Броди виключно трубопровідним шляхом, якщо будуть добудовані відповідні трубопровідні ділянки з кінцевою точкою маршруту на НПС Броди. Варіант 4.2. Марку Urals-Brody виробляють з російської важкої, високосірчастої нафти. Їй надається назва Urals-Brody-ros. Партії російської важкої, високосірчастої нафти транспортують по трасі Самара-НікольськеВисоке(Унеча)"Михалки(Мозир)-Броди системи нафтопроводів "Дружба" і поставляють на НПС Броди для змішування там з каспійською нафтою. Каспійську нафту поставляють танкерами з МНТ на східному березі Чорного моря (Південна Озеріївка, Туапсе, Супса) на МНТ Південний і транспортують нафтопроводом Одеса-Броди на НПС Броди. З технічного боку виробництво нафти марки Urals-Brody-ros не потребує додаткового будівництва те хнічних споруд. Коментарі щодо доцільності виробництва нафти марки Urals-Brody; 1. Нафта марок Urals-Brody, як і нафта марок Urals-Odesa, теж може бути використана для за Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 10 безпечення нафтою всіх українських НПЗ. Тільки при цьому на Одеський НПЗ, як і на Лисичанський, Кременчуцький і Херсонський НПЗ, буде надходити російська нафта марки Urals (до Кременчука по нафтопровідним маршрутам СамараЛисичанськ-Кременчук і Самара-НікольськеКременчук, а від Кременчука - за маршрутом Кременчук-Снігурівка-Августівка-Одеський НПЗ). А вироблена на НПС Броди нафта марок Urals-Brody буде йти на заміщення поставок російської нафти марок Urals в країни Європи. 2. Все, що було сказано в п. 7 "Коментарів" щодо доцільності виробництва нафти Urals-Odesa для поставок нафти цієї марки в країни Європи, відноситься і до поставок нафти марок UralsBrody. З ура хуванням всіх коментарів можна дійти до висновку, що на сьогодні при відсутності будь-яких додаткових можливостей реальним є виробництво нафти марки Urals-Odesa-light. Відомості, які підтверджують можливість здійснення корисної моделі Спосіб підготовки (виробництва) нафти шляхом застосування технологічного процесу змішування різних нафт для отримання потрібної суміші з подальшим транспортуванням магістральними нафтопроводами застосований був для утворення суміші нафт Urals: російська важка, високосірчаста нафта з нафтови х родовищ Татарстану (Ромашкинське та інші) і Башкиростану (Колтасинське та інші) поступає на базу змішування нафт під Самарою, де змішується з легкими, малосірчастими нафтами з родовищ Росії та Казахстану для утворення суміші нафт Urals. Остання, як експортна російська суміш нафт, транспортується нафтопроводами, що йдуть з Самари у бік Європи чи до МНТ на Чорному та Балтійському морі. Спосіб виробництва нафти Urals відрізняється від запропонованого способу складом компонентів-нафт, що використовуються для приготування суміші, і способом підготовки суміші. Використані джерела: 1. Щелкачев В.Н. Отечественная и мировая нефтедобыча. История развития, современное состояние и прогнозы. - Москва-Ижевск: РГУ нефти и газа имени И.М. Г убкина. - 2002. - 132 с. 2. Интервью с президентом ОАО "АК "Транснефть". Семен Вайншток: "Транснефть" предлагает сократить экспорт нефти. Процентов на 50-60. Нефть и капитал. - 2005, №ХІІ. - С. 26-29. 3. Мизина С.В. Нефтепровод Одесса-Броды. Нефть и газ. - 2004, №4. - С. 10-15. 4. Караченец Д.В. Трубопроводный маршрут транспортирования каспийской нефти в Европу. Нефть и газ. - 2001, №10. - С. 28-33. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601