Нефтяная инженерия — это область инженерии, связанная с деятельностью, связанной с добычей углеводородов , которые могут быть либо сырой нефтью , либо природным газом . [1] Разведка и добыча считаются относящимися к сектору добычи нефти и газа. Разведка , по мнению ученых-геологов , и нефтяная инженерия — это две основные дисциплины в нефтегазовой промышленности, которые фокусируются на максимизации экономической выгоды от добычи углеводородов из подземных резервуаров. Нефтяная геология и геофизика фокусируются на предоставлении статического описания углеводородной коллекторной породы, в то время как нефтяная инженерия фокусируется на оценке извлекаемого объема этого ресурса, используя детальное понимание физического поведения нефти, воды и газа в пористой породе при очень высоком давлении.
Объединенные усилия геологов и инженеров-нефтяников на протяжении всей жизни углеводородного скопления определяют способ разработки и истощения резервуара, и обычно они оказывают наибольшее влияние на экономику месторождения. Нефтяная инженерия требует хороших знаний многих других смежных дисциплин, таких как геофизика, нефтяная геология, оценка пласта ( каротажные исследования скважин ), бурение , экономика , моделирование резервуара , проектирование резервуаров , проектирование скважин, системы искусственной добычи , заканчивание скважин и технология добычи нефти .
Набор в отрасль исторически осуществлялся из дисциплин физики , машиностроения , химической инженерии и горного дела . Последующее обучение по развитию обычно проводилось в нефтяных компаниях.
Профессия зародилась в 1914 году в Американском институте горных, металлургических и нефтяных инженеров (AIME). Первая степень в области нефтяной инженерии была присвоена в 1915 году Питтсбургским университетом . [2] С тех пор профессия развивалась, чтобы решать все более сложные ситуации. Усовершенствования в компьютерном моделировании, материалах и применении статистики, вероятностном анализе и новых технологиях, таких как горизонтальное бурение и повышение нефтеотдачи , радикально улучшили набор инструментов инженера-нефтяника за последние десятилетия. Автоматизация, [3] датчики, [4] и роботы [5] [6] используются для продвижения отрасли к большей эффективности и безопасности.
Обычно приходится иметь дело с глубоководными, арктическими и пустынными условиями. Среды высокой температуры и высокого давления (HTHP) становятся все более распространенными в операциях и требуют от инженера-нефтяника подкованности в таких широких областях, как термогидравлика, геомеханика и интеллектуальные системы.
Общество инженеров-нефтяников (SPE) является крупнейшим профессиональным обществом инженеров-нефтяников и публикует множество технической информации и других ресурсов для поддержки нефтегазовой промышленности. Оно предоставляет бесплатное онлайн-образование (вебинары), наставничество и доступ к SPE Connect, эксклюзивной платформе для участников для обсуждения технических вопросов, передового опыта и других тем. Члены SPE также могут получить доступ к инструменту управления компетенциями SPE, чтобы найти сильные стороны знаний и навыков, а также возможности для роста. [7] SPE издает рецензируемые журналы, книги и журналы. [8] Члены SPE получают бесплатную подписку на Journal of Petroleum Technology и скидки на другие публикации SPE. [9] Члены SPE также получают скидки на регистрационные сборы за организованные SPE мероприятия и учебные курсы. [9] SPE предоставляет стипендии и гранты студентам бакалавриата и магистратуры.
По данным Бюро статистики труда Министерства труда США, инженеры-нефтяники должны иметь степень бакалавра в области инженерии, как правило, предпочтительнее степень, ориентированная на нефтяное дело, но степени в области механического, химического и гражданского строительства также приемлемы. [10] Образование в области нефтяной инженерии доступно во многих университетах США и по всему миру — в первую очередь в нефтедобывающих регионах. US News & World Report ведет список лучших программ бакалавриата по нефтяной инженерии. [11] SPE и некоторые частные компании предлагают учебные курсы. [12] [13] [14] Некоторые нефтяные компании имеют значительные внутренние учебные курсы по нефтяной инженерии. [15] [16]
Нефтяная инженерия исторически была одной из самых высокооплачиваемых инженерных дисциплин, хотя существует тенденция к массовым увольнениям, когда цены на нефть падают, и волнам найма по мере роста цен. В 2020 году Бюро статистики труда Министерства труда США сообщило, что медианная заработная плата инженеров-нефтяников составила 137 330 долларов США, или примерно 66,02 доллара в час. [17] В том же резюме прогнозируется, что в этой области с 2019 по 2029 год будет 3%-ный рост рабочих мест. [17]
SPE ежегодно проводит опрос о зарплатах . В 2017 году SPE сообщило, что средний профессиональный член SPE сообщил о заработке 194 649 долларов США (включая зарплату и бонусы). [18] Средний базовый оклад, о котором сообщалось в 2016 году, составил 143 006 долларов США. [18] Базовый оклад и другие компенсации в среднем были самыми высокими в Соединенных Штатах, где базовый оклад составил 174 283 доллара США. Инженеры по бурению и производству, как правило, получали лучшую базовую зарплату: 160 026 долларов США для инженеров по бурению и 158 964 доллара США для инженеров по производству. Средний базовый оклад варьировался от 96 382 до 174 283 долларов США. [19] По-прежнему существуют значительные гендерные разрывы в оплате труда, плюс-минус 5% от среднего разрыва в оплате труда в США, который составлял 18% в 2017 году. [20] [19]
Также в 2016 году US News & World Report назвал нефтяную инженерию лучшей специальностью колледжа с точки зрения самой высокой средней годовой заработной платы работников с высшим образованием (возраст 25–59 лет). [21] Опрос Национальной ассоциации колледжей и работодателей 2010 года показал, что инженеры-нефтяники являются самыми высокооплачиваемыми выпускниками 2010 года со средней годовой зарплатой в 125 220 долларов США. [22] Для людей с опытом работы зарплата может варьироваться от 170 000 до 260 000 долларов США. Они зарабатывают в среднем 112 000 долларов США в год и около 53,75 долларов США в час. В статье 2007 года Forbes.com сообщил, что нефтяная инженерия была 24-й самой высокооплачиваемой работой в Соединенных Штатах. [23]
Инженеры-нефтяники делятся на несколько типов: [1]
Нефтяная инженерия, как и большинство форм инженерии, требует прочной основы в физике , химии и математике . [24] Другие области, имеющие отношение к нефтяной инженерии, включают геологию , оценку пласта, поток жидкости в пористых средах, технологию бурения скважин, экономику , геостатистику и т. д. [24] [25]
Геостатистика , применяемая в нефтяной инженерии, использует статистический анализ для характеристики резервуаров и создания моделирования потоков, которые количественно определяют неопределенности местоположения нефти и газа. [26]
Нефтяная геология — это междисциплинарная область, состоящая из геофизики , геохимии и палеонтологии . [27] Основное внимание в нефтяной геологии уделяется разведке и оценке резервуаров, содержащих углеводороды, с помощью технических форм анализа. [27]
Технология бурения скважин в первую очередь находится в центре внимания инженеров-буровиков. Две формы бурения скважин — ударное и вращательное бурение, вращательное является наиболее распространенным из двух. Важным аспектом бурения является буровое долото , которое создает скважину диаметром приблизительно от трех с половиной до тридцати дюймов. Три класса буровых долот, шарошечные , с фиксированным резцом и гибридные, используют зубья для разрушения породы. [28] Для оптимизации эффективности и стоимости бурения инженеры-буровики используют буровые симуляторы, которые позволяют им определять условия бурения. [29] Технологии бурения, включая горизонтальное бурение и направленное бурение, были разработаны для выгодной добычи углеводородов из непроницаемых и угольных скоплений метана.
