Споры о форме Земли не умаляют значения ее содержимого. Самым главным ископаемым всегда были подземные воды. Они обеспечивают первоочередную потребность человеческого организма. Однако без ископаемого топлива, которое является основным поставщиком энергии для цивилизации людей, жизнь человека представляется совершенно другой.
Среди всех ископаемых, сокрытых в недрах Земли, топливо относится к горючему (или осадочному) виду.
Виды ископаемых недр Земли
Основа горючих веществ углеводородная, поэтому одним из эффектов реакции горения является выделение энергии, которую легко можно использовать для улучшения комфортности жизни человека. За последнее десятилетие около 90% всей используемой на Земле энергии было произведено при помощи ископаемого топлива. Этот факт заставляет о многом задуматься, если учесть, что богатства недр планеты относятся к невозобновляемым источниками энергии и со временем истощаются.
Уголь: бурый, каменный, антрациты, графиты
Синтетические топлива, производимые на основе процесса Фишера-Тропша
Продукты газификации твердого топлива
Поставщиком всех видов ископаемого топлива являются нефть, уголь и природный газ.
Сырьем для производства энергоносителей являются нефть, уголь, горючие сланцы, природный газ, газовые гидраты, торф.
Нефть – жидкость, относящаяся к горючим (осадочным) ископаемым. Состоит из углеводородов и иных химических элементов. Цвет жидкости, в зависимости от состава, варьируется между светло-коричневым, темно-коричневым и черным цветами. Редко встречаются составы желто-зеленого и бесцветного окраса. Наличие в нефти азота, серы и кислородосодержащих элементов определяют ее цвет и запах.
Уголь – название латинского происхождения. Carbō – международное название углерода. В составе присутствуют битумные массы и остатки растений. Это органическое соединение, ставшее объектом медленного разложения под действием внешних факторов (геологических и биологических).
Горючие сланцы, как и уголь, являются представителем группы твердых горючих ископаемых, или каустобиолитов (что в дословном переводе с греческого языка звучит как «горючий жизненный камень»). При сухой перегонке (под воздействием высоких температур) образовывает смолы, близкие по своему химическому составу к нефти. В составе сланцев преобладают минеральные вещества (кальцид, доломит, кварц, пирит и др.), но присутствуют и органические (кероген), которые только в породах высокого качества достигают 50% всего состава.
Природный газ – газообразное вещество, образовывающееся при разложении органических веществ. В недрах Земли встречаются три вида накопления смесей газов: отдельные скопления, газовые шапки нефтяных месторождений и в составе нефти или воды. При оптимальных климатических условиях вещество находится только в газообразном состоянии. Возможно нахождение в земных недрах в виде кристаллов (естественные газогидраты).
Газовые гидраты – кристаллические образования, образующиеся из воды и газа при определенных условиях. Относятся к группе соединений переменного состава.
Торф – рыхлая порода, используемая как топливо, теплоизоляционный материал, удобрение. Является газоносным полезным ископаемым, применяется в качестве топлива во многих регионах.
Все, что современный человек добывает в недрах земли, относится к невозобновляемым природным ресурсам. Для их появления потребовались миллионы лет и особые геологические условия. Большое количество ископаемого топлива образовалось в мезозое.
Нефть – согласно биогенной теории ее происхождения, образование длилось на протяжении сотен миллионов лет из органических веществ осадочных пород.
Уголь – образовывается при условии, что разлагающийся растительный материал пополняется быстрее, чем происходит его разложение. Подходящим местом для такого процесса являются болота. Стоячая вода предохраняет пласт растительной массы от полного разрушения бактериями посредством малого содержания в ней кислорода. Уголь делится на гумусовый (происходит из остатков древесины, листьев, стеблей) и сапропелитовый (образован в основном из водорослей).
Сырьем для образования угля можно назвать торф. При условии погружения его под слои наносов происходит потеря воды и газов под воздействием сжатия и образование угля.
Горючие сланцы – органическая составляющая образована при помощи биохимических преобразований простейших водорослей. Делится на два вида: талломоальгинит (содержит водоросли с сохранной клеточной структурой) и коллоальгинит (водоросли с потерей клеточной структуры).
Природный газ – согласно все той же теории биогенного происхождения ископаемых, природный газ образуется при больших показаниях давления и температуры, нежели нефть, что доказывается более глубоким залеганием месторождений. Образовываются же они из одинакового природного материала (останки живых организмов).
Газовые гидраты – это такие образования, для появления которых необходимы специальные термобарические условия. Поэтому образовываются они в основном на морских донных осадках и мерзлых породах. Также могут образовываться на стенках труб при добыче газа, в связи с чем ископаемое подогревают до температуры выше гидратообразования.
Торф – образовывается в условиях болот из не полностью разложившихся органических остатков растений. Откладывается на поверхности почвы.
Каменный уголь и природный газ различаются не только способами подъема на поверхность. Глубже остальных расположены месторождения газа — от одного до нескольких километров вглубь. Находится вещество в порах коллекторов (пласт, содержащий природный газ). Силой, заставляющей подниматься вещество вверх, является разность давления в подземных пластах и системе сбора. Добыча происходит при помощи скважин, которые стараются распределить равномерно на протяжении всего месторождения. Добыча топлива, таким образом, позволяет избежать перетоков газа между участками и несвоевременного обводнения залежей.
Технологии добычи нефти и газа имеют некоторые сходства. Виды нефтедобычи различают по способам поднятия вещества на поверхность:
- фонтан (технология, схожая с газовой, основана на разности давления под землей и в системе доставки жидкости);
- газлифт;
- при помощи электроцентробежного насоса;
- с установкой электровинтового насоса;
- штанговые насосы (иногда соединенные с наземным станком-качалкой).
Способ добычи зависит от глубины залегания вещества. Вариантов поднятия нефти на поверхность огромное множество.
Способ разработки угольного месторождения также зависит от особенностей залегания угля в грунте. Открытым способом ведут разработку при нахождении ископаемого на уровне ста метров от поверхности. Часто производится смешанный тип добычи: вначале открытым способом, затем — подземным (при помощи забоев). Угольные залежи богаты иными ресурсами потребительской значимости: это ценные металлы, метан, редкие металлы, подземные воды.
Сланцевые месторождения разрабатываются или шахтным способом (считается низкоэффективным) или добычей в пласте, при нагревании породы под землей. В связи со сложностью технологии добыча ведется в очень ограниченных количествах.
Добыча торфа ведется при помощи осушения болот. Вследствие появления кислорода активизируются аэробные микроорганизмы, разлагающие его органическое вещество, что приводит к выделению углекислого газа с огромной скоростью. Торф – самый дешевый вид топлива, его добыча ведется постоянно с соблюдением определенных правил.
Одна из оценок благосостояния общества производится по потреблению топлива на душу населения: чем больше потребление, тем комфортнее живут люди. Этот факт (и не только) заставляет человечество увеличивать объемы добычи топлива, влияя на ценообразование. Стоимость нефти сегодня определяется таким экономическим термином как «нетбэк». Этот термин подразумевает цену для нефтеперерабатывающего завода, в которую включены средневзвешенная стоимость нефтепродуктов (вырабатываемых из покупаемого вещества) и доставка сырья до предприятия.
Торговые биржи реализуют нефть по ценам СИФ, что в дословном переводе звучит как «стоимость, страхование и фрахт». Из этого можно сделать вывод, что стоимость нефти сегодня по котировкам сделок включает в себя цену сырья, транспортные расходы по его доставке.
С учетом возрастающих темпов потребления природных ресурсов дать однозначную оценку обеспеченности топливом на продолжительный период сложно. При существующей динамике добыча нефти в 2018 году составит 3 миллиарда тонн, что приведет к истощению мировых запасов на 80% уже к 2030 году. Обеспеченность черным золотом прогнозируется в пределах 55 – 50 лет. Природный газ может быть исчерпан через 60 лет при современных темпах потребления.
Запасов угля на Земле гораздо больше, нежели нефти, газа. Однако за последнее десятилетие его добыча увеличилась, и если темпы не спадут, то из запланированных 420 лет (существующие прогнозы) запасы истощатся за 200.
Активное использование ископаемого топлива приводит к увеличению выброса в атмосферу диоксида углерода (CO2), пагубное влияние на климат планеты которого подтверждено международными экологическими организациями. Если не сократить выбросы CO2, неизбежна экологическая катастрофа, начало которой могут наблюдать современники. По предварительным подсчетам, от 60% до 80% всех ископаемых запасов топлива должны остаться нетронутыми для стабилизации обстановки на Земле. Однако это не единственный побочный эффект использования ископаемого топлива. Сама добыча, транспортировка, переработка на НПЗ способствуют загрязнению окружающей среды куда более токсичными веществами. Примером может служить авария в Мексиканском заливе, приведшая к приостановке Гольфстрима.
Добыча горючих ископаемых – выгодный бизнес для компаний, главным ограничителем деятельности которых является истощаемость природных запасов. Обычно забывают упомянуть о том, что пустоты, образованные деятельностью человека в недрах земли, способствуют исчезновению пресной воды на поверхности и ее уходу в более глубокие слои. Исчезновение питьевой воды на Земле нельзя оправдать никакими преимуществами добычи горючих ископаемых. А оно произойдет, если человечество не займется рационализацией своего пребывания на планете.
Еще пять лет назад в Китае появились мотоциклы и автомобили с двигателями нового поколения (бестопливные). Но выпущены они были в строго ограниченном количестве (для определенного круга людей), а технология стала засекреченной. Это говорит лишь о недальновидности человеческой жадности, ведь если можно «делать деньги» на нефти и газе, никто не помешает нефтяным магнатам этим заниматься.
Наряду с известными альтернативными (возобновляемыми) источниками энергии, существуют менее затратные, но засекреченные технологии. Все же их применение неизбежно должно войти в жизнь человека, иначе будущее станет не таким продолжительным и безоблачным, как его представляют себе «бизнесмены».
источник
Нефть – маслянистая жидкость, обычно черного или красно-коричневого цвета со специфическим запахом и горючими свойствами. Сегодня из данного вещества получают топливо, поэтому можно смело говорить о том, что это наиболее ценное полезное ископаемое на планете Земля (наряду с природным газом). Месторождения нефти есть во многих частях планеты. Большая часть информации в данной статье будет посвящена как раз местам залежей «черного золота».
Нефть и природный газ обычно залегают в одном и том же месте, поэтому нередко эти ископаемые добывают из одной скважины. «Черное золото» обычно добывают на глубине в 1-3 километра, однако нередко его находят как почти на поверхности, так и на глубине более 6 км.
Природный газ представляет собой газовую смесь, которая образуется в результате длительного разложения органических веществ. Как было отмечено выше, крупнейшие месторождения нефти могут располагаться по всему Земному шару. Самые большие находятся в Саудовской Аравии, Иране, России, США. Другое дело, что далеко не все страны могут позволить себе самостоятельную добычу ввиду высоких цен на разработку скважин, покупку оборудования и т. п. По этой простой причине многие месторождения продаются за сущие копейки.
Давайте поговорим о том, где находятся самые значимые залежи «черного золота».
Отметим, что далеко не все ископаемые, находящиеся под землей, можно считать месторождениями. К примеру, если залежей слишком мало, то с экономической точки зрения не имеет смысла привозить оборудование и бурить скважину. Нефтяное месторождение – это совокупность нефтяных залежей, располагающихся на определенной территории. Занимаемая площадь колеблется от десятков до сотен километров. По количеству залегаемой нефти месторождения можно разделить на пять групп:
- мелкие – количество полезных ископаемых не превышает десяти миллионов тонн;
- средние – от 10 до 100 млн тонн нефти (к таким месторождениям можно отнести Кукмоль, Верх-Тарское и другие);
- крупное – от 100 млн до 1 млрд тонн (Каламкас, Правдинское и др.);
- гигантские, они же крупнейшие – 1-5 миллиардов тонн нефти (Ромашкино, Соматлор и так далее);
- уникальные, или супергигантские, – более пяти миллиардов тонн (к самым крупным месторождениям можно отнести залежи на Аль-Гаваре, Большом Кургане, в Эр-Румайле).
В настоящее время на территории Российской Федерации открыто более двадцати точек, где активно добывается «черное золото». С каждым годом количество месторождений увеличивается, но ввиду сегодняшних низких цен на нефть открытие новых точек является крайне невыгодным. Это касается лишь малых и средних месторождений.
Основная часть скважин располагается в арктических морях, а если говорить точнее, то непосредственно в их недрах. Естественно, что разработка из-за сложных климатических условий несколько затруднена. Еще одна проблема – доставка нефти и газа на перерабатывающий завод. По этой простой причине на территории РФ есть всего несколько таких пунктов, которые осуществляют первичную и вторичную обработку. Один из них – это шлейф Сахалина. Еще один завод находится на материковой части. Обусловлено это тем, что данная территория имеет не одно крупное месторождение нефти в России. В частности, можно говорить о Сибири и о Дальнем Востоке.
В первую очередь опишем Уренгойское месторождение. Оно является одним из самых больших и занимает второе место в мировом рейтинге. Количество природного газа здесь составляет примерно 10 триллионов кубических метров, а нефти меньше примерно на 15%. Находится это месторождение в Тюменской области, в Ямало-Немецком автономном округе. Название было дано в честь небольшого поселения Уренгой, которое располагается неподалеку. После открытия месторождения в 1966 г. тут вырос небольшой городок. Первые скважины начали свою работу в 1978 г. Они функционируют по сегодняшний день.
Находкинское газовое месторождение тоже достойно упоминания. Несмотря на то что количество природного газа здесь оценивается в 275 миллиардов кубических метров, в нем находится большое количество «черного золота». Первые добычи начались только через 28 лет после открытия, в 2004 году.
У города Туймазы, что в республике Башкирия, находится данное месторождение. Оно было открыто очень давно, еще в 1937 году. Нефтесодержащие пласты залегают относительно неглубоко, примерно на 1-2 км под землей. На сегодняшний день Туймазинское месторождение входит в ТОП-5 крупнейших мест по залежам нефти. Разработка началась еще в 1944 году, и успешно ведется до сих пор. Залежи нефти располагаются на большой площади примерно 40 х 20 километров. Использование передовых методов добычи ценного продукта позволило извлечь основные залежи полезных ископаемых примерно за 20 лет. Кроме того, из девонских пластов было добыто примерно на 45-50% нефти больше, чем при использовании классических способов. В дальнейшем оказалось, что количество «черного золота» в этом месте больше, нежели ожидалось, поэтому оно добывается и по сегодняшний день.
Ковыктинское месторождение располагается в Иркутской области. Так как скважины в основном находятся на высокогорном плато, это место окружает только лишь тайга. Несмотря на то что изначально тут была открыта добыча природного газа и жидкого газового конденсата, немного позже появились нефтяные скважины, которые оказались довольно богатыми. Безусловно, основные месторождения нефти в РФ – это целая система скважин, которые в совокупности делают государство лидером по добыче «черного золота» во всем мире.
На севере Красноярского края находится Ванкорское месторождение. Его нельзя назвать только лишь нефтяным, ведь тут ежегодно добывается большое количество природного газа. По предварительным оценкам, количество нефти в этом месторождении составляет порядка 260 миллионов тонн, а оьъем природного газа – порядка 90 миллиардов кубических метров. На этом месте находится 250 скважин, а поставка продукта осуществляется Восточным нефтепроводом.
Стоит обратить ваше внимание на то, что не только в России находятся крупнейшие месторождения нефти. Этого ценного продукта достаточно и во многих других странах. К примеру, на западе Канады, в провинции Альберта, находятся крупнейшие залежи. Там добывается примерно 95% «черного золота» всей страны, кроме того, имеются большие объемы природного газа.
Австрия тоже известна своими богатыми месторождениями. Большая их часть располагается в Венском бассейне. Карта месторождений нефти говорит о том, что добыча производится и в Вендорфе, который располагается на границе с Чехословакией. Также известно месторождение Адерклаа.
Не было сказано о крупнейшем мировом поставщике «черного золота» – Саудовской Аравии. Достаточно того, что тут располагаются залежи на 75-85 миллиардов баррелей (месторождение Гавар). В Кувейте суммарные залежи составляют 66-73 миллиарда баррелей. В Иране постоянно ведется разработка месторождения нефти. На сегодняшний день установлено, что там просто огромные запасы «черного золота». К примеру, пять месторождений оцениваются в сто миллиардов баррелей, а это уже говорит о многом. Однако стоит отметить, что большая часть скважин принадлежит США.
Ежемесячно в мире появляется как минимум одно новое месторождение нефти. Безусловно, это полезное ископаемое имеет огромное значение для человека. Из него делают топливо, используют в качестве горючего для транспортных средств и так далее. Нельзя не заметить, что сегодня в мире идет ожесточенная борьба между Соединенными Штатами и Россией за каждую новую нефтяную скважину. Конечно, многие государства пытаются найти альтернативу нефти. Если раньше широко использовался каменный уголь, то сегодня «черное золото» его постепенно вытесняет. Но мировые запасы нефти рано или поздно закончатся, вот тогда придется придумывать что-то новое. Вот почему уже сегодня множество известных ученых пытаются решить проблему альтернативы «черного золота».
источник
В России известно более 20 тыс. месторождений полезных ископаемых: нефти, природного газа, каменного угля, руд черных и цветных металлов, редкоземельных элементов, драгоценных, полудрагоценных, а также поделочных камней и др. По запасам многих из них страна занимает одну из главенствующих позиций в мире. Минеральные богатства более-менее равномерно распределены по всей ее территории.
Россия занимает ведущее место в мире по запасам нефти, газа, угля и других видов горючих полезных ископаемых. Страна полностью обеспечивает себя топливными ресурсами и большое количество экспортирует. По оценкам специалистов, общегеологических запасов топлива в России хватит не на одно столетие, однако не все из них можно разведать и добыть.
По наличию этих полезных ископаемых Россия находится в десятке мировых лидеров, причем по количеству добываемого газа имеет стабильное первенство. Четверть запасов нефти и половина запасов голубого топлива сосредоточены в пределах арктического шельфа.
Крупнейшее нефтяное месторождение России — Самотлорское. Его запасы оцениваются в 7,1 млрд т. За время эксплуатации участка (с 1965 г. по наши дни) из его недр было добыто более 2,3 млрд т «черного золота». Крупнейшим газовым месторождением является Уренгойское. Запасы голубого топлива здесь превышают 10 трлн м 3 (3-е место в мире). О важности месторождений говорит тот факт, что рядом с ними специально построили города: Нижневартовск возле Самотлорского и Новый Уренгой рядом с Уренгойским. Первый считается нефтяной столицей России, второй — газовой.
Россия располагает залежами бурого и каменного угля, а также антрацита и по их запасам занимает одно из ведущих мест в мире. Общие геологические ресурсы данных полезных ископаемых в стране составляют 157 010 млн т, 69% из них приходится на бурый уголь. Богатейшие угольные бассейны — Кузнецкий (один из крупнейших в мире; каменный и коксующийся уголь), Канско-Ачинский (лидер по запасам бурого угля), Печорский и Южно-Якутский. Значительная часть запасов этого топливного ресурса, 95%, сконцентрирована на востоке государства, 60% из них приходится на Сибирь.
Месторождений этого полезного ископаемого особенно много в Самарской и Ленинградской областях. Пока горючие сланцы рассматриваются как альтернативный источник топлива. Возможно, их использование активизируется, когда месторождения других видов (нефти, газа, угля) будут исчерпаны.
В России известно более 46 тыс. месторождений этого вида топлива, запасы которых в сумме оцениваются в 160 млрд т. Наибольшее количество торфяных залежей сосредоточено на северо-западе европейской части страны, Северном Урале и в Западной Сибири.
Как и топливные, относятся к невозобновляемым полезным ископаемым — добыча ведет к сокращению их запасов. Рудными ресурсами (железом, никелем, медью, марганцем) особенно богат Урал, который также часто называют шкатулкой с сокровищами: он знаменит драгоценными камнями. Нерудные ресурсы представлены в европейской части России (здесь много строительного сырья). Сибирь и Дальний Восток прославились месторождениями цветных и драгоценных металлов.
В России находится крупнейшее в мире месторождение железных руд — Курская магнитная аномалия (КМА) общей площадью порядка 160 тыс. км 2 . Основная их масса — магнетитовые кварциты с содержанием железа около 40%. Разведанные запасы этих полезных ископаемых составляют около 30 млрд т, а общие — в пределах 200–210 млрд т. Крупными железорудными месторождениями также являются Абаканское (Республика Хакасия) и Бакчарское (Томская область).
Месторождения бокситов, или алюминиевых руд, распространены на севере и северо-западе России и Урале. По разведанным запасам этого сырья наша страна находится в десятке мировых лидеров. Русские бокситы не очень хорошего качества: мало насыщены алюминием и содержат много примесей. Кроме того, руда залегает на больших глубинах, что требует значительных затрат для ее добычи. Крупнейшие месторождения бокситов — Иксинское и Красная Шапочка.
По ее добыче Россия входит в десятку мировых лидеров. Медная руда отличается ничтожно малым содержанием металла (1–2%) и залегает в сочетании с цинком, свинцом, золотом, серебром. Крупные месторождения разведаны на Урале, Северном Кавказе, Кольском полуострове и в Восточной Сибири.
Главный район размещения его месторождений — Дальний Восток. Наиболее крупные из них находятся у хребтов Малый Хинган и Сихотэ-Алинь, в Южном Приморье и бассейне реки Яны. По выявленным ресурсам олова Россия занимает 6-е место в мире, по общим запасам — 3-е. 5
Около 99% их общего количества в России добывают в Якутии. Совокупный запас драгоценных камней составляет более 1,2 млрд карат. По этому показателю страна занимает 1-е место в мире. В основном алмазные запасы сосредоточены в коренных месторождениях (кимберлитовых трубках) и только 6,5% — в россыпях. Крупнейший в России алмаз был добыт в карьере «Мир». Вес драгоценной находки составил 342,5 карата.
Общие запасы этого драгоценного металла в России составляют порядка 12,7 тыс. т, и по их количеству страна находится на 2-м месте в мире, уступая лишь ЮАР. Большая часть месторождений сосредоточена в восточных регионах страны — на юге Восточной Сибири (золоторудная провинция Байкало-Витимская) и Дальнем Востоке.
В настоящее время действуют более сотни его месторождений в 20 регионах России. Из них ведущими являются Дукат, Лунное (Магаданская область) и Хаканджинское (Хабаровский край). На их долю приходится почти половина добычи серебра в России от общего объема. Еще 25% от годовых показателей приносит Уральский регион.
Этот материал будущего сконцентрирован преимущественно на Урале, Дальнем Востоке и в Восточной Сибири. Места его добычи находятся в ранге перспективных. Одно из крупнейших месторождений графита расположено в пределах Еврейской автономной области, но его освоение — недешевое мероприятие.
Служат сырьем для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты, применяются в металлургии. Крупнейшее в мире и России месторождение минерала — Хибинское на Кольском полуострове. Его разработка началась в 1930-х гг., в связи с чем рядом возник город, который получил соответствующее название — Апатиты.
Калийные соли служат сырьем для производства одноименных удобрений. Крупнейшее их месторождение в России — Верхнекамское (Урал в Пермской области). Запасы калийных солей этого источника оцениваются в 21,7 млрд т. Залежи поваренной соли сконцентрированы на Урале, Дальнем Востоке, в Нижнем Поволжье и Восточной Сибири.
источник
Важными источниками энергии являются нефть и газ. Газ делят на природный (образует самостоятельное скопление в виде газовых месторождений) и попутный (находится в нефти в растворенном состоянии; на 1 т нефти попутно добывают 100—150 м 3 газа).
Помимо нефти и газа выделяют еще газоконденсат, который является смесью нефти и газа — природной системы взаиморастворенных газообразных и легкокипящих жидких нефтяных углеводородов, находящихся в глубинах Земли. Охлаждение и снижение давления приводят к выпадению из этой системы жидкой фазы — конденсата, в связи с чем газоконденсат в расчетах в последние годы обычно дается вместе с нефтью (нефть и газоконденсат).
Нефть — это маслянистая темно-коричневая жидкость с красноватым или зеленоватым оттенком, иногда черная, красная, синяя или светлая и даже прозрачная (светло-коричневая) с характерным резким запахом. Бывает нефть белая или бесцветная как вода (например, в Суруханском месторождении в Баку, в некоторых месторождениях Алжира). В более редких случаях нефть очень плотная, полутвердая (в ней много парафина).
Различают легкие (плотность менее 0,9 г/см 3 ) и тяжелые нефти. Нефти с более высокой плотностью до 1,04 г/см 3 редки (они встречаются, например, в месторождениях Калифорнии). Как правило, светлые нефти — легкие разновидности, они же по большей части содержат бензин, керосин; из тяжелой нефти получают различные смазочные вещества (тракторное горючее, битум, мазут, масла). Легкие нефти извлекаются насосами, иногда фонтанным способом, а очень тяжелые — даже шахтным (например, нефть Ярегского месторождения в Коми АССР).
Температура застывания нефтей колеблется от +11 °С до — 20 °С. Легкие нефти начинают кипеть при температуре ниже 100 °С, тяжелые — выше. В отличие от других полезных ископаемых нефть и газ не образуют самостоятельных пластов, они заполняют пустоты (поры между песчинками, трещины) в породах. Их залежи принимают форму вмещающих отложений.
По составу нефть — смесь углеводородов (парафины, нафтены, ароматические углеводороды). Основные сорта нефти содержат 80—87 % углерода, 10—14 % водорода, 0—5 % серы, 0—3 % кислорода, 0—2 % азота.
Нефть — универсальное топливо, ее теплота сгорания 37,6—49,3 МДж/кг (чем меньше плотность нефти, тем больше она выделяет тепла при сгорании). Так, Ют нефти дают столько же тепла, сколько 13 т антрацита, 31 т бурого угля, 34 т дров. Нефть очень горюча. Она сохраняет это свойство даже находясь на поверхности воды (океана, моря, озера, реки), где способна воспламениться от горящего факела, пока не растечется в тончайшую радужную нефтяную пленку. Однако в реальных условиях волны постоянно сбивают пламя с растекающейся нефти, поэтому нефтяных пожаров в океане на поверхности воды практически не бывает. Нефть используют после обогащения (удаления воды, вредных примесей), она подвергается перегонке на фракции: при нагревании до 40—180 °С выделяются пары авиабензина, при 180—200° — автобензина и лигроина, при 200—300° — керосина, 270—350° — газойля. После светлых нефтепродуктов выделяются вначале мазут, а затем гудрон. Всего из нефти производят более 560 различных нефтепродуктов.
Нефть и ее продукты являются основой энергетики всех отраслей хозяйства, широко используются в химической промышленности (для производства пластмасс, синтетического каучука, синтетических волокон, жиров, спирта, органических кислот, растворителей), из нефти получают различные смазочные материалы и индустриальные масла, а также белки, входящие в состав животных и растительных пищевых продуктов. Известна и лечебная нефть, богатая нафтеновыми и ароматическими углеводородами, с незначительным содержанием в ней легких фракций.
Нефть и нефтепродукты в народном хозяйстве
Попутный и природный газ состоит из углеводородов с примесью азота, углекислого газа, сероводорода и в небольших количествах аргона и гелия. Газ — наиболее экономичный вид топлива, теплотворная способность его поднимается до 41,8 МДж/м 3 . Он используется в качестве топлива промышленными предприятиями черной металлургии, цементной промышленности, электростанциями, для удовлетворения коммунально-бытовых нужд населения. Газ широко применяется в качестве сырья для производства синтетических волокон, каучука, пластмасс; спиртов, жиров, азотных удобрений, аммиака, ацетилена, взрывчатых веществ, медикаментов. Из 1000 м 3 попутного нефтяного газа (в состав которого входят 40—50 % метана и пропана, до 20—60 % бутана, пентана и высших углеводородов) можно получить 200 кг ценных полимерных материалов, в том числе до 40 кг каучука, 150 кг синтетических спиртов и т. д.
Применение газа в качестве топлива позволяет экономить уголь, а более простая транспортировка его (по трубопроводам) разгружает транспортную сеть и удешевляет транспортные расходы на энергетическое сырье. Использование газа в : химической промышленности позволяет экономить многие миллионы тонн зерна, картофеля, сотни тысяч тонн растительных масел.
Нефть и газ имеют осадочное происхождение и накапливаются в осадочных породах, покрывающих устойчивые участки Земли — древние и молодые платформы, их плиты, они приурочены к предгорным впадинам и краевым прогибам. Промышленные месторождения нефти и газа известны в самых различных отложениях — от докембрия до неогеновых толщ.
Когда мы будем рассказывать в дальнейшем о месторождениях нефти и газа, об использовании этих ресурсов в прошлом, необходимо иметь в виду, что, с одной стороны, нефть и газ встречаются вместе и имеют одно происхождение, а с другой — открывались они в разное время, по-разному и использовались. Так, если нефть известна человеку уже около восьми тысячелетий, то газ стал применяться практически лишь в последние десятилетия. Поэтому с давних пор говорят об открытии нефтяных месторождений, о происхождении нефти, об использовании нефти, и как-то не сочетают обороты: «о происхождении нефти и газа», или «об использовании человеком прошлого ресурсов нефти и газа». Не будем и мы ломать установившиеся традиции.
Расскажем теперь об истории освоения, затем происхождении, ресурсах и размещении на Земле нефти и газа.
С нефтью человек познакомился давно. Сведения о ней пришли к нам с Ближнего Востока. Археологические раскопки свидетельствуют о том, что еще в долине р. Евфрат нефть и продукты ее окисления (асфальты и др.) люди добывали 8—6 тысячелетий назад. Древние шумеры использовали битум вместо связующего раствора в кладке, как клей для закрепления кремневых лезвий в орудиях труда (серпах и т. д.) и аппликаций в великих городах индийской цивилизации (5 тыс. лет назад), тесно связанной с ближневосточной. Битумом покрывали дно бассейнов. Применяли битум для предохранения от гниения деревянных балок, дверных и оконных блоков и т. п. Знамениты круглые блюдцеобразные лодки Междуречья — гуффы, с незапамятных времен их плели из прутьев, а затем обмазывали асфальтом для водонепроницаемости. В Древнем Египте асфальт применялся для бальзамирования мумий. Известно, что вавилонские и египетские жрецы использовали нефть для огненных надписей и знаков на стенах своих обителей.
Нефть применялась в древней медицине как средство для заживления ран и язв, для лечения глазных болезней и т. д. В Вавилоне нефтью освещали улицы. Имеются сообщения древних историков, философов, географов Геродота, Страбона, Диодора о природных источниках нефти в Италии (в том числе и на о-ве Сицилия), на Балканах, в Албании. Добывали ее и на Апшеронском полуострове, где использовали в своих храмах огнепоклонники. С прорывом нефтяных фонтанов и пожарами некоторые ученые связывают описываемую в Библии и широко известную гибель Содома и Гоморры. Здесь же в «Ветхом Завете» есть упоминание о том, как во время одной из стычек в долине Мертвого моря двое местных «царей», преследуемых праотцом Авраамом, упали в «смоляные ямы» и утонули. В «смоляных ямах» нетрудно узнать асфальтовые озера — природные выходы нефти на поверхность. В США, в районе Лос-Анджелеса, есть такие озера. Они «приманивали» к себе в течение многих миллионов лет животных. Дело в том, что выглядят эти озера внешне вполне безобидно: асфальт находится внизу, а сверху тонкий слой воды. Достаточно было подойти животному близко к берегу, как он увязал в асфальте и его засасывало вглубь. Эти асфальтовые ямы «подарили» нам сотни хорошо сохранившихся (асфальт — инертная среда, как янтарь, как вечная мерзлота) скелетов гигантских ленивцев, саблезубых тигров и других позвоночных животных.
Существует легенда о том, что во время установления палатки Александра Македонского на берегу Амударьи был обнаружен нефтяной источник. Он использовал это как великое предзнаменование, которое положило конец его колебаниям, и полководец решился на свой индийский поход.
Нефть применялась и для поджога стен и домов во время штурмов городов еще древними греками, римлянами и индийцами. В истории известен так называемый «греческий огонь» — смесь нефти сырой с селитрой, — использовавшийся византийцами для огнеметов.
В раннем средневековье нефть уже добывается из колодцев, затем появляются первые скважины глубиной до 200—300 м в Северной и Средней Италии, в Германии (в Китае бурение известно было еще до н. э.). На Украине в Прикарпатье добывают нефть с начала XVIII в. В XVIII — начале XIX вв. появляются первые асфальтированные улицы в Париже и Петербурге.
Однако широкую популярность нефть приобрела во-первых, благодаря использованию нефтепродуктов для освещения, изобретению керосиновой лампы и связанным с этим технологическим разработкам методов перегонки нефти, известных еще в средневековье. Так, уже в 1745 г. на р. Ухте на Севере России архангельским промышленником и рудоискателем Ф. С. Прядуновым был построен первый в мире нефтеперегонный завод, на котором ежегодно перерабатывалось до 27 т вязкой ухтинской нефти; из нее получалось 16 т керосина. В 1848 г. появляется первая промышленная нефтяная скважина в Баку. Затем была разработана технология выработки смазочных масел, анилиновых красителей и т. д. (90-е годы XIX в.). Во-вторых, нефть стала необходима для разработанного к концу XIX в. двигателя внутреннего сгорания (Россия) и дизеля (Германия). В-третьих, в начале XX в. нефть становится универсальным топливом. Важную роль в этом процессе сыграл изобретенный инженером В. Г. Шуховым метод крекинга нефти.
При крекинге тяжелые углеводороды нефти, соляра, лигроина расщепляются и перестраиваются с образованием бензина и газообразных углеводородов — ценного химического сырья.
В 30-е и особенно в 40—50-е годы нашего столетия получает широкое развитие химия полимеров: пластмасс, синтетических каучуков, смол и других нефтепродуктов. Одновременно нефть и природный газ продолжали использовать в качестве топлива. Сегодня пришли в жесткое столкновение две стороны нефтеиспользования, поскольку прав оказался Д. И. Менделеев, предрекавший еще около века назад, что «топить нефтью все равно, что топить ассигнациями».
Интерес представляет вопрос о происхождении нефти, Впервые он возник, вероятно, еще в начале нашей эры. И уже тогда, как отмечал Плутарх (96—127 гг.), он «вызывал горячие споры». О чем спорили соотечественники Плутарха, нам неведомо, но о самой сущности происхождения нефти, органическом или неорганическом, и по сей день не умолкают споры. Вернемся к нашему времени. Примерно 100 лет назад немецкий химик Карл Энглер (в 1890 г.) предложил гипотезу об органическом происхождении нефти. Эту гипотезу до наших дней поддерживают большинство ученых; ее разработкой занимался и советский академик Н. М. Губкин. Гипотезу происхождения нефти абиогенным путем развивают также многие крупные ученые, среди которых почетное место занимает Д. И. Менделеев. Он первым получил в своей лаборатории из неорганических веществ нефтяные углеводороды.
Сторонники органического происхождения нефти считают, что образуется она из растительных и животных остатков, накапливающихся на морском дне вместе с осадочными породами. Сегодня известно, что в недрах планеты находится примерно от 2∙10 16 до 3∙10 17 т отмерших организмов. Эти накопления представлены главным образом простейшими организмами, скопившимися за последние полмиллиарда лет, т. е. за 1/9 истории Земли. Эти растительные и животные остатки, отмирая и скапливаясь на морском дне («дождь трупов»), подвергались переработке микроорганизмами. Некоторые аэробные бактерии извлекают кислород, азот, фосфор, серу из органических веществ, увеличивая таким путем относительный уровень углерода и водорода; иные бактерии сами производят природный газ метан СН4 и т д. Сам переход органического вещества в нефть очевидно совершается на глубинах от 2,5 до 6 км, при температуре 60—160 °С («главная зонд нефтеобразования»), при естественной дистилляции, почти без доступа кислорода и при высоком давлении. Возможно здесь происходит дополнительный привнос водорода из глубинных источников.
На преобразование вещества, очевидно, оказывают влияние какие-то катализаторы. Влияет и время, длительность которого исчисляется в десятках и сотнях миллионов лет. В результате всех этих сложных преобразований рождается так называемая рассеянная нефть или микронефть. Обычно Принимают содержание микронефти в захороненных ископаемых организмах, равным 3 %, а это уже 9∙10 14 т, или 900 трлн. т (что примерно в 3000 раз больше, чем предполагаемые запасы нефти в земной коре по самым смелым современным расчетам). Микронефть связана исключительно с глинистыми и известковыми (в особенности рифовыми) породами. В разных лабораториях, мира из 1 т таких пород удавалось «выжать» до 10 кг рассеянной нефти. Этот факт и является основным аргументом сторонников органического происхождения нефти.
Второй аргумент: нефть имеет специфические оптические свойства (плотность колебаний световых волн в луче поляризованного света, пропущенного через колбу с нефтью, перемещается вправо), характерные только для органических соединений. Третий аргумент: в нефти содержатся определенные элементы, называемые порфиринами (они имеют сходство как с хлорофиллом растений, так и с гемоглобином крови животных). Четвертый аргумент: в 99 случаях из 100 нефть встречается в морских осадочных породах; редко известна она в магматических и метаморфических образованиях или в пресноводных осадочных породах, но всегда эти типы пород располагаются рядом с морскими осадочными толщами, откуда, очевидно, и мигрирует микронефть.
Итак, нефть и газ образуются в материнских породах (известняки и темноокрашенные за счет органики глины в нефтепроизводящих районах), а затем перетекают и скапливаются в промышленных количествах в так называемых коллекторах (пористых и проницаемых породах). Здесь эти ископаемые перемещаются в горизонтальном и вертикальном направлениях, пока не попадают в так называемые структурные ловушки. В этих ловушках, когда коллектор снизу и сверху ограничен водоупорными слоями (чаще глинами), происходит скопление нефти и газа, выжимаемых снизу подземными (чаще солеными) водами. В этих структурных ловушках газ, нефть и вода залегают отдельными слоями, поскольку нефть не растворяется в воде и она легче ее, а газ растворим в очень малой степени, он располагается над нефтью. В 1 м 3 песчаника содержится до 130—250 кг нефти.
Все это лишь предположения. Миграция микронефти в коллекторы, а по ним в структурные ловушки — самое необъяснимое явление, которое пока никто не наблюдал и никто из сторонников органической теории нефти не доказал.
Сторонники неорганического происхождения нефти объясняют этот процесс таким образом: в глубинах мантии Земли под действием огромных температур из углерода и водорода образуются углеводородные радикалы; они поднимаются в верхние слои Земли (возможно, по глубинным разломам), где. соединяясь с водородом, образуют различные нефтяные углеводороды. Эти соединения и скапливаются в структурных ловушках. Доказательства: нефть открыта в трещинах мантийных пород на дне Индийского океана, в фумаролах и кратерах вулканов Камчатки. Некоторые исследователи считают, что нефть имеет даже космическое происхождение.
На 1988 г. доказанные мировые запасы нефти, пригодные для промышленной разработки, оцениваются в 121,5 млрд. т, а мировые прогнозные ресурсы — около 170 млрд. т. Региональное распределение мировых достоверных запасов (в скобках — прогнозных), в млрд. т: страны Ближнего и Среднего Востока 54 (72), СССР, КНР, страны Восточной Европы 11 (22), Южная Америка 12 (20), Северная Америка 5 (17), прочие (Западная Европа, Африка, Австралия и др.) в сумме 13 (39). Доказанные запасы нефти в несоциалистических странах в 1988 г. составили 110,5 млрд. т, из 57 стран этой группы, имеющих нефтяные месторождения. Наиболее богаты из капиталистических стран доказанными запасами нефти (в млрд. т): Саудовская Аравия — 24, Кувейт — 11, Мексика — 8, Иран — 6,5, Ирак — 6, США — 4,5, Объединенные Арабские Эмираты, Венесуэла — по 4, Ливия — 3, Нигерия — больше 2. В этих странах размещено 90 % запасов нефти несоциалистического мира.
Уникальными месторождениями нефти здесь являются: в Кувейте Большой Бургаи (более 8 млрд. т), в Саудовской Аравии Гавар (4,2 млрд. т), в Ираке Румейла и Сев. Румейла (3,2 млрд. т) и др. Перспективные сегодня на нефть и газ территории занимают около половины суши и содержат примерно 60 % прогнозных ресурсов.
Американский ученый-нефтяник М. Т. Хэлбути в докладе, сделанном на пленарном заседании 27-го Международного геологического конгресса в Москве в августе 1984 г., убедительно показал, что главные нефтегазоносные богатства человечество еще не открыло: сегодня известно около 160 нефтегазоносных бассейнов, на самом деле на Земле их не менее 600. Значит, 440 практически еще не открыты или не изучены в достаточной степени.
Залежи нефти и газа располагаются в основном на глубинах, превышающих 3 км, где первичное вещество в условиях температуры 100 °С и высоких давлений преобразуется в углеводороды. Поисковая же работа на нефть с помощью буровых работ все предыдущие годы велась обычно мелкими скважинами.
Мировые доказанные запасы природного газа в 1987 г. оценивались в 103 трлн. м 3 , а мировые прогнозные ресурсы превышали 250 трлн. м 3 . Распределение их примерно следующее (в %): 43 приходится на СССР, 25 — на Ближний и Средний Восток (Иран — 12, Катар — 4, Саудовская Аравия — 3,5), 13 — на материки Северная и Южная Америка (США — 5, Канада — около 3), более 8 на страны Западной Европы (Норвегия — 3), 5,5 — на страны Африки (Алжир — 3), остальные 5,5 — на страны Южной и Юго-Западной Азии, Австралии и Океании.
Доказанные запасы природного газа несоциалистических стран в 1987 г. оценивались в 59 трлн. м 3 , из них более половины газа размещено в месторождениях Ирана (14), США (5,6), Алжира и Канады (по 3), Мексики и Норвегии (по 2,2).
Итак, наиболее крупными запасами нефти и газа обладает СССР. Здесь известно около 2 тыс. месторождений нефти и газа (открывается ежегодно 80—90 месторождений), размещающихся в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (500 месторождений), в Северо-Кавказской и Азербайджанской (300), в Западно-Сибирской (около 300 месторождений), Среднеазиатско-Западноказахстанской (150 месторождений) и Восточно-Сибирской провинциях, в 3-х провинциях на Украине и в отдельных нефтегазоносных областях — Тюмено-Печорской, Припятской, Прибалтийской, Курино-Колхидской, Ангаро-Ленской, Вилюйской (газоносной), Сахалинской.
Условия залегания нефти и газа. 1 — глины; 2 — песчаники (нефтегазоносные коллекторы); 3 — известняки; скважины: 4 — газовые, 5 — нефтяные
Сегодня главные запасы нефти сосредоточены в Волго-Уральской провинции и на юге Западно-Сибирской, 2/3 всех запасов газа — на севере Западной Сибири, в Средней Азии и Предкавказье.
Большие запасы нефти и газа обнаружены за последнюю четверть века в мезозойских отложениях Западно-Сибирской плиты. Первые промышленные притоки газа были получены в 1953 г. В 1962 г. на севере Тюменской области открыто первое уникальное Тазовское месторождение газа. Несколько позже были открыты и другие уникальные газовые месторождения: Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Губкинское, нефтяное месторождение Самотлорское. В 1963 г введено в эксплуатацию Березовское газовое, а в 1964 г. — Усть-Балыкское, Трехозерное и Мегионское нефтяные месторождения. В Западной Сибири разведано более 450 залежей нефти, газоконденсата и газа.
В 1987 г. в СССР добыто нефти (включая газовый конденсат) 0,6 млрд. т, природного газа около 0,7 трлн. м 3 , из них 50 % добывается в Западной Сибири.
Волго-Уральская нефтегазоносная провинция размещена между Волгой и Уралом и занимает территорию юго-восточной части Восточно-Европейской платформы и краевую часть Предуральского краевого прогиба. Использование богатств здесь началось с открытия в 1929 г. нефтяного месторождения у пос. Чусовские Городки (у Соликамска) и в 1932 г. в Ишимбаевском районе у г. Уфы. Промышленные запасы нефти и газа приурочены к верхнепалеозойским отложениям (девон — пермь); наибольшие запасы нефти сосредоточены в девоне и нижнем карбоне. Если нефть известна всюду на территории провинции, то газ преобладает в Саратовско-Волгоградском Поволжье и Предуральском прогибе.
Среднеазиатско-Западноказахстанская нефтегазоносная провинция, так же как и Западно-Сибирская, имеет исключительно большие запасы нефти и газа, приуроченные главным образом к мезозойским отложениям. Первое нефтяное месторождение Челекен было открыто в Закаспии в 1872 г Первую нефть получили в 1904 г. (месторождение Чимион в Фергане). В 1949 г. было открыто нефтегазовое месторождение Кум-Даг, а спустя 10 лет — Котурдепе (Ленинское). В 1953 г. открыты газовые месторождения в окрестностях Бухары (Каганская группа), а также Газли. В мае 1959 г. в центре пустыни Каракум у пос. Дарваз вырвался первый газовый фонтан. В 1962 г. на полуострове Мангышлак было выявлено Жетыбайское, а позднее и Узеньское месторождение нефти. Наибольшие запасы нефти сосредоточены в районе Мангышлака и в Западной Туркмении, а газа — в Восточной Туркмении (Шатлыкское и Газли).
Тимано-Печорская область представляет собой как бы северное продолжение Волго-Уральской провинции. Большие перспективы вырисовывались здесь после 1962 г., когда были открыты месторождения Вуктыльское газовое и нефтяные Западно-Тэбукское и Пашни некое.
В Северо-Кавказской нефтегазоносной провинции наибольшее количество нефти размещено в Прикумском, Западно-Кубанском, Терско-Сунженском районах.
Азербайджанская нефтегазоносная провинция — район старейших нефтяных разработок страны. Основные залежи сосредоточены на Апшеронском полуострове и прилегающей акватории Каспийского моря с островами Нефтяные Камни, Жилой, Банка Дарвина.
На Украине выделяются три нефтегазоносные провинции: Днепровско-Донецкая впадина, Карпатская и Крымско-Причерноморская. Первая из них, открытая еще в 1937 г. (Ромны), включающая около 50 нефтегазовых месторождений, дает более 80 % добычи нефти и газа. Карпатская нефтегазоносная провинция охватывает Закарпатье, Украинские Карпаты, Прикарпатье с прилегающей с востока частью Волыно-Подолии.
Из остальных нефтегазоносных территорий СССР выделяют Северно-Прикаспийскую провинцию, приуроченную к мезозойским отложениям (месторождения Кенкияк и др.), о-в Сахалин с продуктивными миоценовыми толщами (35 нефтяных и газовых месторождений).
Значительные запасы нефти и газа имеет Румыния (нефть Мойнештинского района, нефть и газ Плоешти, Балтеньской области, газ Трансильванского бассейна), а также КНР (месторождения нефти Дацин, Ляохе, Даган, Щаили, Чжунь ань и др.).
Итак, первая нефтяная скважина в мире пробурена в 1848 г. в Баку. Именно этой скважиной, как принято считать, и начинается промышленная добыча нефти в мире. Хотя, это событие произошло даже раньше, но тоже в России, когда в 1745 г. на Севере европейской части России начал вести промышленную добычу и переработку нефти архангельский промышленник и рудоискатель Ф. С. Прядунов. С того времени и до настоящего добыто человечеством около 80 млрд. т нефти.
При современном уровне добычи (около 3 млрд. т в год) из недр Земли извлекается ежегодно примерно 2,5 % доказанных запасов нефти.
В 1860 г. на Земле было добыто 5 тыс. т нефти, а в 1910 г. только в России добывалось около 10 млн. т, к настоящему времени из недр только нашей страны извлечено около 10—12 млрд. т нефти, а на Земле в целом почти в 7 раз больше. Наивысший уровень мировой добычи нефти отмечен в 1979 г. — 3,1 млрд. т.
Добыча нефти по отдельным странам распределяется неравномерно: в 1986 г. на долю СССР пришлось 0,6 млрд. т, а на КНР более 0,1 млрд. т. Добыча нефти в развитых капиталистических и развивающихся странах в том же году составила (в млрд. т): 2,2, из них в США 0,48, Саудовской Аравии 0,25, Мексике 0,14, Великобритании 0,13, Ливии 0,1.
На долю СССР приходится почти треть добываемого в мире природного газа (0,64 трлн. м 3 ). В странах несоциалистического мира значительное количество газа добывается в США (0,55 трлн. м 3 ).
Богатые нефтью, но слабо развитые страны Ближнего и Среднего Востока экспортируют нефть в другие страны. В этих странах, расположенных на побережье Персидского залива, каждая из скважин здесь дает ежегодно 250—500 тыс. т нефти, тогда как скважины на нефтяных промыслах США имеют ежегодный дебит до 1000 т (т. е. в 500 раз меньше).
Стоимость нефти на капиталистическом рынке в середине 80-х гг. снизилась по сравнению с предыдущими годами до 15—16 дол. за баррель (1 баррель — около 136 кг), т. е. составляет 105—110 дол. за 1 т. В 1983—1984 гг. она составляла 210—230 дол. за 1 т, а в 1970 г. она не превышала 7—8 дол. за 1 т.
Политико-экономический анализ динамики мировых цен на нефть с 1970 г. по настоящее время, сделанный И. Сейфульмулюковым, отмечает два «скачка» вверх и резкий «провал» в 1986 г. — примерно до уровня 1973 г. Появление «скачков» связано с факторами, приведенными В. П. Максаковским:
- ухудшением горно-геологических условий добычи топлива, перемещением ее в районы с экстремальными природными условиями, на континентальный шельф, с повышением требований к охране окружающей среды;
- обострением противоречий в мировом капиталистическом хозяйстве, борьбой развивающихся стран за свои нефтяные ресурсы и другими факторами.
Нефтяная промышленность — одна из отраслей экономики капиталистических стран, на примере которой особенно ярко выявляются засилье монополий, острота борьбы между отдельными монополистическими группами, «нефтяная» политика США и других развитых капиталистических стран, эксплуатации рабочих, спад добычи в связи с кризисом.
В то же время в этой отрасли отчетливо прослеживаются и другие тенденции — вытеснение из экономики развивающихся стран иностранных монополий (национализирована собственность большей части монополий — концессионеров в Иране, Венесуэле, Кувейте и др.; Саудовская Аравия, Абу-Даби, Оман, Бахрейн борются за передачу нефтедобывающей промышленности государству), объединили силы развивающиеся страны в борьбе с засилием иноземных монополий, создав ОПЕК (Организацию стран-экспортеров нефти).
Источник: В.Д. Войлошников, Н.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. Издательство «Недра». Москва. 1991
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
источник
Самый эффективный и дешевый метод добычи нефти называется фонтанным. Он требует покупки и установки очень дорого оборудования, поэтому слабо распространен в наших регионах. Его суть заключается в том, что нефть многопоточно поступает в скважину. Этот метод, как правило, применяют на начальном этапе добычи, так как его максимальная эффективность достигается, когда в пластах еще есть высокое давление.
Следующий способ добычи нефти называется компрессорным. Его суть состоит в том, что в скважину под большим давлением подается газ или воздух. За счет образовавшейся капельной жидкости нефть начинает подниматься наверх. Оборудование для этого способа добычи также стоит недешево. К тому же, в отличие от фонтанного метода, требуется дополнительные инструменты и расходы для подачи газа.
Насосный метод является одним из самых старых. Для того чтобы достать нефть, на глубину ниже динамического уровня опускаются специальные насосы. Как правило, используют бесштанговые центробежные погружные электронасосы или штанговые скважинные насосы. Стоит отметить, что этот метод является самым популярным не только из-за возраста, но и по причине более низкой стоимости оборудования.
Газ добывается значительно легче, чем нефть, поскольку это не жидкость. Например, для добычи природного газа, как правило, просто устанавливается специальное оборудование для хранения, и бурится скважина далеко в недра земли. За счет стремления в сторону наименьшего давления он просто поднимается наружу. Там его сразу обрабатывают и резервируют.
Сланцевый газ, в отличие от природного, добывают с помощью скважин, имеющих горизонтальное окончание. В них многократно проводится гидроразрыв пласта. Для этого внутрь скважины закачивают смесь химических реагентов, воды и песка. При этом газ добывается не из отдельной области, как в случае с природным, а из множества отдельных ячеек или «клеток».
Для добычи нефти и газа используют различное оборудование. Наиболее известными, наверное, являются станки качалки. Это такие элементы, которые напоминают журавля в колодце: основной стержень, на котором закреплен «молоток». Данное оборудование применяют для того, чтобы механически приводить штанговые насосы к нефтяным скважинам.
Также стоит отметить нефтяные платформы, которые располагаются в морях, и наземные буровые установки. Первые используются для добычи нефти и газа под водой (на разной глубине, в зависимости от платформы), а вторые для разведки и разработки новых месторождений.
Изначально пространством для поиска и разведки нефтяных месторождений являлась суша. Выяснилось, что углеводородное сырье содержится там, где в течение длительного времени накапливались осадочные породы. Поэтому важнейшим признаком при поиске нефти стали считаться мощные пласты осадочного чехла. Однако эти места богаты нефтью только там, где они сформированы в виде складок и разорваны движениями земной коры. Наиболее благоприятными для поиска нефти оказались куполовидные и валообразные разломы и изгибы пластов.
Исследователи впоследствии установили, что нефть предпочитает пористые породы, обладающие проницаемостью.
«Охота» на подземные месторождения нефти может стать очень дорогим удовольствием. Чтобы удешевить поисковые работы, их проводят в два этапа.
Первый этап включает в себя непосредственный поиск нефти. Для начала специалисты ищут так называемые «ловушки», то есть определяют наиболее перспективные области. Для этого при поиске с поверхности земли используют специальные приборы, прослушивают толщу слоев планеты сейсмическими волнами. Данный этап включает в себя геолого-геофизические исследования, в ходе которых бурятся скважины – опорные, поисковые и параметрические.
На основе полученных данных составляются карты и вычерчиваются разрезы земной коры. На этих схемах проявляются изгибы пластов. Когда в результате предварительного анализа проявляется нечто похожее на углеводородную «ловушку», специалисты приступают к следующему этапу – к разведке потенциальных месторождений.
Второй этап работ по поиску нефти также предполагает бурение. Но теперь цель изысканий состоит в выяснении того, имеется на заданной глубине нефть. А если нефть есть, то каковы ее запасы. Когда будет установлено с большей или меньшей точностью, каковы запасы нефти на данном участке, проводятся расчеты рентабельности месторождения. Если выкладки показывают, что добыча углеводородов здесь экономически выгодна, приступают к непосредственной разработке месторождения.
Когда появились буровые установки, круг стран, занимающихся нефтедобычей, сильно расширился. Теперь нефть добывают по всему свету – за исключением Антарктиды. Значительные объемы углеводородного сырья поднимаются со дня морей.
Установлено, что нефть распределяется по планете очень неравномерно. Из трех десятков тысяч известных месторождений только сотая часть содержит примерно 75% мировых запасов ценного углеводородного сырья.
Больше всего нефти разведано на Ближнем и Среднем Востоке, в Казахстане и Западной Сибири, в Северной Африке. Есть нефть также в Северной и Южной Америке.
источник
Нефтью называют горючую маслянистую жидкость красно-коричневого или чёрного цвета со специфическим запахом. Нефть является одним из важнейших полезных ископаемых на Земле, так как из неё получают наиболее используемые в настоящее время виды топлива. Обычно нефть образуется вместе с другим, не менее важным полезным ископаемым — природным газом. Поэтому очень часто эти два вида полезных ископаемых добываются в одном и том же месте. Нефть может залегать на глубине от нескольких десятков метров до 6 километров, но чаще всего она располагается на глубине 1-3 км. Природным газом называют газовую смесь, образующуюся при разложении органических веществ. Он залегает в земных недрах в газовом состоянии в виде отдельных скоплений, в виде нефтяной шапки нефтегазовых месторождений, а также в растворённом состоянии (в нефти и в воде).
К настоящему времени на территории России открыто несколько десятков нефтяных и газовых месторождений. Основная часть их сосредоточена в недрах арктических морей, где их разработка осложняется сложными климатическими условиями. Также возникает проблема доставки нефти и газа к местам их переработки. В связи с этим разработка ведётся лишь на шлейфе Сахалина, а также в материковой части России, где также встречаются довольно богатые нефтяные, газовые и нефтегазовые месторождения. В материковой части России большинство нефтяных и газовых месторождений сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке.
Наиболее известные месторождения нефти и газа на территории России:
Уренгойское месторождениеприродного газа. Это второе в мире по величине пластовых запасов газовое месторождение. Объёмы газа здесь превышают 10 триллионов кубических метров. Данное месторождение расположено в Ямало-Ненецком автономном округе Тюменской области России, чуть южнее северного полярного круга. Имя месторождению дало название расположенного неподалёку посёлка Уренгой. После начала разработки месторождения здесь вырос целый рабочий город Новый Уренгой. Месторождение было открыто в 1966 году, а добыча газа началась в 1978.
Как добывают нефть (фото Максима Юрьевича Калинкина)
Туймазинское нефтяное месторождение. Это месторождение расположено в Республике Башкирия, у города Туймазы. Месторождение было открыто ещё в 1937 году. Нефтесодержащие слои расположены на глубине 1-1,7 км. Разработка месторождения началась в 1944. Туймазинское месторождение является одни из пяти крупнейших месторождений в мире по количеству нефти. Размеры месторождения составляют 40 на 20 километров. Благодаря новейшему методу основная масса извлекаемых запасов была добыта за 20 лет. Из девонских пластов отобрано нефти в два раза больше, чем удалось бы извлечь обычными способами. Однако запасы так велики, что добыча продолжается до сих пор.
Находкинское газовое месторождение. Это месторождение природного газа расположено в Большехетской впадине в Ямало-Ненецком автономном округе. Запасы месторождения оцениваются в 275,3 миллиарда м 3 газа. Хотя месторождение было открыто довольно давно (в 1974 году), разработка его началась лишь в 2004 году.
Штокмановское газоконденсатное месторождение. Одно из крупнейших месторождений в мире, открытое в 1988 году. Располагается в центральной части шельфа Баренцева моря примерно в 600 км к северо-востоку от Мурманска. Запасы газа, по оценкам на настоящее время, составляют 3,7 триллиона м2 газа. Добыча газа здесь пока ещё не началась, так как значительная глубина залегания полезного ископаемого и трудные условия разработки требуют значительных затрат и высокотехнологичного оборудования.
Ковыктинское месторождение (Ковыкта). Месторождение природного газа, расположенное на севере Иркутской области, в 450 км к северо-востоку от Иркутска. Месторождение находится на высокогорном плато, покрытом темнохвойной тайгой. На некоторой части территории господствует многолетняя мерзлота. Кроме того, рельеф этой местности осложняется многочисленными каньонами. Климатические условия в районе месторождения также достаточно суровые. Запасы природного газа оцениваются в 1,9 триллионов кубометров газа и 115 миллионов тонн жидкого газового конденсата.
Ванкорское месторождениенефтегазовое месторождение. Месторождение, расположенное на севере Красноярского края. Включает в себя Ванкорский и Северо-Ванкорский участки. Месторождение открыто в 1991 году. Запасы нефти превышают 260 миллионов тонн, а газа — около 90 миллиардов м2. Разработка месторождения должна начаться в 2008 году. Здесь планируется пробурить 266 скважин, а поставку осуществлять через Восточный нефтепровод.
Ангаро-Ленское газовое месторождение. Крупное месторождение природного газа расположенное в Иркутской области. Названо по названиям крупных рек – Лены и Ангары, расположенных поблизости. Месторождение открыто в начале XXI века. Запасы природного газа по предварительным оценкам составляют более 1,2 триллиона м2.
Самотлорское нефтяное месторождение (Самотлор). Это крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире нефтяных месторождений располагается в Ханты-Мансийском автономном округе, в районе Нижневартовска у озера Самотлор. По оценкам специалистов запасы нефти здесь составляют 2,7 миллиарда тонн. Они залегают на глубине 1,6-2,4 км. Месторождение было открыто в 1965 году. В основном месторождение разрабатывалось в 80-е годы прошлого века. К настоящему времени около 2,3 миллиарда тонн уже добыто.
Еты-Пуровское нефтяное месторождение. Это нефтяное месторождение, расположенное в Ямало-Ненецком автономном округе, в районе города Ноябрьска. Открыто в 1982, разработка начались лишь в 2003. Запасы нефти составляют около 40 миллионов тонн.
Верх-Тарское нефтяное месторождение. Располагается на севере Новосибирской области. Запасы нефти составляют около 68 миллионов тонн. Одним из недостатков месторождения является отсутствие необходимых коммуникаций. Нефть добываемая на этом месторождении отличается небольшим количеством примесей. Месторождение открыто в 1970 году, разработка началась в 2000 году.
Количество месторождений нефти и газа в России значительно больше. Некоторые из них, открытые ещё в прошлом веке уже выработаны, а разработка других, сравнительно недавно обнаруженных, ещё даже не начиналась (например, Ванкорское месторождение). Кроме того, есть основания полагать, что далеко не все месторождения на территории страны открыты.
источник
- http://www.syl.ru/article/170374/new_mestorojdeniya-nefti-osnovnyie-mestorojdeniya-nefti
- http://sitekid.ru/planeta_zemlya/rossiya/poleznye_iskopaemye.html
- http://www.activestudy.info/neft-i-prirodnyj-gaz/
- http://www.kakprosto.ru/kak-903707-kak-dobyvayut-neft-i-gaz-
- http://geographyofrussia.com/neft-i-gaz/