Первые магистральные нефтепроводы России общей протяженностью 1147 км были построены на рубеже XIX и XX веков и соединяли промыслы в окрестностях Баку с нефтеперерабатывающими заводами. Балаханы – Черный город - это первый нефтепровод России, введенный в строй еще в 1878 году. Трубопроводная магистраль соединяет Балаханский промысел на Апшеронском полуострове и нефтеперерабатывающие мощности в окрестностях Баку.

Затем в 1906 году был построен трубопровод, для поставки керосина из Баку в Батуми для последующего экспорта. Его длина составляла 831 км, размер трубы - 200 мм, он был оснащен 13-ю компрессорными станциями и являлся самым крупным в мире на то время.

В довоенные годы основные потоки нефти и нефтепродуктов приходились на Каспий, Кавказ и Волжский бассейн. Были введены в эксплуатацию нефтепроводы Грозный-Туапсе (649 км, диаметр 273 мм), Ишимбай-Уфа (169 км, 300 мм) и продуктопроводы Мангышлак – Самара и Усть-Балык – Альметьевск.

Новый виток развития нефтепроводы СССР получили после войны. Началось бурное развитие добычи и переработки нефти в Волго-Уральском бассейне и освоении месторождений Сибири. Были построены магистральные трубопроводы значительной протяженности диаметром до 1200 мм. Благодаря некоторым из них (например, Сургут – Полоцк), сибирская нефть стала поставляться в центральные регионы России, Беларусь и Прибалтику. Один из самых старых нефтепроводов, которые до сих пор в рабочем состоянии – нефтепровод «Дружба».

Система магистральных нефтепроводов построена в 1960-е предприятием СССР «Ленгазспецстрой» для доставки нефти из Волгоуральского нефтегазоносного района в социалистические страны Восточной Европы. Маршрут проходит от Альметьевска (Татарстан) через Самару до Мозыря и разветвляется на северный и южный трубопроводы. Северный проходит по Белоруссии, Польше, Германии, Латвии и Литве, южный – по Украине, Чехии, Словакии и Венгрии. В систему магистральных нефтепроводов «Дружба» входит 8900 км трубопроводов (из них 3900 км на территории России), 46 насосных станций, 38 промежуточных насосных станций, резервуарные парки которых вмещают 1,5 млн м³ нефти. Рабочая мощность нефтепровода составляет 66,5 млн тонн в год.

Крупнейшие нефтепроводы России	Диаметр, мм	Длина, км	Год постройки
Нефтепровод «Туймазы – Омск – Новосибирск – Красноярск – Иркутск»	720	3662	1959 — 1964
Нефтепровод «Дружба»	529 — 1020	8900	1962 — 1981
Нефтепровод «Усть-Балык – Омск»	1020	964	1967
Нефтепровод «Узень – Атырау – Самара»	1020	1750	1971
Нефтепровод «Усть-Балык – Курган – Уфа – Альметьевск»	1220	2119	1973
Нефтепровод «Александровское – Анжеро-Судженск – Красноярск – Иркутск»	1220	1766	1973
Нефтепровод «Уса – Ухта – Ярославль – Москва»	720	1853	1975
Нефтепровод «Нижневартовск – Курган – Самара»	1220	2150	1976
Нефтепровод «Самара – Тихорецк – Новороссийск»	1220	1522	1979
Нефтепровод «Сургут – Нижний Новгород – Полоцк»	1020	3250	1979 — 1981
Нефтепровод «Колмогоры – Клин»	1220	2430	1985
Нефтепровод «Тенгиз – Новороссийск»	720	1580	2001
Нефтепровод «Балтийская трубопроводная система»	720 — 1020	805	1999 — 2007
Нефтепровод «Балтийская трубопроводная система-II»	1067	1300	2009 — 2012
Нефтепровод «Восточная Сибирь – Тихий океан»	1020 — 1200	4740	2006 — 2012

 

Отдельно стоит отметить Единственный в своем роде подогреваемый магистральный нефтепровод Узень - Атырау – Самара. В настоящее время на нефтепроводы России приходится 84% экспортируемой за пределы страны нефти. Остальные 13% приходятся на железнодорожные перевозки и 3% - на водный и речной транспорт. ОАО «АК «Транснефть» - единственная компания-оператор нефтепроводов в России. На ее долю приходится 97% всей транспортируемой нефти, добываемой в стране. Протяженность трубопроводной системы компании – более 217 тыс. км, которая связывает основные регионы нефтедобычи в России с рынками сбыта в Европе. Из общей транспортной системы 46,7 тыс. км относятся к нефтепроводам и 19,3 тыс. км приходится на нефтепродуктопроводы. Основные нефтепроводы России, задействованные в экспорте: Балтийский нефтепровод, пропускная способность - 74 млн т в год; Система трубопроводов "Дружба". Одна из веток этой магистрали уходит в Польшу, вторая - в Словакию. Общая пропускная способность - 90 млн т; Черноморские нефтепроводы – 43 млн т. Наиболее перспективным направлением для развития экспорта российской нефти является восточно-сибирское, в связи с оживленным ростом потребления нефти в Китае.

Перед транспортировкой нефти необходимо провести ее обессоливание, обезвоживание, дегазацию и удалить твердые частицы. На нефтяных промыслах чаще всего используют централизованную схему сбора и подготовки нефти. Сбор продукции производят от группы скважин на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой. На АГЗУ производят учет точного количества поступающей от каждой скважины нефти, а также первичную сепарацию для частичного отделения пластовой воды, нефтяного газа и механических примесей с направлением отделенного газа по газопроводу на ГПЗ (газоперерабатывающий завод).

Частично обезвоженная и частично дегазированная нефть поступает по сборному коллектору на центральный пункт сбора (ЦПС). Обычно на одном нефтяном месторождении устраивают один ЦПС. Но в ряде случаев один ЦПС устраивают на несколько месторождений с размещением его на более крупном месторождении. В этом случае на отдельных месторождениях могут сооружаться комплексные сборные пункты (КСП), где частично производится обработка нефти. На ЦПС сосредоточены установки по подготовке нефти и воды. На установке по подготовке нефти осуществляют в комплексе все технологические операции по ее подготовке. Комплект этого оборудования называется УКПН - установка по комплексной подготовке нефти.

Схема сбора и подготовки продукции скважин на нефтяном промысле:

• нефтяная скважина;
• автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ);
• дожимная насосная станция (ДНС);
• установка очистки пластовой воды;
• установка подготовки нефти;
• газокомпрессорная станция;
• центральный пункт сбора нефти, газа и воды;
• резервуарный парк.

Только пройдя все стадии, нефть считается готовой к транспортировке с помощью магистрального нефтепровода.

При добыче нефти ее почти всегда сопровождает пластовая вода. В водах растворены различные соли, чаще всего хлориды и бикарбонаты натрия, кальция, магния, реже карбонаты и сульфаты. Содержание солей в этих водах колеблется в широких пределах и может достигать 30%.

Воду и соли удаляют непосредственно после извлечения нефти из земных недр (на промыслах) и на нефтеперерабатывающих заводах. Существует два типа технологических процессов удаления воды и солей - обезвоживание и обессоливание. В основе обоих процессов лежит разрушение нефтяных эмульсий. Однако при обезвоживании разрушаются природные эмульсии, те, которые образовались в результате интенсивного перемешивания нефти с буровой водой.

Обезвоживание проводится на промыслах и является наряду с дегазацией первым этапом подготовки нефти к транспортировке и переработке.

При обессоливании обезвоженную нефть смешивают с пресной водой, создавая искусственную эмульсию, которая затем разрушается. Обессоливание нефти проводится на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах.

Нефть и вода взаимно плохо растворимы. Поэтому отделение основной массы воды от нефти простым отстаиванием не представляет большого труда, если при добыче не образовалась водно-нефтяная эмульсия. Но чаще всего такая эмульсия образуется, при движении по скважинам нефть перемешивается с водой. К тому же на некоторых стадиях переработки, например при защелачивании, нефть так же соприкасается с водой. Перерабатывать обводненную эмульгированную нефть нельзя. Даже если эмульсия не образовалась, то незначительное количество воды все же остается в нефти в растворенном или во взвешенном состоянии. А вместе с водой в нефть попадают и минеральные соли, которые вызывают коррозию нефтеперегонной аппаратуры.

Механизм разрушения нефтяных эмульсий состоит из нескольких стадий:

1. Столкновение глобул (частиц) воды;
2. Слияние глобул в более крупные капли;
3. Выпадение капель.

Для того чтобы разрушить эмульсии, в промышленной практике применяются следующие процессы:

• механические - фильтрование, обработка ультразвуком;
• термические - подогрев и отстаивание нефти от воды, промывка горячей водой;
• электрические - обработка в электрическом поле переменного и постоянного тока;
• химические - обработка различными деэмульгаторами.

Наиболее распространены термохимические и электрические способы разрушения эмульсий.

До последнего времени в этих целях применялся анионоактнвный деэмульгатор - нейтрализованный черный контакт (НЧК). Этот деэмульгатор применяется на некоторых установках обессоливания до сих пор.

В настоящее время все шире используются различные неионогенные деэмульгаторы, из числа которых наиболее известны ОЖК и ОП-10. Деэмульгатор ОЖК представляет собой оксиэтилированные жирные кислоты, а ОП-10 оксиэтилированные алкилфенолы.Обезвоживание и обессоливание водонефтяных эмульсий на этих установках осуществляется в две стадии. На первой стадии реализуется обезвоживание продукции, на второй обессоливание.

Широко известны следующие виды установок:

• Установка обезвоживания и обессоливания нефти при атмосферном давлении;
• Термохимические установки, работающие под избыточным давлением;
• Термохимические установки с промывкой исходной эмульсии;
• Установка с роторно-дисковым контактором.

Отдельно стоит остановиться на электрических методах разрушения водонефтяных эмульсий.

Использование электрического поля для обезвоживания - обессоливания нефтей началось ещё в 1909 г. и в настоящее время получило широчайшее применение.

В настоящее время для обезвоживания и обессоливания тяжелых и особенно высокопарафинистых нефтей широкое применение (за рубежом) находят так называемые электростатические дегидраторы. Особое распространение эти аппараты получают там, где отсутствует пресная вода.

Что касается отчистки нефти от механических примесей, то тут никаких специальных технологий не применяется. Механические примеси удаляются автоматически при проведении операций по обезвоживанию и обессоливанию.

Но не будем забывать и о том, что добываемая нефть, как правило, содержит попутный газ. На каждую тонну добытой нефти приходится 50-100 м3 попутного газа. Перед транспортировкой и подачей нефти на переработку газ должен быть отделен от нефти. Удаление газа из нефти - дегазация проводится с помощью сепарации и стабилизации.

В условиях нефтяного пласта при высоком давлении газы растворены в нефти. При подъеме нефти на земную поверхность давление падает и растворенный газ выделяется. Важно в этот момент уловить его. Существует несколько схем отделения газа от нефти на промысле, различающихся условиями перемещения нефти и газа. Схемы первой группы характеризуются тем, что газ отделяют от нефти на кратчайшем расстоянии от скважины. После отделения газа к центральным пунктам сбора перемещается только нефть.

Даже после многоступенчатой промысловой сепарации в нефти остается весьма значительное количество углеводородов С1-С4. Значительная часть этих углеводородов может быть потеряна при перекачках из резервуара в резервуар, при хранении и транспортировке нефти. Вместе с газами теряются ценные легкие бензиновые фракции.

Задача стабилизации - отделение от нефти легко летучих компонентов с целью получения продукта пригодного для хранения и транспортирования без значительных потерь.

Чтобы ликвидировать потери газов и легких бензиновых фракций, предотвратить загрязнение воздуха, уловить ценные газообразные компоненты, необходимо максимально извлечь углеводороды С1-С4 из нефти перед тем, как отправить ее на нефтеперерабатывающие заводы. Эту задачу решают с помощью специальных установок стабилизации.

Методы стабилизации нефти могут быть различными. Для большинства нефтей стабилизация производится на установках с применением ректификации.

Ну и в завершении нашей статьи поговорим об очистке нефтей от агрессивных примесей.

К агрессивным примесям относят: H2S, CO2, R-SH и ряд других соединений.

Способы очистки нефти:

• Очистка с помощью многоступенчатой сепарации.
• Очистка с помощью многоступенчатой сепарации с компримированием газа.
• Очистка методом отдувки.
• Очистка методом отпарки.
• Метод ректификации нефти и газового остатка.
• Очистка нефти химреагентами.

Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после завершения окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем на головную насосную станцию магистрального нефтепровода.

Трубопроводы один из самых эффективных способов транспортировки нефти и газа. Сеть нефтепроводов раскинулась на все континенты. Давайте узнаем, какие из этих инженерных сооружений являются самыми известными?

Открывают наш рейтинг два российских трубопровода, один из которых являетьтся самым длинным, другой самым глубоководным.

1. Самый длинный трубопровод

Самым протяженным в мире нефтепроводом является "Восточная Сибирь – Тихий океан" мощностью около 80 млн тонн нефти в год. Его протяженность от Тайшета до бухты Козьмино в заливе Находка составляет 4857 км, а с учетом ответвления от Сковородино на Дацин (КНР) – еще 1023 км (т. е. 5880 км в общей сложности). Проект был запущен в конце 2012 г. Его стоимость составила 624 млрд руб.

Уходящий за горизонт нефтепровод ВСТО. Фото: Транснефть

2. Самый глубоководный

Российский Nord Stream, проходящий от российского Выборга до немецкого Любмина по дну Балтийского моря, является самым глубоководным трубопроводом в Мире. Это одновременно самый глубокий (максимальная глубина прохождения трубы 210 м) и самый протяженный маршрут (1 124 км) среди всех подводных трубопроводов мира. Пропускная способность трубопровода — 55 млрд куб. м газа в год (2 нитки). Стоимость проекта, запущенного в 2012 г., составила 7,4 млрд евро.

Укладка морского участка газопровода Nord Stream. Фото: "Газпром"

3. Самый защищенный

«Трансаляскинский нефтепровод» — нефтепровод диаметром 1220 мм, предназначенный для перекачивания нефти, добываемой на месторождении Прадхо-Бей на севере Аляски, в порт города Валдиз на её юге. Пересекает штат Аляска с севера на юг, длина нефтепровода 1288 км. Состоит из трубопровода сырой нефти, 12 насосных станций, нескольких сот километров подводящих трубопроводов, и терминала в городе Валдиз. Трансаляскинский нефтепровод был спроектирован инженером Егором Поповым так, чтобы выдержать землетрясение силой до 8,5 баллов. Он был проложен над землей на специальных опорах с компенсаторами, позволяющими трубе скользить по специальным металлическим рельсам в горизонтальном направлении почти на 6 м, при помощи специальнойгравийной подушки, и на 1,5 метра вертикально. Кроме того прокладка трассы нефтепровода осуществлялась зигзагообразной ломаной линией для компенсации напряжений, вызываемых смещением почвы при очень сильных продольных сейсмических колебаниях, а также и при температурном расширении металла. Пропускная способность нефтепровода 2130000 баррелей в сутки.

4. Самый атакуемый

Нефтепровод «Киркук — Джейхан» — 970 километровый нефтепровод, самый большой нефтепровод Ирака, соединяющий Киркукское месторождение (Ирак) с нефтеналивным портом в Джейхане (Турция). Нефтепровод состоит из 2 труб диаметром 1170 и 1020 миллиметров, с пропускной способностью в 1,100 и 500 тысяч баррелей в день соответственно. Но сейчас нефтепровод не использует всех свои мощностей и фактически через него проходит около 300 тысяч баррелей в день. Во многих местах трубы нуждаются в значительном ремонте. С Иракской стороны работа нефтепровода усложнялась многочисленными актами саботажа. Известно несколько случаев, когда злоумышленники угрожали перекрыть трубопровод или попросту взорвать его.

Крупнейшие зарубежные нефтепроводы	Диаметр, мм	Длина, км	Год постройки
Нефтепроводная система «Enbridge» (Канада, США)	457 — 1220	5363	1950
Нефтепроводная система  «Keystone» (Канада, США)	762 — 914	4720	2014
Нефтепровод «Казахстан — Китай»	813	2228	2006
Нефтепровод «Баку — Тбилиси — Джейхан» (Азербайджан, Грузия, Турция)	1067	1768	2006
Нефтепровод «Tazama» (Танзания, Замбия)	200 — 300	1710	1968
Восточно-Аравийский нефтепровод (Саудовская Аравия)	254 — 914	1620
«Трансаляскинский нефтепровод» (США)	1220	1288	1977
Трансаравийский нефтепровод «Таплайн» (приостановленный) (Саудовская Аравия, Сирия, Иордания, Ливан)	760	1214	1950
Нефтепровод «Seaway» (Кушинг — Фрипорт, США)	762	1080	1976
Нефтепровод «Чад — Камерун»		1080	2003
Нефтепровод «Spearhead» (Кушинг — Чикаго, США)	610	1050
Нефтепровод «Сент-Джеймс — Патока» (США)	1067	1012	1968
Центрально-Европейский нефтепровод (приостановленный) (Италия, Германия)	660	1000	1960
Нефтепровод «Киркук — Джейхан» (Ирак, Турция)	1020 — 1170	970
Нефтепровод «Хасси Мессауд» — Арзю» (Алжир)	720	805	1965
Нефтепровод «Flanagan South» (Понтиак — Кушинг, США)	914	955	2014
Нефтепровод «Эджеле — Сехира» (Алжир, Тунис)	610	790	1966
Южно-Европейский нефтепровод (Лаверт — Страсбург — Карлсруэ)	864	772
Нефтепровод «Сальяко — Баиа-Бланка» (Аргентина)	356	630

 

Лидерами среди операторов трубопроводного транспорта являются российская компания ОАО «Транснефть» (ее предприятия имеют самую большую в мире систему нефтепроводов – более 50000 километров) и канадское предприятие «Enbridge». По прогнозам специалистов в США системы нефтепроводов достигли своего оптимального уровня, и потому их прокладка будет заморожена на нынешнем уровне. В ближайшем будущем, будет развиваться сеть нефтепроводов Китая, Индии. Перспективным регионом, с этой точки зрения, так же является Африка.