Hovedmenu gå til indhold. Historie om udvikling, dynamik og udsigter til olie- og gasproduktion i Rusland og udlandet

Introduktion

Olie og gas har været kendt af menneskeheden siden forhistorisk tid. Arkæologiske udgravninger har fastslået, at olie blev produceret på bredden af ​​Eufrat 6-4 tusind år f.Kr. e.

Indtil midten af ​​det nittende århundrede. olie blev udvundet i små mængder, hovedsageligt fra lavvandede brønde nær dens naturlige udløb på dagoverfladen. Oprindelsen af ​​olie- og gasindustrien begyndte i slutningen af ​​60'erne af forrige århundrede med starten af ​​olieboring. Olie og naturgas er nu kernen i det globale energimix. Olieraffineringsprodukter er meget udbredt i alle brancher af industri, landbrug, transport og hverdagsliv.

Andelen af ​​olie i det samlede forbrug af energiressourcer vokser konstant: hvis olie i 1900 tegnede sig for 3% af verdens energiforbrug, så var dens andel i 1914 vokset til 5%, i 1939 - op til 17,5% nåede den 24% i 1950, 41,5% i 1972 og ca. 65% i 2000.

Olieindustrien i forskellige lande i verden har kun eksisteret i 110-140 år, men i løbet af denne periode er olie- og gasproduktionen steget med mere end 40 tusind gange. Den hurtige vækst i produktionen er forbundet med betingelserne for forekomst og udvinding af dette mineral. Olie og gas er begrænset til sedimentære bjergarter og er fordelt regionalt. Desuden er der i hvert sedimentationsbassin en koncentration af deres hovedreserver i et relativt begrænset antal aflejringer. Alt dette, under hensyntagen til det voksende forbrug af olie og gas i industrien og muligheden for deres hurtige og økonomiske udvinding fra tarmene, gør disse mineraler til et prioriteret efterforskningsobjekt.

En kort historie om udviklingen af ​​olie- og gasforretningen

Cirka 3 tusind år f.Kr. e. Indbyggerne i Mellemøsten begynder at bruge olie som brændstof, til fremstilling af våben, til lamper og byggematerialer (bitumen, asfalt). Olie blev opsamlet fra overfladen af ​​åbne reservoirer.

347 e.Kr e. I Kina blev der for første gang boret brønde i jorden for at udvinde olie. Hule bambusstammer blev brugt som rør.

7. århundrede e.Kr e. I Byzans eller Persien blev et supervåben fra den tid opfundet - "græsk ild", lavet på basis af olie.

1264. Den italienske rejsende Marco Polo, der passerede gennem det moderne Aserbajdsjans område, rapporterede, at lokale beboere samlede olie, der siver fra jorden. Omkring samme tid markerede begyndelsen af ​​oliehandelen.

Cirka 1500. I Polen begyndte de for første gang at bruge olie til gadebelysning. Olien kom fra Karpaterne.

1848 Verdens første oliebrønd af moderne type blev boret på Absheron-halvøen nær Baku.

1849 Den canadiske geolog Abraham Gesner var den første, der fik petroleum.

1858 Olie begyndte at blive produceret i Nordamerika (Canada, Ontario).

1859 Begyndelse af olieproduktion i USA. Den første brønd (21 meter dyb) blev boret i Pennsylvania. Det tillod at producere 15 tønder olie om dagen.

1962 Fremkomsten af ​​en ny volumenhed, som målte mængden af ​​olie - "tønde", "tønde". Olien blev derefter transporteret i tønder - jernbanetanke og tankvogne var endnu ikke opfundet. En tønde olie er 42 gallons (en gallon er omkring 4 liter). Denne mængde af en olietønde er lig med volumen af ​​en tønde, der er officielt anerkendt i Storbritannien til transport af sild (det tilsvarende dekret blev underskrevet i 1492 af kong Edward den Fjerde). Til sammenligning er en "vintønde" 31,5 gallons, en "øltønde" er 36 gallon.

1877 For første gang i verden begynder Rusland at bruge tankskibe til at levere olie fra Baku-felter til Astrakhan. Omkring samme år (data fra forskellige kilder er forskellige), blev den første jernbanetankvogn bygget i USA til at transportere olie.

1886 De tyske ingeniører Karl Benz og Wilhelm Daimler skabte en bil drevet af en benzinmotor. Tidligere var benzin kun et biprodukt, der blev dannet under fremstillingen af ​​petroleum.

1890 Den tyske ingeniør Rudolf Diesel opfandt en dieselmotor, der kan køre på biprodukter fra olieraffinering. Nu begrænser de industrialiserede lande i verden aktivt brugen af ​​dieselmotorer, som forårsager betydelig skade på miljøet.

1896 Opfinderen Henry Ford skabte sin første bil. Et par år senere begyndte han for første gang i verden at bruge transportbåndssamlingsmetoden, hvilket reducerede omkostningerne til biler betydeligt. Dette var begyndelsen på massemotoriseringens æra. I 1916 var der 3,4 millioner biler i USA, tre år senere steg deres antal til 23,1 millioner I løbet af samme tid begyndte den gennemsnitlige bil at tilbagelægge den dobbelte distance på et år. Udviklingen af ​​bilindustrien har ført til en hurtig vækst i antallet af tankstationer. Hvis der i 1921 var 12 tusind tankstationer i USA, så i 1929 - 143 tusind. Olie begyndte først og fremmest at blive betragtet som et råmateriale til produktion af benzin.

1904 De største olieproducerende lande var USA, Rusland, det moderne Indonesien, Østrig-Ungarn, Rumænien og Indien.

1905 I Baku (Aserbajdsjan, dengang det russiske imperium) skete den første storstilede brand i ikke-oliefelter i verdenshistorien.

1907 British Shell og Dutch Royal Dutch fusionerede til Royal Dutch Shell

1908 De første oliefelter blev opdaget i Iran. Anglo-Persian Oil Company Anglo Persian Oil, som senere blev British Petroleum, blev oprettet for at drive dem.

1914-1918. Første Verdenskrig. For første gang blev der ført krig blandt andet for at få kontrol over oliefelter.

1918 For første gang i verden nationaliserede Sovjetrusland olieselskaber.

1932 Oliefelter er opdaget i Bahrain.

1938 Oliefelter er blevet opdaget i Kuwait og Saudi-Arabien.

1951 For første gang i USA's historie er olie blevet den vigtigste energikilde, hvilket skubber kul ind på andenpladsen.

1956 Suez-krisen. Efter at de engelsk-franske tropper invaderede Egypten, blev verdens oliepriser fordoblet på kort tid.

1956 Oliefelter er blevet opdaget i Algeriet og Nigeria.

1959 Det første forsøg på at skabe en international organisation af olieleverandører. Den Arabiske Petroleumskongres blev afholdt i Kairo (Ægypten), hvis deltagere indgik en gentlemen's agreement om en fælles oliepolitik, som skulle øge de arabiske staters indflydelse i verden.

1960 I Bagdad (Irak) blev Organisationen af ​​olieeksporterende stater (OPEC) dannet. Dets grundlæggere var Iran, Irak, Kuwait, Saudi-Arabien og Venezuela. I øjeblikket omfatter OPEC 11 lande.

1967 Seksdageskrig mellem Israel og en koalition af arabiske stater. Verdens oliepriser steg med omkring 20%.

1968 Store oliefelter er blevet opdaget i Alaska.

1969 Den første større miljøkatastrofe forårsaget af et olieudslip. Årsagen var en ulykke på en olieplatform ud for Californiens kyst.

1973 Første olieembargo. På tærsklen til den jødiske højtid Yom Kippur angreb syriske og egyptiske tropper, støttet af USSR, Israel. Israel henvendte sig til USA for at få hjælp, som reagerede på denne anmodning med samtykke. Som svar besluttede de arabiske olieeksporterende lande at reducere olieproduktionen med 5 % hver måned og fuldstændigt forbyde olieeksport til lande, der støttede Israel – USA, Holland, Portugal, Sydafrika og Rhodesia (nu Zimbabwe).

Som et resultat steg verdens ikke-oliepriser fra $2,90 til $11,65. I USA er motorbenzin steget 4 gange i pris. USA har indført skrappe tiltag med det formål at spare olie. Især alle tankstationer fungerede ikke om søndagen, en påfyldning af bilen var begrænset til 10 gallons (ca. 40 liter). USA begyndte at bygge en olierørledning fra Alaska. Europæiske stater og USA har påbegyndt storstilet videnskabelig forskning for at finde alternative energikilder.

1986-1987 år. "Tankerkrig" mellem Irak og Iran - angreb fra de stridende parters luftfarts- og flådestyrker på oliefelter og tankskibe. USA skabte en international styrke til at beskytte kommunikationen i Den Persiske Golf. Dette markerede begyndelsen på den permanente tilstedeværelse af den amerikanske flåde i Den Persiske Golf.

1988 Den største ulykke på en olieplatform i historien. Den britiske platform i North Sea Piper Alpha brød i brand. Som følge heraf døde 167 mennesker ud af 228, der var på den.

1994 Skabte den første bil med brint som brændstof - VW Hybrid.

1995 General Motors har løftet sløret for sin første elbil, EV1.

1997 Toyota skabte den første masseproducerede bil drevet af benzin og elektricitet - Prius.

1998 Storstilet økonomisk krise i Asien. Verdens oliepriser er faldet kraftigt. Årsagen til dette var en usædvanlig varm vinter i Europa og Nordamerika, en stigning i olieproduktionen i Irak, de asiatiske landes olieforbrug og en række andre faktorer. Hvis gennemsnitsprisen på en tønde olie i 1996 var $20,29, i 1997 - $18,68, så faldt den i 1998 til $11. Faldet i oliepriserne førte til den største finanskrise i Rusland. For at stoppe prisfaldet har OPEC-landene reduceret olieproduktionen.

Et 50-årigt moratorium er blevet underskrevet for udviklingen af ​​oliefelter i den antarktiske region.

Større oliefusioner: British Petroleum købte Amoco og Exxon købte Mobil.

1999 Fusion af store franske olieselskaber: Total Fina og Elf Aquitaine.

2002 Som følge af den landsdækkende strejke har Venezuela reduceret olieeksporten kraftigt. Saudi-Arabien var den største olieleverandør til USA i 2001, ifølge Energy Information Administration. I 2002 blev Canada den største leverandør af olie til det amerikanske marked (1926 tusind tønder om dagen). De ti bedste lande, der leverer olie til USA, omfatter nu kun to lande fra Den Persiske Golf - Saudi-Arabien (1.525 tusinde tønder) og Irak (449 tusinde tønder). Det meste af den amerikanske olie kommer fra Canada (1926 tusind), Mexico (1510 tusind), Venezuela (1439 tusind), Nigeria (591 tusind), Storbritannien (483 tusind), Norge (393 tusind), Angola (327 tusind) og Algeriet (272 tusind).

Byggeriet af Baku-Ceyhan olierørledningen er begyndt.

Store olieselskaber Conoco og Phillips er fusioneret.

Ud for Spaniens kyst styrtede tankskibet Prestige - dobbelt så meget brændstof spildt i havet som i 1989 (Exxon Valdez).

Massesalg af biler, der kører på alternative brændstoffer, begyndte.

2003 USA startede krigen i Irak. British Petroleum har købt 50% af det store russiske olieselskab THK. Det amerikanske senat afviste et forslag om at starte olieudvikling i den største reserve i Alaska. Verdens oliepriser er steget markant (hovedårsagerne er krigen i Irak, strejken i Venezuela, den ødelæggende orkan i Den Mexicanske Golf) og har nået omkring 30 dollars pr. tønde.

2004 Oliepriserne nåede rekord og oversteg $40 pr. tønde. Hovedfaktorerne er de amerikanske problemer i Irak og væksten i forbruget af olieprodukter i de asiatiske lande, især i Kina, som for første gang i historien begyndte at importere olie. Verdens fem største olieimportører omfatter USA, Japan, Sydkorea, Tyskland og Italien.

Moderne metoder til at udvinde olie blev forudgået af primitive metoder:

Indsamling af olie fra overfladen af ​​reservoirer;

Forarbejdning af sandsten eller kalksten imprægneret med olie;

Udvinding af olie fra gruber og brønde.

Opsamling af olie fra overfladen af ​​åbne reservoirer - dette ser ud til at være en af ​​de ældste måder at udtrække det på. Det blev brugt i Medier, Assyro-Babylonien og Syrien f.Kr., på Sicilien i det 1. århundrede e.Kr., osv. I Rusland blev olieudvinding ved at indsamle olie fra overfladen af ​​Ukhta-floden i 1745 organiseret af F.S. Pryadunov. I 1858, på ca. Cheleken og i 1868 i Kokand Khanate blev olie opsamlet i grøfter og arrangeret en dæmning fra planker. Amerikanske indianere, da de opdagede olie på overfladen af ​​søer og vandløb, lagde et tæppe på vandet for at absorbere olien og pressede det derefter ind i et kar.

Forarbejdning af sandsten eller kalksten imprægneret med olie, med det formål at udvinde det, blev de først beskrevet af den italienske videnskabsmand F. Ari-osto i det 15. århundrede: ikke langt fra Modena i Italien blev olieholdig jord knust og opvarmet i kedler; så blev de lagt i poser og presset med en presse. I 1819 udviklede man i Frankrig olieholdige kalk- og sandstenslag efter minemetoden. Den udvundne sten blev placeret i et kar fyldt med varmt vand. Under omrøring flød olie til overfladen af ​​vandet, som blev opsamlet med en øse. I 1833...1845. oliegennemblødt sand blev udvundet på kysten af ​​Azovhavet. Derefter blev det anbragt i gruber med skrå bund og hældt med vand. Olien skyllet ud af sandet blev opsamlet fra vandoverfladen med græsklaser.

Udvinding af olie fra gruber og brønde også kendt fra oldtiden. I Kissia - en gammel region mellem Assyrien og Media - i det 5. århundrede. f.Kr. olie blev udvundet ved hjælp af læderspande - vinskind.

I Ukraine går den første omtale af olieproduktion tilbage til begyndelsen af ​​det 17. århundrede. For at gøre dette gravede de gravehuller med en dybde på 1,5 ... 2 m, hvor olie lækkede sammen med vand. Derefter blev blandingen opsamlet i tønder, lukket fra bunden med propper. Da lighterolie flød, blev propperne fjernet, og det bundfældede vand blev drænet. I 1840 nåede dybden af ​​gravegruberne 6 m, og senere begyndte man at udvinde olie fra omkring 30 m dybe brønde.

Siden oldtiden, på Kerch- og Taman-halvøerne, er olie blevet udvundet ved hjælp af en stang, som en filt eller et bundt lavet af håret på en hestes hale blev bundet til. De blev sænket ned i brønden, og derefter blev olien presset i tilberedte retter.

På Absheron-halvøen har olieproduktion fra brønde været kendt siden det 8. århundrede. AD Under deres konstruktion blev et hul først revet af som en omvendt (omvendt) kegle til selve oliereservoiret. Derefter blev der lavet afsatser på siderne af gruben: med en gennemsnitlig keglenedsænkningsdybde på 9,5 m - mindst syv. Den gennemsnitlige mængde jord, der blev udgravet ved gravning af en sådan brønd, var ca. 3100 m 3 . Yderligere blev brøndenes vægge fra bunden til overfladen fastgjort med en træramme eller brædder. I de nederste kroner blev der lavet huller til oliestrømmen. Den blev øset fra brønde med vinskind, som blev løftet med manuel halsbånd eller ved hjælp af en hest.

I sin rapport om en tur til Apsheron-halvøen i 1735 skrev Dr. I. Lerkhe: "... i Balakhani var der 52 oliebrønde 20 sazhens dybe (1 sazhen = 2,1 m), hvoraf nogle ramte hårdt, og hver år levere 500 batmans olie...” (1 batman = 8,5 kg). Ifølge akademiker S.G. Amelina (1771), dybden af ​​oliebrøndene i Balakhany nåede 40...50 m, og diameteren eller den kvadratiske side af brøndsektionen var 0,7...! m.

I 1803 byggede Baku-købmanden Kasymbek to oliebrønde i havet i en afstand af 18 og 30 m fra kysten af ​​Bibi-Heybat. Brøndene blev beskyttet mod vand af en kasse med tæt bankede brædder. Der er blevet udvundet olie fra dem i mange år. I 1825, under en storm, blev brøndene brudt og oversvømmet med vandet i Det Kaspiske Hav.

På tidspunktet for underskrivelsen af ​​Gulistans fredstraktat mellem Rusland og Persien (december 1813), da Baku- og Derbent-khanaterne fusionerede med vores land, var der 116 brønde med sort olie og en med "hvid" olie på Absheron-halvøen, årligt giver omkring 2400 tons af dette værdifulde olieprodukt. I 1825 blev der allerede udvundet 4126 tons olie fra brønde i Baku-regionen.

Med brøndmetoden har teknikken til olieudvinding ikke ændret sig gennem århundreder. Men allerede i 1835 brugte en embedsmand fra mineafdelingen, Fallendorf på Taman, først en pumpe til at pumpe olie gennem et sænket trærør. En række tekniske forbedringer er forbundet med navnet på mineingeniøren N.I. Voskoboinikov. For at reducere mængden af ​​udgravning foreslog han at bygge oliebrønde i form af en skakt, og i 1836-1837. udførte genopbygningen af ​​hele systemet til opbevaring og distribution af olie i Baku og Balakhani. Men en af ​​hans livs hovedgerninger var boringen af ​​verdens første oliebrønd i 1848.

I lang tid blev olieproduktion gennem boring i vores land behandlet med fordomme. Det blev antaget, at eftersom brøndtværsnittet er mindre end en oliebrønd, så er olietilførslen til brøndene betydeligt mindre. Samtidig blev det ikke taget i betragtning, at dybden af ​​brøndene er meget større, og kompleksiteten af ​​deres konstruktion er mindre.

En negativ rolle blev spillet af erklæringen fra akademiker G.V. Abiha, at boringen af ​​oliebrønde her ikke lever op til forventningerne, og at "... både teori og erfaring bekræfter i lige så høj grad den opfattelse, at det er nødvendigt at øge antallet af brønde ..."

En lignende holdning eksisterede i nogen tid angående boring i USA. Så i det område, hvor E. Drake borede sin første oliebrønd, mente man, at "olie er en væske, der strømmer ud i dråber fra kul aflejret i nærliggende bakker, at det er nytteløst at bore jorden til udvinding, og at den eneste måde at samle det på er at grave skyttegrave, hvor det ville samle sig.

De praktiske resultater af boring af brønde har dog gradvist ændret denne opfattelse. Derudover vidnede statistiske data om indflydelsen af ​​brøndens dybde på olieproduktionen om behovet for udvikling af boring: i 1872 var den gennemsnitlige daglige olieproduktion fra en brønd 10 ... 11 m dyb 816 kg, i 14 ... 16 m - 3081 kg, og med en dybde på over 20 m - allerede 11.200 kg.

Under driften af ​​brønde søgte olieproducenter at overføre dem til flydende tilstand, fordi. det var den nemmeste måde at få det på. Den første kraftige oliestråle i Balakhany ramte i 1873 på Khalafi-stedet. I 1878 blev en stor oliestrøm produceret af en brønd boret i Z.A. Tagiyev i Bibi-Heybat. I 1887 blev 42% af olien i Baku produceret ved springvandsmetoden.

Tvungen udvinding af olie fra brønde førte til den hurtige udtømning af de olieholdige lag ved siden af ​​deres brøndboring, og resten (det meste) af det forblev i tarmene. På grund af manglen på et tilstrækkeligt antal lagerfaciliteter skete der desuden betydelige olietab allerede på jordens overflade. Så i 1887 blev 1088 tusind tons olie smidt ud af springvand, og kun 608 tusind tons blev indsamlet. Omfattende oliesøer dannet på områderne omkring springvandene, hvor de mest værdifulde fraktioner gik tabt som følge af fordampning. Selve den forvitrede olie blev uegnet til forarbejdning, og den blev brændt ud. Stillestående oliesøer brændte mange dage i træk.

Olieproduktion fra brønde, hvor trykket var utilstrækkeligt til at flyde, blev udført med cylindriske spande op til 6 m. Der var anbragt en ventil i bunden, som åbner, når spanden bevæger sig ned og lukker under vægten af ​​den udvundne væske når spandtrykket stiger. Metoden til at udvinde olie ved hjælp af bailere blev kaldt tartan.

Første forsøg på dybbrøndspumper til olieproduktion blev udført i USA i 1865. I Rusland begyndte man at bruge denne metode fra 1876. Men pumperne blev hurtigt tilstoppede med sand, og olieejerne fortsatte med at give fortrinsret til baileren. Af alle de kendte metoder til olieproduktion forblev den vigtigste redningsmetoden: i 1913 blev 95% af al olie udvundet med dens hjælp.

Ikke desto mindre stod ingeniørtanken ikke stille. I 70'erne af XIX århundrede. V.G. Shukhov foreslog kompressormetode til olieudvinding ved at tilføre trykluft til brønden (airlift). Denne teknologi blev først testet i Baku i 1897. En anden metode til olieproduktion - gasløft - blev foreslået af M.M. Tikhvinsky i 1914

Naturgasudtag fra naturlige kilder har været brugt af mennesker siden umindelige tider. Senere fundet brugen af ​​naturgas opnået fra brønde og brønde. I 1902 blev den første brønd boret i Sura-Khany nær Baku, som producerede industrigas fra en dybde på 207 meter.

______________________________ ________________________

Institut for Højere Matematik og Anvendt Informatik

"Historie om udviklingen af ​​maskiner og udstyr til olie- og gasproduktion"

Udføres af en elev

Tjekket:

Samara 2011

• Introduktion ................................................. .............. ... ....

• Historien om udviklingen af ​​minedrift fra oldtiden til nutiden ................................. ........ .................. ..........

Introduktion

Olie er en naturligt brændbar olieagtig væske, som består af en blanding af kulbrinter af den mest forskelligartede struktur. Deres molekyler er både korte kæder af kulstofatomer og lange og normale og forgrenede og lukkede i ringe og flerringede. Ud over kulbrinter indeholder olie små mængder ilt- og svovlforbindelser og meget lidt nitrogen. Olie og brændbar gas findes i jordens tarme både sammen og hver for sig. Naturlig brændbar gas består af gasformige kulbrinter - metan, ethan, propan.

Olie og brændbar gas ophobes i porøse bjergarter kaldet reservoirer. Et godt reservoir er et sandstensleje indlejret i uigennemtrængelige klipper såsom ler eller skifer, der forhindrer olie og gas i at lække fra naturlige reservoirer. De mest gunstige betingelser for dannelse af olie- og gasaflejringer opstår, når sandstenslaget bøjes til en fold, der vender opad. I dette tilfælde er den øvre del af en sådan kuppel fyldt med gas, olie er placeret under og endnu lavere - vand.

Forskere skændes meget om, hvordan olie- og brændbare gasforekomster blev dannet. Nogle geologer - tilhængere af hypotesen om uorganisk oprindelse - hævder, at olie- og gasaflejringer blev dannet som et resultat af nedsivning fra jordens dybder af kulstof og brint, deres kombination i form af kulbrinter og akkumulering i reservoirklipper.

Andre geologer, de fleste af dem, mener, at olie, ligesom kul, stammer fra organisk materiale begravet dybt under marine sedimenter, hvor brændbar væske og gas blev frigivet fra det. Dette er en organisk hypotese om oprindelsen af ​​olie og brændbar gas. Begge disse hypoteser forklarer en del af fakta, men lader den anden del stå ubesvaret.

Den fuldstændige udvikling af teorien om dannelsen af ​​olie og brændbar gas venter stadig på sine fremtidige forskere.

Grupper af olie- og gasfelter, som fossile kulforekomster, danner gas- og oliebassiner. De er som regel indskrænket til trug af jordskorpen, i hvilke sedimentære bjergarter forekommer; de indeholder lag af gode reservoirer.

Vores land har længe kendt det kaspiske oliebærende bassin, hvis udvikling begyndte i Baku-regionen. I 1920'erne blev Volga-Ural-bassinet opdaget, som blev kaldt Andet Baku.

I 1950'erne blev verdens største olie- og gasbassin, det vestsibiriske, opdaget. Store bassiner kendes også i andre dele af landet - fra det arktiske hav til ørkenerne i Centralasien. De er almindelige både på kontinenterne og under havets bund. Olie udvindes for eksempel fra bunden af ​​Det Kaspiske Hav.

Rusland indtager en af ​​de første steder i verden med hensyn til olie- og gasreserver. Den store fordel ved disse mineraler er den forholdsvis lette transport. Rørledninger transporterer olie og gas tusindvis af kilometer til fabrikker, anlæg og kraftværker, hvor de bruges som brændstof, som råmateriale til produktion af benzin, petroleum, olier og til den kemiske industri.

Der kan spores flere stadier i dannelsen og udviklingen af ​​olie- og gasindustrien, som hver især afspejler en konstant ændring i forholdet på den ene side af omfanget af olie- og gasforbruget, og på den anden side graden af kompleksiteten af ​​deres udvinding.

I den første fase af fremkomsten af ​​olieindustrien, på grund af det begrænsede behov for olie, blev den udvundet fra et lille antal felter, hvis udvikling ikke var vanskelig. Den vigtigste metode til at løfte olie til overfladen var den enkleste - flydende. Derfor var det udstyr, der blev brugt til olieproduktion, også primitivt.

I anden fase steg efterspørgslen efter olie, og betingelserne for olieproduktion blev mere komplicerede, der var behov for at udvinde olie fra reservoirer på større dybder fra felter med mere komplekse geologiske forhold. Der var mange problemer forbundet med olieproduktion og brønddrift. For at gøre dette er der udviklet teknologier til at løfte væsker ved hjælp af gasløft og pumpemetoder. Udstyr til brønddrift ved den flydende metode, udstyr til gasliftdrift af brønde med kraftige kompressorstationer, installationer til drift af brønde med stang- og stangløse pumper, udstyr til opsamling, pumpning, adskillelse af brøndprodukter blev skabt og introduceret. Petroleumsteknik begyndte gradvist at tage form. Samtidig opstod en hastigt voksende efterspørgsel efter gas, hvilket førte til dannelsen af ​​en gasproduktionsindustri, hovedsagelig baseret på gas- og gaskondensatfelter. På dette stadium begyndte de industrialiserede lande at udvikle brændstof- og energiindustrien og kemien gennem den overvejende udvikling af olie- og gasindustrien.

Historien om udviklingen af ​​minedrift fra oldtiden til nutiden

Den Russiske Føderation er en af ​​de førende energimagter.

I øjeblikket tegner Rusland sig for mere end 80% af den samlede olie- og gasproduktion og 50% af kul fra det tidligere USSR, hvilket er næsten en syvendedel af den samlede produktion af primære energiressourcer i verden.

12,9% af verdens påviste oliereserver og 15,4% af dens produktion er koncentreret i Rusland.

Det tegner sig for 36,4% af verdens gasreserver og 30,9% af dets produktion.

Brændstof- og energikomplekset (FEC) i Rusland er kernen i den nationale økonomi, som sikrer den vitale aktivitet i alle sektorer af den nationale økonomi, konsolideringen) af regionerne, dannelsen af ​​en betydelig del af budgetindtægterne og de vigtigste andel af landets valutaindtjening.

Brændstof- og energikomplekset akkumulerer 2/3 af det overskud, der skabes i grene af materialeproduktion.

Utilstrækkelig genopfyldning af ressourcegrundlaget begynder at begrænse muligheden for at øge olie- og gasproduktionen.

En stigning i energiforbruget pr. indbygger inden 2010, under ekstreme udviklingsbetingelser for økonomien, er mulig gennem en række foranstaltninger til intensiv energibesparelse, optimalt tilstrækkelig eksport af energiressourcer med en langsom stigning i deres produktion og en tilbageholden investeringspolitik fokuseret på de mest effektive projekter.

I dette tilfælde spiller brugen af ​​moderne udstyr, der giver energibesparende teknologier i olieproduktion, en væsentlig rolle.

Kendte mine- og borehulsmetoder til olieproduktion.

Udviklingsstadier af minemetoden: grave huller (gravere) op til 2 m dybe; konstruktion af brønde (gruber) op til 35¸45 m dybe og konstruktion af minekomplekser af lodrette, vandrette og skrånende bearbejdninger (sjældent brugt til udvinding af tyktflydende olier).

Indtil begyndelsen af ​​det 80. århundrede blev olie hovedsageligt udvundet fra gravere, som var plantet med wattle.

Efterhånden som olien hobede sig op, blev den øset ud i poser og bragt ud til forbrugerne.

Brøndene blev fastgjort med en træramme, den endelige diameter af den forede brønd var normalt fra 0,6 til 0,9 m med en vis stigning nedad for at forbedre strømmen af ​​olie til dens bundhul.

Oliestigningen fra brønden blev udført ved hjælp af en manuel port (senere et hestedrev) og et reb, hvortil et vinskind (læderspand) blev bundet.

I 70'erne af XIX århundrede. hovedproduktionen i Rusland og i verden kommer allerede fra oliebrønde. Så i 1878 var der 301 af dem i Baku, hvis debitering er mange gange større end debiteringen af ​​brønde. Olie blev udvundet fra brønde med en bailer - en metalbeholder (rør) op til 6 m høj, i hvilken bunden er monteret en kontraventil, som åbner, når baileren er nedsænket i væske og lukker, når den bevæger sig op. Hejsningen af ​​baileren (bagging) blev udført manuelt, derefter hestetrukket (begyndelsen af ​​70'erne af 1800-tallet) og ved hjælp af en dampmaskine (80'erne).

De første dybe pumper blev brugt i Baku i 1876, og den første dybe stangpumpe i Grozny i 1895. Tethering-metoden forblev dog den vigtigste i lang tid. For eksempel, i 1913 i Rusland blev 95% af olien produceret ved gelering.

Forskydning af olie fra en brønd med komprimeret luft eller gas blev foreslået i slutningen af ​​det 18. århundrede, men ufuldkommenheden af ​​kompressorteknologi forsinkede udviklingen af ​​denne metode i mere end et århundrede, hvilket er meget mindre besværligt sammenlignet med tøjringsmetoden.

Springvandsudvindingsmetoden blev heller ikke dannet i begyndelsen af ​​vort århundrede. Fra de mange fontæner i Baku-regionen væltede olie ud i kløfter, floder, skabte hele søer, brændte ned, gik uigenkaldeligt tabt, forurenede jorden, grundvandsmagasinerne og havet.

I øjeblikket er den vigtigste metode til olieproduktion at pumpe ved hjælp af elektriske centrifugalpumper (ESP) og sugestangspumper (SHSN).

Olie og gas. Springvands- og gasløftmetoder til olie- og gasproduktion Olieproduktionsgaspumpe

Olie er under jorden under et sådant pres, at når en sti lægges til den i form af en brønd, skynder den sig til overfladen. I produktive lag aflejres olie overvejende sammen med vand, der understøtter den. Placeret i forskellige dybder oplever lagene et vist tryk, svarende til cirka én atmosfære pr. 10m dybde. Brønde med en dybde på 1000-1500-2000m har formationstryk i størrelsesordenen 100-150-200 atm. På grund af dette tryk bevæger olie sig langs reservoiret til brønden. Som regel flyder brønde kun i begyndelsen af ​​deres livscyklus, dvs. umiddelbart efter boring. Efter nogen tid falder trykket i reservoiret, og springvandet tørrer op. Selvfølgelig, hvis driften af ​​brønden blev stoppet på dette tidspunkt, ville mere end 80% af olien forblive under jorden. I processen med brøndudvikling sænkes en slangestreng (slange) ned i den. Når man driver en brønd på en flydende måde, er der installeret specialudstyr på overfladen - et juletræ.

Vi forstår ikke alle detaljerne i dette udstyr.

Vi bemærker kun, at dette udstyr er nødvendigt for brøndkontrol.

Ved hjælp af juletræer kan olieproduktionen reguleres - reduceres eller helt stoppes.

Efter at trykket i brønden falder, og brønden begynder at producere meget lidt olie, mener eksperter, at den vil blive overført til en anden driftsmetode. Ved udvinding af gas er strømningsmetoden den vigtigste.

Efter ophør af strømning på grund af mangel på reservoirenergi skifter de til en mekaniseret metode til brønddrift, hvor yderligere energi indføres udefra (fra overfladen). En sådan metode, hvor energi indføres i form af komprimeret gas, er gasløft. Gaslift (luftlift) er et system, der består af en produktions- (foringsrør) streng af rør og slanger, der er sænket ned i den, hvori væsken løftes ved hjælp af komprimeret gas (luft). Nogle gange kaldes dette system en gas (luft) elevator. Metoden til drift af brønde i dette tilfælde kaldes gasløft.

I henhold til forsyningsskemaet skelnes kompressor og ikke-kompressor gasløfter fra typen af ​​kilde til arbejdsmidlet - gas (luft), og i henhold til driftsskemaet - kontinuerlig og periodisk gasløft.

Højtryksgas sprøjtes ind i det ringformede rum, som et resultat af hvilket væskeniveauet i det vil falde, og i røret - stige. Når væskeniveauet falder til den nederste ende af slangen, vil komprimeret gas begynde at strømme ind i slangen og blandes med væsken. Som et resultat bliver tætheden af ​​en sådan gas-væske-blanding lavere end densiteten af ​​væsken, der kommer fra reservoiret, og niveauet i slangen vil stige.

Jo mere gas der indføres, jo lavere vil massefylden være af blandingen, og jo større højde vil den stige. Ved kontinuerlig gastilførsel til brønden stiger væsken (blandingen) til brøndhovedet og strømmer ud til overfladen, og en ny portion væske strømmer konstant fra reservoiret ind i brønden.

Strømningshastigheden af ​​en gasløftebrønd afhænger af mængden og trykket af den indsprøjtede gas, dybden af ​​rørnedsænkning i væsken, deres diameter, væskens viskositet osv.

Udformningen af ​​gasløfter bestemmes afhængigt af antallet af rækker af rør, der sænkes ned i brønden, og retningen af ​​komprimeret gasbevægelse.

I henhold til antallet af rækker af rør, der skal sænkes, er elevatorerne enkelt- og dobbeltrækkede, og i retning af gasinjektion - ring og central. Med en enkeltrækket løft sænkes en række rør ned i brønden.

Komprimeret gas sprøjtes ind i det ringformede rum mellem kappen og røret, og gas-væske-blandingen stiger gennem røret, eller gassen injiceres gennem røret, og gas-væske-blandingen stiger gennem ringrummet. I det første tilfælde har vi en enkeltrækket løft af ringsystemet, og i det andet - en enkeltrækket løft af det centrale system. Med en to-rækket lift sænkes to rækker af koncentrisk anbragte rør ned i brønden. Hvis den komprimerede gas ledes ind i det ringformede rum mellem to rørstrenge, og gas-væske-blandingen stiger gennem de indvendige stigrør, så kaldes et sådant stigrør et dobbeltrækkende ringformet system.

Olieudsugning med pumper

Ifølge statistikker er kun lidt mere end 13% af alle brønde i Rusland drevet af flow- og gasløftmetoder (selvom disse brønde producerer mere end 30% af al russisk olie). Generelt ser statistikken efter operationsmetoder således ud:

Brønddrift med stangpumper

Når man taler om oliebranchen, har en gennemsnitlig person et billede af to maskiner - en borerig og en pumpeenhed.

Kort beskrivelse

Olie er en naturligt brændbar olieagtig væske, som består af en blanding af kulbrinter af den mest forskelligartede struktur. Deres molekyler er både korte kæder af kulstofatomer og lange og normale og forgrenede og lukkede i ringe og flerringede. Ud over kulbrinter indeholder olie små mængder ilt- og svovlforbindelser og meget lidt nitrogen. Olie og brændbar gas findes i jordens tarme både sammen og hver for sig.

Indhold

Introduktion ................................................. ......
Historien om udviklingen af ​​minedrift fra oldtiden til nutiden ................................... ..........
Olie og gas. Springvands- og gasløftmetoder til olie- og gasproduktion............d.ob
Udvinding af olie ved hjælp af pumper ..............
Klassificering og sammensætning af maskiner og udstyr til olie- og gasproduktion..................................

Begyndelsen af ​​olieproduktion i Rusland blev lagt ved opdagelsen af ​​det første industrielle oliefelt nær landsbyen Krymskaya (nu byen Krymsk) i Kudako-udforskningsområdet, hvor i en brønd boret i 1864 af oberst i den russiske mineafdeling A.V. Novosiltsev, en fri strøm af olie blev opnået. Næsten samtidig i USA blev lignende resultater noteret i brønd 1, boret i Pennsylvania af oberst A. Drake. Den videre udvikling af olien og siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede, gasindustrien i verden, initieret af disse lande, fortsatte med at ekspandere med succes og dækkede flere og flere nye stater, ikke kun naboer til dem, men også på andre kontinenter .

Der kan skelnes mellem fem hovedstadier i udviklingen af ​​olie- og gasindustrien i Rusland, USA og verden: initial (før 1900), definerende (før 1950), selektiv aktiv (før 1960), generelt intensiv (før 1980) og moderne (til nutiden).

Den indledende fase er karakteriseret ved moderate dannelseshastigheder for olie- og gasindustrien i Rusland, USA og en række andre lande i Europa, Amerika og Asien. I Rusland var de vigtigste olieproduktionsområder på det tidspunkt Baku, Groznensky, Maikop, Embensky, Chelekensky og Ferghana, hvor de to første tegnede sig for omkring 96%, og resten - 4,1%. Den samlede olieproduktion i Rusland, nåede 10,6 millioner tons i 1900, og naturgas - 7 milliarder m3 var rekord i verden (i USA, henholdsvis 9 millioner tons og 6,6 milliarder m3) med en samlet olieproduktion i verden 19,9 millioner tons og gas 14 milliarder m3. En lille mængde kulbrinteråmaterialer blev på det tidspunkt udvundet i Rumænien, Venezuela, Indien og andre lande.

Den afgørende fase er karakteriseret ved udviklingen af ​​olieindustrien i mere end 60 lande i verden med en mærkbar indflydelse fra olieindustrien i Rusland og USA. I Rusland blev olieproduktion udført i Nordkaukasus og Aserbajdsjan, hvor i Maykop-regionen, takket være arbejdet fra den talentfulde olieforsker I.M. Gubkin i 1910 nær stationen. Olie blev opdaget verdens første "ærmeformede" forekomst af let olie, som markerede begyndelsen på olie-"boomet" i Nordkaukasus. Mere end 100 olie- og gasforekomster er sat i udvikling her, inkl. den berømte Khadyzhensko-Neftegorsk zone med golflignende litologiske ophobninger af olie, som i 1930'erne sikrede et højt niveau af årlig produktion - mere end 2 millioner tons.

Bemærkelsesværdig for denne fase var vendingen af ​​efterforskning og efterforskning i de fleste olie- og gasregioner i landet, inkl. i Volga-Ural, Timan-Pechora, Grozny, Apsheron, Caspian, West Turkmen, Amu Darya, Ferghana, Dnepr-Pripyat og andre. I mange tilfælde blev vendingen af ​​efterforskningsarbejdet forud for prognoserne fra I.M. Gubkin, primært i Volga-Ural-provinsen. Det stratigrafiske område af industrielt olie- og gasindhold nåede sin største værdi fra devonske til miocæne aflejringer, og niveauet for olieproduktion i det tidligere USSR steg i 1940 til 31,5 millioner tons, gas - op til 3,7 milliarder m3. I 1950 steg den årlige produktion af olie i USSR til 45,7 millioner tons, gas - op til 5,8 milliarder m3. Den vigtigste videnskabelige opgave, der blev løst på dette stadium, var udviklingen af ​​teoretisk underbyggede kriterier for søgning efter zoner med maksimal koncentration af kulbrinter i sektionen af ​​det sedimentære dæksel.

Af de fremmede lande i denne periode var den højeste og mest stabile olieproduktion - mere end 120 millioner tons og gas 65-70 milliarder m3 - karakteriseret af USA. Mange lande i Europa (Rumænien, Bulgarien, Frankrig, Polen), Asien og Mellemøsten (Indien, Kina, Indonesien, Pakistan, Iran, Irak, Saudi-Arabien), Amerika (Canada, Mexico, Venezuela, Argentina, Brasilien), Afrika (Algeriet, Libyen, Nigeria, Egypten). I 1950 var der en stigning i verdens olie- og naturgasproduktion, som nåede 520 millioner tons og 290 milliarder m3.

Den tredje, selektivt aktive fase, som varede indtil 1960, blev bestemt af den lokale intensitet af geologisk udforskning, op til storskala, med betydelige stigninger i ressourcer og industrielle reserver af olie og gas. Så takket være den teoretisk underbyggede prognose for de høje udsigter i den vestsibiriske provins, lavet af akademiker I.M. Gubkin tilbage i 30'erne afslørede efterforskningsarbejde i den nordlige del af regionen i 1953 det første store Berezovsky-gasfelt. Udviklingen af ​​olie- og gasindustrien i Rusland på dette stadium var præget af opdagelsen i 1956 af en række store gas- og gaskondensatfelter i Nordkaukasus samt oliefelter i Tataria, Bashkiria, Kuibyshev og Perm-regionerne , herunder Romashkino-oliegiganten.

Ved at udføre regionale geologiske og geofysiske undersøgelser blev der samtidig udarbejdet en base for udvikling af storstilet efterforskning og efterforskningsarbejde i landets vigtigste olie- og gasregioner, som tidligere havde modtaget teoretisk bekræftelse af høje udsigter: i de nordlige og centrale dele af den vestsibiriske provins, Timan-Pechora, Volga-Ural, Nordkaukasisk-Mangyshlak, Amu Darya-provinserne, det vestlige Kasakhstan, det østlige Sibirien og Sakhalin. På grund af den høje aktivitet af efterforskningsarbejde og de bemærkede opdagelser steg olieproduktionen i landet i 1960 til 147 millioner tons, gas - 48-50 milliarder m3.

I udlandet var der i den undersøgte periode en progressiv udvikling af olie- og gasindustrien, og primært i USA, med en årlig produktion på over 230-240 millioner tons olie og 120 milliarder m3 kulbrintegas; høje stabile niveauer af olie- og gasproduktion og henholdsvis fra 50 til 100 millioner tons og fra 20 til 60 milliarder m3 tilbage i Venezuela, Canada, Mexico, Saudi-Arabien (inklusive de Arabiske Emirater), Algeriet, Libyen og Nigeria. Olieproduktionen intensiveres også i andre lande i Europa, Asien og Amerika, hvilket blev bemærket i den foregående fase. I 1960 producerede verden over 1,4 milliarder tons olie og omkring 640 milliarder m3 naturgas.

Det mest bemærkelsesværdige med hensyn til udviklingshastigheden for olie- og gasindustrien, karakteriseret ved maksimalværdier, er det fjerde trin, kaldet trin for generel intensivering af udviklingen af ​​industrier og olie- og gasproduktion, som varede indtil 1980. I vores land var den årlige gennemsnitlige stigning i olieproduktionen på det tidspunkt mindst 20 millioner tons, og i perioden fra 1971 til 1980. i nogle år nåede den 25-28 millioner tons, gas - 25-30 milliarder m3. Større opdagelser, baseret på et pålideligt teoretisk grundlag, blev gjort i den vestsibiriske olie- og gasprovins, på Yamal-halvøen (mere end 20 olie- og gasgiganter), Volga-Ural (8 oliegiganter), Timano-Pechora (3 unikke olie og 1 unikke gaskondensatfelter) ; supergigantiske olie- og gas- og gaskondensataflejringer blev opdaget i Kaspiske Hav, Amudarya og Nordkaukasisk-Mangyshlak-provinserne. Alt dette gjorde det muligt i 1971 at bringe niveauet for årlig olieproduktion til 372 millioner tons og gas til 198 milliarder m3; i 1975 blev der produceret 491 millioner tons og 289 milliarder m3, og i 1980 - 603 millioner tons og 435 milliarder m3.

Opdagelsen af ​​olie- og gasfelter i de nye meget lovende lande i provinserne Leno-Tunguska og Lena-Vilyui styrkede landets ressourcebase betydeligt, og opdagelsen af ​​den baltiske oliebærende region viste betydelige uudnyttede reserver af tilstødende vandområder. Denne fase er også bemærkelsesværdig for udviklingen af ​​olie- og gaspotentialet på hylderne i rand- og indre hav og den aktive forberedelse af nye meget lovende territorier ved regionalt arbejde på de arktiske hylder i Barents-, Kara- og Pechorahavet.

For udlandet var denne periode præget af identifikation af højproduktive komplekser og mange af de største, inkl. unikke olie- og gasfelter. I USA, takket være opdagelsen af ​​mere end 160 særligt store felter, nåede olieproduktionen i 1974 den maksimale værdi i hele den amerikanske olieindustris historie - 534 millioner tons, gas produceret over 490 milliarder m3. Bemærkelsesværdig i udviklingen af ​​olieindustrien er opdagelsen i den arktiske del af Alaska af det unikke Prudhoe Bay oliefelt (ca. 2 milliarder tons) i form af reserver. For første gang i verden blev der også opdaget omkring 30 store gaskondensat- og gaskondensat-olie-felter under forholdene i det høje bjerg-fold-thrust-system i Eastern Rocky Mountains, hvilket bekræfter de høje udsigter for fold-thrust. bælter, især Vestural-bæltet i Timan-Pechora-provinsen.

I 1980 udgjorde produktionen af ​​olie og naturgas i USA henholdsvis over 435 millioner tons og 610 milliarder m3. Det høje niveau af årlig gasproduktion blev sikret af udviklingen af ​​gasgiganter, primært som Panhandle, Hugoton osv. Samtidig vokser olieproduktionen i Mexico (op til 95 millioner tons) og er fortsat høj i Venezuela (120 millioner tons) og Canada (70-75 millioner tons). I 1980 steg olie- og naturgasproduktionen i europæiske lande på grund af udviklingen af ​​felter i den tyske provins Nordsøen og andre, især i Storbritannien (89 millioner tons, 52 milliarder m3), Norge (92 millioner tons, 18 milliarder m3) og gas - i Holland (op til 75 milliarder m3).

Olieproduktionen er fortsat høj i landene i Nær- og Mellemøsten, primært i Saudi-Arabien, hvor de årlige niveauer af olieproduktion forsynet med ressourcer varierer afhængigt af situationen fra 265 til 496 millioner tons (1980), i gennemsnit i Irak 130 , i Iran - 75 millioner tons; disse lande, inklusive de arabiske emirater, tegner sig for omkring 40 supergigantiske oliefelter, herunder unikke, de største i verden - Ghawar (10,4 milliarder tons indvindelige reserver) og Burgan (9,6 milliarder tons).

De asiatiske og afrikanske landes ressourcepotentiale er steget betydeligt på grund af nye store opdagelser på hylderne i marginale have. Ved slutningen af ​​etapen udgjorde den årlige olie- og gasproduktion 106 millioner tons og 65 milliarder m3 i Kina, 10 millioner tons og 12 milliarder m3 i Indien, 78 millioner tons og 16 milliarder m3 i Indonesien; i Nigeria - 104 millioner tons og 18 milliarder m3, Algeriet - 97 millioner tons og 29 milliarder m3, Libyen - 86 millioner tons og 14 milliarder m3. Således har den stadigt stigende betydning af olie og gas i verdensøkonomien ført til en hurtig stigning i deres produktion, hvis dynamik er vist i fig. 5.

I slutningen af ​​1960'erne og 1970'erne fordoblede verdens olieproduktion næsten niveauet i 1960 og beløb sig til 2,379 milliarder tons, og naturgas nåede op på 956 milliarder m3. I 1975 udgjorde verdens olieproduktion 2,560 milliarder tons, gasproduktionen oversteg 1,10 billioner. m3, i 1980 var niveauet af olieproduktion det højeste i hele den tidligere historie - 2.974 milliarder tons, naturgas - 1.330 billioner. m3.

I løbet af den undersøgte fase fortsatte udviklingen af ​​teoretiske grundlag og definerende indikatorer for en særskilt kvantitativ prognose for olie- og gaspotentielle udsigter, videnskabeligt underbygget placering af ressourcegrundlaget for kulbrinteråstoffer og rettet søgning efter forekomster. Regionalt geologisk, geofysisk og geologisk efterforskningsarbejde blev udført på meget lovende arealer for at udarbejde topprioriterede mål for eftersøgningen af ​​nye store og unikke forekomster, inkl. på hylden af ​​ydre og indre hav i vores land og de fleste lande i verden.

Det nuværende udviklingstrin for olie- og gasindustrien i vores land og de fleste lande i verden er kendetegnet ved den progressive udvidelse af kulbrinteressourcebasen på grund af idriftsættelsen af ​​prioriterede faciliteter med den højeste tæthed af ressourcer. I brændstof- og energikomplekset i Rusland spillede den dominerende rolle på det tidspunkt olie- og gasproduktionen i den vestsibiriske olie- og gasprovins, som i 1980 udgjorde 247 millioner tons og 228 milliarder m3; den årlige vækstrate i olieproduktionen på det tidspunkt nåede 24-25 millioner tons, gas - 26-27 milliarder m3, hvilket indikerer reelle reserver til den videre udvikling af industrien. Som følge heraf udgjorde produktionen af ​​sibirisk olie og naturgas i 1986 365 millioner tons og 374 milliarder m3, mens landet i alt producerede 619 millioner tons olie og 643 milliarder m3 gas. På grund af forværringen af ​​den økonomiske situation i landet siden 1988 begyndte et fald i den årlige mængde produceret olie med en fortsat stigning (i et langsommere tempo) i gasproduktionen til 738 milliarder m3 i 1990. Sidstnævnte er forbundet med nye opdager andre unikke gaskondensatfelter, herunder dem på den tilstødende arktiske sokkel.

Overgangen til markedsøkonomiske forbindelser i Rusland siden 1991, Sovjetunionens sammenbrud og en kraftig reduktion i finansieringen til efterforskning førte til olieindustriens totale kollaps. Gasindustrien, som ikke har oplevet en så dyb krise, baseret på tilstedeværelsen af ​​en stor ressourcebase i udvikling og rettidig inddragelse af forberedte felter i udviklingen i områder med en veludviklet gasproduktionsinfrastruktur, har fastholdt en stabil tendens til yderligere øget gasproduktion.

Faldet i olieproduktionen i Rusland til 390 millioner tons i 1991 og 265,5 millioner tons i 1995 krævede hasteforanstaltninger for at aktivere den. Processen med at stabilisere olieproduktionen i landet er mulig i de kommende år, hovedsageligt gennem brug af nye avancerede teknologier til feltudvikling og udvidelse af ressourcebasen, samt idriftsættelse af nye store felter, herunder i dybe zoner i områder med udviklet olieproduktionsinfrastruktur. Graden af ​​udvikling af ressourcegrundlaget for HC-råmaterialer for de vigtigste olie- og gasregioner i landet i begyndelsen af ​​1999 er vist i fig. 6.

Siden 2000, samtidig med væksten i gasproduktionen i verden til 2,2 billioner. m3 om året i Rusland er der en progressiv udvikling af både olie- og gasproduktion og frem for alt i de mest lovende regioner, hvor det ikke kun vil være mere økonomisk og omkostningseffektivt, men også miljømæssigt forsvarligt. Sådanne regioner er hovedsageligt olieførende Sredneobskaya, Frolovskaya oliebærende, Yamal gasoliebærende regioner i den vestsibiriske provins, den baltiske oliebærende region, den arktiske gasoliebærende hylde i Barents- og Pechorahavet; for olie og gas - Det Kaspiske Hav og i fremtiden Lena-Tunguska-provinsen og Karahavets arktiske sokkel. På trods af vedvarende økonomiske vanskeligheder forventes olieproduktionen i Rusland i 2005 at være omkring 400-425 millioner tons, og naturgas - mindst 775 milliarder m3.

Af de fremmede lande bør man fremhæve dem, hvor der var en støt stigning i olie- og gasproduktionen på grund af et stort indenlandsk ressourcegrundlag. Endvidere en gruppe lande, hvor der med deres eget stærke olie- og gaspotentiale på grund af markedshensyn blev opretholdt diskret stabilitet i produktionen af ​​kulbrinteråstoffer, samt lande med faldende produktion. De førstnævnte omfatter dem, hvis ressourcebase er blevet gradvist udviklet gennem hele perioden, genopfyldt af opdagede nye gigantiske olie- og gasfelter. På det amerikanske kontinent, blandt sådanne lande, som det kan ses af fig. 7, omfatter Canada og Mexico med moderne niveauer af olie- og naturgasproduktion, henholdsvis 105-110 millioner tons, 96,5-99 milliarder m3 og 155-160 millioner tons, 42-45 milliarder m3, som fortsætter med at vokse. I Europa og Asien, Storbritannien (op til 134 millioner tons, 65-75 milliarder m3), Kina (op til 170-180 millioner tons, 73-75 milliarder m3), Indonesien (op til 80- 85 millioner tons, 44- 45 milliarder m3).

Den anden gruppe lande omfatter USA, hvor restriktioner hovedsageligt er forbundet med oprettelsen af ​​en statslig strategisk reserve, Venezuela, Norge, Holland (for gas), Saudi-Arabien, Iran, Irak, Algeriet, Libyen og Nigeria, hvor kulbrinte produktionen er stabiliseret på henholdsvis niveauet: 435-440 millioner tons og 600-610 milliarder m3; 95-100 millioner tons og 18-20 milliarder m3; 125-135 millioner tons og 35-40 milliarder m3; 90-100 milliarder m3; 280-290 millioner tons; 115-125 millioner tons; 85-95 millioner tons; 50-55 millioner tons og 30-35 milliarder m3; 45-50 millioner tons; 75-80 millioner tons og 30-35 milliarder m3.

Den tredje gruppe af lande med relativt lave niveauer af selvforsyning og kulbrinteproduktion (20-30 millioner standardtons) omfatter Rumænien, Tyskland, Frankrig, Italien, Bulgarien, Argentina, Egypten, Syrien, Tunesien, Angola.

Yderligere udvikling af olie- og gasindustrien i Rusland og førende fremmede lande vil være baseret på en nøje afbalanceret udvikling af energiressourcer og en gradvis reduktion i andelen af ​​olie og gas med passende udskiftning i første halvdel af det 21. århundrede med termonuklear. energikilder. Oliepotentialet i verden, inklusive vandområder, er på mindst 400 milliarder tons, hvilket med moderne olieindvindingsteknologier og et årligt olieforbrug i verden på omkring 2,0 milliarder tons kan sikre et stabilt langsigtet niveau af sin produktion. Verdens gaspotentiale er mere end dobbelt så stort som olieækvivalent brændstof og er i stand til med moderne gasudvindingsteknologier på niveau med det årlige verdensforbrug (op til 1,0 billioner m3) at skabe betingelser for en bæredygtig progressiv udvikling af industri.

Under hensyntagen til den afbalancerede karakter af brugen af ​​kulbrinte og andre energiressourcer med fuld miljøsikkerhed for olie- og gasproduktion samt det nuværende niveau for produktion og forbrug af kulbrinteråmaterialer i verden, er der således en yderligere prognose for tilstand og styrkelse af ressourcegrundlaget kan begrundes. Olie, gas, kondensat og i fremtiden, i det mindste indtil slutningen af ​​det 21. århundrede, vil bevare en ledende rolle, ikke kun som energi, men også som en afbalanceret teknologisk kilde til råmaterialer i Rusland og i de fleste fremmede lande. verden. Det teoretiske grundlag for kvantitativ forudsigelse af olie- og gasindhold og videnskabelig begrundelse for den rettede søgning efter olie- og gasfelter vil blive udført i det nye århundrede i invariante former for matematisk modellering for specifikke geologiske og geokemiske forhold ved brug af mere avancerede genetiske koncepter og modeller .

480 rub. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Afhandling - 480 rubler, forsendelse 10 minutter 24 timer i døgnet, alle ugens syv dage og helligdage

Myachina Ksenia Viktorovna Geoøkologiske konsekvenser af olie- og gasproduktion i Orenburg Cis-Ural: afhandling ... Candidate of Geographical Sciences: 25.00.36 Orenburg, 2007 168 s. RSL OD, 61:07-11/130

Introduktion

Kapitel 1. Undersøgelsesområdets landskabelige og økologiske forhold 10

1.1. Geografisk placering og naturlig zoneinddeling 10

1.2. Geologisk struktur og relief 12

1.2.1. Geologi 12

1.2.2. Tektonik og analyse af fordelingen af ​​kulbrinteforekomster 15

1.2.3. Geomorfologi og vigtigste landformer 18

1.3. Klimatiske forhold 19

1.4. Hydrologiske forhold 22

1.5. Jord- og vegetationsdække 27

1.6. Terræntyper 30

1.7. Potentiel miljømæssig bæredygtighed af landskaber i Orenburg Cis-Urals 32

1.7.1. Tilgange til definitionen af ​​bæredygtighed 32

1.7.2. Rangering af undersøgelsesområdet efter graden af ​​potentiel miljømæssig bæredygtighed 36

Kapitel 2. Forskningsmaterialer og -metoder 38

Kapitel 3 Karakteristika for olie- og gaskomplekset 43

3.1. Historie om udvikling af olie- og gasproduktion i verden og Rusland 43

3.2. Historie om udvikling af olie- og gasproduktion i Orenburg-regionen 47

3.3. Karakteristika for produktions- og transportfaciliteter 56 kulbrinteråmaterialer

Kapitel 4 Olie- og gasanlægs indvirkning på miljøet 70

4.1. Hovedtyper og kilder til påvirkning 70

4.2. Indvirkning på komponenterne i det naturlige miljø 73

4.2.1. Indvirkning på grund- og overfladevand 73

4.2.2. Påvirkning af jord- og vegetationsdækning 79

4.2.3. Indvirkning på atmosfæren 99

Kapitel 5 Vurdering af den geoøkologiske tilstand i regionerne i Orenburg Cis-Urals 102

5.1. Klassificering af områder i henhold til graden af ​​teknogen transformation 102

5.2. Geoøkologisk zoneinddeling af Orenburg Ural i forbindelse med udvikling af olie- og gasproduktion 116

Kapitel 6. STÆRKE Problemer med beskyttelse og optimering af landskaber under påvirkning

STÆRK 122 olie- og gasproduktion

6.1. Landskabsbeskyttelse i olie- og gasfelterne i Rusland og Orenburg Ural 122

6.2. Problemet med interaktion mellem oliefeltsfaciliteter og unikke naturlige genstande (i eksemplet med Buzuluk fyrreskov) 127

6.3. De vigtigste retninger for landskabsoptimering i Orenburg Cis-Urals 130

Konklusion 134

Referencer 136

Fotoansøgning 159

Introduktion til arbejdet

Emnets relevans. Orenburg-regionen er en af ​​de førende olie- og gasproducerende regioner i den europæiske del af Rusland og indtager en af ​​de første pladser med hensyn til dets olie- og gasressourcepotentiale. I begyndelsen af ​​2004 blev der opdaget 203 kulbrinteforekomster i regionen, hvoraf 157 er i efterforskning og udvikling, 41 er i bevaring og statslige reserver, 5 forekomster er ikke registreret på grund af små reserver (se figur 1). De fleste af aflejringerne og yderligere udsigter til udvikling af olie- og gasindustrien i Orenburg-regionen er forbundet med dens vestlige del, geografisk er dette territoriet i Orenburg Ural.

Olie- og gasindustrien i Orenburg-regionen er af overvejende betydning i den regionale økonomi. Samtidig har olie- og gasproduktionsanlæg en mangfoldig og voksende indvirkning på naturkomplekser og er en af ​​hovedårsagerne til miljømæssig ubalance i regionerne. På olie- og gasfelternes territorier er naturlige landskaber blevet omdannet til naturteknologiske komplekser, hvor der findes dybe, ofte irreversible ændringer. Årsagerne til disse ændringer er forurening af det naturlige miljø som følge af olieudslip og interstratale farvande, emissioner af svovlbrinteholdige gasser til atmosfæren, olie- og gasproduktionens indvirkning på det geologiske miljø under brøndboring, tilhørende jordarbejder, konstruktion og installation, lægningsarbejde, transport af transport og entreprenørmateriel.

Talrige ulykker i rørledningstransport af alle rækker er en konstant faktor i forringelsen af ​​tilstanden af ​​naturlige komplekser med et udviklet kulbrinteproduktionsnetværk.

Olie- og gastransportsystemet i Orenburg-regionen begyndte at blive skabt i 40'erne af det 20. århundrede. Det meste af rørledningssystemet, både stamme og mark, skal rekonstrueres pga

5 en høj grad af forringelse og manglende overholdelse af eksisterende miljømæssige og teknologiske krav og som følge heraf en høj procentdel af nødstød.

Utilstrækkelig viden og ufuldstændig forståelse af de ændringer, der finder sted i landskaber, kan forårsage en økologisk krise og i nogle tilfælde økologiske katastrofer. Derfor er det nødvendigt at bestemme regelmæssigheden og graden af ​​forandring i landskabskomplekser for at identificere tendenser i deres videre transformation i processen med denne type naturforvaltning. Dette kan bidrage til udviklingen af ​​anbefalinger til at forhindre yderligere negative konsekvenser og sikre regionens miljøsikkerhed.

Mål og formål med undersøgelsen. Målet med arbejdet er en geoøkologisk vurdering af olie- og gasanlægs indvirkning på det naturlige miljø i Orenburg Cisurals.

For at nå dette mål besluttede vi følgende opgaver:

Analysen af ​​den nuværende tilstand, strukturen af ​​indkvartering og
tendenser i den videre udvikling af olie- og gaskomplekset
område;

De vigtigste faktorer og geoøkologiske konsekvenser identificeres
teknogene ændringer og forstyrrelser af landskaber på territoriet
olie- og gasfelter;

Differentieringen af ​​territoriet af Orenburg Cis-Urals iflg
niveauer af teknogen transformation af landskaber, baseret på systemet
identifikationer og generaliseringer af de vigtigste indikatorer, der karakteriserer graden
teknologisk belastning;

"- en ordning for geoøkologisk zoneinddeling af undersøgelsesområdet blev udviklet på grundlag af den udførte differentiering under hensyntagen til den potentielle miljømæssige bæredygtighed af naturlige komplekser til teknogene virkninger;

På grundlag af moderne national og regional miljøpolitik og praksis i olie- og gasproducerende virksomheder er der udviklet grundlæggende retningslinjer for optimering af naturforvaltning og miljøaktiviteter.

Studieobjekt er de naturlige komplekser i Orenburg Cis-Urals, som er under indflydelse af olie- og gasproduktionsanlæg.

Genstand for forskning er den nuværende geo-økologiske situation inden for områderne olie- og gasproduktion, graden af ​​menneskeskabt transformation. landskabskomplekser og deres dynamik i forbindelse med udviklingen af ​​denne industri.

Følgende hovedbestemmelser er fremsat til forsvar:

langsigtet og storstilet udvikling af olie- og gasfelter har ført til forskellige forstyrrelser af landskabskomponenter i Orenburg Cis-Urals og ført til dannelsen af ​​naturteknologiske komplekser, der har ændret territoriets naturlige landskabsstruktur;

scoring af diagnostiske indikatorer for teknologisk indvirkning på områder og vurderingsskalaen for niveauer af teknogen transformation af landskaber skabt på grundlag heraf gør det muligt at skelne 6 grupper af regioner i Orenburg Cis-Urals, der adskiller sig i niveauerne af teknogen transformation af naturlige komplekser ;

kategorier af geoøkologisk stress er en integreret indikator for den forstyrrede balance mellem miljøkomponenter i olie- og gasproduktionsområder og afhænger ikke kun af omfanget og dybden af ​​olie- og gasfelternes påvirkning, men også af landskabernes økologiske stabilitet på niveauet. af regionale og typologiske enheder. En ordning for zoneinddeling af Orenburg Cis-Urals territorium efter kategorier af geoøkologisk spænding er blevet udviklet.

7
den vigtigste indikator for virkningsdybden af ​​olie- og gasproduktion
på landskaberne i regionen er den nuværende økologiske tilstand
centrale naturområder (naturarvsgenstande). Udvikling
og bevarelse af netværket af beskyttede områder og dannelsen af ​​et landskabsøkologisk
ramme, med den obligatoriske gennemførelse af overvågning, er et værktøj
modvirke yderligere negativ påvirkning

olie- og gasfelter på det naturlige miljø. Videnskabelig nyhed

For første gang gives analysen af ​​den aktuelle geoøkologiske situation i arbejdet.
på territoriet af Orenburg Ural i forbindelse med intensiv udforskning og
udvikling af kulbrinteaflejringer;

For første gang for det område af Orenburg Ural brugt
systemisk landskabsøkologisk tilgang til forskning
mønstre af ændringer i naturlige komplekser i områder
olie- og gasproduktion;

Det er blevet fastslået, at olie- og gasproduktionsområder er de vigtigste centre for økologiske katastrofer og områder med reduceret landbrugsproduktivitet;

Baseret på eksisterende ordninger for naturlige og agro-klimatiske
områder foreslået en ordning for potentiel naturlig bæredygtighed
landskaber i Orenburg Ural;

undersøgelsesområdet blev differentieret efter niveauerne af teknogen transformation af landskaber, og kategorierne af geoøkologisk spænding blev introduceret, hvilket afspejlede den geoøkologiske tilstand i de udvalgte områder.

Arbejdets praktiske betydning bestemmes af identifikation af en væsentlig negativ rolle for olie- og gasproduktion som en kilde til specifik indvirkning på komponenterne i landskaberne i Orenburg Cis-Urals. Som et resultat af forskningen blev der opnået oplysninger om tilstanden af ​​naturlige komplekser og de vigtigste mønstre af deres

8 ændringer i oliefelternes territorier. Foreslåede tilgange er lovende til at bestemme niveauet for teknologisk transformation af landskaber, der er påvirket af olie- og gasproduktion i forskellige regioner. De identificerede træk ved naturkompleksernes tilstand vil give en differentieret tilgang til udviklingen af ​​foranstaltninger til optimering og bevarelse af dem i processen med yderligere naturforvaltning.

Anvendelsen af ​​forskningsresultaterne bekræftes af love on
gennemførelse af Udvalget for Beskyttelse af Miljø og Naturressourcer
Orenburg-regionen ved planlægning og tilrettelæggelse af arrangementer for
miljøaktiviteter. Oprettet informationsbase
blev også brugt til videnskabelige undersøgelser af JSC

OrenburgNIPIneft.

Ansøgers personlige bidrag består: i forfatterens direkte deltagelse i feltlandskab og geoøkologiske undersøgelser; analyse og systematisering af litterære data og lagerdata; udvikling af en vurderingsskala for den teknologiske transformation af naturlige komplekser; underbyggelse af skemaet for potentiel naturlig stabilitet af landskaber i undersøgelsesområdet.

Godkendelse af arbejde og udgivelse.

De vigtigste bestemmelser i afhandlingsarbejdet blev rapporteret af forfatteren ved videnskabelige og praktiske konferencer, symposier og skoleseminarer på forskellige niveauer: regionale videnskabelige og praktiske konferencer af unge forskere og specialister (Orenburg, 2003, 2004, 2005); international ungdomskonference "Ecology-2003" (Arkhangelsk, 2003); Tredje republikanske skolekonference "Ungdom og Ruslands veje til bæredygtig udvikling" (Krasnoyarsk, 2003); Den anden internationale videnskabelige konference "Bioteknologi - miljøbeskyttelse" og den tredje skolekonference for unge forskere og studerende "Bevarelse af biodiversitet og rationel brug af biologiske ressourcer"

9 (Moskva, 2004); International konference "Ruslands naturarv: undersøgelse, overvågning, beskyttelse" (Tolyatti, 2004); All-russisk videnskabelig konference dedikeret til 200-året for Kazan Universitet (Kazan, 2004); All-russisk konference for unge videnskabsmænd og studerende "Faktiske problemer med økologi og miljøbeskyttelse" (Ufa, 2004); Anden sibiriske internationale konference for unge forskere om geovidenskab (Novosibirsk, 2004). Baseret på resultaterne af arbejdet modtog forfatteren et ungdomsstipendium fra Ural-grenen af ​​det russiske videnskabsakademi. I 2005 blev forfatteren en vinder af konkurrencen af ​​videnskabelige værker af unge forskere og specialister fra Orenburg-regionen for værket "Økologisk og geografisk zoneinddeling af det olie- og gasbærende område i Orenburg-regionen."

Der er udgivet 15 artikler om emnet for afhandlingen. Arbejdets omfang og struktur. Afhandlingen består af en introduktion, 6 kapitler, en konklusion, en referenceliste og 1 fotoapplikationer. Specialets samlede volumen -170 sider inklusive 12 tegninger og 12 tabeller. Referencer indeholder 182 kilde.

Tektonik og analyse af fordelingen af ​​kulbrinteaflejringer

Gunstige geologiske strukturer til akkumulering af store masser af olie og gas er kupler og antiklinier.

Kulbrinter har en lavere vægtfylde end vand og klipper, så de presses ud af moderbjergarterne, hvori de blev dannet, og bevæger sig op ad sprækkerne og lagene af porøse bjergarter, såsom sandsten, konglomerater, kalksten. Når de på deres vej støder på horisonter af tætte uigennemtrængelige klipper, såsom ler eller skifer, samler disse mineraler sig under dem og fylder alle porer, revner, hulrum.

Kommercielle olie- og gasforekomster opdaget i regionen er sædvanligvis begrænset til dønninger og isometriske eller lineært langstrakte strukturelle zoner (Tatarbue, Mukhanovo-Erokhov trug, Sol-Iletsk buet hævning, kystnær zone af den kaspiske syneklise, East Orenburg dønningslignende opløftning, Cis-Ural fordybt). De maksimale oliereserver er begrænset til Mukhanovo-Erokhovskiy truget og gasreserverne - til Sol-Iletsk-kuplen (se figur 2).

Ifølge den petrogeologiske zoneinddeling hører den vestlige del af Orenburg-regionen til Volga-Ural og Kaspiske olie- og gasprovinser. På regionens territorium omfatter Volga-Ural-provinsen olie- og gasregionerne Tatar, Mellem-Volga, Ufa-Orenburg og South Ural (NTO).

Den tatariske NTO er begrænset til de sydlige skråninger af den tatariske bue. Middle Volga NTO er opdelt i Mukhanovo-Erokhovskiy og Yuzhno-Buzulukskiy olie- og gasregionerne, de svarer til den nordlige del af Buzuluk-depressionen (den centrale del af Mukhanovo-Erokhovskiy truget) og dens sydlige logloading. Ufimsko-Orenburg NTO er opdelt i olie- og gasregionerne Øst-Orenburg og Sol-Iletsk, olie- og gasregionen i det sydlige Ural omfatter olie- og gasregionen Sakmaro-Iletsk. Den kaspiske olie- og gasprovins i regionens territorium er tektonisk repræsenteret af den marginale afsats af den kaspiske syneklise og dens indre randzone. I området af den nordlige ydre mur af Mukhanovo-Erokhov-truget er de vigtigste oliereserver begrænset til det terrigeniske kompleks i Devon. En del af ressourcerne er knyttet til de nedre karbonaflejringer. De potentielle oliereserver i den indre nordlige side af Mukhanovo-Erokhov-truget er forbundet med det terrigene Devon-kompleks, Vereian-terrigen-underkomplekset og det Viseanske terrigene-kompleks. I den aksiale zone af Mukhanovo-Erokhov-truget er de vigtigste olieaflejringer forbundet med devonske terrigene formationer. Oliefelterne Mogutovskoye, Gremyachevskoye, Tverdilovskoye, Vorontsovskoye og Novokazanskoye er begrænset til denne zone. Reserverne i den sydlige ydre randzone af Mukhanovo-Erokhov truget er koncentreret i de fransk-turniske karbonat- og visiske terrigene komplekser. Områderne Bobrovskaya, Dolgovsko-Shulaevskaya, Pokrovsko-Sorochinsky, Malakhovskaya, Solonovskaya og Tikhonovskaya blev identificeret inden for den. Efterforskningsarbejde er i gang i lovende områder i randzonen af ​​den kaspiske syneclise, den østlige Orenburg-dønningslignende hævning, Cis-Ural-randdalen. I disse områder er den nordlige side af Sol-Iletsk-hvælvingen relativt godt undersøgt. Potentielle gasreserver på Orenburg-feltet er i de vigtigste øvre karbon-nedre perm-lag. I randzonen af ​​den kaspiske syneclise er store forekomster af olie forbundet med de produktive lag af Devon og Carbon, gas - med aflejringer af Nedre Perm og Carbon. Inden for det østlige Orenburg-dønningslignende løft er de største reserver blevet identificeret i sammenligning med ressourcerne fra andre geostrukturelle elementer i Orenburg-regionen. De er hovedsageligt forbundet med devoniske terrigene, fransk-turniske carbonat- og visiske terrigene komplekser. Graden af ​​udforskning af lovende aflejringer, regionen er høj, men ujævn. Det gælder især de sydlige regioner, som er forbundet med de vigtigste udsigter for olie og gas. For eksempel i den marginale del af den kaspiske depression er tætheden af ​​dyb boring mere end 3 gange mindre end gennemsnittet for regionen. En potentiel region, hvor det er nødvendigt at forudsige opdagelsen af ​​store forekomster på længere sigt, er Cis-Ural-randdalen. Dette område har store uudforskede ressourcer af fri gas og olie, hvis udviklingsgrad kun er henholdsvis 11 og 2 %. Regionen har en meget fordelagtig geografisk og økonomisk position. på grund af nærhed til Orenburg-gaskomplekset. De mest realistiske udsigter for opdagelsen af ​​nye felter i den nærmeste fremtid i aktivitetsområdet for JSC "Orenburgneft" i den sydlige del af Buzuluk-depressionen og den vestlige del af East Orenburg-hævningen. Der er en enstemmig mening om de høje udsigter for Devon i den sydlige del af regionen i Rubezhinsky ukompenseret trug. I denne region kan vi regne med opdagelsen af ​​store og mellemstore aflejringer forbundet med blok-trin i analogi med Zaikinskaya og Rostashinsky grupper af aflejringer.

Historien om udviklingen af ​​olie- og gasproduktion i verden og Rusland

Indtil midten af ​​det 19. århundrede blev olie udvundet i små mængder (2-5 tusinde tons om året) fra lavvandede brønde nær dens naturlige udløb til overfladen. Så forudbestemte den industrielle revolution en bred efterspørgsel efter brændstoffer og smøremidler. Efterspørgslen efter olie begyndte at stige.

Med introduktionen af ​​olieboring i slutningen af ​​60'erne af det 19. århundrede blev verdens olieproduktion tidoblet, fra 2 til 20 millioner tons i slutningen af ​​århundredet.I 1900 blev der produceret olie i 10 lande: Rusland, USA, Hollandsk Østindien, Rumænien, Østrig-Ungarn, Indien, Japan, Canada, Tyskland, Peru. Næsten halvdelen af ​​verdens samlede olieproduktion kom fra Rusland (9.927 tusinde tons) og USA (8.334 tusinde tons).

Gennem det 20. århundrede fortsatte verdens olieforbrug med at vokse i et hurtigt tempo. På tærsklen til Første Verdenskrig, i 1913, var de vigtigste olieproducerende lande: USA, Rusland, Mexico, Rumænien, Hollandsk Ostindien, Burma og Indien, Polen.

I 1938 blev der allerede produceret 280 millioner tons olie i verden. Efter Anden Verdenskrig udvidedes produktionens geografi betydeligt. I 1945 producerede allerede 45 lande over 350 millioner tons olie. I 1950 fordoblede verdens olieproduktion (549 millioner tons) næsten niveauet før krigen og i de efterfølgende år fordoblet hvert 10. år: 1.105 millioner tons i 1960, 2.337,6 millioner tons i 1970. I 1973 - 1974 som et resultat af mange års kamp fra 13 udviklingslande, der producerer olie, forenet i Organisationen af ​​Olieeksporterende Lande (OPEC), og deres sejr over det internationale oliekartel, var der en næsten firedobling af verdens oliepriser. Dette forårsagede en dyb energikrise, som verden opstod fra i slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne. De etablerede alt for høje oliepriser tvang de udviklede lande til aktivt at indføre oliebesparende teknologier. Verdens maksimale olieproduktion - 3.109 millioner tons (3.280 millioner tons med kondensat) fandt sted i 1979. Men i 1983 faldt produktionen til 2.637 millioner tons, og begyndte derefter at stige igen. I 1994 blev der produceret 3.066 millioner tons olie i verden. Den samlede verdens olieproduktion akkumuleret siden begyndelsen af ​​udviklingen af ​​oliefelter beløb sig til omkring 98,5 milliarder tons i 1995. Naturgas blev første gang brugt i 1821 i USA til belysning. Et århundrede senere, i 1920'erne, var USA langt foran andre lande i brugen af ​​gas. Den samlede verdensproduktion af naturgas for hvert 20. år steg med 3-4 eller flere gange: 1901-1920. - 0,3 billioner. m3; 1921-1940 - 1,0 billioner. m3; 1941-1960TG. - 4,8 billioner. m3; 1960-1980 - 21,0 billioner. m3. I 1986 blev der produceret 1.704 milliarder m naturgas i verden. I 1993 udgjorde den samlede produktion af naturgas i verden 2663,4 milliarder m3. Olie- og gasproduktion i USSR og Rusland I det førrevolutionære Rusland var den største olieproduktion i 1901 - 11,9 millioner tons. Dette udgjorde mere end halvdelen af ​​hele verdens olieproduktion. På tærsklen til Første Verdenskrig (1913) blev der produceret 10,3 millioner tons olie i Rusland, og i slutningen af ​​krigen (1917) - 8,8 millioner tons Olieindustrien, næsten fuldstændig ødelagt i løbet af verdens år og borgerkrig begyndte at genoplive siden 1920. Før Anden Verdenskrig var de vigtigste olieregioner i USSR placeret i Aserbajdsjan og Ciscaucasia. I 1940 nåede olieproduktionen i USSR 31,1 millioner tons (hvoraf 22,2 millioner tons i Aserbajdsjan; 7,0 millioner tons i RSFSR). Men i løbet af krigsårene faldt produktionen markant og beløb sig til 19,4 millioner tons i 1945 (11,5 millioner tons i Aserbajdsjan; 5,7 millioner tons i RSFSR). Oliens andel i industrien på det tidspunkt var besat af kul. I krigs- og efterkrigsårene var nye oliefelter konsekvent involveret i udviklingen. I september 1943 blev en kraftig oliefontæne modtaget i Bashkiria fra en efterforskningsbrønd nær landsbyen Kinzebulatovo. Dette gjorde det muligt at øge olieproduktionen kraftigt her på højden af ​​den store patriotiske krig. Et år senere blev den første olie opnået fra devoniske aflejringer på Tuymazinskoye-feltet. I 1946 blev det første oliefelt (Bavlinskoye) opdaget i Tataria. I samme periode dukkede Romashkinskoye-oliefeltet, berømt for sine reserver, op her. I 1950 oversteg olieproduktionen i USSR (37,9 millioner tons) niveauet før krigen. Landets vigtigste olieproducerende region var et stort territorium beliggende mellem Volga og Ural, inklusive de rige oliefelter i Bashkiria og Tatarstan, og kaldet "Anden Baku". I 1960 var olieproduktionen steget næsten 4 gange sammenlignet med til 1950. Devoniske aflejringer blev det mest magtfulde oliebærende kompleks i Volga-Ural olie- og gasprovinsen. Siden 1964 er den kommercielle udnyttelse af vestsibiriske oliefelter begyndt. Dette gjorde det muligt at øge olieproduktionen i landet i 1970 mere end fordoblet i forhold til 1960 (353,0 millioner tons) og at øge den årlige stigning i olieproduktionen til 25-30 millioner tons.I 1974 indtog USSR førstepladsen i verden med hensyn til olieproduktion. Den vestsibiriske olie- og gasprovins, som er blevet hovedbasen for olie- og gasproduktion siden midten af ​​1970'erne, stod for mere end halvdelen af ​​al olie produceret i landet. I første halvdel af 1980'erne producerede USSR 603-616 millioner tons olie (med kondensat). Men i 1985 faldt produktionen kraftigt til 595 millioner tons, selvom det ifølge "Basic Directions for the Economic and Social Development of the National Economy of the USSR" i 1985 var planlagt at producere 628 millioner tons olie. Den maksimale olieproduktion i landet - 624,3 millioner tons - blev nået i 1988. Så begyndte et fald - 305,6 millioner tons i 1997, hvorefter produktionen igen begyndte at stige (se fig. 5). I de fleste af de gamle olieproducerende regioner i Nordkaukasus og i Ural-Volga-regionen skete faldet i olieproduktionen længe før 1988. Men det blev opvejet af en stigning i produktionen i Tyumen-regionen. Derfor forårsagede et kraftigt fald i olieproduktionen i Tyumen-regionen efter 1988 (i gennemsnit med 7,17% om året) et lige så betydeligt fald i USSR som helhed (med 7,38% om året) og i Rusland.

Hovedtyper og kilder til påvirkning

Alle teknologiske faciliteter i olie- og gaskomplekset er stærke kilder til negativ indvirkning på forskellige komponenter i naturlige systemer. Påvirkningen kan opdeles i flere typer: kemisk, mekanisk, stråling, biologisk, termisk, støj. De hovedtyper af påvirkninger, der forårsager de væsentligste skader på naturmiljøet i forbindelse med den pågældende type naturforvaltning, er kemiske og mekaniske påvirkninger.

Kemiske påvirkninger omfatter forurening af jord (den mest almindelige påvirkningsfaktor), overflade- og grundvand med olie og olieprodukter; forurening af landskabskomponenter med stærkt mineraliseret formationsvand, borevæsker, korrosionsinhibitorer og andre kemikalier; luftforurening ved udledning af skadelige stoffer. Potentielle kilder til kemisk påvirkning af miljøet er alle objekter i oliefelterne og rørledningssystemerne: borerigge, brønde til forskellige formål, tankfarme og andre objekter som en del af oliefeltsfaciliteter, indmarks- og hovedrørledninger.

Ved boring er den vigtigste kilde til kemisk forurening borevæsker, buffervæsker, komponenter, der injiceres i produktive lag for at øge olieudvindingen, korrosions- og kedelstensinhibitorer og svovlbrinte. Borepladser har gruber designet til at opbevare borespåner, formationsvand og andet flydende affald (se vedhæftet foto, foto 1). Skader på staldens vægge og deres overløb fører til lækage af indholdet og forurening af de omkringliggende områder. Af særlig fare er åben nødsituation, der strømmer fra en brønd, som et resultat af hvilken titusvis af tons olie kan trænge ind i miljøet. Forurening af det naturlige miljø med olie og olieprodukter er et af de mest akutte miljøproblemer i Rusland og noteres årligt som en prioritet i statsrapporten "Om tilstanden i Den Russiske Føderations miljø".

Forurening med kulbrinter er også mulig som følge af nødsituationer og lækage af udstyr på oliefeltanlæg, under filtrering fra gruber, slamreservoirer.

Ikke mindre akutte miljøproblemer opstår under transport af olie og olieprodukter. Den mest økonomiske er transport af olie gennem rørledninger - omkostningerne ved at pumpe olie er 2-3 gange lavere end omkostningerne ved transport med jernbane. Den gennemsnitlige rækkevidde af oliepumpning i vores land er op til 1500 km. Olie transporteres gennem rørledninger med en diameter på 300-1200 mm, udsat for korrosion, aflejringer af harpiks og paraffiner inde i rørene. Derfor kræves teknisk kontrol, rettidig reparation og genopbygning langs hele rørledningernes længde. I undersøgelsesregionen sker 50 % af ulykkerne på olierørledninger og 66 % af ulykkerne på gasrørledninger på grund af ældning og slitage på udstyr. Olie- og gastransportnetværket i Orenburg-regionen begyndte at blive skabt i 40'erne af det 20. århundrede. En stor del af rørledningssystemet, både hoved- og felt, skal rekonstrueres på grund af den høje grad af forringelse og manglende overholdelse af eksisterende miljøkrav, og som følge heraf en høj procentdel af nødstød.

De naturlige årsager til ulykker skyldes de påvirkninger, som olierørledningen er udsat for fra miljøet. Rørledningen eksisterer i et bestemt miljø, hvis rolle spilles af de omsluttende klipper. Rørledningens materiale oplever kemisk påvirkning fra miljøet (korrosion af forskellige typer). Det er korrosion, der er hovedårsagen til nødsituationer på feltolierørledninger. Et uheld er også muligt under påvirkning af eksogene geologiske processer, hvilket kommer til udtryk i den mekaniske påvirkning af linjen i stenmassen. Størrelsen af ​​spændinger, der opstår fra den mekaniske påvirkning af jord på rør, bestemmes af skråningens stejlhed og orienteringen af ​​rørledningen på skråningen. Antallet af rørledningsulykker er således relateret til de geomorfologiske forhold i territoriet. Det største antal ulykker observeres, når rørledningen krydser hældningslinjen i en vinkel på 0-15, det vil sige lagt parallelt med hældningslinjen. Disse rørledninger tilhører de højeste og første klasser af nødfare. I Orenburg-regionen tilhører cirka 550 km af de vigtigste olieproduktrørledninger IV-fareklassen, mere end 2090 km - til III og omkring 290 - til II-fareklasser.

Separat skal det bemærkes problemerne forbundet med "ejerløse" brønde boret af efterforskningsselskaber og ikke på balancen for nogen af ​​de organisationer, der udfører økonomiske aktiviteter. Mange af disse brønde er under pres og har andre tegn på olie og gas. Arbejdet med deres eliminering og bevarelse udføres praktisk talt ikke på grund af manglende finansiering. De farligste fra et miljømæssigt synspunkt er brønde placeret i sumpede områder og i nærheden af ​​vandområder, såvel som dem, der er placeret i bevægelseszonerne af plastikler og sæsonbestemt oversvømmelse.

Der er mere end 2900 brønde i oliefelterne i den undersøgte region, hvoraf omkring 1950 er i drift. Som følge heraf er et betydeligt antal brønde i langtidskonservering, hvilket ikke er fastsat i anvisningen om proceduren for likvidation og konservering af brønde. Derfor er disse brønde potentielle kilder til nødolie- og gasshows.

Mekanisk påvirkning omfatter krænkelse af jord- og vegetationsdækket eller dets fuldstændige ødelæggelse, landskabsændringer (som følge af jordarbejde, konstruktion og installation, lægningsarbejde, flytning af transport- og anlægsudstyr, tilbagetrækning af jord til opførelse af olieproduktionsanlæg, skovrydning mv. .), krænkelse af undergrundens integritet under boring (se fotobilag, foto 3) .

Klassificering af områder efter graden af ​​teknogen transformation

For en detaljeret analyse af den nuværende geoøkologiske situation, der har udviklet sig i regionen under indflydelse af olie- og gasproduktion, blev undersøgelsesområdet først og fremmest differentieret efter graden af ​​teknologisk transformation. Differentiering er baseret på en analyse af placeringen af ​​kulbrinteforekomster og identifikation af et system af grundlæggende diagnostiske indikatorer, der bestemmer graden af ​​teknogen transformation af landskaber. På baggrund af resultaterne af forskningen er der udviklet en vurderingsskala for niveauerne af landskabstransformation.

De administrative regioner i Orenburg Cis-Ural fungerer som differentieringsenheder.

I Orenburg-regionen dækker territoriet med et udviklet netværk af olie- og gasproduktion 25 administrative distrikter, herunder Orenburg-distriktet. På dets territorium er der, udover flere mellemstore gasfelter, det største i Europa Orenburg olie- og gaskondensatfelt (ONGCF), dets areal er cirka 48 gange større end arealet af et gennemsnitligt kulbrintefelt ( længde - 100 km, bredde - 18 km). Reserverne og produktionsmængderne af råmaterialer i dette felt kan kaldes inkommensurable (mere end 849,56 milliarder m naturgas, mere end 39,5 millioner tons kondensat samt olie, helium og andre værdifulde komponenter i sammensætningen af ​​råmaterialer) . Pr. 01.01.95 udgjorde beholdningen af ​​kun producerende brønde på OOGCF's territorium 142 enheder. På Orenburg-regionens område er der de største gas- og kondensatbehandlingscentre i Europa - Orenburg-gasbehandlingsanlægget og Orenburg-heliumanlægget, som er de vigtigste kilder til negativ indvirkning på alle komponenter i det naturlige miljø i regionen.

Under hensyntagen til de ovennævnte funktioner i Orenburg-regionen kan dens naturlige komplekser objektivt tilskrives de mest teknologisk transformerede, underlagt den maksimale belastning fra olie- og gasproduktionsanlæg. På dette grundlag blev yderligere scoring af transformationen af ​​naturlige komplekser i Orenburg-regionen ikke udført.

Vurderingen af ​​landskabernes tilstand i andre regioner blev udført ved at analysere 12 diagnostiske indikatorer for teknogene ændringer (tabel 9), valget af hver indikator er begrundet.

Naturligvis er den mekaniske forstyrrelse af landskabskomplekserne i regionen direkte afhængig af den samlede tæthed af kulbrinteforekomster (i drift, mølkugle, udtømte og ikke registrerede), af tætheden af ​​borede brønde til forskellige formål (forsøgende, parametrisk, producerende, injektion). osv.), fra tilstedeværelsen på territoriet af nøglestrukturer af oliefelter til ethvert formål (booster-pumpestationer, oliebehandlingsanlæg, foreløbige vandudledningsanlæg, oliepåfyldnings- og aflæsningssteder osv.) (se tabel 10). Denne afhængighed kompliceres dog af aflejringernes dimension, varigheden og teknologierne for deres udnyttelse samt andre faktorer. Antal større uheld på markerne i 2000-2004 Undersøgelsesområdet er under miljøkontrol af Inspectorate for Environmental Protection i Orenburg-regionen og dets underafdeling (Buzuluk Specialized Inspectorate for State Environmental Control and Analysis). Ifølge inspektionsdataene blev der foretaget en sammenlignende analyse af ulykkesraten ved produktion og transport af kulbrinteråmaterialer (olieudslip på grund af brud på hoved- og feltrørledninger og brøndaftræksledninger, ukontrollerede olieshows, herunder åbne olieudstrømninger). efter distrikterne (se tabel 10). Kun de største ulykker blev taget i betragtning, som et resultat af hvilke olieforurening opstod (med en efterfølgende høj overskridelse af baggrundsværdien af ​​olieprodukter i jorden) af et stort land- eller snedække (mindst 1 ha) ), og (eller) betydelig olieforurening fandt sted (med et højt overskud af MPC) af et reservoir. Det kan konkluderes, at distrikterne Grachevsky, Krasnogvardeysky og Kurmanaevsky er førende med hensyn til det samlede antal ulykker. Ifølge vores yderligere konklusioner er det disse områder, der indgår i den økologiske krisezone, hvor hovedårsagen er udvinding og transport af kulbrinteråstoffer. Vilkår for feltudvikling, faciliteternes tekniske tilstand Tidsfaktoren spiller her en dobbelt rolle: på den ene side, i løbet af den tid, der er forløbet siden påvirkningen, under påvirkning af selvhelbredende funktioner i OS, kan den negative påvirkning udjævnes , og på den anden side forringes feltudstyrets tekniske tilstand over tid og kan føre til ny forurening. Varigheden af ​​udviklingen af ​​et depositum tjener som regel som en indikator for dets udstyrssystem og den tekniske tilstand af genstande og udtrykker også graden af ​​akkumuleret teknologisk belastning på naturlige komponenter. Når oliefelter går ind i det sene udviklingsstadium, er mængden af ​​produceret mineraliseret kemisk aggressivt vand desuden konstant stigende. Den gennemsnitlige vandnedsættelse af producerede produkter kan overstige 84%, og vand/olie-forholdet er konstant stigende. Buguruslan, Severny, Abdulinsky, Asekeevsky, Matveevsky distrikter indeholder de ældste aflejringer, hvis udvikling begyndte før 1952, hvilket forværrer det negative. indflydelse på landskaber. Ifølge materialerne fra OAO OrenburgNIPIneft er den tekniske tilstand af feltfaciliteterne utilfredsstillende, de fleste af dem er ikke blevet rekonstrueret siden byggeåret; du kan finde ikke-tryksatte systemer til opsamling af reservoirprodukter (Baituganskoye-feltet).