Нафтоносні піски
З Вікіпедії, вільної енциклопедії
З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Нафтоносні піски, бітумінозні піски (англ. oil sands, oil-bearing sands, bituminous sands, нім. erdölführender Sand m) — піски, які мають промислово значимі вмісти нафти. За оцінками експертів, нафтоносні піски і сланці світу можуть містити декілька трильйонів барелів нафти.
Натуральні бітумні відклади є у багатьох країнах, але, зокрема, знаходяться в надзвичайно великих кількостях у Канаді. Інші великі запаси знаходяться в Казахстані, Росії та Венесуелі. Оцінені в усьому світі родовища нафти складають більше 2 трильйонів барелів (320 млрд куб. м).
Великі їх запаси є в Канаді (бл. 300 млрд барелів — більше, ніж запаси традиційної нафти у Саудівській Аравії, див. Нафтоносні піски Атабаски), Австралії (у нафтових сланцях — бл. 28 млрд барелів), є поклади в Естонії, Швеції, США, Китаї та ін. країнах. Масштабні розробки цих пісків здійснюються в Канаді (фірма Suncor Energy).
За даними Міжнародної ради з енергетики (WEC), в світі виявлено близько 600 родовищ бітумінозних пісків, найбільші з яких розташовуються в Канаді, Казахстані та Росії. Проте, понад 70 % розвіданих запасів, знаходиться в трьох найбільших родовищах, розташованих на південному заході Канади в Альберті. У 2008 р. понад 40 % всієї нафти, видобутої в Канаді, становила нафта, одержана з бітумінозних родовищ в Альберті. Сьогодні це три родовища: Атабаска, Піс Рівер і Колд Лейк, — єдині бітумінозні піски в світі, які використовують для отримання нетрадиційної сирої нафти.
Технологія видобутку і вилучення нафти з пісків включає такі операції: екскаваторний видобуток пісків — подрібнення — транспорт (конвеєр або трубопровід) на завод — обробка подрібненого матеріалу гарячою водою і водяною парою в обертових барабанах — гравітаційна сепарація (спливання) нафтових фракцій — розчинення бітуму лігроїном — центрифугування продукту для вилучення залишків води та мінералів — температурна перегонка нафтових фракцій. За цією технологією одержують лігроїн, гас, газойль, нафтовий кокс та відходи (вода з піском). Відходи направляють у штучні водоймища — відстійники, де піскова фракція осідає, а воду використовують повторно[1].
У XVIII ст були відкриті великі родовища бітумінозних нафтоносних пісків на півночі провінції Альберта в Канаді. З трьох родовищ у Альберті (Атабаски, Піс-Рівер, Колд-Лейк), родовище Атабаски найбільше. Пробні розробки бітумінозних пісків тут проводились до 1778 року. У 1788 році вперше нафтоносні піски Канади були описані європейцями.
Перша ефективна технологія переробки нафтових пісків, яку запропонував на початку XX століття Карл Кларк, полягала в тому, що нафтовий пісок, видобутий кар'єрним способом, змішують з гарячою водою або в спеціальному барабані, або безпосередньо в трубопроводі. Крапельки нафти (бітуму) при цьому відокремлюються від мінеральних часток піску і прикріплюються до невеликих повітряним бульбашок, які допомагають їм переміститися у верхню частину суміші. Потім вся ця маса розміщується в спеціальних розділових посудинах, де насичена бітумом піна просто відкачується з поверхні рідини. Піна містить близько 65 відсотків нафти, 25 відсотків води і 10 відсотків твердих частинок.
Зазвичай таким методом вдається витягти 88-95 відсотків нафти, що міститься в нафтовому піску, що робить цей метод досить ефективним.
Перша корпорація, що займалася видобутком бітумів в Альберті (Канада), була заснована Робертом Фітцсіммонсом в 1927 році. Компанії вперше вдалося отримати бітуми в промислових масштабах, закачуючи в піски гарячу воду. Однак такі методи видобутку виявлялися нерентабельними. Плани з видобутку нафти з бітумінозних пісків Альберти в значних масштабах, порівняно із звичайними джерелами сирої нафти, почали розробляти в 1950-ті роки. Тоді підрахували, що такий видобуток буде економічно вигідним, якщо він перевищить 20 тис. барелів на день. Плани були різними, наприклад, в 1958 році корпорація «Річфілд Ойл» запропонувала ідею підірвати під землею дев'ятикілотонну атомну бомбу. Згідно з ідеєю, вибух повинен був розрідити підземні поклади важких вуглеводнів, миттєво перетворивши родовище в озеро нафти. Проект був сприйнятий, і навіть провели випробувальні підземні вибухи в пустелі Невада.
Проте, жоден з цих проектів не був реалізований аж до середини 1970-х років через політику канадського уряду допомагати виробникам звичайної нафти. Її продаж всередині країни був обмежений низькими цінами на нафту, а поява альтернативного джерела могла б ще більше знизити їх і похитнути й так нестійкий ринок канадської нафти. Розробку бітумінозних пісків в Канаді дозволили лише на початку 1970-х років, коли змінився уряд, а ціни на нафту підскочили до такого рівня, що почали загрожувати економічній безпеці країни. З тих пір ця галузь розвивалася з перемінним успіхом, залежно від державної політики і світових цін на нафту.
Новітня стадія розробки бітумінозних пісків почалася в 2003 році, коли після чергового падіння ціни на нафту знову почали зростати. До 2006 року видобуток нафти з бітумінозних пісків зріс до 1,13 млн барелів на день, а до 2010 року до 1,6 млн барелів на день. Масштабні розробки цих пісків в Канаді здійснює фірма Suncor Energy.
Відомі також окремі вітчизняні роботи по екстракції нафти з нафтоносних пісків[2]
