Как глубоко под поверхностью Земли «прячутся» углеводороды

Цифровые двойники месторождений, сверкающие на солнце буровые вышки, центры управления бурением — современные образы, иллюстрирующие то, как идет добыча углеводородов в России. Глубину современных скважин представить гораздо сложнее. Где под поверхностью Земли скрывается нефть — разбиралась «Энергия+».

Говоря о глубине залегания нефти, важно понимать разницу между длиной ствола скважины и глубиной, на которой лежит нефтеносный пласт. Например, «Газпром нефть» осенью 2021 года запустила в эксплуатацию скважину для добычи углеводородов на шельфе, на месторождении «Приразломное» протяженностью более 6,6 километра. Но нефть под морской платформой прячется гораздо ближе к поверхности: средняя вертикальная глубина залегания продуктивного пласта – 2,5 километра, что соответствует большинству разрабатываемых сегодня в России месторождений. Значительная разница между вертикальной глубиной залегания и длиной скважины по стволу объясняется тем, что скважина для охвата целевых участков залежи строится под углом и имеет горизонтальное окончание. Это повышает площадь вскрытой продуктивной части пласта, и добыча углеводородов становится более эффективной.

Рекорд вертикально пробуренной скважины по-прежнему удерживает исследовательская Кольская сверхглубокая скважина, построенная в СССР. А самая глубокая вертикальная нефтяная скважина (10 683 метра) пробурена в Мексиканском заливе платформой Deepwater Horizon.

Сегодня технологии добычи углеводородов таковы, что бурение практически никогда не ведется строго по вертикали. В современных скважинах ствол бывает вертикальным только в верхних интервалах бурения. Ближе к нефтеносному пласту он меняет направление, а иногда разветвляется: строение скважины напрямую зависит от особенностей геологического строения месторождения. Получается нечто похожее на корневую систему дерева.

Глубина залегания нефтеносных пластов бывает очень разной. Они встречаются как в считанных метрах под поверхностью земли (иногда нефть даже выходит на нее), так и на глубине более 10 километров, как нефтяное месторождение Тайбер в Мексиканском заливе.

Ниже 10-12 километров температура и давление превращают нефть в кокс и метан, который поднимается выше. Именно из-за высокой температуры, месторождения глубже трех километров почти всегда представляют собой смесь жидкости и газа. Сегодня основная масса приповерхностных нефтеносных пород выработана. Большинство эксплуатируемых в наше время скважин залегают на глубине от 500 метров до 4-5 километров.