История развития добычи и геологоразведочных работ на нефть и газ

Развитие добычи нефти и газа

Нефть

История использования нефти насчитывает не одно тысячелетие. В древние времена особенно широко использовались битумы, добываемые там, где они выходили на дневную поверхность. Как и сегодня, битумы широко применялись в строительстве зданий для гидроизоляции и в дорожном строительстве. Добываемую в местах выхода на дневную поверхность нефть использовали в производстве лекарственных, косметических препаратов и даже в военном деле. Нефтью смазывали раны, использовали в качестве одного из компонентов древнего напалма – греческого огня.

Первые упоминания о находках нефти связаны с Ближним Востоком и относятся к шестому тысячелетию до н.э. Хорошо известно об использовании нефти в древнем Шумере (3 тысячи лет до н.э.), информацию о кустарной добыче нефти на территории Крыма связывают со 2 тысячелетием до н.э. Начало кустарной добычи нефти из колодцев на Апшеронском полуострове относят к VIII веку н.э.

Первое документальное упоминание о российском нефтяном месторождении относится к 1703 году. В этот год, 2 января, первая российская газета «Ведомости» сообщила: «Из Казани пишут, на реке Соку нашли много нефти …». В 1721 г. Петру I доложили об открытии в Ухте (в Пустоозерске) еще одного месторождения нефти. Известно, что Петр I интересовался этими открытиями и даже посылал пробы нефти в Голландию.

Первые достоверные данные об отечественной добыче и переработке нефти приходятся на середину XVIII века. В 1745 г. купец Набатов запустил на р. Ухте установку по очистке, или «передаиванию» нефти. Он добывал нефть ямами и колодцами, которых насчитывалось до сорока, очищал и продавал ее в Москву в виде керосина для медицинских нужд (до тысячи пудов в год), а сырую нефть продавал за границу. После смерти Набатова завод сгорел, и эксплуатация месторождения временно прекратилась.

1746 г. был построен на Ухте еще один нефтяной завод (купец Архангельского посада Прядунов Федор Саввич). Добыча нефти, по описанию академика И. Лепехина, производилась следующим образом: «…над самым нефтяным ключем был выстроен небольшой сруб полуметрового колодца, из которого черпали нефть. Местные крестьяне еще ранее собирали нефть с поверхности воды обычным веником из полыни, как сливки с молока …». На заводе Прядунов получал очищенный нефтепродукт светло-желтого цвета, типа керосина. Его применяли в аптеках Москвы и Петербурга, а в смеси с растительным маслом использовали в качестве лампадного масла. Описание и чертежи завода не сохранились. Судьба Прядунова сложилась трагично: за неуплату десятинного налога на добытую нефть (в сумме 35 руб. 03 коп.) его посадили в долговую тюрьму (чем не предшественник М. Ходарковского) где он и умер. О судьбе заводика хроники умалчивают.

Появившийся спрос на продукты перегонки сырой нефти требовал их производства, а значит и развития добычи. Добыча и кустарное производство нефтепродуктов в наибольших количествах в первой половине XIX века было развито в Бакинском районе. Добыча осуществлялась, в основном из колодцев (в 1825 г. из 120 колодцев было добыто 4126 т нефти, в 1862 г уже из 220 колодцев было добыто 5480 т).

Однако, официальной датой начала промышленной добычи нефти в России (в границах начала XX века) принято считать 1848 г., - год бурения первой скважины на Апшероне. Уже в 1869 г. на Апшероне было открыто Балханы-Сабунчи-Раманинское месторождение нефти, в 1871 г. были открыты месторождения Бибиэйбат, Сураханы, а к 80-м годам XIX столетия Россия уже добывала половину всей мировой нефти.

Развитие добычи, как в России, так и в других странах, определялось потребностями промышленного производства. Так как потребление нефти в XIX веке было очень небольшим, в конце 50-х годов XIX века во всем мире было добыто всего 5 тыс. т нефти. В основном, нефть использовалась для производства керосина, машинных масел и смазок. Развитие промышленного производства в конце XIX века привело к увеличению спроса на нефть и нефтепродукты и соответственно стимулировало развитие добычи.

Следует отметить, что до первой мировой войны промышленная нефтедобыча России опережала добычу всех мировых держав. Так, несмотря на то в США начало промышленной добычи относят к 1856 г., - началу бурения первой нефтяной скважины, практически в одно время с началом промышленной добычей в России, в 1900 г. из 20 млн.т добытой нефти на долю России приходилось 10,6 млн.т, а на долю США только 8,6 млн.т, на долю других государств Европы, Азии и Латинской Америки – 0,8 млн.т. Динамика развития добычи на рубеже двух столетий в России составляла порядка 10 % в год. Так, в 1901 г. добыча нефти в России составила уже 11,5 млн.т.

В развитии промышленной добычи нефти и газа в России можно выделить три периода: период от начала промышленной добычи - до установления советской власти; советский период и постсоветский период. Все эти три периода характеризуются своими особенностями развития отрасли, в соответствии с целями и задачами экономики соответствующего периода.

Первый период характерен не только для России, но и для всех развивающихся в это время стран. Кустарные промыслы XVII – XVIII веков, по мере востребованности населением и промышленностью нефтепродуктов (это время иногда называют временем керосина), преображаются в промышленные площадки, с большим количеством колодцев для сбора нефти, с вырытыми в земле открытыми емкостями для сбора нефти и с простейшими агрегатами для ее перегонки, а также с появляющимися уже буровыми скважинами. Переход от кустарного к промышленному производству в этот период осуществлялся путем перехода от добычи в колодцах к добыче из скважин.

В России в этот период добычей нефти, в основном, занимались нефтяные монополии, которые зависели от иностранного капитала. Добыча осуществлялась бессистемно, в основном, на богатых и легкодоступных залежах, с минимальной механизацией процесса. Следует отметить, что, несмотря на опережение США в объемах нефтедобычи в этот период, Россия отставала в применении механизации при добыче. Если в США впервые механизированная добыча с помощью глубинных насосов была внедрена в 1865 г., то в России механизированную добычу впервые применили в 1874 г. в Грузии, в 1876 г. в Баку и в 1895 г. на промыслах в Грозном. К 1917 г. иностранному капиталу (в основном, английскому) принадлежало 70 % общей суммы капиталовложений в нефтяную промышленность. На долю иностранных фирм приходилось порядка 60 % общей добычи.

Годы мировой войны существенно отразились на уровне отечественной добычи. Утрата мирового лидерства, как и завершение первого периода, приходится как раз на эти годы. В результате гражданской войны и военной интервенции 1918-1920 гг. объемы эксплуатационного бурения сократились в 14 раз. При национализации отрасли в 1918 году на баланс государства было поставлено всего 5,8 млн. т запасов нефти (бакинские промыслы – 4,9 млн. т; грозненские промыслы – 0,7 млн. т и эмбинские промыслы – 0,2 млн. т). В результате в 1918 г. в России было добыто всего 3,5 млн. т нефти.

Для мирового сообщества уменьшение добычи нефти в России существенно не отразилось, так как, начиная с 1910 г, каждые 10 лет мировое потребление (соответственно и добыча) удваивались, и на первое место по добыче, а еще раньше и в техническом оснащении своих промыслов, вышли США.

Начало второго периода совпало, наряду с национализацией промыслов в России, с коренным изменением в самом подходе к добычным проблемам. В первую очередь это относится к модернизации основных технологических процессов: замене канатно-ударного способа бурения вращательным и к полному отказу от использования для добычи колодцев. В этот период ускоренными темпами проводится коренная реконструкция существующих промыслов, применение на скважинах вместо ручной добычи (тартания) глубинных насосов и внедрение первых методов усиления нефтеотдачи пласта – газлифта. Реконструкция промыслов была завершена к 1930 г. К этому же времени относится доведение добычи до 11,9 млн. т /год – выходу на максимальную довоенную планку. Расширяется география нефтепромысловых работ. Наряду с месторождениями Кавказа, открываются и обустраиваются месторождения в Краснодарском крае, в Куйбышевской, Пермской областях, в Башкирии. Открывается новая – Волго-Уральская нефтегазоносная провинция. Организуются нефтепромыслы в Средней Азии, Казахстане.

Быстрыми темпами идет модернизация используемого оборудования. С 1930 г. начинается внедрение шарошечных долот, разработан и совершенствуется турбинный способ бурения, механизируется приготовление цементного раствора, внедряются способы его специальной подготовки. Основной упор в модернизации в эти годы сделан на увеличение мощности применяемого оборудования: буровые установки, двигатели, буровой снаряд и т.п.

В советских журналах 30-х годов, посвященных нефтепромысловой тематике, обсуждаются достижения в этой области на нефтепромыслах России и США, идет обмен опытом разработки и переработки, обсуждаются насущные вопросы экономики. Стоит привести такой пример: в качестве заменителя паронита для прокладок флянцевых соединений рационализаторами одного из бакинских промыслов предложено использовать бересту. Этот пример говорит не только о материальном дефиците, но и о наличии у трудящихся горячего желания найти выход из практически любой ситуации, связанной с дефицитом материалов.

К концу завершения реконструкции нефтепромыслов нефтедобыча вышла практически на довоенный уровень (1928 г. – 11,6 млн.т.). В 1940 г. было добыто уже 31,1 млн. т нефти, что соответствовало, как и ранее 50 % всей мировой добычи. К этому времени отставание от ведущей нефтедобывающей страны (США) определялось качеством оборудования для бурения глубоких скважин и оборудованием для переработки нефти. Следует признать, что получаемые в этот период нефтепродукты значительно уступали зарубежным, глубина переработки нефти оставалась невысокой.

Отечественная война, оккупация западных районов страны и разрушение нефтедобывающей промышленности Северного Кавказа снова отбросили добывающие и перерабатывающие возможности страны на много лет назад. Так в 1946 г. уровень добычи нефти в СССР был равен только 19 млн.т.

После войны начался рост нефтедобычи, обусловленный как восстановлением нефтяной промышленности, так и освоением новых нефтегазовых провинций (Волго-Уральская, Западно-Сибирская и др.). В эти годы темпы роста нефтедобычи в СССР следующие: 1950 г. – 37,9 млн. т, 1960 г. – 147,8 млн. т, 1970 г. – 353 млн. т, 1980 г. – 603,2 млн. т, 1990 г. – 570,5 млн. т (в т.ч. Россия – 517 млн.т). Таким образом, к завершению второго периода СССР вышел на уровень 20 % мировой добычи и, если не вернул мировое лидерство, то уверенно вошел в первую тройку нефтедобывающих государств.

После распада СССР, в России уровень добычи нефти (517 млн. т – 1990 г.) начал уменьшаться: 1991 г. – 462 млн. т, 1992 г. – 391 млн. т, 1993 г. – 351 млн. т, 1994 г. – 314 млн. т, 1995 г. – 305 млн. т., 1996 г. – 301,5 млн.т. С 2000 г. добыча нефти в России начала расти: 2001 г. – 348 млн. т, 2002 г. – 363 млн. т, 2003 г. – 387 млн. т, 2004 г. – 455 млн. т, 2005 г. – 466 млн. т, 2006 г. – 475 млн. т. Западная Сибирь в 2007 г. уже выходит на уровень добычи нефти 1 млн. т / сутки. Долгосрочный прогноз – рост добычи нефти до 2010 г. Дальнейшее развитие нефтедобычи зависит от результатов подготовки запасов в первом десятилетии нового столетия.

Мировая добыча нефти во второй половине XX столетия характеризуется следующей динамикой роста: в 1979 г. зафиксирован пик максимальной мировой добычи – 3,2 млрд. т, после чего наметился небольшой спад (2,6 млрд. т – 1986 г.), к концу столетия и в настоящее время наблюдается стабильное ежегодное увеличение добычи на 70-100 млн. т / год, (уровень 2006 г. - 3,7 млрд. т.). Прогноз – дальнейшее увеличение роста мировой добычи нефти. Ожидается: 2010 г. – 4,5 млрд. т, 2020 г. – 5, 3 млрд. т, 2030 г. – 6,1 млрд. т.

Газ

Развитие газовой промышленности началось несколько позже, но уже в 1920 г. мировая добыча газа достигла 35 млрд. м³. В дальнейшем каждые 7-10 лет эта цифра удваивалась и в настоящее время мировая добыча газа достигла 2,4 млрд. м³ / год. В СССР (в том числе и в России) историю развития отечественной газовой отрасли отсчитывают с 1946 г. (хотя добыча велась и в довоенные годы, а в 1935 г. был даже создан специализированный газовый промысел), когда был построен первый магистральный газопровод Саратов – Москва. Темпы роста добычи газа в СССР и в России напоминают темпы роста добычи нефти (табл.1).

Таблица1

Динамика добычи газа в СССР и в России в 1940-1995 годах (млрд.м³)

Годы
СССР	3,2	3,3	5,8		45,3	127,7	197,9	289,2	398,7	614,9		-
Россия	-	-	-	-	24,4	64,2	83,3	115,2		434,5		595,4

Как следует из таблицы, вторая половина XX столетия в России характеризовалась бурным ростом добычи (и потребления) природного газа. Основу газовой индустрии составили открытые во второй половине столетия уникальные газовые месторождения в Западно-Сибирской нефтегазовой провинции.

Сегодня объем годовой добычи газа в России составляет порядка 600 млрд.м³.

Темпы роста добычи углеводородов во все времена были сопоставимы с темпами роста промышленности, транспорта, появления новых энергоресурсноемких технологий, так как до сего времени пути развития промышленно развитых государств идут по пути интенсификации использования энергетического сырья.

Основным стимулом добычи был и является рынок и его коньюктура. Увеличение или уменьшение добычи любого сырья в рыночных условиях зависит только от потребности мирового промышленного производства. Даже в условиях социалистического государства рост добычи нефти и газа в СССР в конце прошлого столетия определялся не столько потребностями народного хозяйства страны, как потребностями мирового рынка. На общем фоне какие-либо локальные потребности не связанные с использованием (например: накопление) играют достаточно ограниченную роль: так в США в настоящее время государственный резервный фонд составляет порядка 750 млн. т нефти-сырца.

Одним из показателей роста или снижения потребности является цена на оптовых мировых биржах. Так, цена нефти за последние 25 лет, несмотря на незначительные отклонения, только росла. В 2004 г. на международной бирже нефть стоила, в среднем, 48 $/bbl, или же 350 $/т, в конце 2005 г. цена нефти достигала даже 70 $/bbl, или же 500 $/т. К началу 2007 г. планка цен установилась на уровне 65 $/bbl, а концу 2007 г. стоимость нефти уже составила 95 $/bbl.

Цена газа, как и нефти, также постоянно растет. В 2007 г. цена реализации газа Россией на внешнем рынке достигла 280 $/1000 м³.