Битуминозные (нефтяные) пески




Содержание

[скрыть]

· 1Название

· 2История

· 3Происхождение

· 4Геология нефти

· 5Свойства

o 5.1Физические свойства

o 5.2Химический состав

o 5.3Нефть как составляющая залежей углеводородов

· 6Классификация

o 6.1Сорта товарной нефти

· 7Нефтедобыча

o 7.1Нефтяная промышленность в России

· 8Переработка нефти

· 9Применение

· 10Исследования

· 11Запасы

· 12Нефть и экономика

o 12.1Альтернативы конвенциональной нефти

· 13Цены на нефть

· 14См. также

· 15Примечания

· 16Литература

· 17Ссылки

Название[править | править вики-текст]

Слово petroleum, обозначающее нефть в английском и некоторых других языках, образовано сложением двух слов: греч. πέτρα — камень и лат. oleum — масло, то есть буквально «каменное масло», либо напрямую от греч.πετρέλαιο — масло.

Во времена химика и минералога В. М. Севергина (1765—1826) в России нефть называли «горное масло»[16], затем «каменное масло»[17].

Происхождение русского названия нефть точно не установлено, и существует несколько версий. По одной из них, слово пришло в русский язык из персидского, (naft посредством турецкого, в котором изменилось на тур. neft). В Древней Персии существовало огнепоклонничество, и во время обрядов жрецы черпали жидкость из углублений, выкопанных близ естественных выходов нефти к самой поверхности, а затем поджигали её; этот обряд назывался «нафтой». Некоторые языковеды считают природой слова индийское «нафата» (просачиваться, стекать), предполагая что позже оно перешло в персидский язык.[18] Другие считают, что персидское naft — «нефть» является исконным и восходит к древнеиранскому слову со значением «влажный». Третьи считают, что naft заимствовано из семитских языков, где глагольный корень npt означает плевать (нефть, находящаяся у самой поверхности и как правило густая, при образовании отверстия в земле начинает плевками поступать в него).[19]

В немецком языке нефть — нем. Еrdöl, что буквально означает «земляное масло», венг. kőolaj — «каменное масло», яп. 石油 (сэкию) — «каменное масло», фин. vuoriöljy — «горное масло».

История[править | править вики-текст]

Основная статья: История использования нефти

Нефть известна человечеству с древнейших времён, что иллюстрируется следующими данными:

Первое установленное использование нефти по регионам мира
[скрыть]Дата Регион мира Как использовалась Доказательство использования
6000—4000 лет до н. э. Берега Евфрата Нефть и её образования использовались в качестве вяжущего материала в строительстве. Именно их — асфальт и битум[20] — применяли при строительстве стен Вавилона[21]. Подтверждено раскопками, установившими существование нефтяных промыслов[13].
5000 лет до н. э. Индия Использовалась в качестве вяжущего материала в строительстве. В развалинах древнеиндийского города Мохенджо-Даро был обнаружен огромный бассейн, построенный 5 тысяч лет назад, дно и стены которого были покрыты слоем асфальта(продуктом окисления нефти)[ источник не указан 1631 день ].
6 век до н. э. Вавилон Вавилонский царь Навуходоносор II топил нефтью гигантскую печь, и в ней, согласно легенде, попытался сжечь трёх еврейских юношей, что ему не удалось. По свидетельству Геродота, нефть широко использовалась при создании стен и башен Вавилона. Он же описывает древний способ добычи нефти из «известного колодца», расположенного недалеко от Ардерикки — селения у Евфрата, где располагалось имение персидского царя Дария.
  Древний Египет Использовалась для бальзамирования умерших (асфальт, добытый на Мертвом море) По свидетельству Геродота и Диодора Сицилийского.[ источник не указан 2166 дней ]
  Древняя Греция В качестве зажигательной смеси, топлива [ источник не указан 2166 дней ] Упоминания об использовании нефти есть у Плутарха и Диоскорида. Использовалась как топливо морского маяка греческой колонии Танаиса (найдены амфоры с остатками нефти).

В средние века интерес к нефти, в основном, основывался на её способности гореть. Сохранились сведения о «горючей воде — густе», привезённой с Ухты в Москву при Борисе Годунове.

До 18 века нефть преимущественно использовалась в натуральном, то есть не переработанном и неочищенном виде. Отдельные сведения о дистилляции нефти начинаются с Х века н. э., однако широкого применения продукты дистилляции не находили[22]. В 1733 году российский военврач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:

Нефть не скоро начинает гореть, она темно-бурого цвета, и когда её перегоняют, то делается светло-желтою. Белая нефть несколько мутна, но по перегонке так светла делается, как спирт, и сия загорается весьма скоро.

В 1746 году рудознатец Ф. С. Прядунов поставил нефтеперегонный завод на реке Ухте на естественном источнике нефти. Однако удаленность от цивилизации затруднила работу завода, который не смог обеспечить прибыльность и четверть века спустя был заброшен.[23] В 1823 году крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе, в городе Моздок. Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей.[24] В 1857 Василий Кокорев в Сураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тыс. пудов керосина в год.[25] С этого момента начинается бурное развитие керосинового промысла, потянувшее за собой нефтедобычу. К концу 19 века в России производили уже около 100 млн пудов керосина в год.

Преимущественное использование переработанной нефти началось только во 2-й половине 19 века, чему способствовал возникший в это время новый способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев. Первая в мире добыча нефти из буровой скважины состоялась в 1848 году на Биби-Эйбатском месторождении вблизи Баку[26].

Происхождение[править | править вики-текст]

Основная статья: Происхождение нефти

Нефтеобразование — стадийный, длительный процесс образования нефти из органического вещества осадочных пород (остатков древних живых организмов), согласно доминирующей биогенной (органической) теории происхождения нефти. Данный процесс занимает десятки и сотни миллионов лет[27]. В XX веке определенную популярность, особенно в СССР, имела гипотеза абиогенного происхождения нефти из неорганического вещества на больших глубинах в условиях колоссальных давлений и высоких температур, однако подавляющее большинство доказательств свидетельствует в пользу биогенной теории[28]. Абиогенные гипотезы не позволяли делать эффективных прогнозов для открытия новых месторождений[29].

Геология нефти[править | править вики-текст]

Основная статья: Геология нефти

Заключающие нефть породы обладают сравнительно высокой пористостью и достаточной для её извлечения проницаемостью. Породы, допускающие свободное перемещение и накопление в них жидкостей и газов, называются коллекторами. Пористость коллекторов зависит от степени отсортированности зёрен, их формы и укладки, а также и от наличия цемента. Проницаемость определяется размером пор и их сообщаемостью. Главнейшими коллекторами нефти являются пески, песчаники, конгломераты, доломиты, известняки и другие хорошо проницаемые горные породы, заключённые среди таких слабопроницаемых пород, как глины или гипсы. При благоприятных условиях коллекторами могут быть трещиноватые метаморфические и изверженные породы, находящиеся в соседстве с осадочными нефтеносными породами.

Весьма продолжительное время (со 2-й половины XIX в.) геологи полагали, что нефтяные залежи приурочиваются почти исключительно к антиклинальным складкам, и только в 1911 И. М. Губкиным был открыт в Майкопском районе новый тип залежи, приуроченной к аллювиальным пескам и получившей название «рукавообразной». Спустя более 10 лет подобные залежи были обнаружены в США. Дальнейшее развитие разведочных работ в СССР и США завершилось открытием залежей, связанных с соляными куполами, приподнимающими, а иногда и протыкающими осадочные толщи. Изучение нефтяных месторождений показало, что образование нефтяных залежей обусловлено различными структурными формами изгибов пластов, стратиграфическими соотношениями свит и литологическими особенностями пород. Предложено несколько классификаций месторождений и залежей нефти как в России, так и за рубежом. Нефтяные месторождения различаются друг от друга по типу структурных форм и условиям их образования. Залежи нефти и газа различаются друг от друга по формам ловушек-коллекторов и по условиям образования в них скоплений нефти.[ источник не указан 1389 дней ]

Свойства[править | править вики-текст]

Физические свойства [править | править вики-текст]

Нефть — жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета (хотя бывают образцы даже изумрудно-зелёной нефти). Средняя молекулярная масса 220—400 г/моль (редко 450—470). Плотность 0,65—1,05 (обычно 0,82—0,95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжёлой.

Плотность нефти, как и других углеводородов, сильно зависит от температуры и давления[30]. Она содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно >28 °C, реже ≥100 °C в случае тяжёлой не́фти) и фракционным составом — выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом в определённых температурных пределах, как правило до 450—500 °C (выкипает ~ 80 % объёма пробы), реже 560—580 °C (90—95 %). Температура кристаллизации от −60 до +30 °C; зависит преимущественно от содержания в нефти парафина (чем его больше, тем температура кристаллизации выше) и лёгких фракций (чем их больше, тем эта температура ниже). Вязкость изменяется в широких пределах (от 1,98 до 265,90 мм²/с для различной нефти, добываемой в России), определяется фракционным составом нефти и её температурой (чем она выше и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость), а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ (чем их больше, тем вязкость выше). Удельная теплоёмкость 1,7—2,1 кДж/(кг∙К); удельная теплота сгорания (низшая) 43,7—46,2 МДж/кг; диэлектрическая проницаемость 2,0—2,5; электрическая проводимость [удельная] от 2∙10−10 до 0,3∙10−18Ом−1∙см−1.

Нефть — легковоспламеняющаяся жидкость; температура вспышки от −35[3] до +121 °C (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях нерастворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В технологии для отделения от нефти воды и растворённой в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание.

Химический состав [править | править вики-текст]

С точки зрения коллоидной химии нефть представляет собой многокомпонентную коллоидную систему, то есть жидкость, в которой взвешены мицеллы — полутвёрдые сгустки высокомолекулярных смол, асфальтенов и карбенов[31], не растворимых в жидких углеводородах при обычных температурах — а также, зачастую, углистые (состоящие из карбенов и карбоидов) и минеральные частицы и вода[32].

В состав нефти входит около тысячи индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворённые углеводородные газы (C1-C4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси.[ источник не указан 1389 дней ]

В основном в нефти представлены парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объёму) и нафтеновые (25—75 %) соединения. В меньшей степени — соединения ароматического ряда (10—20, реже 35 %) и смешанного, или гибридного строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические).

Наряду с углеводородами в состав нефти входят вещества, содержащие примесные атомы. Серосодержащие — H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические и т. п. (70—90 % концентрируется в остаточных продуктах — мазуте и гудроне); азотсодержащие — преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины (большей частью концентрируется в тяжёлых фракциях и остатках); кислородсодержащие — нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях). Элементный состав (%): 82-87 °C; 11-14,5 Н; 0,01-6 S (редко до 8); 0,001-1,8 N; 0,005—0,35 O (редко до 1,2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми, в нефти присутствуют V(10−5 — 10−2 %), Ni(10−4−10−3 %), Cl (от следов до 2·10−2 %) и т. д. Содержание указанных соединений и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно только условно.

Таблица 1. Элементный состав нефти различных месторождений (в %)
Месторождение Плотность, г/см³ С Н S N O Зола
Ухтинское (РФ) 0,897 85,30 12,46 0,88 0,14 - 0,01
Грозненское (РФ) 0,850 85,95 13,00 0,14 0,07 0,74 0,10
Сураханское (Азербайджан) 0,793 85,34 14,14 0,03 - 0,49 -
Калифорнийское (США) 0,912 84,00 12,70 0,40 1,70 1,20 -

По способности растворяться в органических жидкостях, в том числе в:

· сероуглероде,

· хлороформе,

· спиртобензольной смеси

нефть, как и:

· другие петролиты,

· вещества, извлекаемые этими растворителями из торфа,

· вещества, извлекаемые этими растворителями из ископаемых углей

учеными[ какими? ] принято относить к группе битумов.

Нефть как составляющая залежей углеводородов [править | править вики-текст]

Основная статья: залежь углеводородов

Часто нефтяная залежь занимает лишь часть коллектора, и поэтому, в зависимости от характера пористости и степени цементации породы (гетерогенности залежи), обнаруживается различная степень насыщенности нефтью отдельных её участков в пределах самой залежи. Иногда этой причиной обусловливается наличие непродуктивных участков залежи. Обычно нефть в залежи сопровождается водой, которая ограничивает залежь вниз по падению слоёв либо по всей её подошве. Кроме того, в каждой залежи нефти вместе с ней находится т. н. плёночная, или остаточная вода, обволакивающая частицы пород (песков) и стенки пор. В случае выклинивания пород коллектора или обрезания его сбросами, сдвигами и т. п. дизъюнктивными нарушениями залежь может либо целиком, либо частично ограничиваться слабопроницаемыми породами. В верхних частях нефтяной залежи иногда сосредоточивается газ (т. н. «газовая шапка»). Дебит скважин, помимо физических свойств коллектора, его мощности и насыщения, определяется давлением растворённого в нефти газа и краевых вод. При добыче нефти скважинами не удаётся целиком извлечь всю нефть из залежи, значительное количество её остаётся в недрах земной коры (см. Нефтеотдача и Нефтедобыча). Для более полного извлечения нефти применяются специальные приёмы, из которых большое значение имеет метод заводнения (законтурного, внутриконтурного, очагового). Нефть в залежи находится под давлением (упругого расширения и/или краевой воды и/или газа, как растворённого так и газовой шапки), вследствие чего вскрытие залежи, особенно первыми скважинами, сопровождается риском газонефтепроявлений (очень редко фонтанными выбросами нефти).[ источник не указан 1389 дней ]

Классификация[править | править вики-текст]

Основная статья: Классификация нефти

Класс углеводородов, по которому нефти даётся наименование, должны присутствовать в количестве более 50 %. Если присутствуют углеводороды также и других классов и один из классов составляет не менее 25 %, выделяют смешанные типы нефти: метано-нафтеновые, нафтено-метановые, ароматическо-нафтеновые, нафтено-ароматические, ароматическо-метановые и метано-ароматические; в них первого компонента содержится более 25 %, второго — более 50 %.

Таблица 2. Содержание основных классов углеводородов в различной нефти (во фракциях, выкипающих до 300°С в % на всю нефть)
Месторождение Плотность, г/см³ Парафины Нафтены Ароматические
Пермское (РФ) 0,941 8,1 6,7 15,3
Грозненское (РФ) 0,844 22,2 10,5 5,5
Сураханское (Азербайджан) 0,848 13,2 21,3 5,2
Калифорнийское (США) 0,897 9,8 14,9 5,1
Техасское (США) 0,845 26,4 9,7 6,4

Сорта товарной нефти [править | править вики-текст]

Основная статья: Сорта товарной нефти

Введение сортности необходимо в связи с разностью состава нефти (содержания серы, различного содержания групп алканов, наличия примесей) в зависимости от месторождения. Стандартом для цен служит нефть сортов WTI и Light Sweet (для западного полушария и вообще ориентиром для других сортов нефти), а также Brent (для рынков Европы и стран ОПЕК).

Чтобы упростить экспорт были придуманы некие стандартные сорта нефти, связанные либо с основным месторождением, либо с группой месторождений. Для России это тяжёлая Urals и лёгкая нефть Siberian Light, в Азербайджане Azeri Light, в Казахстане Tengiz Light[33]. В Великобритании — Brent, в Норвегии — Statfjord, в Ираке — Kirkuk, в США — Light Sweet и WTI. Часто бывает, что страна производит два сорта нефти — лёгкую и тяжёлую. Например в Иране это Iran Light и Iran Heavy[34].

Нефтедобыча[править | править вики-текст]

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.  

Основная статья: Нефтедобыча

По способам подъёма современные методы добычи флюидов или скважинной жидкости[ источник не указан 2485 дней ](в том числе нефти) делятся на:

· фонтан (выход флюида осуществляется за счёт пластового давления)

· газлифт

· установка электроцентробежного насоса (УЭЦН)

· ЭВН установка электро-винтового насоса (УЭВН)

· ШГН (штанговые насосы), часто с приводом от наземного станка-качалки

· другие

Первый центробежный насос для добычи нефти был разработан в 1916 российским изобретателем Армаисом Арутюновым. В 1923 году Арутюнов эмигрировал в США, и в 1928 году основал фирму Bart Manufacturing Company, которая в 1930 была переименована в «REDA Pump» (аббревиатура от Russian Electrical Dynamo of Arutunoff), которая многие годы была лидером рынка погружных насосов для нефтедобычи. В СССР большой вклад в развитие электрических погружных насосов для добычи нефти внесло Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов (ОКБ БН) созданном в 1950 г. Основателем ОКБ БН был Богданов Александр Антонович.

 

Достоверность этого раздела статьи поставлена под сомнение. Необходимо проверить точность фактов, изложенных в этом разделе. На странице обсуждения могут быть пояснения.  

Добыча в нефтедобывающих странах 1960—2006[35]

До середины 1970-х мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, потом темпы её роста замедлились. В 1938 она составляла около 280 млн т, в 1950 около 550 млн т, в 1960 свыше 1 млрд т, а в 1970 свыше 2 млрд т. В 1973 году мировая добыча нефти превысила 2,8 млрд т. Мировая добыча нефти в 2005 году составила около 3,6 млрд т.

Всего с начала промышленной добычи (с конца 1850-х гг.) до конца 1973 года в мире было извлечено из недр 41 млрд т, из которых половина приходится на 1965—1973 год.[ источник не указан 1366 дней ]

Мировая добыча нефти в 2006 г. составляла около 3,8 млрд т в год[36], или 30 млрд баррелей в год.

Крупнейшие мировые нефтедобытчики (По данным Международного энергетического агентства)  
Страна   2006[37]    
Добыча, млн т. Доля мирового рынка (%) Добыча, млн т. Доля мирового рынка (%) Добыча, млн т. Доля мирового рынка (%)  
Саудовская Аравия 505 [38] 9,2   12,1   12,7  
Россия 480[39] 9,1   12,9   11,3  
США 294[40] 5,6   7,9   9,4  
Иран 252[41] 4,8   5,5   5,2  
Китай 189[42] 3,5   4,7   4,4  
Мексика 167,94[43] 3,2   4,6   5,1  
Канада 173,4[44] 3,3   3,8   3,7  
Венесуэла 180[45] 3,4   3,8      
Казахстан 70[46] 1,3 64,9 1,7 51,3 1,2  
остальные страны: 1985,56 [ источник не указан 2404 дня ]   1692,1   1589,7    
Мировая добыча нефти, всего:              

Нефтедобывающими странами также являются: Ливия, Норвегия.

Добыча нефти на крупнейших месторождениях мира (ТОР-20)
номер государства месторождение добыча в 2006 г. (млн т) добыча в 2008 г. (млн т) нефтегазоносный бассейн
  Саудовская Аравия Аль-Гавар   ??? Персидский залив
  Венесуэла Шельф Боливар     Маракайбо
  Мексика Кантарел 86,7 ??? Мексиканский залив
  Кувейт Большой Бурган   ??? Персидский залив
  Саудовская Аравия Сафания-Хафджи     Персидский залив
  Ирак Румайла   ??? Персидский залив
  КНР Дацин 43,41 ??? Сунляо
  Ангола Комплекс Кизомба ??? 38,5 Атлантическая побережье
  Иран Ахваз   ??? Персидский залив
  Азербайджан Азери-Чираг-Гюнешли 23,6   Южный Каспий
  Россия Самотлор 30,75 27,9 (2009 г.) Западная Сибирь
  Россия Приобское 27,6 40,4 Западная Сибирь
  ОАЭ Аль-Закум 27,5 ??? Персидский залив
  Саудовская Аравия Шайба 27,5 ??? Персидский залив
  КНР Шэнли 27,49 ??? Бохайвань
  Иран Марун   ??? Персидский залив
  Казахстан Тенгиз 13,32   Прикаспийская НГП
  Саудовская Аравия Зулуф   ??? Персидский залив
  Иран Гечсаран   ??? Персидский залив
  Алжир Хасси-Мессауд   ??? Алжирская Сахара

См. также: Перепроизводство нефти в 1980-х годах

Нефтяная промышленность в России [править | править вики-текст]

Основная статья: Нефтяная промышленность России

Добыча энергоносителей в России

Одно из первых упоминаний о нефти в России относится к XV веку, когда нефть была найдена в Ухте. В 1684 году иркутский письменный голова Леонтий Кислянский обнаружил нефть в районе Иркутского острога. О другой находке нефти в России было сообщено 2 января 1703 года в русской газете «Ведомости». Добыча нефти началась с 1745 года. Однако в течение XVIII века разработка нефтяных месторождений являлась убыточной из-за крайне узкого практического применения продукта. С развитием промышленности, спрос увеличился. Основным нефтяным районом России стал Кавказ.

Войны и революционные события в России ввергли нефтедобычу в кризис. Только в 1920-е годы стало возможным говорить о восстановлении отрасли.

Добыча нефти в СССР быстро росла вплоть до начала 80-х, затем рост замедлился. В 1988 году добыча нефти в СССР и в России достигла исторического максимума, а затем начала падать.

После распада Советского Союза государственные предприятия были акционированы, и значительная их часть перешла в частные руки. Добыча нефти продолжала падать вплоть до середины 90-х годов, после чего вновь стала расти.

Нефть является главной статьёй российского экспорта, составляя, по данным за 2009 год, 33 % экспорта в денежном выражении (вместе с нефтепродуктами — 49 %). Кроме того, от уровня цен на нефть и нефтепродукты существенно зависят цены на третий основной компонент экспорта — природный газ. Правительство России планирует увеличение добычи нефти к 2030 году до 530 млн т в год[47].

В 2011 году добыча нефти в РФ составила около 511 млн тонн, что на 1,23 % выше, чем в 2010[48]. Экспорт нефти сократился на 2,4 % по данным Росстата[48], или на 6,4 % по данным ФТС[49], но доходы от экспорта выросли со 129 до 171,7 млрд долларов[49].

Переработка нефти[править | править вики-текст]

Основная статья: Переработка нефти

Первый завод по очистке нефти был построен в России в 1745 году, в период правления Елизаветы Петровны, на Ухтинском нефтяном промысле. В Санкт-Петербурге и в Москве тогда пользовались свечами, а в малых городах — лучинами. Но уже тогда во многих церквях горели неугасаемые лампады. В них наливалось горное масло, которое было не чем иным, как смесью очищенной нефти с растительным маслом. Купец Набатов был единственным поставщиком очищенной нефти для соборов и монастырей. В конце XVIII столетия была изобретена лампа. С появлением ламп возрос спрос на керосин. Очистка нефти — удаление из нефтепродуктов нежелательных компонентов, отрицательно влияющих на эксплуатационные свойства топлив и масел. Химическая очистка производится путём воздействия различных реагентов на удаляемые компоненты очищаемых продуктов. Наиболее простым способом является очистка 92-96 % серной кислотой или олеумом, применяемая для удаления непредельных и ароматических углеводородов. Физико-химическая очистка производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта. Неполярные растворители (пропан и бутан) используются для удаления из остатков переработки нефти (гудронов) ароматических углеводородов (процесс деасфальтации). Полярные растворители (фенол и др.) применяются для удаления полициклических ароматических углеродов с короткими боковыми цепями, сернистых и азотистых соединений из масляных дистиллятов. При адсорбционной очистке из нефтепродуктов удаляются непредельные углеводороды, смолы, кислоты и др. Адсорбционную очистку осуществляют при контактировании нагретого воздуха с адсорбентами или фильтрацией продукта через зерна адсорбента. Каталитическая очистка — гидрогенизация, применяемая для удаления сернистых и азотистых соединений.

Применение[править | править вики-текст]

Автозаправочная станция

Непосредственно сырая нефть практически не применяется (сырая нефть наряду с нерозином применяется для пескозащиты — закрепления барханных песков от выдувания ветром при строительстве ЛЭП и трубопроводов). Для получения из неё технически ценных продуктов, главным образом моторных топлив, растворителей, сырья для химической промышленности, её подвергают переработке. Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом балансе: доля её в общем потреблении энергоресурсов составляла 33,6 % в 2010[50]. В перспективе эта доля будет уменьшаться [51]вследствие возрастания применения атомной и иных видов энергии, а также увеличения стоимости и уменьшения добычи.

Загрузка нефти в танкер

Нефтепровод в Португалии

В связи с быстрым развитием в мире химической и нефтехимической промышленности, потребность в нефти увеличивается не только с целью повышения выработки топлив и масел, но и как источника ценного сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей, и др. (более 8 % от объёма мировой добычи). Среди получаемых из нефти исходных веществ для этих производств наибольшее применение нашли: парафиновые углеводороды — метан, этан, пропан, бутаны, пентаны, гексаны, а также высокомолекулярные (10—20 атомов углерода в молекуле); нафтеновые; ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы, этилбензол; олефиновые и диолефиновые — этилен, пропилен, бутадиен; ацетилен. Нефть уникальна именно комбинацией качеств: высокая плотность энергии (на тридцать процентов выше, чем у самых качественных углей), нефть легко транспортировать (по сравнению с газом или углём, например), наконец, из нефти легко получить массу вышеупомянутых продуктов. Истощение ресурсов нефти, рост цен на неё и др. причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив.

Исследования[править | править вики-текст]

Д. И. Менделеев впервые обратил внимание на то, что нефть является важнейшим источником химического сырья, а не только топливом; он посвятил ряд работ происхождению и рациональной переработке нефти. Ему принадлежит известное высказывание о попытках топить паровые котлы нефтью вместо угля: «Можно топить и ассигнациями» (1885).[52]

Большое значение имели работы В. В. Марковникова (1880-е годы), посвящённые изучению состава нефти; им был открыт в нефти новый класс углеводородов, названный им нафтенами, и изучено строение многих углеводородов. Л. Г. Гурвич на основании своих исследований разработал физико-химическую основу очистки нефти и нефтепродуктов и значительно усовершенствовал методы её переработки. Продолжая работы Марковникова, Н. Д. Зелинский разработал в 1918 году каталитический способ получения бензина из тяжёлых остатков нефти. Многие годы в области химии нефти работал С. С. Намёткин; им разработаны методы определения содержания в нефти углеводородов разных классов (определение группового состава) и указаны способы повышения выхода нефтепродуктов. В. Г. Шухов изобрел первую в мире промышленную установку термического крекинга нефти (1891), был автором проекта и главным инженером строительства первого российского нефтепровода (1878), заложил основы конструирования нефтепроводов, нефтехранилищ и оборудования нефтепереработки.

Запасы[править | править вики-текст]

Нефтяная платформа в Северном море

Основная статья: Запасы нефти

Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Разведанные запасы нефти составляют (на 2004) 210 млрд т (1200 млрд баррелей), неразведанные — оцениваются в 52—260 млрд т (300—1500 млрд баррелей). Мировые разведанные запасы нефти оценивались к началу 1973 года в 100 млрд т (570 млрд баррелей). Таким образом, в прошлом разведанные запасы росли (также растёт и потребление нефти — за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд баррелей в год).[ источник не указан 1732 дня ] Однако, начиная с 1984 г., годовой объём мировой нефтедобычи превышает объём разведываемых запасов нефти[53].

Мировая добыча нефти в 2006 г. составляла около 3,8 млрд т в год[36], или 30 млрд баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной — ещё на 10—50 лет.

Несмотря на существование таких прогнозов, правительство России в 2009 году планировало увеличение добычи нефти к 2030 году до 530 млн т в год (в рамках Энергетической стратегии России на период до 2030 года)[54]Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. Архивировано из первоисточника 24 мая 2013..

Страны с крупнейшими запасами нефти (млрд баррелей) (по данным BP Statistical review of world energy 2016[55])
Страна Запасы1 % от мировых запасов Добыча² Ресурсообеспеченность (лет)³
Венесуэла[56] 300,9 17,7 2 626  
Саудовская Аравия 266,6 15,7 12 014  
Канада 172,2 10,1 4 385  
Иран 157,8 9,3 3 920  
Ирак 143,1 8,4 4 031  
Россия 102,4 6,0 10 980  
Кувейт 101,5 6,0 3 096  
ОАЭ 97,8 5,8 3 902  
США 55,3 3,2 12 704  
Ливия 48,4 2,8    
Нигерия 37,1 2,2 2 352  
Казахстан 30,0 1,8 1 669  
Катар 25,7 1,5 1 898  
Китай 18,5 1,1 4 309  
Бразилия 13,0 0,8 2 527  
Члены ОПЕК 1211,6 71,4 38 226  
Весь мир 1697,6 100,0 91 670  

Примечания:

1. Оценочные запасы в миллиардах (109) баррелей

2. Добыча в тысячах (10³) баррелей в день

3. Ресурсообеспеченность рассчитывается как запасы/добыча

По состоянию на 1 января 2012 года, согласно официально обнародованной информации (до этого данные по запасам нефти и газа были засекречены), извлекаемые запасы нефти в Российской Федерации по категориям A/B/C1 составляют 17,8 млрд тонн[57] или 129,9 млрд баррелей (из расчета, что 1 тонна экспортной смеси Urals составляет 7,3 барреля). Расчетное время на которое хватит этих запасов при текущей добыче (чуть больше 10 млн баррелей или 1,4 млн тонн в день) состав



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-12-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: