PROIZVODNJA NAFTE IN PLINA
Sodobne metode pred pridobivanjem nafte so bile uporabljene primitivne metode:
Zbiranje nafte s površine rezervoarjev;
Obdelava peščenjaka ali apnenca, impregniranega z oljem;
Pridobivanje nafte iz jam in vodnjakov.
Zbiranje nafte s površine odprtih vodnih teles - to je očitno eden najstarejših načinov pridobivanja. Uporabljali so ga v Mediji, Asirsko-Babiloniji in Siriji pr. n. št., na Siciliji v 1. stoletju našega štetja itd. V Rusiji je pridobivanje nafte z zbiranjem nafte s površine reke Ukhta leta 1745 organiziral F.S. Prjadunov. Leta 1858 na otoku. Cheleken in leta 1868 v Kokandskem kanatu so nafto zbirali v jarkih z izgradnjo jezu iz desk. Ameriški Indijanci so, ko so na gladini jezer in potokov odkrili nafto, na vodo položili odejo, da je olje vpila, nato pa so jo stlačili v posodo.
Predelava peščenjaka ali apnenca impregniranega z oljem, za namene njenega pridobivanja jih je prvi opisal italijanski znanstvenik F. Ariosto v 15. stoletju: v bližini Modene v Italiji so zemljo, ki vsebuje nafto, drobili in segrevali v kotlih; nato so jih dali v vrečke in stisnili s stiskalnico. Leta 1819 so v Franciji z rudarjenjem razvili naftonosne plasti apnenca in peščenjaka. Izkopano kamnino so dali v kad, napolnjeno z vročo vodo. Ob mešanju je nafta priplavala na površino vode in se zbrala z vrečo. Leta 1833...1845 Na obalah Azovskega morja so kopali pesek, namočen v nafto. Nato so ga položili v jame s poševnim dnom in zalili. Nafto, izprano iz peska, smo zbirali s površine vode s šopi trave.
Pridobivanje nafte iz jam in vrtin znana tudi že v antiki. V Kisiji - starodavni regiji med Asirijo in Medijo - v 5. stol. pr. n. št Nafto so črpali z usnjenimi vedri – mehovi.
V Ukrajini prve omembe proizvodnje nafte segajo v začetek 17. stoletja. Da bi to naredili, so izkopali jame globine 1,5...2 m, v katere je skupaj z vodo izteklo olje. Nato zmes zberemo v sodih, ki jih na dnu zapremo z zamaški. Ko je lažje olje plavalo, so bili čepi odstranjeni in usedla voda je bila izpuščena. Do leta 1840 je globina vrtin dosegla 6 m, kasneje pa so nafto začeli črpati iz približno 30 m globokih vrtin.
Na polotokih Kerch in Taman so proizvodnjo nafte že od antičnih časov izvajali s palico, na katero so privezali klobučevino ali kito iz konjskih repnih las. Spustili so jih v vodnjak, nato pa olje iztisnili v pripravljeno posodo.
Na polotoku Absheron je pridobivanje nafte iz vrtin znano že od 8. stoletja. AD Pri njihovi gradnji je bila najprej odtrgana luknja kot obrnjen (obrnjen) stožec vse do rezervoarja nafte. Nato so bile na straneh jame narejene police: s povprečno globino potopitve stožca 9,5 m - najmanj sedem. Pri izkopu takšnega vodnjaka je bila povprečna količina odvzete zemlje okoli 3100 m3. Nato so bile stene vodnjakov od samega dna do površine pritrjene z lesenim okvirjem ali deskami. V spodnjih kronah so bile narejene luknje za pretok olja. Iz vodnjakov so ga črpali z mehi, ki so jih dvigovali z ročnim vitlom ali s pomočjo konja.
V svojem poročilu o potovanju na polotok Absheron leta 1735 je dr. I. Lerche zapisal: »... v Balakhanyju je bilo 52 nahajališč nafte z globino 20 sežnjev (1 seženj = 2,1 m), od katerih so nekatera dobro zadeta. , in vsako leto dostavi 500 batmanov olja..." (1 batman = 8,5 kg). Po mnenju akademika S.G. Amelina (1771) je globina naftnih vrtin v Balakhanyju dosegla 40...50 m, premer ali stranica kvadratnega dela vrtine pa 0,7...! m.
Leta 1803 je bakujski trgovec Kasymbek zgradil dve naftni vrtini v morju na razdalji 18 in 30 m od obale Bibi-Heybat. Vodnjake je pred vodo ščitil zaboj iz tesno pletenih desk. Iz njih že vrsto let pridobivajo nafto. Leta 1825 so med nevihto vodnjake razbile in poplavile vode Kaspijskega jezera.
Do podpisa Gulistanske mirovne pogodbe med Rusijo in Perzijo (december 1813), ko sta se Bakujski in Derbentski kanat pridružila naši državi, je bilo na polotoku Abšeron letno 116 vrtin s črno nafto in ena z "belo" nafto. pridela okoli 2.400 ton tega dragocenega izdelka. Leta 1825 je bilo iz vrtin v regiji Baku izčrpanih že 4.126 ton nafte.
Pri metodi vrtin se tehnologija črpanja nafte že stoletja ni spremenila. Toda že leta 1835 je uradnik rudarskega oddelka Fallendorf v Tamanu prvič uporabil črpalko za črpanje nafte skozi spuščeno leseno cev. Številne tehnične izboljšave so povezane z imenom rudarskega inženirja N.I. Voskobojnikova. Da bi zmanjšal obseg izkopavanj, je predlagal gradnjo naftnih vrtin v obliki rudniškega jaška in leta 1836...1837. izvedli rekonstrukcijo celotnega sistema za skladiščenje in distribucijo nafte v Bakuju in Balakhaniju. Toda ena glavnih zadev v njegovem življenju je bilo vrtanje prve naftne vrtine na svetu leta 1848.
Pri nas je bilo črpanje nafte z vrtanjem vrtin dolgo časa obravnavano s predsodki. Veljalo je, da ker je prečni prerez vrtine manjši od prereza naftne vrtine, je pretok nafte v vrtine bistveno manjši. Hkrati ni bilo upoštevano, da je globina vodnjakov veliko večja, delovna intenzivnost njihove gradnje pa manjša.
moj negativno vlogo igrala izjava akademika G.V., ki je leta 1864 obiskal Baku. Abiha, da tukajšnje vrtanje nafte ne izpolnjuje pričakovanj in da »... tako teorija kot izkušnje enako potrjujejo mnenje o nujnosti povečanja števila vrtin ...«
Podobno mnenje je nekaj časa veljalo glede vrtanja v ZDA. Tako so na območju, kjer je E. Drake izvrtal svojo prvo naftno vrtino, verjeli, da je »nafta tekočina, ki teče po kapljicah iz premoga, ki leži v bližnjih hribih, da je neuporabno vrtati zemljo, da bi jo črpali, in da edini način za zbiranje je kopanje jarkov, kjer bi se kopičilo.
Kljub temu praktični rezultati vrtanje vrtin je to mnenje postopoma spremenilo. Poleg tega so statistični podatki o vplivu globine vrtin na proizvodnjo nafte pokazali potrebo po razvoju vrtanja: leta 1872 je bila povprečna dnevna proizvodnja nafte iz ene vrtine z globino 10...11 m 816 kg, leta 14. .16 m - 3081 kg, z globino nad 20 m pa že 11.200 kg.
Proizvajalci nafte so jih pri obratovanju vrtin skušali prenesti v tekoči način, ker to je bil najlažji način za pridobitev. Prvo močno bruhanje nafte v Balakhaniju se je zgodilo leta 1873 na mestu Khalafi. Leta 1878 je vrtina, izvrtana v Z.A. Tagijev v Bibi-Heybatu. Leta 1887 je bilo 42% nafte v Bakuju proizvedeno s tekočo metodo.
Prisilno črpanje nafte iz vrtin je povzročilo hitro izčrpavanje naftonosnih plasti ob njihovem deblu, preostanek (večina) pa je ostal v globinah. Poleg tega so zaradi pomanjkanja zadostnega števila skladišč prihajale znatne izgube nafte že na površju zemlje. Tako so leta 1887 fontane izlile 1.088 tisoč ton nafte, zbrale pa so je le 608 tisoč ton okoli fontan, kjer so se zaradi izhlapevanja izgubile najdragocenejše frakcije. Samo preperelo olje je postalo neprimerno za predelavo in so ga zažgali. Stagnantna naftna jezera so gorela več dni zapored.
Nafto so črpali iz vrtin, v katerih tlak ni bil zadosten za iztekanje, s pomočjo cilindričnih veder, dolgih do 6 m. pritisnjeno navzgor. Imenovali so metodo pridobivanja olja z uporabo bailers Tartan
Prvi poskusi na uporaba globinskih črpalk za proizvodnjo nafte so bile izvedene v ZDA leta 1865. V Rusiji so to metodo začeli uporabljati leta 1876. Vendar so se črpalke hitro zamašile s peskom in naftni industrijalci so še naprej dajali prednost bailerju. Od vseh znanih načinov pridobivanja olja je ostal glavni ostal vinski kamen: leta 1913 je bilo z njegovo pomočjo izčrpano 95% vsega olja.
Kljub temu inženirska misel ni mirovala. V 70-ih letih XIX stoletja. V.G. je predlagal Šuhov kompresorska metoda pridobivanja olja z dovajanjem stisnjenega zraka v vrtino (airlift). To tehnologijo so testirali v Bakuju šele leta 1897. Drugo metodo pridobivanja nafte - plinsko dvigalo - je predlagal M.M. Tikhvinsky leta 1914
Odvode zemeljskega plina iz naravnih virov človek uporablja že od nekdaj. Kasneje je našel uporabo zemeljski plin, pridobljen iz vodnjakov in vrtin. Leta 1902 je bila v Sura-Khany blizu Bakuja izvrtana prva vrtina, ki je proizvajala industrijski plin iz globine 207 m.
Pred sodobnimi metodami pridobivanja nafte so bile primitivne metode:
zbiranje nafte s površine rezervoarjev;
obdelava peščenjaka ali apnenca, impregniranega z oljem;
pridobivanje nafte iz jam in vrtin.
Zbiranje nafte s površine odprtih vodnih teles je očitno ena najstarejših metod njenega pridobivanja. Uporabljali so ga v Mediji, Asirsko-Babiloniji in Siriji pr. n. št., na Siciliji v 1. stoletju našega štetja itd. V Rusiji so nafto pridobivali tako, da so jo leta 1745 zbirali na gladini reke Ukhta. organizira F.S. Prjadunov. Leta 1868 so v Kokandskem kanatu nafto zbirali v jarkih z ustvarjanjem jezu iz desk. Ameriški Indijanci so, ko so na gladini jezer in potokov odkrili nafto, na vodo položili odejo, da je olje vpila, nato pa so jo stlačili v posodo.
Obdelava z oljem impregniranega peščenjaka ali apnenca, z namenom njenega pridobivanja, je prvi opisal italijanski znanstvenik F. Ariosto v 15. stoletju: v bližini Modene v Italiji so zemljo, ki vsebuje nafto, drobili in segrevali v kotlih; nato so jih dali v vrečke in stisnili s stiskalnico. Leta 1819 so v Franciji z rudarjenjem razvili naftonosne plasti apnenca in peščenjaka. Izkopano kamnino so dali v kad, napolnjeno z vročo vodo. Ob mešanju je nafta priplavala na površino vode in se zbrala z vrečo. V letih 1833-1845. Na obalah Azovskega morja so kopali pesek, namočen v nafto. Nato so ga položili v jame s poševnim dnom in zalili. Nafto, izprano iz peska, smo zbirali s površine vode s šopi trave.
Črpanje nafte iz jam in vrtin znana tudi že v antiki. V Kisiji - starodavni regiji med Asirijo in Medijo - v 5. stol. pr. n. št Nafto so pridobivali z usnjenimi vedri, imenovanimi mehovi.
V Ukrajini prve omembe proizvodnje nafte segajo v začetek 15. stoletja. Da bi to naredili, so izkopali jame globine 1,5-2 m, v katere je skupaj z vodo izteklo olje. Nato zmes zberemo v sodih, ki jih na dnu zapremo z zamaški. Ko je lažje olje plavalo, so bili čepi odstranjeni in usedla voda je bila izpuščena. Do leta 1840 je globina vrtin dosegla 6 m, kasneje pa so nafto začeli črpati iz približno 30 m globokih vrtin.
Na polotokih Kerch in Taman so proizvodnjo nafte že od antičnih časov izvajali s palico, na katero so privezali klobučevino ali kito iz konjskih repnih las. Spustili so jih v vodnjak, nato pa olje iztisnili v pripravljeno posodo.
Na polotoku Absheron je pridobivanje nafte iz vrtin znano že od 13. stoletja. AD Pri njihovi gradnji je bila najprej odtrgana luknja kot obrnjen (obrnjen) stožec vse do rezervoarja nafte. Nato so bile na straneh jame izdelane police: s povprečno globino potopitve stožca 9,5 m najmanj sedem. Povprečna količina zemlje, odvzete pri kopanju takšnega vodnjaka, je bila nato stene vodnjakov od samega dna do površine zavarovane z lesenim okvirjem ali pa so bile v spodnjem vencu narejene luknje olje. Črpali so ga iz vodnjakov z mehi, ki so jih dvigovali z ročnim vitlom ali s pomočjo konja.
V svojem poročilu o potovanju na polotok Absheron leta 1735 je dr. I. Lerche zapisal: »... V Balakhanyju je bilo 52 nahajališč nafte z globino 20 sežnjev (1 seženj - 2,1 m), od katerih so nekatera močno prizadeta. , letno pa se dostavi 500 batmanov olja ...« (1 batman 8,5 kg). Po mnenju akademika S.G. Amelina (1771) je globina naftnih vrtin v Balakhanyju dosegla 40-50 m, premer ali stranica kvadratnega dela vrtine pa 0,7-1 m.
Leta 1803 je bakujski trgovec Kasymbek zgradil dve naftni vrtini v morju na razdalji 18 in 30 m od obale Bibi-Heybat. Vodnjake je pred vodo varoval zaboj iz tesno pletenih desk. Iz njih že vrsto let pridobivajo nafto. Leta 1825 je med nevihto vodnjake razbil in poplavilo vode Kaspijskega jezera.
Pri metodi vrtin se tehnologija črpanja nafte že stoletja ni spremenila. Toda že leta 1835 je uradnik rudarskega oddelka Fallendorf v Tamanu prvič uporabil črpalko za črpanje nafte skozi spuščeno leseno cev. Številne tehnične izboljšave so povezane z imenom rudarskega inženirja N.I. Voskobojnikova. Da bi zmanjšal obseg izkopavanj, je predlagal gradnjo naftnih vrtin v obliki rudniškega jaška in v letih 1836-1837. je izvedel rekonstrukcijo celotnega sistema za skladiščenje in oskrbo z nafto v Bakuju in Balakhaniju. Toda ena glavnih zadev v njegovem življenju je bilo vrtanje prve naftne vrtine na svetu 1848.
Pri nas je bilo črpanje nafte z vrtanjem dolgo časa obravnavano s predsodki. Veljalo je, da ker je prečni prerez vrtine manjši od prereza naftne vrtine, je pretok nafte v vrtine bistveno manjši. Hkrati ni bilo upoštevano, da je globina vodnjakov veliko večja, delovna intenzivnost njihove gradnje pa manjša.
Proizvajalci nafte so jih pri obratovanju vrtin skušali prenesti v tekoči način, ker to je bil najlažji način za pridobitev. Prvo močno bruhanje nafte v Balakhaniju se je zgodilo leta 1873 na mestu Khalafi. Leta 1887 je bilo 42% nafte v Bakuju proizvedeno s tekočo metodo.
Prisilno črpanje nafte iz vrtin je povzročilo hitro izčrpavanje naftonosnih plasti ob njihovem deblu, preostanek (večina) pa je ostal v globinah. Poleg tega so zaradi pomanjkanja zadostnega števila skladišč prihajale znatne izgube nafte že na površju zemlje. Tako so leta 1887 fontane izlile 1.088 tisoč ton nafte, zbrale pa so je le 608 tisoč ton okoli fontan, kjer so se zaradi izhlapevanja izgubile najdragocenejše frakcije. Samo preperelo olje je postalo neprimerno za predelavo in so ga zažgali. Stagnantna naftna jezera so gorela več dni zapored.
Nafto so črpali iz vrtin, v katerih tlak ni bil zadosten za iztekanje, s pomočjo cilindričnih veder, dolgih do 6 m. pritisnjeno navzgor. Imenovali so metodo pridobivanja olja z uporabo bailers tartan,V 1913 je bilo z njegovo pomočjo pridobljeno 95% vse nafte.
Vendar inženirska misel ni mirovala. V 70. letih 19. stol. V.G. je predlagal Šuhov kompresorska metoda pridobivanja olja z dovajanjem stisnjenega zraka v vrtino (air lift). To tehnologijo so testirali v Bakuju šele leta 1897. Drugo metodo pridobivanja nafte - plinsko dvigalo - je predlagal M.M. Tikhvinsky leta 1914
Odvode zemeljskega plina iz naravnih virov človek uporablja že od nekdaj. Kasneje je našel uporabo zemeljski plin, pridobljen iz vodnjakov in vrtin. Leta 1902 je bila v kraju Surakhani pri Bakuju izvrtana prva vrtina, ki je proizvajala industrijski plin iz globine 207 m.
V razvoju naftne industrije Ločimo lahko pet glavnih stopenj:
I. stopnja (pred 1917) - predrevolucionarno obdobje;
Faza II (od 1917 do 1941) obdobje pred velikim domovinska vojna;
Faza III (od 1941 do 1945) - obdobje velike domovinske vojne;
Faza IV (od 1945 do 1991) - obdobje pred razpadom ZSSR;
V. stopnja (od 1991) – moderno obdobje.
Predrevolucionarno obdobje. Nafta je v Rusiji znana že dolgo. Nazaj v 16. stol. Ruski trgovci so trgovali z bakujsko nafto. Pod Borisom Godunovim (16. stoletje) je bila prva nafta, pridobljena na reki Uhta, dostavljena v Moskvo. Ker je beseda "nafta" prišla v ruski jezik šele konec 18. stoletja, so jo takrat imenovali "gosta goreča voda".
Leta 1813 sta bila Bakujski in Derbentski kanat z najbogatejšimi naftnimi viri priključena Rusiji. Ta dogodek je imel velik vpliv na razvoj ruske naftne industrije v naslednjih 150 letih.
Drugo veliko območje proizvodnje nafte v predrevolucionarni Rusiji je bil Turkmenistan. Ugotovljeno je bilo, da so črno zlato kopali na območju Nebit-Dag pred približno 800 leti. Leta 1765 na otoku. Cheleken je imel 20 naftnih vrtin s skupno letno proizvodnjo približno 64 ton na leto. Po podatkih ruskega raziskovalca Kaspijskega jezera N. Muravjova so Turkmeni leta 1821 z ladjo v Perzijo poslali približno 640 ton nafte. Leta 1835 so jo odpeljali z otoka. Cheleken bolj kot iz Bakuja, čeprav je bil polotok Absheron predmet večje pozornosti naftnih industrijalcev.
Razvoj naftne industrije v Rusiji se je začel leta 1848.
Leta 1957 je Ruska federacija predstavljala več kot 70% proizvedene nafte, Tatarstan pa je zasedel prvo mesto v državi v proizvodnji nafte.
Glavni dogodek tega obdobja je bilo odkritje in začetek razvoja najbogatejših naftnih polj v Zahodna Sibirija. Že leta 1932 je akademik I.M. Gubkin je izrazil idejo o potrebi po začetku sistematičnega iskanja nafte na vzhodnem pobočju Urala. Najprej so bile zbrane informacije o opazovanjih naravnih izpustov nafte (reke Bolšoj Jugan, Belaja itd.). Leta 1935 Tu so začele delati geološke raziskovalne skupine, ki so potrdile prisotnost nafti podobnih snovi. Vendar Velike nafte ni bilo. Raziskovalna dela so se nadaljevala do leta 1943, nato pa so se nadaljevala leta 1948. Šele leta 1960 so odkrili naftno polje Shaimskoye, sledila so mu Megionskoye, Ust-Balykskoye, Surgutskoye, Samotlorskoye, Varieganskoye, Lyantorskoye, Kholmogorskoye in druga Proizvodnja v Zahodni Sibiriji se šteje za leto 1965, ko je bilo proizvedeno približno 1 milijon ton. Že leta 1970 je proizvodnja nafte tukaj znašala 28 milijonov ton, leta 1981 pa 329,2 milijona ton. Zahodna Sibirija je postala glavno območje za proizvodnjo nafte v državi, ZSSR pa je prišla na prvo mesto v svetu po proizvodnji nafte.
Leta 1961 so na poljih Uzen in Zhetybai v Zahodnem Kazahstanu (polotok Mangyshlak) izdelali prve naftne fontane. Njihov industrijski razvoj se je začel leta 1965. Samo na teh dveh poljih so nadomestljive zaloge nafte znašale nekaj sto milijonov ton. Težava je bila v tem, da so bila olja Mangyshlak zelo parafinska in so imela litišče +30...33 °C. Kljub temu se je leta 1970 proizvodnja nafte na polotoku povečala na nekaj milijonov ton.
Sistematična rast proizvodnje nafte v državi se je nadaljevala do leta 1984. V letih 1984-85. Prišlo je do padca proizvodnje nafte. Leta 1986-87 spet je narasel in dosegel svoj maksimum. Vendar pa je od leta 1989 proizvodnja nafte začela padati.
Moderno obdobje. Po razpadu ZSSR se je upadanje proizvodnje nafte v Rusiji nadaljevalo. Leta 1992 je znašal 399 milijonov ton, leta 1993 - 354 milijonov ton, leta 1994 - 317 milijonov ton, leta 1995 - 307 milijonov ton.
Nadaljnje zmanjševanje proizvodnje nafte je posledica dejstva, da vpliv številnih objektivnih in subjektivnih negativnih dejavnikov ni bil odpravljen.
Prvič, surovinska baza industrije se je poslabšala. Stopnja vključenosti v razvoj in izčrpavanje nahajališč po regijah je zelo visoka. Na Severnem Kavkazu je 91,0% dokazanih zalog nafte vključenih v razvoj, izčrpanost polj pa je 81,5%. V regiji Ural-Volga so te številke 88,0% oziroma 69,1%, v Republiki Komi - 69,0% in 48,6%, v Zahodni Sibiriji - 76,8% in 33,6%.
Drugič, zmanjšanje zalog nafte zaradi na novo odkritih polj. Zaradi močnega zmanjšanja financiranja so organizacije za geološko raziskovanje zmanjšale obseg geofizikalnega dela in raziskovalnega vrtanja. To je povzročilo zmanjšanje števila novoodkritih polj. Torej, če v letih 1986-90. zaloge nafte na novo odkritih poljih so znašale 10,8 milijona ton, nato pa so v letih 1991–95. - samo 3,8 milijona ton.
Tretjič, vodnatost proizvedene nafte je visoka. To pomeni, da se ob enakih stroških in količinah proizvodnje formacijske tekočine proizvede vedno manj same nafte.
Četrtič, vplivajo stroški prestrukturiranja. Zaradi razpada starega gospodarskega mehanizma je bilo togo centralizirano upravljanje industrije odpravljeno, novo pa šele nastaja. Posledično nesorazmerje cen nafte na eni ter opreme in materialov na drugi je otežilo tehnično opremljenost nahajališč. A to je nujno prav zdaj, ko je večini opreme potekel rok uporabe, številna področja pa zahtevajo prehod s tekočega načina proizvodnje na črpalni.
Nazadnje pa svoj davek terjajo številne napačne ocene v preteklih letih. Tako je v 70. letih prejšnjega stoletja veljalo, da so zaloge nafte pri nas neizčrpne. V skladu s tem poudarek ni bil na razvoju lastnih vrst industrijske proizvodnje, temveč na nakupu končnih industrijskih izdelkov v tujini z uporabo valute, prejete s prodajo nafte. Ogromne količine denarja so bile porabljene za ohranjanje videza blaginje v sovjetski družbi. Naftna industrija je prejela minimalna sredstva.
Na polici Sahalina nazaj v 70-80. Odkrita so bila velika nahajališča, ki še niso začela obratovati. Medtem imajo zagotovljen ogromen trg v državah azijsko-pacifiške regije.
Kakšni so prihodnji obeti za razvoj domače naftne industrije?
Nedvoumne ocene zalog nafte v Rusiji ni. Različni strokovnjaki navajajo podatke o obsegu obnovljivih rezerv od 7 do 27 milijard ton, kar je od 5 do 20% svetovnih. Porazdelitev zalog nafte po Rusiji je naslednja: Zahodna Sibirija - 72,2%; regija Ural-Volga - 15,2%; Pokrajina Timan-Pechora - 7,2%; Republika Saha (Jakutija), Krasnojarsko ozemlje, Irkutska regija, polica Ohotsko morje- približno 3,5%.
Leta 1992 se je začelo strukturno prestrukturiranje ruske naftne industrije: po zgledu zahodne države začela ustvarjati vertikalno integrirana naftna podjetja, ki nadzorujejo proizvodnjo in rafinacijo nafte ter distribucijo iz nje pridobljenih naftnih derivatov.
Obetavni viri (kategorija C3) se nahajajo predvsem v severnih naftnih in plinskih regijah: 80% jih je koncentriranih na naftnih in plinskih poljih Nadym-Pur, Sredneobskaya, Pur-Tazovskaya in Frolovskaya. Stratigrafsko so največje količine obetavnih naftnih virov povezane z neokomskim (35 %), tjumenskim (31 %), ačimovskim (19 %) in vasjuganskim (15 %) kompleksom, pri čemer je bolj aktiven in zanesljiv del omejen na neokomski in Vasjuganski kompleksi. Posebnost naftnih virov kategorije C3 je njihova nizka koncentracija v številnih strukturah. Zato bodo odkritja polja v strukturah, ocenjenih v kategoriji C3, večinoma majhna glede na zaloge, predvsem 3-10 milijonov ton.
Obetavni naftni viri imajo zaradi dejstva, da je njihov velik del omejen na nizkoproduktivne rezervoarje, neugodne lastnosti produktivnosti. Tako viri s pretočnostjo vrtine manjšo od 10 ton/dan predstavljajo 50 %.
Na stanje naftnih virov kategorije C3 negativno vpliva njihova nizka potrjenost pri pretvorbi v dokazane in predhodno ocenjene zaloge. Koeficient zanesljivosti obetavnih virov se s časom in po posameznih naftnih območjih močno spreminja. Po podatkih IGiRGI in SibNIINP je bila njegova vrednost v zadnjem desetletju 0,4.
Predstavljeni podatki kažejo na napeto situacijo v regiji z izbiro najbolj obetavnih struktur za njihovo uvedbo v globoko vrtanje.
Velika večina neodkritih virov nafte (približno 80 %) v Zahodni Sibiriji je predvidenih virov. Hkrati pa v povezavi z visoka stopnja Na podlagi študije vsebnosti nafte v pokrajini na regionalni ravni so skoraj vsi viri razvrščeni v kategorijo D1. Približno 30% predvidenih virov nafte je ocenjenih na težko dostopnih severnih regijah Zahodne Sibirije - naftnih in plinskih poljih Nadym-Pur, Pur-Taz, Yamal in Gydan.
Za napovedane vire nafte je značilno znatno zmanjšanje (v primerjavi z akumulirano proizvodnjo in dokazanimi zalogami nafte) njihovega deleža v visoko produktivnem kompleksu neokomskih kamnin (slika 1). Če je bilo 86 % nafte izčrpanih iz sedimentov neokomskega kompleksa, delež dokazanih zalog v teh sedimentih pa je okoli 55 %, potem je delež neodkritih naftnih virov (kategorija D1+ D2 + C3) le 39 %. Povečuje se delež virov v glinastih polimiktnih rezervoarjih Tyumenske formacije (24,0%), ki imajo na splošno nizke filtracijske in rezervoarske lastnosti. Naftne vire, povezane z njimi, je v veliki meri težko pridobiti. V nahajališčih ačimovskega in celo neokomskega kompleksa je velik delež težko izkoristljivih virov. V slednjih je skoraj ena tretjina naftnih virov povezana z nahajališči nafte in plina.
Izkušnje geološkega raziskovanja zadnja leta v Zahodni Sibiriji kaže na postopno povečevanje števila neločnih pasti, vključenih v raziskovanje. Zato je pomemben del predvidenih virov nafte povezan z bolj kompleksnimi nahajališči geološka zgradba kot dokazane rezerve. Če so slednji večinoma omejeni na razmeroma enostavne antiklinalne dvige, ki jih zanesljivo zaznamo z geofizikalnimi metodami, potem pričakujemo znatno povečanje deleža pasti različnih neantiklinalnih tipov pri napovedanih virih. Po zadnji napovedi je delež naftnih virov v neantiklinalnih pasteh v Zahodni Sibiriji 67 %. Identifikacija in priprava za vrtanje takšnih pasti zahteva naprednejše metode geološkega raziskovanja, predvsem potresno raziskovanje, priprava zalog zanje pa zahteva večji obseg globinskega vrtanja.
Najpomembnejša značilnost kakovosti zalog in neodkritih virov nafte je velikost zalog nahajališč. Retrospektivna analiza odkritij in ekstrapolacija nastajajočih razmerij v prihodnost je pokazala, da so bile najpomembnejše srednje velike zaloge odkrite v letih 1965-1971. (več kot 300 milijonov ton). Do sedaj srednje velikosti zaloge odkritih naftnih polj zmanjšale na 20 milijonov ton V prihodnje se bo povprečna velikost zalog in velikost največjih polj še zmanjševala (slika 2).
Slika 2. Dinamika povprečnih zalog nafte na odprtih poljih
Med naftnimi in naftnimi ter plinskimi nahajališči, odkritimi v Zahodni Sibiriji, jih je 50% razvrščenih kot majhnih z največjimi zalogami v razponu od 3 do 10 milijonov ton, vendar 37% prvotno raziskanih zalog predstavlja sedem edinstvenih polj.
Graf porazdelitve odkritih nahajališč po velikostnih razredih ima simetričen videz, kjer se število nahajališč zmanjšuje pri največjih in najmanjših nahajališčih. Ocena strukture neodkritih virov na podlagi matematične Paretove porazdelitve je pokazala pomembno razliko med predvideno porazdelitvijo in dejansko na področju majhnih in srednje velikih nahajališč. Na splošno velja, da manjše kot so rezerve nahajališč, večje je njihovo število. Predvideva se, da večino neodkritih naftnih virov predstavlja več tisoč majhnih (manj kot 10 milijonov ton) in 250-300 srednje velikih nahajališč. Med velikimi bodo prevladovala naftna polja z zalogami od 30 do 100 milijonov ton. Posebno vprašanje je ocena verjetnosti odkritja polj z edinstveno nafto rezerve. V Zahodni Sibiriji je v skladu s kvantitativno oceno napovedanih virov nafte in uporabljenim zakonom porazdelitve možno odkritje enega ali dveh edinstvenih polj. Vendar pa primerjava velikosti površin edinstvenih polj (300 km2 ali več) kaže na majhno verjetnost odkritja polj, edinstvenih glede na velikost zalog nafte v Zahodni Sibiriji. Mimogrede, nahajališča z edinstvenimi rezervami v Zahodni Sibiriji niso bila odkrita od leta 1983.
Tako je zahodnosibirsko provinco, največjo glede na naftne vire vseh kategorij, v zadnjih letih zaznamoval resen upad proizvodnje, najpomembnejši geološki razlog za katerega je poslabšanje kakovosti zalog, vključno z visoko stopnja izčrpanosti razvitih polj in dosledno kopičenje zalog nižje kakovosti v bilanci stanja, vključno s težko izkoristljivimi, katerih delež v skupnem obsegu trenutnih dokazanih zalog presega polovico. Veliki neodkriti naftni viri Zahodne Sibirije so kvalitativno slabši od rezerv industrijske kategorije tako v smislu koncentracije (poljske rezerve) kot produktivnosti.
1.3 Izvor in razvoj plinskega kompleksa Zahodne Sibirije
Prvič v Zahodni Sibiriji, na obrobju vasi Berezovo, je 21. septembra 1953 ena od raziskovalnih vrtin proizvedla močan plinski vodnjak. To odkritje je dalo spodbudo za nadaljnjo širitev geološkega raziskovanja. Kmalu se je začelo obdobje številnih odkritij naftnih in plinskih polj v Zahodni Sibiriji. 21. junija 1960 je bilo odprto prvo v Zahodni Sibiriji Trekhozernoye, 24. marca 1961 - Megionskoye, 15. oktobra 1961 - Ust-Balykskoye, avgusta 1962 - Sovetskoye, 15. novembra 1962 - Zapadno-Surgutskoye , 1. decembra 1964 - Pravdinskoye, 3. aprila 1965 - Mamontovskoye, 29. maja 1965 - Samotlorska naftna polja.
Pred približno 30 leti je zahodno sibirska naftna in plinska regija prišla na prvo mesto po proizvodnji nafte in plina v naši državi. Trenutno se tukaj proizvede 66% ruske nafte in plinskega kondenzata ter 92% zemeljskega plina. Svetovna letna poraba goriv in energije znaša več kot 14 milijard ton standardnega goriva, od tega je 35 % nafte in več kot 25 % zemeljskega plina. Skupne zaloge nafte in plina na severu zahodne Sibirije predstavljajo več kot četrtino svetovnih zalog teh vrst goriv in energije in bodo omogočile, da zahodnosibirska naftna in plinska provinca ostane ne le vodilna regija v Ruska naftna in plinska industrija, ampak tudi v celotnem gospodarstvu celotne države že nekaj desetletij. Osnova prihodkov ruskega zveznega proračuna prejme več kot 40% davkov iz gorivnega in energetskega kompleksa Zahodne Sibirije.
Največje naftno polje v naši državi je Samotlorsko naftno in plinsko kondenzat - začetne obnovljive zaloge so že izčrpane 2,2 milijarde ton iz črevesja tega polja. Sledi naftno polje Priobskoye z začetnimi obnovljivimi rezervami 0,7 milijarde ton, Fedorovskoye nafta in plinski kondenzat - 0,7 milijarde ton, Mamontovskoye nafta - 0,6 milijarde ton, rusko plinsko olje - 0,4 milijarde ton itd. Največja nahajališča zemeljskega plina z začetnimi obnovljivimi zalogami plina: Urengoyskoye - 10,2 bilijona. m3, Yamburgskoe – 6,1 bilijona. m3, Bovanenkovskoe – 4,4 trilijona. m3, Zapolyarnoye – 3,5 trilijona. m3, Medvezhye – 2,3 trilijona. m3.
Kompleks za proizvodnjo nafte in plina v Zahodni Sibiriji je zagotovljen z viri že več desetletij. Razvoj naftne industrije je treba v skladu z energetsko strategijo Ruske federacije zagotoviti s povečanjem proizvodnje nafte v Zahodni Sibiriji na 255-270 milijonov ton, vključno z avtonomnim okrožjem Khanty-Mansi - na 200-220 milijonov ton. , v Yamalo- v Nenetskem avtonomnem okrožju do 40–50 milijonov ton, na jugu Tjumenske regije do 1,5–2,0 milijona ton itd. Proizvodnja nafte in kondenzata v avtonomnem okrožju Khanty-Mansiysk se lahko leta 2010 poveča na 235 milijonov ton, z naknadnim vzdrževanjem dosežene ravni zaradi zagona novih polj.
2. DINAMIKA RAZVOJA INDUSTRIJE RAFINIRANJA NAFTE V ZAHODNOSIBIRSKI REGIONI
Ustanovitev naftne in plinske industrije v Zahodni Sibiriji zavzema posebno mesto v razvoju naftne in plinske industrije ter celotnega gospodarstva države.
Zaradi posebnih naravnih in podnebnih razmer v regiji je bila sprejeta poenostavljena shema predelave naftnega plina z minimalnim obsegom izdelkov: suh plin, stabilni bencin in široka frakcija lahkih ogljikovodikov, predelanih v kompleksih za predelavo plina v regiji Zahodne Sibirije.
V Zahodni Sibiriji je 8 obratov za predelavo plina (GPP) z obsegom predelave 26,2 milijarde m3 na leto, 12 kompresorskih postaj s skupno zmogljivostjo 12 milijard m3 na leto in vsa potrebna infrastruktura (blagovna skladišča, nakladalni železniški nadvozi itd.). ) so bile zgrajene za predelavo naftnega plina.
Podjetja za predelavo plina skupaj s proizvodnimi podjetji opravljajo okoljske funkcije, namenjene preprečevanju sežiganja plina med proizvodnjo nafte in s tem odpravljanju izpustov škodljivih snovi v okolje.
2.1 Tovarna za predelavo plina Nizhnevartovsk
Sestavljen je iz štirih tovarn, ki se nahajajo na enem mestu. Predelava plina v obratih za predelavo plina št. 1, 2, 3 je zagotovljena po nizkotemperaturni absorpcijski shemi z uporabo domače opreme. Predelava plina na GPP št. 4 je zagotovljena po nizkotemperaturni kondenzacijski shemi s turboekspanderjem z uporabo celotne uvožene opreme (slika 2).
Projektna zmogljivost vseh štirih elektrarn je 2 milijardi m3 surovega plina na leto. Obrati so začeli obratovati v letih 1974–1978.
Tovarna predeluje naftne pline iz vzhodnega dela regije Srednje Ob, Samotlor, Varyoganskoye, Sovetskoye, Aganskoye in drugih polj v Zahodni Sibiriji.
Dobavitelji surovin za obrat za predelavo plina so naftne družbe TNK, SIDANKO - Varyoganneft, VNK - Tomskneft itd.
Komercialni proizvodi tovarne so: suh plin, široka frakcija lahkih ogljikovodikov, stabilni bencin.
Slika 3. Shematski diagram predelave plina v obratu za predelavo plina Nizhnevartovsk.
2.2 Tovarna za predelavo plina Yuzhno-Balyksky
Začetek obratovanja leta 1976. Predelava plina je zagotovljena po naslednjih shemah:
Nizkotemperaturna absorpcija (projektna zmogljivost 0,4 milijarde m3 na leto).
Nizkotemperaturna kondenzacija (projektna zmogljivost 0,6 milijarde m3 na leto).
Nizkotemperaturna kondenzacija s turboekspanderjem (projektna zmogljivost 1,0 milijarde m3 na leto).
Skupna projektirana zmogljivost za surov plin je 2,0 milijarde m3 letno, vključno s kompresijo surovega plina 1,5 milijarde m3 letno. Tovarna prejema naftne pline iz Mamontovskoye, Južno-Balykskoye, Teplovskoye in drugih polj Zahodne Sibirije. Dobavitelj plina za elektrarno je naftna družba YUKOS (Yuganneftegaz). Glavni komercialni proizvodi podjetja so suhi plin in tekočine iz zemeljskega plina
2.3 Belozerny GPP
Predelava plina je zagotovljena po nizkotemperaturni kondenzacijski shemi s turboekspanderjem z uporabo dveh tehnoloških linij (vsaka z zmogljivostjo 2000 milijonov m3 surovega plina na leto) z uporabo celotne uvožene opreme. Začel obratovati leta 1980.
Vrsta predelanih surovin - naftni plini 1., 2. in 3. stopnje ločevanja nafte severnega dela naftnih polj Samotlor, Varyoganskoye in Severno-Varyoganskoye v Zahodni Sibiriji.
Dobavitelji surovin za obrat za predelavo plina so podjetja za proizvodnjo nafte in plina naftnih družb TNK in SIDANCO.
Komercialni proizvodi tovarne so: suh plin, dobavljen v glavni plinovod RAO Gazprom in delno v lokalne plinovode, široka frakcija lahkih ogljikovodikov po produktovodu v nadvoz Južni Balik in v petrokemično tovarno Tobolsk, stabilni bencin preko produktovodu, pa tudi z motornim transportom
2.4 Gubkinsky GPK
Leta 1988 sta bili zgrajeni in predani v obratovanje dve stopnji za sprejem, stiskanje in sušenje pripadajočega naftnega plina. Predelava plina je zagotovljena po nizkotemperaturni kondenzacijski shemi s turboekspanderjem na štirih tehnoloških linijah. Zmogljivost elektrarne je 2,0 milijarde m3 plina na leto.
- Pred sodobnimi metodami pridobivanja nafte so bile primitivne metode:
- — zbiranje nafte s površine rezervoarjev;
- — obdelava peščenjaka ali apnenca, impregniranega z oljem;
- — pridobivanje nafte iz jam in vrtin.
Zbiranje nafte s površine odprtih vodnih teles- to je očitno eden najstarejših načinov pridobivanja. Uporabljali so ga v Mediji, Asirsko-Babiloniji in Sirinu pr. n. št., na Siciliji v 1. stoletju našega štetja itd. V Rusiji je pridobivanje nafte z zbiranjem nafte s površine reke Ukhta leta 1745 organiziral F.S. Prjadunov. Leta 1858 na otoku. Cheleken in leta 1868 v Kokandskem kanatu so nafto zbirali v jarkih z izgradnjo jezu iz desk. Ameriški Indijanci so, ko so na gladini jezer in potokov odkrili nafto, na vodo položili odejo, da je olje vpila, nato pa so jo stlačili v posodo.
Obdelava z oljem impregniranega peščenjaka ali apnenca, z namenom pridobivanja, je prvi opisal italijanski znanstvenik F. Ariosto v 15. stoletju: pri Modeni v Italiji so zemljo, ki vsebuje nafto, drobili in segrevali v kotlih; nato so jih dali v vrečke in stisnili s stiskalnico. Leta 1819 so v Franciji z rudarjenjem razvili naftonosne plasti apnenca in peščenjaka. Izkopano kamnino so dali v kad, napolnjeno z vročo vodo. Ob mešanju je nafta priplavala na površino vode in se zbrala z vrečo. Leta 1833...1845 Na obalah Azovskega morja so kopali pesek, namočen v nafto. Nato so ga položili v jame s poševnim dnom in zalili. Nafto, izprano iz peska, smo zbirali s površine vode s šopi trave.
Pridobivanje nafte iz jam in vrtin znana tudi že v antiki. V Kisiji - starodavni regiji med Asirijo in Medijo - v 5. stol. pr. n. št Nafto so črpali z usnjenimi vedri – mehovi.
V Ukrajini prve omembe proizvodnje nafte segajo v začetek 17. stoletja. Da bi to naredili, so izkopali jame globine 1,5...2 m, v katere je skupaj z vodo izteklo olje. Nato zmes zberemo v sodih, ki jih na dnu zapremo z zamaški. Ko je lažje olje plavalo, so bili čepi odstranjeni in usedla voda je bila izpuščena. Do leta 1840 je globina vrtin dosegla 6 m, kasneje pa so nafto začeli črpati iz približno 30 m globokih vrtin.
Na polotokih Kerch in Taman so proizvodnjo nafte že od antičnih časov izvajali s palico, na katero so privezali klobučevino ali kito iz konjskih repnih las. Spustili so jih v vodnjak, nato pa olje iztisnili v pripravljeno posodo.
Na polotoku Absheron je pridobivanje nafte iz vrtin znano že od 8. stoletja. AD Pri njihovi gradnji je bila najprej odtrgana luknja kot obrnjen (obrnjen) stožec vse do rezervoarja nafte. Nato so bile na straneh jame narejene police: s povprečno globino potopitve stožca 9,5 m - najmanj sedem. Pri izkopu takšnega vodnjaka je bila povprečna količina odvzete zemlje okoli 3100 m3. Nato so bile stene vodnjakov od samega dna do površine pritrjene z lesenim okvirjem ali deskami. V spodnjih kronah so bile narejene luknje za pretok olja. Iz vodnjakov so ga črpali z mehi, ki so jih dvigovali z ročnim vitlom ali s pomočjo konja.
V svojem poročilu o potovanju na polotok Absheron leta 1735 je dr. I. Lerche zapisal: »... v Balakhanyju je bilo 52 nahajališč nafte z globino 20 sežnjev (1 seženj - 2,1 m), od katerih so nekatera močno prizadeta. , letno pa dostavijo 500 batmanov olja..." (1 batman - 8,5 kg). Po mnenju akademika S.G. Amelina (1771) je globina naftnih vrtin v Balakhany dosegla 40 ... 50 m, premer ali stranica kvadratnega dela vrtine pa 0,7 ... 1 m.
Leta 1803 je bakujski trgovec Kasymbek zgradil dve naftni vrtini v morju na razdalji 18 in 30 m od obale Bibi-Heybat. Vodnjake je pred vodo ščitil zaboj iz tesno pletenih desk. Iz njih že vrsto let pridobivajo nafto. Leta 1825 so med nevihto vodnjake razbile in poplavile vode Kaspijskega jezera.
Do podpisa Gulistanske mirovne pogodbe med Rusijo in Perzijo (december 1813), ko sta se Bakujski in Derbentski kanat pridružila naši državi, je bilo na polotoku Abšeron 116 vrtin s črno nafto in ena z "belo" nafto, ki letno pridelajo okoli 2400 ton tega dragocenega izdelka. Leta 1825 je bilo iz vrtin v regiji Baku izčrpanih že 4.126 ton nafte.
Pri metodi vrtin se tehnologija črpanja nafte že stoletja ni spremenila. Toda že leta 1835 je uradnik rudarskega oddelka Fallendorf v Tamanu prvič uporabil črpalko za črpanje nafte skozi spuščeno leseno cev. Številne tehnične izboljšave so povezane z imenom rudarskega inženirja N.I. Voskobojnikova. Da bi zmanjšal obseg izkopavanj, je predlagal gradnjo naftnih vrtin v obliki rudniškega jaška in leta 1836 ... 1837. izvedli rekonstrukcijo celotnega sistema za skladiščenje in distribucijo nafte v Bakuju in Balakhaniju. Toda ena glavnih zadev v njegovem življenju je bilo vrtanje prve naftne vrtine na svetu leta 1848.
Pri nas je bilo črpanje nafte z vrtanjem vrtin dolgo časa obravnavano s predsodki. Veljalo je, da ker je prečni prerez vrtine manjši od prereza naftne vrtine, je pretok nafte v vrtine bistveno manjši. Hkrati ni bilo upoštevano, da je globina vodnjakov veliko večja, delovna intenzivnost njihove gradnje pa manjša.
Izjava akademika G.V., ki je leta 1864 obiskal Baku, je imela negativno vlogo. Abiha, da tukajšnje vrtanje nafte ne izpolnjuje pričakovanj in da »... tako teorija kot izkušnje enako potrjujejo mnenje o nujnosti povečanja števila vrtin ...«
Podobno mnenje je nekaj časa veljalo glede vrtanja v ZDA. Tako so na območju, kjer je E. Drake izvrtal svojo prvo naftno vrtino, verjeli, da je »nafta tekočina, ki teče po kapljicah iz premoga, ki leži v bližnjih hribih, da je neuporabno vrtati zemljo, da bi jo črpali, in da Edini način za zbiranje je kopanje jarkov, kjer bi se kopičilo.
Toda praktični rezultati vrtanja vrtin so to mnenje postopoma spremenili. Poleg tega so statistični podatki o vplivu globine vrtin na proizvodnjo nafte pokazali potrebo po razvoju vrtanja: leta 1872 je bila povprečna dnevna proizvodnja nafte iz ene vrtine z globino 10...11 m 816 kg, leta 14. .16 m - 3081 kg, z globino nad 20 m pa že 11200 kg.
Proizvajalci nafte so jih pri obratovanju vrtin skušali prenesti v tekoči način, ker to je bil najlažji način za pridobitev. Prvo močno bruhanje nafte v Balakhaniju se je zgodilo leta 1873 na območju Khalafi. Leta 1878 je vrtina, izvrtana v Z.L. Tagijev v Bibi-Heybatu. Leta 1887 je bilo 42% nafte v Bakuju proizvedeno s tekočo metodo.
Prisilno črpanje nafte iz vrtin je povzročilo hitro izčrpavanje naftonosnih plasti ob njihovem deblu, preostanek (večina) pa je ostal v globinah. Poleg tega so zaradi pomanjkanja zadostnega števila skladišč prihajale znatne izgube nafte že na površju zemlje. Tako so leta 1887 fontane izlile 1.088 tisoč ton nafte, zbrale pa so je le 608 tisoč ton okoli fontan, kjer so se zaradi izhlapevanja izgubile najdragocenejše frakcije. Samo preperelo olje je postalo neprimerno za predelavo in so ga zažgali. Stagnantna naftna jezera so gorela več dni zapored.
Nafto so črpali iz vrtin, v katerih tlak ni bil zadosten za iztekanje, s pomočjo cilindričnih veder, dolgih do 6 m. pritisnjeno navzgor. Imenovali so metodo pridobivanja olja z uporabo bailers tartan.
Prvi poskusi na uporaba globinskih črpalk za proizvodnjo nafte so bile izvedene v ZDA leta 1865. V Rusiji so to metodo začeli uporabljati leta 1876. Vendar so se črpalke hitro zamašile s peskom in naftni industrijalci so še naprej dajali prednost bailerju. Od vseh znanih metod pridobivanja olja je tartaglia ostala glavna: leta 1913 je bilo z njeno pomočjo pridobljenih 95% vse nafte.
Kljub temu inženirska misel ni mirovala. V 70-ih letih XIX stoletja. V.G. Shukhov je predlagal kompresorsko metodo pridobivanja nafte z dovajanjem stisnjenega zraka v vrtino (zračni dvig). To tehnologijo so testirali v Bakuju šele leta 1897. Drugo metodo pridobivanja nafte - plinsko dvigalo - je predlagal M.M. Tikhvinsky leta 1914
Odvode zemeljskega plina iz naravnih virov človek uporablja že od nekdaj. Kasneje je našel uporabo zemeljski plin, pridobljen iz vodnjakov in vrtin. Leta 1902 je bila v kraju Surakhany blizu Bakuja izvrtana prva vrtina, ki je proizvajala industrijski plin iz globine 207 m [Korshak A.A., Shammazov A.M. Osnove poslovanja z nafto in plinom.]
Video film. Splošna shema proizvodnje olja
Dovolj je reči, da od vseh vrst energetskih virov (voda, premog, naftni skrilavec, jedrska energija itd.) približno dve tretjini potreb pokrivajo ogljikovodiki. Današnjega sodobnega transporta in vse pestrosti pogonske tehnike si ni mogoče predstavljati brez goriv in maziv, katerih osnova sta nafta in plin. Ta bogastva zemeljske notranjosti se izkopavajo in porabijo v ogromne količine(slika 1.1).
riž. 1.1.
Prosti plin in plin, proizveden kot stranski produkt z nafto, sta surovini za kemična industrija. S kemično obdelavo plinov se pridobivajo tudi proizvodi, katerih proizvodnja zahteva znatno količino živilskih surovin.
Do začetka 18. stol. Nafto so pridobivali predvsem iz izkopov, ki so bili obdani s pleterjem. Ko se je kopičilo, so olje zajemali in v usnjenih vrečah prenašali do potrošnikov.
Vrtine so bile zavarovane z lesenim okvirjem, končni premer zaprte vrtine je bil običajno od 0,6 do 0,9 m z nekaj povečanja proti dnu za izboljšanje pretoka nafte v njeno dno.
Nafto so iz vrtine dvigovali z ročnim vitlom (kasneje s konjsko vprego) in vrvjo, na katero je bil privezan meh (usnjeno vedro).
Do 70. let XIX. Večino nafte v Rusiji in v svetu črpajo iz naftnih vrtin. Tako jih je bilo leta 1878 v Bakuju 301, katerih pretok je bil večkrat višji od pretoka iz vodnjakov. Nafto so črpali iz vrtin z bailerjem - kovinsko posodo (cevjo) do višine 6 m, na dnu katere je bil nameščen protipovratni ventil, ki se je odprl, ko je bil bailer potopljen v tekočino, in zaprl, ko se je premikal navzgor. Dviganje vreče (tartana) je potekalo ročno, nato s konjsko vleko (začetek 70. let 19. stoletja) in s pomočjo parnega stroja (80. leta).
Prve črpalke z globokimi vodnjaki so bile uporabljene v Bakuju leta 1876, prva črpalka z globokimi palicami pa je bila uporabljena v Groznem leta 1895. Vendar metoda tartarja dolgo časa ostal glavni. Na primer, leta 1913 v Rusiji je bilo 95% olja proizvedenega z želiranjem.
Izpodrivanje nafte iz vrtine s stisnjenim zrakom ali plinom je bilo predlagano že konec 18. stoletja, vendar je nepopolnost kompresorske tehnologije za več kot leto odložila razvoj te metode, ki je bila v primerjavi s tatarsko metodo veliko manj delovno intenzivna. stoletja.
Do začetka našega stoletja fontanski način proizvodnje še ni bil oblikovan. Iz številnih vodnjakov na območju Bakuja se je nafta razlila v grape in reke, ustvarila cela jezera, zgorela, se nepovratno izgubila in onesnažila tla, vodonosnike in morja.
Trenutno je glavni način pridobivanja nafte črpanje z uporabo električnih centrifugalnih črpalk (ESP) in črpalk s sesalnimi palicami (SSP).
V tabeli Tabela 1.1 prikazuje porazdelitev metod pridobivanja nafte v Rusiji.
| Porazdelitev števila vrtin in proizvodnje nafte glede na način obratovanja | Način delovanja | Število vodnjakov, % | Povprečni pretok, ekstrakcija, |
||
| % celotnega zneska | olje | % celotnega zneska | olje | ||
| tekočine | 8,8 | 31,1 | 51,9 | 19,5 | 9,3 |
| Fontana | 4,3 | 35,4 | 154,7 | 11,6 | 14,6 |
| Plinsko dvigalo | 27,4 | 28,5 | 118,4 | 52,8 | 63,0 |
| ESP | 59,4 | 3,9 | 11,0 | 16,1 | 13,1 |
| ŠSN | 0,1 | - | - | - | - |
drugi
Plinska industrija se je razvila šele med veliko domovinsko vojno z odkritjem in zagonom plinskih polj v regiji Saratov in v zahodnih regijah Ukrajine ter izgradnjo plinovoda Saratov-Moskva in Dašava-Kijev-Bryansk-Moskva.
Hkrati z zagonom in razvojem novih plinskih polj je bilo ustvarjeno omrežje glavnih plinovodov in odcepov od njih za oskrbo s plinom lokalnih potrošnikov.
Razvoj plinske industrije je omogočil plinifikacijo številnih mest, pa tudi podjetij v različnih panogah.
Nekateri kazalniki in informacije o proizvodnji nafte in plina v svetu in Rusiji. Tomska regija.
300 milijonov ton na leto je varna linija za proizvodnjo nafte za Rusijo;
10-11 milijonov ton na leto - proizvodnja nafte v regiji Tomsk (zadnje desetletje);
9-11 t/dan. – proizvodnja nafte (povprečno) iz ene vrtine v regiji Tomsk;
Letno se na svetu proizvede 3,2 milijarde ton nafte;
3,9 milijarde ton/leto – pričakovana svetovna proizvodnja nafte do leta 2005;
Letno se na svetu proizvede 22 trilijonov m3 plina;
139,57 milijarde ton nafte so dokazane zaloge v nedrju zemlje (od leta 1996);
398 trilijonov m3 plina predstavlja svetovne vire, upoštevajoč verjetne in možne zaloge (letna proizvodnja okoli 22.000 milijard m3/leto);
105 milijard ton nafte, proizvedene na svetu;
63 in 32 % – dokazane zaloge nafte in plina na Bližnjem vzhodu (sveta);
7 in 38% – dokazane zaloge nafte in plina v Rusiji (svetu);
624 milijonov ton na leto - največja proizvodnja nafte v ZSSR (1988);
350 milijonov ton na leto – napovedi proizvodnje nafte v Rusiji (za leto 2010);
Jukos je leta 2001 proizvedel 58,07 milijona ton nafte;
Jukos je leta 2001 predelal 29 milijonov ton nafte;
Oddelek za proizvodnjo nafte in plina Strezhevsky je v 35 letih (december 2001) proizvedel 250 milijonov ton nafte;
Leta 2001 je NK Yukos v regiji Tomsk proizvedel 11,7 milijona ton nafte;
14,6 milijona ton - leta 2002;
Pred 25 tisoč leti primitivni človek uporabljeno silicijevo vrtanje (vrtanje) pri izdelavi orodij;
leta 221–263 AD v Sečuanu (Kitajska) so pridobivali plin iz okoli 240 m globokih vrtin, ki so ga uporabljali za izparevanje soli;
leta 1594 v vasi. Balakhny (Baku) za pridobivanje nafte je bila zgrajena vrtina, globoka 35 m;
leta 1825 je bilo v Bakuju iz 120 vrtin proizvedenih 4126 ton nafte;
leta 1847 so v Bibi-Heybatu (Azerbajdžan) izvrtali naftno vrtino;
leta 1896 V.K. Zelenitsky je ustvaril projekt vrtanja na morju za črpanje nafte z dna Kaspijskega morja;
leta 1901 je bilo v Rusiji proizvedenih 11,987 milijona ton nafte;
leta 1955 so ameriška podjetja nadzorovala 60 % proizvodnje nafte na Bližnjem in Srednjem vzhodu;
9583 m - globina ameriške rekordne vrtine (1974);
Največja globina vodnjaka v regiji Tomsk je 5005 m.
| Dokazane svetovne zaloge nafte na dan 1. januarja 2001. | Regija, država | Dokazane rezerve | Proizvodnja nafte leta 2000 | ||
| Razmerje zalog, let | milijarde ton | Razmerje zalog, let | milijarde ton | ||
| % sveta Azija in Oceanija, skupaj |
6,02 | 4,3 | 368,1 | 11,0 | 16,4 |
| vključno z: | 3,29 | 2,3 | 162,7 | 4,9 | 20,2 |
| Kitajska | 0,68 | 0,5 | 64,9 | 1,9 | 10,5 |
| Indonezija | 0,65 | 0,5 | 32,0 | 1,0 | 20,3 |
| Azija in Oceanija, skupaj |
20,53 | 14,6 | 859,8 | 25,6 | 23,9 |
| Indija | 10,53 | 7,5 | 151,8 | 4,5 | 69,4 |
| Venezuela | 3,87 | 2,8 | 152,5 | 4,6 | 25,4 |
| Mehika | 2,98 | 2,1 | 291,2 | 8,7 | 10,2 |
| ZDA Azija in Oceanija, skupaj |
10,26 | 7,3 | 335,3 | 10,0 | 30,6 |
| Afrika, skupaj | 4,04 | 2,9 | 70,4 | 2,1 | 57,4 |
| Libija | 3,08 | 2,2 | 99,5 | 3,0 | 31,0 |
| Nigerija | 1,26 | 0,9 | 40,0 | 1,2 | 31,5 |
| Azija in Oceanija, skupaj |
93,63 | 66,5 | 1078,4 | 32,2 | 86,8 |
| Alžirija | 35,51 | 25,2 | 403,2 | 12,0 | 88,1 |
| Savdska Arabija | 15,41 | 10,9 | 134,1 | 4,0 | 114,9 |
| Irak | 12,88 | 9,1 | 88,7 | 2,6 | 145,2 |
| Kuvajt | 12,63 | 9,0 | 92,5 | 2,8 | 136,5 |
| ZAE | 12,15 | 8,6 | 178,4 | 5,3 | 68,1 |
| Azija in Oceanija, skupaj |
8,09 | 5,8 | 364,1 | 11,5 | 22,3 |
| Iran | 6,65 | 5,6 | 352,2 | 11,1 | 22,2 |
| Rusija | 0,74 | 0,5 | 31,4 | 0,9 | 23,6 |
| Kazahstan | 0,2 | 0,1 | 6,1 | 0,2 | 32,8 |
| Romunija Azija in Oceanija, skupaj |
2,35 | 1,7 | 321,5 | 9,6 | 7,3 |
| Zahodna Evropa, skupaj | 1,29 | 0,9 | 160,8 | 4,8 | 8,0 |
| Norveška | 0,69 | 0,5 | 126,8 | 3,8 | 5,4 |
| Združeno kraljestvo | 0,15 | 0,1 | 17,9 | 0,5 | 8,4 |
| Danska | 140,88 | 100,0 | 3360,8 | 100,0 | 42,0 |
Skupaj na svetu
| Dokazane svetovne zaloge nafte na dan 1. januarja 2001. | Regija, država | Tabela 1.3. | Proizvodnja nafte leta 2000 | ||
| Razmerje zalog, let | milijarde ton | Razmerje zalog, let | milijarde ton | ||
| % sveta Azija in Oceanija, skupaj |
10,34 | 6,7 | 259,0 | 10,6 | 39,9 |
| Dokazane svetovne zaloge plina na dan 1. januarja 2001. | 2,31 | 1,5 | 41,2 | 1,7 | 56,1 |
| Kitajska | 2,05 | 1,3 | 68,5 | 2,8 | 29,9 |
| vključno z: | 1,37 | 0,9 | 27,0 | 1,1 | 50,7 |
| Proizvodnja plina leta 2000 Malezija Severni in Azija in Oceanija, skupaj |
19,71 | 12,7 | 844,2 | 34,5 | 23,4 |
| Mehika | 4,74 | 3,1 | 530,1 | 21,7 | 8,9 |
| Indija | 4,16 | 2,7 | 32,7 | 1,3 | 127,2 |
| Latinska Amerika | 1,73 | 1,1 | 178,8 | 7,3 | 9,7 |
| skupaj Azija in Oceanija, skupaj |
11,16 | 7,2 | 121,3 | 5,0 | 92,0 |
| Nigerija | 4,52 | 2,9 | 85,3 | 3,5 | 53,0 |
| Libija | 3,51 | 2,3 | 8,1 | 0,3 | 433,3 |
| Afrika, skupaj | 1,31 | 0,9 | 7,6 | 0,3 | 172,4 |
| Kanada Azija in Oceanija, skupaj |
52,52 | 33,9 | 205,1 | 8,4 | 256,1 |
| ZAE | 23,0 | 14,9 | 57,1 | 2,3 | 402,8 |
| Afrika, skupaj | 11,15 | 7,2 | 25,6 | 1,1 | 435,6 |
| Alžirija | 6,04 | 3,9 | 52,4 | 2,1 | 115,3 |
| Bližnji in Srednji vzhod, skupaj Azija in Oceanija, skupaj |
56,7 | 36,6 | 740,0 | 30,3 | 76,6 |
| Iran | 48,14 | 31,1 | 595,0 | 24,3 | 80,9 |
| Katar | 2,86 | 1,9 | 34,0 | 1,4 | 84,1 |
| Vzhodna Evropa in CIS, skupaj | 1,88 | 1,2 | 50,5 | 2,1 | 37,2 |
| Turkmenistan | |||||