 |
|
Нефтяная промышленность
Разработка нефтяного месторождения начинается с бурения скважин. Буровая скважина использует ряд вращающихся стальных труб высокого давления, называемых установкой, чтобы проникнуть в резервуар нефти. Установка поддерживается буровой вышкой, и управляется вращательным столом на платформе. Грязеподобная жидкость, нагнетается насосом и удаляет свободные частицы камня, которые остаются на зубцах бура, когда он врубаются в камень вокруг резервуара (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – Нефтяная буровая установка и резервуар нефти
Сначала из скважины бьет нефтяной фонтан, затем, по мере его ослабления, переходят на механизированный способ добычи. Таких способов существует несколько:
· компрессорная добыча (подъем нефти из пласта на поверхность за счет энергии сжатого природного газа или воздуха, подаваемого компрессором);
· глубиннонасосная добыча (откачивание нефти с помощью насосов) и т.д.
На последней стадии разработки в скважину закачивают воду для создания в пласте высокого давления и вытеснения остаточной нефти. После добычи нефть отделяется от сопутствующих ей воды и газов и перекачивается в нефтехранилища.
Резервуары нефти образовались во многих местах Земли. Они формируются в результате интенсивного давления на верхнюю часть слоев, состоящих из вымерших морских и наземных организмов, смешанных с песком или илом. Резервуар нефти и линзы природного газа, показанные на рисунке 3.1, оказались в так называемой ловушке между соляным куполом и непористым камнем. Так как они не имеют никакого пространства для расширения, газ и сырая нефть находятся под высоким давлением и имеют тенденцию вырываться со взрывом, минуя канал, открытый скважиной.
По объему добычи нефти Россия занимает 3 место в мире вслед за США и Саудовской Аравией.
Основные районы добычи: Западно-Сибирский, Волго-Уральский, Тимано-Печорский, Северо-Кавказский, север Сахалина. В Западной Сибири добывается самая дешевая и качественная нефть в России. Глубина нефтеносных пластов достигает 2 км.
В таблице 3.1 приведены данные о динамике добычи нефти и газового конденсата в России в 2001 – 2002гг.
Таблица 3.1 – Динамика добычи нефти в России (2001 – 2002гг), тыс.т
 |
Из таблицы 3.1 видно, что лидером по добыче нефти в России является компания «Лукойл».
Рисунок 3.2 – Внешний вид нефтеперерабатывающего завода
Нефтеперабатывающая промышленность вырабатывает нефтепродукты (мазут, бензин, керосин, дизельное топливо и т.д.). На рисунке 3.2 показан внешний виднефтеперерабатывающего завода (НПЗ).
Основной процесс нефтепереработки - перегонка, в результате которой из нефти выделяются различные фракции. Очистка нефти и разделение фракций показано на рисунке 3.3.
Первая стадия обработки сырой нефти должна разделить исходную нефть на части называемые фракциями, согласно молекулярному весу. Сырая нефть нагревается в печи и передается во фракционирующий столб, в котором температура уменьшается с увеличением высоты. Фракции с самым тяжелым молекулярным весом, которые впоследствии станут смазочными веществами, воском, и так далее, могут существовать в форме пара только в более низкой части столба, и выводятся там. Более легкие фракции, которые станут топливом реактивного двигателя, бензином, и так далее, направляются выше вверх по столбу, где они выводятся. Все фракции получают многочисленную и сложную дальнейшую обработку, чтобы направить их в производство желаемых конечных продуктов.
Переработка чаще сосредоточена в районах массового потребления нефтепродуктов и вдоль трасс нефтепроводов.
По величине затрат нефти основную часть продукции НПЗ составляют топлива; в их числе различные сорта бензинов, дизельное топливо, керосин, бытовое жидкое топливо, мазут и др. В зависимости от выбранной структуры потребления отдельных нефтепродуктов может существенно меняться технологическая схема НПЗ. Так, применяя различные технологические схемы НПЗ, можно изменять глубину переработки нефти, т.е. получать, например, выход мазутов 15-45% (по весу от перерабатываемой нефти). В РФ большинство НПЗ построены в расчете на 60% переработку нефти, а в ведущих странах на 80%-ную.
Рисунок 3.3 – Очистка нефти и разделение фракций на НПЗ
Потребности РФ в нефтяном топливе и сырье для нефтехимии в будущем будут возрастать. Сырьевая база нефтедобычи России по объемным показателям в целом удовлетворительная, однако в перспективе будет происходить ухудшение структуры промышленных запасов нефти, что вызовет рост затрат на подготовку запасов и особенно добычу. Поэтому необходимо расширение геологоразведочных работ. Динамика добычи нефти будет зависеть от сроков подготовки и широкого освоения наиболее совершенных технологий повышения нефтеотдачи пластов: горизонтального бурения, гидроразрыва пластов, разработки глубоко залегающих нефтяных пластов и залежей тяжелой нефти, мобильного оборудования для разработки мелких месторождений и т.д. Основное значение в обеспечении страны моторным топливом и сырьем для нефтехимии будет иметь углубление нефтепереработки с 60-65% в настоящее время до 84 - 87% в 2010 г., что вызовет необходимость коренной реконструкции действующих нефтеперерабатывающих заводов.