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 |
![]() | Аль-Гавар | ??? | Персидский залив | ||
![]() | Шельф Боливар | Маракайбо | |||
![]() | Кантарел | 86,7 | ??? | Мексиканский залив | |
![]() | Большой Бурган | ??? | Персидский залив | ||
![]() | Сафания-Хафджи | Персидский залив | |||
![]() | Румайла | ??? | Персидский залив | ||
![]() | Дацин | 43,41 | ??? | Сунляо | |
![]() | Комплекс Кизомба | ??? | 38,5 | Атлантическая побережье | |
![]() | Ахваз | ??? | Персидский залив | ||
![]() | Азери-Чираг-Гюнешли | 23,6 | Южный Каспий | ||
![]() | Самотлор | 30,75 | 27,9 (2009 г.) | Западная Сибирь | |
![]() | Приобское | 27,6 | 40,4 | Западная Сибирь | |
![]() | Аль-Закум | 27,5 | ??? | Персидский залив | |
![]() | Шайба | 27,5 | ??? | Персидский залив | |
![]() | Шэнли | 27,49 | ??? | Бохайвань | |
![]() | Марун | ??? | Персидский залив | ||
![]() | Тенгиз | 13,32 | Прикаспийская НГП | ||
![]() | Зулуф | ??? | Персидский залив | ||
![]() | Гечсаран | ??? | Персидский залив | ||
![]() | 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