Тяжелая нефть: чем отличается от легкой и что из нее производят

Фото: Яков Андреев / РИА Новости

Содержание:

• Что такое тяжелая нефть: свойства и состав
• Легкая и тяжелая нефть: сравнение и выгода
• География запасов: Россия, Венесуэла, Канада
• Переработка: что делают из тяжелой нефти

Что такое тяжелая нефть: свойства и состав

Тяжелая нефть — это углеводородное сырье с высокой плотностью и вязкостью, а также с повышенным содержанием тяжелых фракций. В отраслевой практике к тяжелой относят нефть с плотностью выше примерно 920 кг/м³ (менее 20° API, шкала American Petroleum Institute), а к сверхтяжелой — ту, чья плотность приближается или даже превышает плотность воды (1000 кг/м³).

Сравнение с водой здесь показательно. Легкая нефть уверенно плавает на поверхности, тогда как сверхтяжелая может практически тонуть. Это не образное выражение, а физическое следствие высокой плотности, которое напрямую осложняет добычу и транспортировку тяжелой нефти.

Вязкость — еще более критичный параметр. Если легкую нефть можно условно сравнить с растительным маслом, то тяжелая по консистенции напоминает густой мед или патоку, особенно при низких температурах. Для текучести ее приходится подогревать, разбавлять или выталкивать паром. Именно поэтому в технических и инвестиционных обзорах рассматриваются данные о вязкости и плотности тяжелой нефти.

Что такое нефтепереработка

База знаний

Дополнительную проблему создает сера. Тяжелая нефть по своим свойствам в отличие от легкой нередко бывает высокосернистой, или «кислой». Сернистые соединения ускоряют коррозию оборудования, требуют применения специальных сталей и дополнительных стадий очистки, что заметно увеличивает издержки.

С точки зрения химии ответ на вопрос, что значит тяжелая нефть, сводится к составу. В ней много длинных углеводородных цепочек, смол и асфальтенов — компонентов, которые плохо поддаются простой перегонке и неохотно превращаются в бензин и дизель без сложной переработки.

Легкая и тяжелая нефть: сравнение и выгода

Когда спрашивают, какая нефть лучше — легкая или тяжелая, на самом деле речь идет о балансе между ценой сырья и стоимостью его превращения в товарный продукт.

Легкая нефть удобна для стран-экспортеров, так как быстро продается и не требует сложной инфраструктуры. При простой перегонке из нее получается больше бензина, керосина и дизеля — самых маржинальных продуктов.

Фото: Игорь Зарембо / РИА Новости

Тяжелая нефть, напротив, выглядит менее привлекательной на старте. Ее сложнее добывать, труднее транспортировать и дороже перерабатывать. Но именно здесь возникает парадокс, важный для понимания, какая нефть выгоднее, легкая или тяжелая. Для нефтеперерабатывающих заводов с современным оборудованием дешевая тяжелая нефть может приносить существенно большую маржу, чем переработка дорогих легких сортов. Разница между ценой закупки сырья и стоимостью конечных продуктов компенсирует технологические издержки.

География запасов: Россия, Венесуэла, Канада

Россия

В целом нефтедобыча в России опирается преимущественно на легкие и средние по плотности сорта. Основные экспортные потоки формируются из нефти с API выше 30° — таких сортов, как Siberian Light и ESPO, а также из смешанных блендов. Ключевой из них — Urals, который относится к средним по плотности и качеству и лишь условно считается тяжелым, по сравнению с эталонными сортами вроде Brent.

При этом тяжелая нефть в России и ее месторождения существуют, но не определяют структуру экспорта. Речь идет о локальных запасах с высокой вязкостью, добыча которых требует специальных технологий и ориентирована в первую очередь на внутреннюю переработку.

Особое место среди таких проектов занимает Ярегское месторождение в Республике Коми. Это редкий для мировой практики пример шахтной добычи тяжелой нефти. Сырье залегает неглубоко, но отличается крайне высокой вязкостью, из-за чего традиционные скважинные методы оказываются малоэффективны. Здесь применяются тепловые методы, при которых пласт нагревают, чаще всего паром, чтобы снизить вязкость, а также элементы парогравитационного дренажа (SAGD), когда разогретая нефть под действием силы тяжести стекает в добывающую скважину. Такая добыча обходится дорого, но делает проект технологически уникальным для российской нефтяной отрасли.

Венесуэла

Тяжелая нефть Венесуэлы сосредоточена в поясе Ориноко, одном из крупнейших в мире районов накопления сверхвязкого углеводородного сырья. По оценкам международных энергетических агентств, именно на этот регион приходится основная часть венесуэльских нефтяных запасов. Однако высокая плотность и вязкость нефти делают ее добычу и транспортировку технологически сложными и капиталоемкими.

Запасы нефти в Венесуэле: место в мире и перспективы добычи

База знаний

Сырье пояса Ориноко требует применения разбавителей, тепловых методов и сложной переработки еще на стадии подготовки к экспорту. В результате, несмотря на формально крупнейшие в мире запасы, фактические объемы добычи остаются сравнительно низкими. Аналитики также указывают, что политическая неопределенность, санкционные ограничения и изношенная инфраструктура усугубляют проблему, превращая нефтяные ресурсы Венесуэлы из источника роста в экономическое бремя.

Канада

Канада выбрала иной путь освоения тяжелых углеводородов. В провинции Альберта разрабатываются битумные пески — форма залегания сверхтяжелой нефти, при которой углеводороды буквально пропитывают песок и глину. В этом и состоит ключевое отличие между сверхтяжелой нефтью и битумом как промышленным сырьем.

Добыча канадских битумных песков напоминает горнорудную промышленность: породу извлекают карьерным способом, затем битум отделяют, очищают и подготавливают к транспортировке. Такой подход требует значительных инвестиций, но обеспечивает более устойчивый и управляемый цикл добычи по сравнению с венесуэльской моделью.

Переработка: что делают из тяжелой нефти

Без глубокой переработки тяжелая нефть дает ограниченный результат. Простая перегонка обеспечивает лишь небольшую долю светлых фракций, тогда как основная масса превращается в мазут и остатки. Чтобы повысить выход бензина и дизеля, применяются процессы крекинга — разрыва длинных молекул на более короткие.

Нефтеперерабатывающий завод (НПЗ): что это и как работает

База знаний

Современные НПЗ используют целый набор технологий: каталитический и гидрокрекинг, замедленное коксование, глубокую очистку остатков. К 2025 году именно эти решения позволяют «выжимать» товарные продукты даже из сырья, которое раньше считалось почти непригодным для топлива.

Вопрос — ответ

В чем главное отличие тяжелой нефти от легкой?

Главное различие — в плотности и вязкости. У тяжелой нефти — плотность более 920 кг/м³, вязкость в сотни раз выше, чем у воды, высокое содержание серы и тяжелых молекул. Легкая нефть плавает на водяной поверхности, легко течет из скважин и дает больше светлых фракций при простой перегонке.

Фото: Игорь Зарембо / РИА Новости

Какую нефть добывают в России?

Если задаться вопросом, какая нефть в России — тяжелая или легкая, ответ будет где-то посередине: в стране добывают смесь тяжелой и легкой нефти. Экспортный сорт Urals — это смесь тяжелой нефти Урала и Поволжья с легкой сибирской. Кроме того, в Коми на Ярегском месторождении добывают уникальную сверхвязкую нефть шахтным способом.

Что такое битумные пески?

Битумные (канадские) пески — это горные породы, насыщенные битумом (тяжелой нефтью). В Канаде их добывают карьерным способом: песок дробят, промывают горячей водой, отделяют битум и разбавляют для транспортировки. Содержание битума достигает 82%.

Почему бензин из тяжелой нефти делать сложнее?

Вопрос, для чего нужна тяжелая нефть, давно вышел за рамки топливной логики — это стратегическое сырье для инфраструктуры и промышленности. Подобное соединение богато длинными молекулами и тяжелыми фракциями. При простой перегонке выходит максимум 30% бензина, остальное — мазут, хотя и его производство, а также битума, судового топлива и технических масел имеет большое значение в отрасли. Но чтобы получить больше основного топлива — бензина, нужны дорогие технологии: каталитический крекинг, гидроочистка и гидрокрекинг, которые разрывают тяжелые молекулы на легкие. Это требует многомиллиардных инвестиций в НПЗ.