Una breve storia dello sviluppo del business del petrolio e del gas. Storia dello sviluppo, dinamiche e prospettive della produzione di petrolio e gas in Russia e all'estero
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Miachina Ksenia Viktorovna. Conseguenze geoecologiche della produzione di petrolio e gas negli Urali di Orenburg: tesi... Candidato di scienze geografiche: 25.00.36 Orenburg, 2007 168 p. RSL OD, 61:07-11/130
introduzione
Capitolo 1. Condizioni paesaggistiche ed ecologiche dell'area di studio 10
1.1. Posizione geografica e zonizzazione naturale 10
1.2. Struttura geologica e rilievo 12
1.2.1. Geologia 12
1.2.2. Tettonica e analisi della distribuzione dei depositi di idrocarburi 15
1.2.3. Geomorfologia e principali morfologie 18
1.3. Condizioni climatiche 19
1.4. Condizioni idrologiche 22
1.5. Copertura del suolo e della vegetazione 27
1.6. Tipi di terreno 30
1.7. Potenziale sostenibilità ecologica dei paesaggi negli Urali di Orenburg 32
1.7.1. Approcci per determinare la sostenibilità 32
1.7.2. Classificazione dell’area di studio in base al grado di potenziale sostenibilità ambientale 36
Capitolo 2. Materiali e metodi di ricerca 38
Capitolo 3. Caratteristiche del complesso di produzione di petrolio e gas 43
3.1. Storia dello sviluppo della produzione di petrolio e gas nel mondo e in Russia 43
3.2. Storia dello sviluppo della produzione di petrolio e gas nella regione di Orenburg 47
3.3. Caratteristiche degli impianti di produzione e trasporto di idrocarburi 56
Capitolo 4. Impatto degli impianti di produzione di petrolio e gas sull'ambiente naturale 70
4.1. Principali tipologie e fonti di esposizione 70
4.2. Impatto sulle componenti dell'ambiente naturale 73
4.2.1. Impatto sulle acque sotterranee e superficiali 73
4.2.2. Impatto sul suolo e sulla copertura vegetale 79
4.2.3. Impatto sull'atmosfera 99
Capitolo 5. Valutazione dello stato geoecologico delle regioni degli Urali di Orenburg 102
5.1. Classificazione delle aree in base al grado di trasformazione tecnogenica 102
5.2. Zonizzazione geoecologica degli Urali di Orenburg in connessione con lo sviluppo della produzione di petrolio e gas 116
Capitolo 6. FORTE Problemi di tutela e valorizzazione dei paesaggi in influenza
produzione di petrolio e gas FORTE 122
6.1. Protezione del paesaggio nei territori dei giacimenti di petrolio e gas in Russia e negli Urali di Orenburg 122
6.2. Il problema dell'interazione degli oggetti del giacimento petrolifero con oggetti naturali unici (usando l'esempio della foresta di Buzuluksky) 127
6.3. Principali direzioni di ottimizzazione dei paesaggi degli Urali di Orenburg 130
Conclusione 134
Riferimenti 136
Applicazione fotografica 159
Introduzione all'opera
Pertinenza dell'argomento. La regione di Orenburg è una delle principali regioni produttrici di petrolio e gas della parte europea della Russia e si colloca tra le prime in termini di potenziale di risorse di petrolio e gas. All'inizio del 2004, nella regione sono stati identificati 203 depositi di idrocarburi, di cui 157 in esplorazione e sviluppo, 41 in riserve di conservazione e statali, 5 depositi non sono registrati a causa di piccole riserve (vedi Figura 1). La maggior parte dei giacimenti e delle ulteriori prospettive per lo sviluppo dell'industria del petrolio e del gas nella regione di Orenburg sono associati alla sua parte occidentale, geograficamente questo è il territorio degli Urali di Orenburg.
L'industria della produzione di petrolio e gas nella regione di Orenburg è di importanza predominante nell'economia regionale. Allo stesso tempo, gli impianti di produzione di petrolio e gas hanno un impatto diversificato e crescente sui sistemi naturali e sono uno dei motivi principali dello sconvolgimento dell’equilibrio ecologico nelle regioni. Nei territori dei giacimenti di petrolio e gas, i paesaggi naturali sono stati trasformati in complessi naturale-tecnologici, dove si riscontrano cambiamenti profondi, spesso irreversibili. Le cause di questi cambiamenti sono l'inquinamento dell'ambiente naturale a causa di fuoriuscite di petrolio e acque interstratali, emissioni di gas contenenti idrogeno solforato nell'atmosfera, l'impatto della produzione di petrolio e gas sull'ambiente geologico durante la perforazione di pozzi, scavi associati, lavori di costruzione, installazione, posa e movimento di attrezzature per il trasporto e l'edilizia.
Un fattore costante nel deterioramento delle condizioni dei complessi naturali con una rete di produzione di idrocarburi sviluppata sono numerosi incidenti nel trasporto di condotte di tutti i livelli.
Il sistema di trasporto di petrolio e gas della regione di Orenburg iniziò a essere creato negli anni '40 del XX secolo. La maggior parte del sistema di condutture, sia principale che di campo, necessita di ricostruzione a causa
5 un elevato grado di usura e mancato rispetto dei requisiti ambientali e tecnologici esistenti e, di conseguenza, un'alta percentuale di esplosioni di emergenza.
Una conoscenza insufficiente e una comprensione incompleta dei cambiamenti che si verificano nei paesaggi possono causare una crisi ambientale e, in alcuni casi, disastri ambientali. Pertanto, è necessario determinare il modello e il grado di cambiamento nei complessi paesaggistici al fine di identificare le tendenze nella loro ulteriore trasformazione nel processo di questo tipo di gestione ambientale. Ciò può contribuire allo sviluppo di raccomandazioni per prevenire ulteriori conseguenze negative e garantire la sicurezza ambientale della regione.
Scopi e obiettivi dello studio. Lo scopo del lavoro è una valutazione geoecologica dell'impatto degli impianti di produzione di petrolio e gas sull'ambiente naturale degli Urali di Orenburg.
Per raggiungere questo obiettivo, è stato deciso i seguenti compiti:
Un'analisi dello stato attuale, della struttura di collocamento e
tendenze nell’ulteriore sviluppo del complesso di produzione di petrolio e gas
regione;
Sono stati identificati i principali fattori e le conseguenze geoecologiche
cambiamenti tecnogenici e perturbazioni dei paesaggi del territorio
giacimenti di petrolio e gas;
Il territorio degli Urali di Orenburg è stato differenziato in base
livelli di trasformazione tecnogenica dei paesaggi, basati sul sistema
individuazione e generalizzazione dei principali indicatori caratterizzanti la laurea
carico tecnogenico;
" - sulla base della differenziazione effettuata è stato elaborato uno schema di zonizzazione geoecologica dell'area di studio, tenendo conto della potenziale stabilità ecologica dei complessi naturali all'impatto antropico;
Sulla base delle moderne politiche ambientali nazionali e regionali e delle pratiche delle imprese produttrici di petrolio e gas, sono state sviluppate indicazioni di base per ottimizzare la gestione ambientale e le attività ambientali.
Oggetto di studio sono i complessi naturali degli Urali di Orenburg, che sono sotto l'influenza degli impianti di produzione di petrolio e gas.
Oggetto della ricercaè l'attuale situazione geoecologica nelle aree di produzione di petrolio e gas, il grado di trasformazione tecnogenica. complessi paesaggistici e le loro dinamiche in relazione allo sviluppo di questo settore.
Si fanno valere a difesa i seguenti principali provvedimenti:
lo sviluppo a lungo termine e su larga scala dei giacimenti di petrolio e gas ha portato a vari disturbi dei componenti dei paesaggi degli Urali di Orenburg e ha portato alla formazione di complessi tecnogeni naturali che hanno cambiato la struttura paesaggistica naturale del territorio;
il punteggio degli indicatori diagnostici dell'impatto tecnogenico sulle aree e la scala di valutazione dei livelli di trasformazione tecnogenica dei paesaggi creati sulla base ci consente di identificare 6 gruppi di regioni degli Urali di Orenburg, che differiscono nei livelli di trasformazione tecnogenica dei complessi naturali;
Le categorie di tensione geoecologica sono un indicatore integrale dell’equilibrio disturbato dei componenti che formano l’ambiente nelle aree di produzione di petrolio e gas e dipendono non solo dalla scala e dalla profondità dell’impatto dei giacimenti di petrolio e gas, ma anche dalla sostenibilità ambientale dei paesaggi a livello globale. il livello delle unità regionali e tipologiche. È stato sviluppato uno schema per la zonizzazione del territorio degli Urali di Orenburg secondo categorie di tensione geoecologica.
7
l’indicatore più importante della profondità dell’impatto della produzione di petrolio e gas
sui paesaggi della regione è lo stato ecologico attuale
aree naturali chiave (siti del patrimonio naturale). Sviluppo
e preservazione della rete delle aree protette e formazione del paesaggio-ecologico
quadro normativo, con l’attuazione obbligatoria del monitoraggio, è uno strumento
contrastare ulteriori impatti negativi
giacimenti di petrolio e gas sull’ambiente naturale. Novità scientifica
Il lavoro fornisce per la prima volta un'analisi dell'attuale situazione geoecologica.
sul territorio degli Urali di Orenburg a causa dell'intensa esplorazione e
sviluppo di giacimenti di idrocarburi;
Utilizzato per la prima volta per il territorio degli Urali di Orenburg
approccio paesaggistico-ecologico sistemico alla ricerca
modelli di cambiamenti nei complessi naturali nelle aree
produzione di petrolio e gas;
È stato accertato che le aree di produzione di petrolio e gas sono i principali centri di disastro ambientale e aree di ridotta produttività dei terreni agricoli;
Basato su schemi naturali e agroclimatici esistenti
distretti, è stato proposto uno schema di potenziale sostenibilità naturale
paesaggi degli Urali di Orenburg;
la differenziazione dell'area di studio è stata effettuata in base ai livelli di trasformazione tecnogenica dei paesaggi e sono state introdotte categorie di tensione geoecologica, che riflettono lo stato geoecologico delle aree selezionate.
Significato pratico dell'operaè determinato identificando il significativo ruolo negativo della produzione di petrolio e gas come fonte di influenza specifica sulle componenti dei paesaggi degli Urali di Orenburg. Come risultato della ricerca, sono state ottenute informazioni sullo stato dei complessi naturali e sui loro modelli di base.
8 cambiamenti nelle aree dei giacimenti petroliferi. Vengono proposti approcci promettenti per determinare il livello di trasformazione tecnogenica dei paesaggi influenzati dalla produzione di petrolio e gas in varie regioni. Le caratteristiche identificate dello stato dei complessi naturali forniranno un approccio differenziato allo sviluppo di misure per la loro ottimizzazione e conservazione nel processo di ulteriore gestione ambientale.
L'utilizzo dei risultati della ricerca è confermato dagli atti in materia
attuazione da parte del Comitato per la Protezione dell'Ambiente e delle Risorse Naturali
Regione di Orenburg durante la pianificazione e l'organizzazione di eventi
attività ambientali. Creata base informativa
è stato utilizzato anche per la ricerca scientifica da JSC
"OrenburgNIPIneft"
Contributo personale del richiedente consiste: nella partecipazione diretta dell'autore alla ricerca paesaggistica e geoecologica sul campo; analisi e sistematizzazione di dati letterari e di stock; sviluppo di una scala di valutazione per la trasformazione tecnogenica di complessi naturali; comprovazione dello schema di potenziale stabilità naturale dei paesaggi dell'area di studio.
Approvazione del lavoro e pubblicazione.
Le principali disposizioni del lavoro di tesi sono state presentate dall'autore in conferenze scientifiche e pratiche, simposi e scuole di seminari a vari livelli: conferenze scientifiche e pratiche regionali di giovani scienziati e specialisti (Orenburg, 2003, 2004, 2005); conferenza internazionale dei giovani “Ecologia-2003” (Arkhangelsk, 2003); Terza conferenza scolastica repubblicana “La gioventù e il percorso della Russia verso lo sviluppo sostenibile” (Krasnoyarsk, 2003); Il secondo convegno scientifico internazionale “Biotecnologie – tutela ambientale” e il terzo convegno scolastico di giovani scienziati e studenti “Conservazione della biodiversità e uso razionale delle risorse biologiche”
9 (Mosca, 2004); Conferenza internazionale “Patrimonio naturale della Russia: studio, monitoraggio, protezione” (Tolyatti, 2004); Conferenza scientifica tutta russa dedicata al 200° anniversario dell'Università di Kazan (Kazan, 2004); Conferenza tutta russa di giovani scienziati e studenti “Problemi attuali di ecologia e protezione ambientale” (Ufa, 2004); Seconda conferenza internazionale siberiana di giovani scienziati in geoscienze (Novosibirsk, 2004). Sulla base dei risultati del lavoro, l'autore ha ricevuto una borsa di studio per giovani dalla filiale degli Urali dell'Accademia delle scienze russa. Nel 2005, l'autrice è stata vincitrice di un concorso di lavori scientifici di giovani scienziati e specialisti della regione di Orenburg per il suo lavoro "Zonizzazione ecologica e geografica del territorio ricco di petrolio e gas della regione di Orenburg".
Sono stati pubblicati 15 lavori sull'argomento della tesi. Ambito e struttura del lavoro. La tesi è composta da un'introduzione, 6 capitoli, una conclusione, un elenco di riferimenti e 1 app fotografiche. Volume totale della tesi -170 pagine, incluso 12 disegni e 12 tavoli. L'elenco dei riferimenti contiene 182 fonte.
Tettonica e analisi della distribuzione dei depositi di idrocarburi
Strutture geologiche favorevoli all'accumulo di grandi masse di petrolio e gas sono i duomi e le anticlinali.
Gli idrocarburi hanno un peso specifico inferiore rispetto all'acqua e alle rocce, quindi vengono spremuti dalle rocce madri in cui si sono formati e si muovono attraverso fessure e strati di rocce porose, come arenarie, conglomerati e calcari. Incontrando orizzonti di rocce dense e impermeabili, come argille o scisti, nel loro cammino, questi minerali si accumulano sotto di loro, riempiendo tutti i pori, le crepe e i vuoti.
I giacimenti industriali di petrolio e gas scoperti nella regione sono solitamente confinati a mareggiate e zone strutturali isometriche o allungate linearmente (arco tartaro, valle Mukhanovo-Erokhovsky, sollevamento arcuato di Sol-Iletsk, zona costiera della sineclisi del Caspio, sollevamento simile a un moto ondoso di Orenburg orientale, avanfossa pre-Urale). Le riserve massime di petrolio sono limitate alla depressione Mukhanovo-Erokhovsky e le riserve di gas al sollevamento ad arco di Sol-Iletsk (vedi Figura 2).
Secondo la zonizzazione petrogeologica, la parte occidentale della regione di Orenburg appartiene alle province del petrolio e del gas del Volga-Ural e del Caspio. Sul territorio della regione, la provincia del Volga-Urali comprende le regioni del petrolio e del gas Tatar, Medio Volga, Ufa-Orenburg e Pre-Urali meridionali (NTO).
L'NTO tartaro è limitato alle pendici meridionali dell'arco tartaro. L'NTO del Medio Volga è suddiviso nelle aree petrolifere e di gas di Mukhanovo-Erokhovsky e Buzuluk meridionale; corrispondono alla parte settentrionale della depressione di Buzuluk (la parte centrale della valle Mukhanovo-Erokhovsky) e al suo ambiente di tronchi meridionale. L'NTO di Ufa-Orenburg è suddiviso nelle regioni del petrolio e del gas di Orenburg orientale e Sol-Iletsk, la regione del petrolio e del gas del Pre-Ural meridionale comprende la regione del petrolio e del gas di Sakmaro-Iletsk. La provincia del petrolio e del gas del Caspio sul territorio della regione è rappresentata tettonicamente dalla sporgenza laterale della sineclisi del Caspio e dalla sua zona di confine interno. Le riserve esplorate della parte meridionale dell'arco tartaro sono associate principalmente al complesso carbonatico Frasnian-Tournaisian , il resto è contenuto in strati produttivi di depositi terrigeni devoniani. Nella zona del bordo esterno settentrionale della valle Mukhanovo-Erokhovsky, le principali riserve petrolifere sono limitate al complesso terrigeno devoniano. Alcune delle risorse sono associate ai depositi del Carbonifero inferiore. Le potenziali riserve di petrolio del lato interno settentrionale della valle Mukhanovo-Erokhovsky sono associate al complesso terrigeno devoniano, al sottocomplesso terrigeno Verei e al complesso terrigeno Visean. Nella zona assiale della depressione Mukhanovo-Erokhovsky, i principali giacimenti petroliferi sono associati a formazioni terrigene devoniane. I giacimenti petroliferi Mogutovskoye, Gremyachevskoye, Tverdilovskoye, Vorontsovskoye e Novokazanskoye sono confinati in questa zona. Le riserve della zona del bordo esterno meridionale della valle Mukhanovo-Erokhovsky sono concentrate nei complessi terrigeni di carbonato Frasnian-Tournaisian e Visean. All'interno dei suoi confini sono state identificate le aree Bobrovskaya, Dolgovsko-Shulaevskaya, Pokrovsko-Sorochinskaya, Malakhovskaya, Solonovskaya e Tikhonovskaya. Sono in corso lavori di esplorazione geologica in aree promettenti della zona costiera della sineclisi del Caspio, del sollevamento simile a un moto ondoso di Orenburg orientale e della depressione regionale dei Pre-Urali. In queste aree, il lato settentrionale dell'altura ad arco di Sol-Iletsk è stato relativamente ben studiato. Le riserve di gas più promettenti del giacimento di Orenburg si trovano negli strati principali del Carbonifero superiore e del Permiano inferiore. Nella zona costiera della sineclisi del Caspio, grandi giacimenti di petrolio sono associati a formazioni produttive del Devoniano e del Carbonifero, e depositi di gas con depositi del Permiano inferiore e del Carbonifero. All'interno del sollevamento simile a un moto ondoso di Orenburg orientale, sono state identificate le riserve più grandi rispetto alle risorse di altri elementi geostrutturali della regione di Orenburg. Sono principalmente associati ai complessi terrigeni devoniani, carbonatici Frasniano-Tournaisiano e Visean. Il grado di esplorazione dei giacimenti promettenti nella regione è elevato, ma non uniforme. Ciò è particolarmente vero per le regioni meridionali, che sono associate alle principali prospettive di petrolio e gas. Ad esempio, nella parte costiera della depressione del Caspio, la densità delle perforazioni profonde è più di 3 volte inferiore alla media regionale. Una potenziale regione in cui si dovrebbe prevedere la scoperta di grandi giacimenti a lungo termine è l’avanfossa Cis-Urali. Quest'area dispone di grandi risorse non ancora scoperte di gas e petrolio gratuiti, il cui grado di sviluppo è rispettivamente solo dell'11 e del 2%. La regione ha una posizione geografica ed economica molto favorevole. a causa della vicinanza al complesso del gas di Orenburg. Le prospettive più realistiche per identificare nuovi giacimenti nel prossimo futuro sono nel territorio in cui opera Orenburgneft OJSC, nella parte meridionale della depressione di Buzuluk e nella parte occidentale del rilievo di Orenburg orientale. C'è un'opinione unanime sulle alte prospettive del Devoniano nella parte meridionale della regione all'interno della depressione non compensata di Rubezhinsky. In questa regione possiamo contare sulla scoperta di depositi di grandi e medie dimensioni associati a blocchi a gradoni simili ai gruppi di giacimenti Zaykinskaya e Rostashinskaya.
Storia dello sviluppo della produzione di petrolio e gas nel mondo e in Russia
Fino alla metà del XIX secolo il petrolio veniva estratto in piccole quantità (2-5mila tonnellate all'anno) da pozzi poco profondi vicini ai suoi sbocchi naturali in superficie. Quindi la rivoluzione industriale ha predeterminato un'ampia domanda di carburanti e lubrificanti. La domanda di petrolio cominciò ad aumentare.
Con l’introduzione delle trivellazioni petrolifere alla fine degli anni ’60 del XIX secolo, la produzione mondiale di petrolio aumentò di dieci volte, passando da 2 a 20 milioni di tonnellate alla fine del secolo.Nel 1900 il petrolio veniva prodotto in 10 paesi: Russia, Stati Uniti, India orientale olandese, Romania, Austria-Ungheria, India, Giappone, Canada, Germania, Perù. Quasi la metà della produzione mondiale totale di petrolio proveniva dalla Russia (9.927mila tonnellate) e dagli Stati Uniti (8.334mila tonnellate).
Nel corso del XX secolo, il consumo mondiale di petrolio ha continuato ad aumentare a un ritmo rapido. Alla vigilia della Prima Guerra Mondiale, nel 1913, i principali paesi produttori di petrolio erano: USA, Russia, Messico, Romania, Indie Orientali Olandesi, Birmania e India, Polonia.
Nel 1938 nel mondo venivano già prodotte 280 milioni di tonnellate di petrolio. Dopo la seconda guerra mondiale la geografia della produzione si espanse notevolmente. Nel 1945 furono prodotte oltre 350 milioni di tonnellate di petrolio da 45 paesi. Nel 1950, la produzione mondiale di petrolio (549 milioni di tonnellate) raddoppiò quasi il livello prebellico e raddoppiò ogni 10 anni negli anni successivi: 1.105 milioni di tonnellate nel 1960, 2.337,6 milioni di tonnellate nel 1970. Nel 1973 - 1974 Come risultato della lotta a lungo termine di 13 paesi produttori di petrolio in via di sviluppo uniti nell’Organizzazione dei paesi esportatori di petrolio (OPEC) e della loro vittoria sul cartello petrolifero internazionale, i prezzi mondiali del petrolio sono aumentati di quasi quattro volte. Ciò ha causato una profonda crisi energetica, dalla quale il mondo è emerso tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80. I prezzi del petrolio eccessivamente elevati hanno costretto i paesi sviluppati a introdurre attivamente tecnologie per il risparmio del petrolio. La massima produzione mondiale di petrolio - 3.109 milioni di tonnellate (3.280 milioni di tonnellate con condensato) si è verificata nel 1979. Ma nel 1983, la produzione è scesa a 2.637 milioni di tonnellate, per poi ricominciare ad aumentare. Nel 1994 sono state prodotte nel mondo 3.066 milioni di tonnellate di petrolio. La produzione mondiale totale di petrolio accumulata dall'inizio dello sviluppo dei giacimenti petroliferi ammontava a circa 98,5 miliardi di tonnellate nel 1995. Il gas naturale fu utilizzato per la prima volta nel 1821 negli Stati Uniti per l'illuminazione. Un secolo dopo, negli anni '20 del XX secolo, gli Stati Uniti erano significativamente più avanti rispetto ad altri paesi nell'uso del gas. La produzione mondiale totale di gas naturale è aumentata di 3-4 volte o più ogni 20 anni: 1901-1920. - 0,3 trilioni. m3; 1921-1940 - 1.0 trilioni. m3; 1941-1960TG. - 4,8 trilioni. m3; 1960-1980 - 21.0 trilioni. m3. Nel 1986 nel mondo sono stati prodotti 1.704 miliardi di mc di gas naturale. Nel 1993 la produzione totale di gas naturale nel mondo ammontava a 2.663,4 miliardi di m. Produzione di petrolio e gas nell'URSS e in Russia Nella Russia pre-rivoluzionaria, la produzione di petrolio più elevata si verificò nel 1901: 11,9 milioni di tonnellate, pari a più della metà di tutta la produzione mondiale di petrolio. Alla vigilia della prima guerra mondiale (1913), in Russia furono prodotte 10,3 milioni di tonnellate di petrolio e alla fine della guerra (1917) - 8,8 milioni di tonnellate.L'industria petrolifera fu quasi completamente distrutta durante gli anni della rivoluzione mondiale. e la guerra civile cominciò a rinascere nel 1920. Prima della seconda guerra mondiale, le principali regioni petrolifere dell'URSS erano situate in Azerbaigian e nella Ciscaucasia. Nel 1940, la produzione di petrolio nell'URSS raggiunse i 31,1 milioni di tonnellate (di cui 22,2 milioni di tonnellate in Azerbaigian; 7,0 milioni di tonnellate nella RSFSR). Ma durante gli anni della guerra, la produzione diminuì notevolmente e nel 1945 ammontava a 19,4 milioni di tonnellate (11,5 milioni di tonnellate in Azerbaigian; 5,7 milioni di tonnellate nella RSFSR). In questo periodo il carbone prese il posto del petrolio nell’industria. Negli anni della guerra e del dopoguerra furono costantemente avviati allo sviluppo di nuovi giacimenti petroliferi. Nel settembre del 1943, in Bashkiria, un potente pozzo petrolifero fu ottenuto da un pozzo esplorativo vicino al villaggio di Kinzebulatovo. Ciò ha permesso di aumentare notevolmente la produzione di petrolio qui al culmine della Grande Guerra Patriottica. Un anno dopo, il primo petrolio fu ottenuto dai depositi devoniani nel giacimento di Tuymazinskoye. Nel 1946 fu scoperto il primo giacimento petrolifero (Bavlinskoye) in Tatarstan. Nello stesso periodo apparve qui il giacimento petrolifero Romashkinskoye, famoso per le sue riserve. Nel 1950, la produzione di petrolio nell’URSS (37,9 milioni di tonnellate) superò il livello prebellico. La principale regione produttrice di petrolio del paese divenne un vasto territorio situato tra il Volga e gli Urali, comprendente i ricchi giacimenti petroliferi di Bashkiria e Tataria e chiamato la “Seconda Baku”.Nel 1960, la produzione di petrolio aumentò di quasi 4 volte rispetto al 1950. I depositi devoniani divennero il più potente complesso petrolifero nella provincia del petrolio e del gas del Volga-Ural. Dal 1964 iniziò lo sfruttamento industriale dei giacimenti petroliferi della Siberia occidentale. Ciò ha permesso di più che raddoppiare la produzione di petrolio nel paese nel 1970 rispetto a quella del 1960 (353,0 milioni di tonnellate) e di aumentare la crescita annua della produzione di petrolio a 25-30 milioni di tonnellate.Nel 1974, l’URSS era al primo posto mondiale nella produzione di petrolio. produzione. La provincia del petrolio e del gas della Siberia occidentale, che divenne la base principale per la produzione di petrolio e gas a metà degli anni ’70, forniva più della metà di tutto il petrolio prodotto nel paese. Nella prima metà degli anni '80 nell'URSS furono prodotte 603-616 milioni di tonnellate di petrolio (con condensato). Ma nel 1985, la produzione crollò drasticamente a 595 milioni di tonnellate, sebbene secondo le “Direzioni principali per lo sviluppo economico e sociale dell'economia nazionale dell'URSS”, nel 1985 si prevedeva di produrre 628 milioni di tonnellate di petrolio. La produzione massima di petrolio nel paese - 624,3 milioni di tonnellate - è stata raggiunta nel 1988. Poi è iniziato un declino - 305,6 milioni di tonnellate nel 1997, dopodiché la produzione ha ripreso ad aumentare (vedi Fig. 5). Nella maggior parte delle antiche regioni produttrici di petrolio del Caucaso settentrionale e nella regione degli Urali-Volga, una diminuzione della produzione di petrolio si è verificata molto prima del 1988. Ma è stata compensata da un aumento della produzione nella regione di Tyumen. Pertanto, un forte calo della produzione di petrolio nella regione di Tyumen dopo il 1988 (in media del 7,17% all'anno) ha causato un calo altrettanto significativo nell'URSS nel suo complesso (7,38% all'anno) e in Russia.
Principali tipologie e fonti di esposizione
Tutte le strutture tecnologiche del complesso di produzione di petrolio e gas sono potenti fonti di impatto negativo su vari componenti dei sistemi naturali. L'impatto può essere suddiviso in diverse tipologie: chimico, meccanico, radiativo, biologico, termico, acustico. I principali tipi di impatto che causano il danno più significativo all'ambiente naturale nel processo del tipo di gestione ambientale in esame sono gli impatti chimici e meccanici.
Gli impatti chimici includono l’inquinamento da petrolio e prodotti petroliferi del suolo (il fattore di impatto più comune), delle acque superficiali e sotterranee; contaminazione dei componenti del paesaggio con acque di formazione altamente mineralizzate, fluidi di perforazione, inibitori della corrosione e altri prodotti chimici; inquinamento atmosferico dovuto alle emissioni di sostanze nocive. Potenziali fonti di impatto chimico sull'ambiente naturale sono tutti gli oggetti dei giacimenti petroliferi e dei sistemi di oleodotti: impianti di perforazione, pozzi per vari scopi, parchi serbatoi e altri oggetti come parte delle strutture dei giacimenti petroliferi, condotte sul campo e principali.
Durante la perforazione, la principale fonte di inquinamento chimico sono i fluidi di perforazione, i fluidi tampone, i componenti iniettati negli strati produttivi per migliorare il recupero del petrolio, gli inibitori della corrosione e delle incrostazioni, l'idrogeno solforato. Nei siti di perforazione sono presenti capannoni progettati per lo stoccaggio dei detriti di trivellazione, dell'acqua di formazione e di altri rifiuti liquidi (vedere appendice fotografica, foto 1). I danni alle pareti dei fienili e il loro eccessivo riempimento portano alla fuoriuscita del contenuto e alla contaminazione delle aree circostanti. Di particolare pericolo è lo scoppio di emergenza aperto da un pozzo, a seguito del quale decine di tonnellate di petrolio possono entrare nell'ambiente. L'inquinamento dell'ambiente naturale causato dal petrolio e dai prodotti petroliferi è uno dei problemi ambientali più urgenti in Russia e ogni anno viene indicato come prioritario nel Rapporto di Stato “Sullo stato dell'ambiente naturale della Federazione Russa”.
La contaminazione da idrocarburi è possibile anche a seguito di situazioni di emergenza e violazione della tenuta delle attrezzature nelle strutture dei giacimenti petroliferi, durante la filtrazione da pozzi e serbatoi di fanghi.
Problemi ambientali non meno acuti sorgono durante il trasporto di petrolio e prodotti petroliferi. Il trasporto di petrolio attraverso gli oleodotti è il più economico: il costo del pompaggio del petrolio è 2-3 volte inferiore al costo del trasporto su rotaia. La distanza media per il pompaggio del petrolio nel nostro paese arriva fino a 1500 km. Il petrolio viene trasportato attraverso condotte con un diametro di 300-1200 mm, che sono soggette a corrosione, depositi di resina e paraffina all'interno dei tubi. Pertanto, sono necessari controllo tecnico, riparazioni tempestive e ricostruzione lungo l'intera lunghezza delle condotte. Nella regione oggetto dello studio, il 50% degli incidenti sugli oleodotti e il 66% degli incidenti sui gasdotti si verificano a causa dell'invecchiamento e dell'usura delle attrezzature. La rete di trasporto di petrolio e gas della regione di Orenburg iniziò a essere creata negli anni '40 del XX secolo. La maggior parte del sistema di condutture, sia principale che di campo, necessita di ricostruzione a causa dell'elevato grado di deterioramento e di non conformità con i requisiti ambientali esistenti e, di conseguenza, di un'elevata percentuale di perdite di emergenza.
Le cause naturali degli incidenti sono dovute agli influssi ambientali a cui è esposto l'oleodotto. La pipeline esiste in un ambiente specifico, il cui ruolo è svolto dalle rocce ospitanti. Il materiale della tubazione è soggetto agli influssi chimici dell'ambiente (vari tipi di corrosione). La corrosione è la principale causa di emergenza sugli oleodotti dei giacimenti petroliferi. Un incidente è possibile anche sotto l'influenza di processi geologici esogeni, che si esprime in un effetto meccanico su una linea in un ammasso roccioso. L'entità delle sollecitazioni derivanti dall'azione meccanica del terreno sui tubi è determinata dalla pendenza del pendio e dall'orientamento della linea dell'oleodotto sul pendio. Pertanto, il numero di incidenti sugli oleodotti è correlato alle condizioni geomorfologiche del territorio. Il maggior numero di incidenti si verifica quando una tubazione attraversa la linea di caduta del pendio con un angolo di 0-15, cioè parallela alla linea di caduta del pendio. Queste condotte appartengono alle classi di pericolo più alte e prime in situazioni di emergenza. Nella regione di Orenburg circa 550 km dei principali oleodotti per prodotti petroliferi appartengono alla classe di pericolo IV, più di 2090 km alla classe di pericolo III e circa 290 km alla classe di pericolo II.
Separatamente, vanno segnalati i problemi associati ai pozzi “orfani” perforati dalle imprese di esplorazione geologica e non presenti nel bilancio di nessuna delle organizzazioni che conducono attività economiche. Molti di questi pozzi sono sotto pressione e mostrano altri segni di petrolio e gas. I lavori per la loro eliminazione e conservazione non vengono praticamente eseguiti a causa della mancanza di finanziamenti. I più pericolosi dal punto di vista ambientale sono i pozzi situati in zone paludose e vicino a corpi idrici, nonché quelli situati in zone di movimento dell'argilla plastica e inondazioni stagionali.
Nelle aree petrolifere della regione oggetto di studio sono presenti più di 2.900 pozzi, di cui circa 1.950 attivi. Di conseguenza, un numero significativo di pozzi si trova in naftalina a lungo termine, cosa che non è prevista dalle istruzioni sulla procedura di abbandono e messa fuori servizio dei pozzi. Di conseguenza, questi pozzi sono potenziali fonti di spettacoli di emergenza di petrolio e gas.
Gli impatti meccanici comprendono il disturbo del suolo e della copertura vegetale o la sua completa distruzione, i cambiamenti nel paesaggio (a seguito di scavi, costruzioni, installazioni, lavori di posa, movimento di mezzi di trasporto e di costruzione, sequestro di terreni per la costruzione di impianti di produzione petrolifera, deforestazione, ecc.), violazione dell'integrità del sottosuolo durante la perforazione (vedi foto appendice, foto 3).
Classificazione delle aree in base al grado di trasformazione tecnogenica
Per un'analisi dettagliata dell'attuale situazione geoecologica che si è sviluppata nella regione sotto l'influenza della produzione di petrolio e gas, l'area di studio è stata innanzitutto differenziata in base al grado di trasformazione tecnogenica. La differenziazione si basa sull'analisi dell'ubicazione dei depositi di idrocarburi e sull'identificazione di un sistema di principali indicatori diagnostici che determinano il grado di trasformazione tecnogenica dei paesaggi. Sulla base dei risultati della ricerca è stata sviluppata una scala di valutazione dei livelli di trasformazione del paesaggio.
Le regioni amministrative degli Urali di Orenburg fungono da unità di differenziazione.
Nella regione di Orenburg, il territorio con una rete sviluppata di produzione di petrolio e gas copre 25 distretti amministrativi, inclusa la regione di Orenburg. Sul suo territorio, oltre a numerosi giacimenti di gas di medie dimensioni, si trova il più grande giacimento di condensato di petrolio e gas di Orenburg (ONGKM) d'Europa, la sua area è circa 48 volte più grande dell'area di un giacimento medio di idrocarburi (lunghezza - 100 km , larghezza - 18 km). Le riserve e i volumi di produzione delle materie prime di questo campo possono essere definiti incommensurabili (più di 849,56 miliardi di m di gas naturale, più di 39,5 milioni di tonnellate di condensato, nonché petrolio, elio e altri componenti preziosi nella materia prima). Al 1° gennaio 1995, lo stock dei soli pozzi di produzione sul territorio dell'ONGCF ammontava a 142 unità. Sul territorio della regione di Orenburg si trovano i centri di trattamento del gas e del condensato più grandi d'Europa: l'impianto di trattamento del gas di Orenburg e l'impianto di elio di Orenburg, che sono le principali fonti di impatto negativo su tutti i componenti dell'ambiente naturale della regione.
Tenendo conto delle caratteristiche sopra menzionate della regione di Orenburg, i suoi complessi naturali possono essere oggettivamente classificati tra quelli più trasformati dal punto di vista tecnologico, soggetti al carico massimo degli impianti di produzione di petrolio e gas. Su questa base non è stata effettuata alcuna ulteriore valutazione della trasformazione dei complessi naturali della regione di Orenburg.
La valutazione dello stato dei paesaggi delle restanti aree è stata effettuata analizzando 12 indicatori diagnostici di cambiamento tecnogenico (Tabella 9), la scelta di ciascun indicatore è giustificata.
Naturalmente, il disturbo meccanico dei complessi paesaggistici della regione dipende direttamente dalla densità totale dei giacimenti di idrocarburi (attivi, fuori servizio, esauriti e non censiti), dalla densità dei pozzi perforati per vari scopi (esplorazione geologica, parametrica, produzione, iniezione, ecc.), dalla presenza sul territorio di importanti strutture petrolifere per qualsiasi scopo (stazioni di pompaggio booster, impianti di trattamento del petrolio, installazioni preliminari di scarico delle acque, punti di carico e scarico del petrolio, ecc.) (vedi Tabella 10). Tuttavia, questa dipendenza è complicata dalla dimensione dei giacimenti, dalla durata e dalle tecnologie del loro sfruttamento, nonché da altri fattori. Numero di incidenti rilevanti nei campi nel 2000-2004. L'area di studio è sotto il controllo ambientale dell'Ispettorato per la protezione ambientale della regione di Orenburg e della sua divisione (Ispettorato specializzato di Buzuluk per il controllo e l'analisi ambientale statale). Sulla base dei dati delle ispezioni, è stata effettuata un'analisi comparativa dei tassi di incidenti durante la produzione e il trasporto di materie prime di idrocarburi nelle regioni (fuoriuscite di petrolio dovute alla rottura delle condutture principali e di campo e delle linee di scarico dei pozzi, spettacoli petroliferi incontrollati, compreso il flusso dell'olio aperto) (vedere Tabella 10). Sono stati presi in considerazione solo gli incidenti più grandi, a seguito dei quali si è verificato l'inquinamento da idrocarburi (con conseguente elevato superamento del valore di fondo dei prodotti petroliferi nel suolo) di una vasta area di terreno o manto nevoso (almeno 1 ettaro ), e (o) si è verificato un significativo inquinamento da idrocarburi (con un notevole superamento della concentrazione massima consentita) di un giacimento. Si può concludere che i distretti di Grachevskij, Krasnogvardeisky e Kurmanaevskij sono in testa al numero totale di incidenti. Secondo le nostre ulteriori conclusioni, sono queste aree ad essere incluse nella zona di crisi ecologica, la ragione principale per cui è la produzione e il trasporto di idrocarburi. Condizioni di sviluppo sul campo, condizioni tecniche degli oggetti Il fattore tempo gioca qui un duplice ruolo: da un lato, durante il tempo trascorso dal momento dell'impatto, sotto l'influenza delle funzioni di autoriparazione del sistema operativo, l'impatto negativo può essere appianati e, d'altro canto, le condizioni tecniche delle apparecchiature sul campo si deteriorano nel tempo e possono portare a un nuovo inquinamento. La durata dello sviluppo del campo serve, di regola, come indicatore del suo sistema di equipaggiamento e delle condizioni tecniche degli oggetti, ed esprime anche il grado di carico tecnogenico accumulato sui componenti naturali. Inoltre, quando i giacimenti petroliferi entrano in una fase avanzata di sviluppo, i volumi di acqua mineralizzata e chimicamente aggressiva prodotta aumentano costantemente. Il taglio medio dell’acqua dei prodotti fabbricati può superare l’84% e il rapporto acqua/olio è in costante aumento. Nei distretti di Buguruslansky, Severny, Abdulinsky, Asekeyevskij, Matveevskij si trovano i depositi più antichi, il cui sviluppo è iniziato prima del 1952, il che aggrava il negativo. impatto sui paesaggi. Secondo i materiali di OJSC OrenburgNIPIneft, le condizioni tecniche delle strutture sul campo sono insoddisfacenti, la maggior parte non è stata ricostruita dall'anno di costruzione; È possibile trovare sistemi non sigillati per la raccolta dei prodotti del giacimento (campo Baituganskoye).
I moderni metodi di estrazione del petrolio sono stati preceduti da metodi primitivi:
raccolta del petrolio dalla superficie dei serbatoi;
lavorazione di arenaria o pietra calcarea impregnata di olio;
estrazione del petrolio da fosse e pozzi.
La raccolta del petrolio dalla superficie dei corpi idrici aperti è apparentemente uno dei metodi più antichi per la sua estrazione. Fu utilizzato in Media, Assiro-Babilonese e Siria a.C., in Sicilia nel I secolo d.C., ecc. In Russia il petrolio veniva estratto raccogliendolo dalla superficie del fiume Ukhta nel 1745. organizzato dalla F.S. Pryadunov. Nel 1868, nel Kokand Khanate, il petrolio fu raccolto in fossati creando una diga di assi. Gli indiani d'America, quando scoprirono il petrolio sulla superficie di laghi e ruscelli, misero una coperta sull'acqua per assorbire il petrolio, e poi lo strizzarono in un contenitore.
Trattamento di arenaria o calcare impregnati di olio, ai fini della sua estrazione, furono descritti per la prima volta dallo scienziato italiano F. Ariosto nel XV secolo: vicino a Modena in Italia, i terreni contenenti olio venivano frantumati e riscaldati in caldaie; venivano poi messi in sacchi e pressati mediante un torchio. Nel 1819, in Francia, furono sviluppati strati petroliferi di calcare e arenaria mediante attività mineraria. La roccia estratta veniva posta in una vasca piena di acqua calda. Quando veniva agitato, l'olio galleggiava sulla superficie dell'acqua e veniva raccolto con una sacca. Nel 1833-1845. Sulle rive del Mar d'Azov veniva estratta la sabbia imbevuta di petrolio. Successivamente veniva posto in fosse dal fondo inclinato e annaffiato. L'olio dilavato dalla sabbia veniva raccolto dalla superficie dell'acqua con ciuffi d'erba.
Estrazione del petrolio da fosse e pozzi conosciuto anche fin dall'antichità. A Kissia - l'antica regione tra l'Assiria e la Media - nel V secolo. AVANTI CRISTO. Il petrolio veniva estratto utilizzando secchi di cuoio chiamati otri.
In Ucraina le prime menzioni della produzione di petrolio risalgono all'inizio del XV secolo. Per fare questo, hanno scavato fosse profonde 1,5-2 m, nelle quali l'olio filtrava insieme all'acqua. La miscela veniva poi raccolta in botti sigillate sul fondo con tappi. Quando l'olio più leggero galleggiava, i tappi venivano rimossi e l'acqua depositata veniva scaricata. Nel 1840, la profondità degli scavi raggiunse i 6 m, e successivamente il petrolio iniziò ad essere estratto da pozzi profondi circa 30 m.
Nella penisola di Kerch e Taman, la produzione dell'olio fin dall'antichità veniva effettuata utilizzando un palo a cui era legato il feltro o una crocchia di crine di cavallo. Furono calati nel pozzo e poi l'olio fu spremuto nel contenitore preparato.
Nella penisola di Absheron, la produzione di petrolio dai pozzi è nota fin dal XIII secolo. ANNO DOMINI Durante la loro costruzione, è stato prima praticato un foro a forma di cono rovesciato (rovesciato) fino al serbatoio del petrolio. Successivamente sono state realizzate delle sporgenze ai lati della fossa: con una profondità media di immersione del cono di 9,5 m, almeno sette. La quantità media di terra rimossa durante lo scavo di un pozzo del genere è stata di circa 3100 m 3, quindi le pareti dei pozzi dal fondo fino alla superficie sono state fissate con un telaio o assi di legno e nelle corone inferiori sono stati praticati dei fori per l'afflusso di olio. Si prelevava dai pozzi utilizzando otri, che venivano sollevati con un argano a mano o con l'ausilio di un cavallo.
Nel suo rapporto su un viaggio nella penisola di Absheron nel 1735, il dottor I. Lerche scrisse: “... A Balakhany c'erano 52 giacimenti petroliferi con una profondità di 20 braccia (1 fathom - 2,1 m), di cui alcuni colpirono duramente , e vengono consegnati ogni anno 500 batman di petrolio...” (1 batman 8,5 kg). Secondo l'accademico S.G. Amelina (1771) la profondità dei pozzi petroliferi a Balakhany raggiungeva i 40-50 me il diametro o lato della sezione quadrata del pozzo era di 0,7-1 m.
Nel 1803, il commerciante di Baku Kasymbek costruì due pozzi petroliferi nel mare a una distanza di 18 e 30 m dalla riva di Bibi-Heybat. I pozzi erano protetti dall'acqua da una scatola di assi a maglia fitta. Da molti anni se ne estrae il petrolio. Nel 1825, durante una tempesta, i pozzi furono rotti e allagati dalle acque del Mar Caspio.
Con il metodo del pozzo, la tecnologia per l’estrazione del petrolio non è cambiata da secoli. Ma già nel 1835, un funzionario del dipartimento minerario di Fallendorf a Taman utilizzò per la prima volta una pompa per pompare il petrolio attraverso un tubo di legno abbassato. Numerosi miglioramenti tecnici sono associati al nome dell'ingegnere minerario N.I. Voskoboynikova. Per ridurre il volume dei lavori di scavo, propose di costruire pozzi petroliferi sotto forma di pozzo minerario e nel 1836-1837. ha effettuato la ricostruzione dell'intero sistema di stoccaggio e approvvigionamento del petrolio a Baku e Balakhani, ma uno degli affari principali della sua vita è stata la perforazione del primo pozzo petrolifero al mondo a 1848.
Per molto tempo nel nostro Paese l'estrazione del petrolio mediante trivellazione di pozzi è stata trattata con pregiudizio. Si credeva che poiché la sezione trasversale del pozzo è inferiore a quella di un pozzo petrolifero, il flusso di petrolio ai pozzi è significativamente inferiore. Allo stesso tempo, non si è tenuto conto del fatto che la profondità dei pozzi è molto maggiore e che l'intensità del lavoro per la loro costruzione è inferiore.
Quando gestivano i pozzi, i produttori di petrolio cercavano di trasferirli in modalità flusso, perché questo era il modo più semplice per ottenerlo. Il primo potente sgorgatore di petrolio a Balakhany avvenne nel 1873 nel sito di Khalafi. Nel 1887, il 42% del petrolio di Baku veniva prodotto con il metodo del flusso.
L'estrazione forzata del petrolio dai pozzi portò al rapido esaurimento degli strati petroliferi adiacenti al loro tronco, e il resto (la maggior parte) rimase nelle profondità. Inoltre, a causa della mancanza di un numero sufficiente di strutture di stoccaggio, si sono già verificate perdite significative di petrolio sulla superficie terrestre. Così nel 1887 dalle fontane furono gettate via 1.088mila tonnellate di petrolio e ne furono raccolte solo 608mila tonnellate.Nelle zone attorno alle fontane si formarono vasti laghi petroliferi dove le frazioni più pregiate andarono perdute per evaporazione. Lo stesso olio stagionato divenne inadatto alla lavorazione e fu bruciato. Laghi petroliferi stagnanti bruciarono per molti giorni di seguito.
Il petrolio veniva estratto dai pozzi nei quali la pressione non era sufficiente per defluire, utilizzando secchi cilindrici lunghi fino a 6 metri, sul cui fondo era installata una valvola che si apriva quando il secchio si abbassava e si chiudeva sotto il peso del liquido estratto quando il secchio si abbassava. premuto verso l'alto. È stato chiamato il metodo per estrarre il petrolio utilizzando bailer tartan,V Nel 1913, il 95% di tutto il petrolio veniva estratto con il suo aiuto.
Tuttavia, il pensiero ingegneristico non si è fermato. Negli anni '70 del XIX secolo. V.G. suggerì Shukhov metodo del compressore per la produzione di petrolio fornendo aria compressa nel pozzo (air lift). Questa tecnologia fu testata a Baku solo nel 1897. Un altro metodo di produzione del petrolio - il sollevamento a gas - fu proposto da M.M. Tichvinskij nel 1914
Gli sbocchi di gas naturale provenienti da fonti naturali sono stati utilizzati dall'uomo da tempo immemorabile. Successivamente, trovò applicazione il gas naturale ottenuto da pozzi e pozzi. Nel 1902 fu perforato il primo pozzo a Surakhani vicino a Baku, producendo gas industriale da una profondità di 207 m.
Nello sviluppo dell'industria petrolifera Si possono distinguere cinque fasi principali:
Fase I (prima del 1917) – periodo pre-rivoluzionario;
Fase II (dal 1917 al 1941) il periodo prima della Grande Guerra Patriottica;
Fase III (dal 1941 al 1945) – il periodo della Grande Guerra Patriottica;
Fase IV (dal 1945 al 1991) – il periodo prima del crollo dell’URSS;
Fase V (dal 1991) – periodo moderno.
Periodo pre-rivoluzionario. Il petrolio è noto in Russia da molto tempo. Già nel XVI secolo. I mercanti russi commerciavano il petrolio di Baku. Sotto Boris Godunov (XVI secolo), il primo petrolio prodotto sul fiume Ukhta fu consegnato a Mosca. Poiché la parola “petrolio” entrò nella lingua russa solo alla fine del XVIII secolo, allora fu chiamata “acqua densa e ardente”.
Nel 1813 i khanati di Baku e Derbent con le loro più ricche risorse petrolifere furono annessi alla Russia. Questo evento ha avuto una grande influenza sullo sviluppo dell'industria petrolifera russa nei successivi 150 anni.
Un’altra grande area di produzione petrolifera nella Russia pre-rivoluzionaria era il Turkmenistan. È stato accertato che l'oro nero veniva estratto nell'area di Nebit-Dag circa 800 anni fa. Nel 1765 sull'isola. Cheleken aveva 20 pozzi petroliferi con una produzione annua totale di circa 64 tonnellate all'anno. Secondo l'esploratore russo del Mar Caspio N. Muravyov, nel 1821 i turkmeni inviarono in Persia via nave circa 640 tonnellate di petrolio. Nel 1835 fu portata dall'isola. Cheleken più che da Baku, sebbene sia stata la penisola di Absheron a essere oggetto di maggiore attenzione da parte degli industriali petroliferi.
Lo sviluppo dell'industria petrolifera in Russia iniziò nel 1848.
Nel 1957, la Federazione Russa rappresentava oltre il 70% del petrolio prodotto e il Tatarstan era al primo posto nel paese nella produzione di petrolio.
L'evento principale di questo periodo fu la scoperta e l'inizio dello sviluppo dei giacimenti petroliferi più ricchi della Siberia occidentale. Nel 1932, l'accademico I.M. Gubkin espresse l'idea della necessità di avviare ricerche sistematiche di petrolio sul versante orientale degli Urali. Innanzitutto, sono state raccolte informazioni sulle osservazioni delle infiltrazioni naturali di petrolio (fiumi Bolshoi Yugan, Belaya, ecc.). Nel 1935 Qui hanno iniziato a lavorare gruppi di esplorazione geologica, che hanno confermato la presenza di sostanze simili al petrolio. Tuttavia, non esisteva la Big Oil. I lavori di esplorazione continuarono fino al 1943, per poi riprendere nel 1948. Solo nel 1960 fu scoperto il giacimento petrolifero di Shaimskoye, seguito da quello di Megionskoye, Ust-Balykskoye, Surgutskoye, Samotlorskoye, Varieganskoye, Lyantorskoye, Kholmogorskoye e altri. la produzione nella Siberia occidentale è considerata nel 1965, quando furono prodotte circa 1 milione di tonnellate, già nel 1970 la produzione di petrolio qui ammontava a 28 milioni di tonnellate e nel 1981 a 329,2 milioni di tonnellate. La Siberia occidentale divenne la principale regione produttrice di petrolio del paese, e l’URSS arrivò al primo posto nel mondo nella produzione di petrolio.
Nel 1961 furono prodotte le prime fontane a olio nei campi di Uzen e Zhetybai nel Kazakistan occidentale (penisola di Mangyshlak). Il loro sviluppo industriale iniziò nel 1965. Solo in questi due giacimenti le riserve recuperabili di petrolio ammontavano a diverse centinaia di milioni di tonnellate. Il problema era che gli oli Mangyshlak erano altamente paraffinici e avevano un punto di scorrimento di +30...33 °C. Tuttavia, nel 1970, la produzione petrolifera della penisola aumentò fino a raggiungere diversi milioni di tonnellate.
La crescita sistematica della produzione petrolifera nel paese continuò fino al 1984. Nel 1984-85. C'è stato un calo della produzione di petrolio. Nel 1986-87 è cresciuto di nuovo, raggiungendo il suo massimo. Tuttavia, a partire dal 1989, la produzione di petrolio iniziò a diminuire.
Periodo moderno. Dopo il crollo dell’URSS, il calo della produzione petrolifera in Russia è continuato. Nel 1992 ammontava a 399 milioni di tonnellate, nel 1993 a 354 milioni di tonnellate, nel 1994 a 317 milioni di tonnellate, nel 1995 a 307 milioni di tonnellate.
Il continuo calo della produzione petrolifera è dovuto al fatto che l'influenza di una serie di fattori negativi oggettivi e soggettivi non è stata eliminata.
In primo luogo, la base delle materie prime del settore si è deteriorata. Il grado di coinvolgimento nello sviluppo e nell’esaurimento dei depositi per regione è molto elevato. Nel Caucaso settentrionale, il 91,0% delle riserve accertate di petrolio sono coinvolte nello sviluppo e l'esaurimento dei giacimenti è pari all'81,5%. Nella regione degli Urali-Volga queste cifre sono rispettivamente dell'88,0% e del 69,1%, nella Repubblica dei Komi - 69,0% e 48,6%, nella Siberia occidentale - 76,8% e 33,6%.
In secondo luogo, l’aumento delle riserve petrolifere dovuto ai nuovi giacimenti scoperti è diminuito. A causa della forte diminuzione dei finanziamenti, le organizzazioni di esplorazione geologica hanno ridotto il volume del lavoro geofisico e delle perforazioni di prospezione. Ciò ha portato a una diminuzione del numero di giacimenti scoperti di recente. Quindi, se nel 1986-90. Le riserve petrolifere nei giacimenti appena scoperti ammontavano a 10,8 milioni di tonnellate, quindi nel 1991-95. - solo 3,8 milioni di tonnellate.
In terzo luogo, il taglio dell’acqua del petrolio prodotto è elevato. Ciò significa che a parità di costi e volumi di produzione del fluido di formazione, viene prodotto sempre meno petrolio stesso.
In quarto luogo, influiscono i costi della ristrutturazione. In seguito al crollo del vecchio meccanismo economico, è stata eliminata la rigida gestione centralizzata del settore e ne sta nascendo appena uno nuovo. Il conseguente squilibrio dei prezzi del petrolio, da un lato, e delle attrezzature e dei materiali, dall'altro, ha complicato l'attrezzatura tecnica dei giacimenti. Ma questo è necessario proprio ora, quando la maggior parte delle attrezzature è scaduta e molti campi richiedono il passaggio dal metodo di produzione a flusso al metodo di pompaggio.
Infine, numerosi errori di calcolo commessi negli anni passati stanno mettendo a dura prova. Pertanto, negli anni '70 si credeva che le riserve petrolifere nel nostro Paese fossero inesauribili. Di conseguenza, l'accento non è stato posto sullo sviluppo dei propri tipi di produzione industriale, ma sull'acquisto di beni industriali finiti all'estero utilizzando la valuta ricevuta dalla vendita del petrolio. Enormi quantità di denaro furono spese per mantenere l'apparenza di prosperità nella società sovietica. L'industria petrolifera ha ricevuto finanziamenti minimi.
Sullo scaffale di Sakhalin negli anni '70 e '80. Sono stati scoperti grandi depositi, che non sono ancora stati messi in funzione. Nel frattempo, viene loro garantito un enorme mercato nei paesi della regione Asia-Pacifico.
Quali sono le prospettive future per lo sviluppo dell’industria petrolifera nazionale?
Non esiste una valutazione univoca delle riserve petrolifere in Russia. Diversi esperti indicano il volume delle riserve recuperabili tra 7 e 27 miliardi di tonnellate, ovvero tra il 5 e il 20% della superficie mondiale. La distribuzione delle riserve petrolifere in tutta la Russia è la seguente: Siberia occidentale - 72,2%; Regione degli Urali-Volga - 15,2%; Provincia di Timan-Pechora - 7,2%; Repubblica di Sakha (Yakutia), territorio di Krasnoyarsk, regione di Irkutsk, piattaforma del mare di Okhotsk - circa 3,5%.
Nel 1992 iniziò una ristrutturazione strutturale dell'industria petrolifera russa: seguendo l'esempio dei paesi occidentali, iniziarono a creare compagnie petrolifere integrate verticalmente che controllano la produzione e la raffinazione del petrolio, nonché la distribuzione dei prodotti petroliferi da esso ottenuti.
Basti pensare che tra tutti i tipi di risorse energetiche (acqua, carbone, scisti bituminosi, energia nucleare, ecc.), circa due terzi del fabbisogno sono soddisfatti dagli idrocarburi. Oggi è impossibile immaginare il trasporto moderno e tutta la varietà della tecnologia di propulsione senza carburanti e lubrificanti, la cui base è petrolio e gas. Queste ricchezze dell'interno della terra vengono estratte e consumate in enormi quantità (Fig. 1.1).
Riso. 1.1.
Il gas libero e quello prodotto come sottoprodotto del petrolio sono materie prime per l'industria chimica. Mediante la lavorazione chimica dei gas si ottengono anche prodotti la cui produzione richiede una quantità significativa di materie prime alimentari.
Fino all'inizio del XVIII secolo. Il petrolio veniva estratto principalmente da scavi delimitati da recinzioni di canniccio. Man mano che si accumulava, il petrolio veniva raccolto e trasportato ai consumatori in borse di pelle.
I pozzi erano fissati con un telaio di legno, il diametro finale del pozzo rivestito era solitamente compreso tra 0,6 e 0,9 m con qualche aumento verso il fondo per migliorare il flusso dell'olio verso il foro inferiore.
L'olio veniva sollevato dal pozzo utilizzando un argano a mano (poi trainato da cavalli) e una corda alla quale era legato un otre (un secchio di cuoio).
Negli anni '70 del XIX secolo. La maggior parte del petrolio in Russia e nel mondo viene estratta dai pozzi petroliferi. Così, nel 1878 a Baku ce n'erano 301, la cui portata era molte volte superiore alla portata dei pozzi. Il petrolio veniva estratto dai pozzi utilizzando una bailer, una nave metallica (tubo) alta fino a 6 m, sul fondo della quale era installata una valvola di ritegno, che si apriva quando la bailer veniva immersa nel liquido e si chiudeva quando si muoveva verso l'alto. Il sollevamento della sassola (tartan) veniva effettuato manualmente, poi con la trazione di cavalli (inizi anni '70 del XIX secolo) e con l'ausilio di un motore a vapore (anni '80).
Le prime pompe per pozzi profondi furono utilizzate a Baku nel 1876 e la prima pompa per pozzi profondi a Grozny nel 1895. Tuttavia, il metodo tartaro rimase per lungo tempo quello principale. Ad esempio, nel 1913 in Russia, il 95% del petrolio veniva prodotto mediante gelificazione.
La sostituzione del petrolio da un pozzo con aria compressa o gas fu proposta alla fine del XVIII secolo, ma l’imperfezione della tecnologia dei compressori ritardò per più di un tempo lo sviluppo di questo metodo, che era molto meno dispendioso in termini di manodopera rispetto al metodo tartaro. secolo.
All'inizio del nostro secolo, il metodo di produzione della fontana non era ancora stato formato. Da numerose fontane nella regione di Baku, il petrolio si è riversato nei burroni e nei fiumi, ha creato interi laghi, è bruciato, è andato irrimediabilmente perso e ha inquinato il suolo, le falde acquifere e il mare.
Attualmente, il metodo principale di produzione del petrolio è il pompaggio mediante elettropompa centrifuga (ESP) e pompe a ventosa (SSP).
Nella tabella La tabella 1.1 mostra la distribuzione dei metodi di produzione del petrolio in Russia.
| Metodo di funzionamento | Numero di pozzi,% | Portata media, | Estrazione, % del totale |
||
| olio | liquidi | olio | liquidi | ||
| Fontana | 8,8 | 31,1 | 51,9 | 19,5 | 9,3 |
| Sollevatore a gas | 4,3 | 35,4 | 154,7 | 11,6 | 14,6 |
| ESP | 27,4 | 28,5 | 118,4 | 52,8 | 63,0 |
| ShSN | 59,4 | 3,9 | 11,0 | 16,1 | 13,1 |
| Altri | 0,1 | - | - | - | - |
L'industria del gas si sviluppò solo durante la Grande Guerra Patriottica con la scoperta e la messa in esercizio di giacimenti di gas nella regione di Saratov e nelle regioni occidentali dell'Ucraina e con la costruzione dei gasdotti Saratov-Mosca e Dashava-Kiev-Bryansk-Mosca.
Contemporaneamente alla messa in servizio e allo sviluppo di nuovi giacimenti di gas, è stata creata una rete di gasdotti principali e le loro diramazioni per fornire gas ai consumatori locali.
Lo sviluppo dell'industria del gas ha permesso di gassificare molte città e paesi, nonché imprese di vari settori.
Alcuni indicatori e informazioni sulla produzione di petrolio e gas nel mondo e in Russia. Regione di Tomsk.
300 milioni di tonnellate all'anno rappresentano una linea di produzione di petrolio sicura per la Russia;
10-11 milioni di tonnellate all'anno – produzione di petrolio nella regione di Tomsk (ultimo decennio);
9-11 t/giorno. – produzione di petrolio (in media) da un pozzo nella regione di Tomsk;
Ogni anno nel mondo vengono prodotte 3,2 miliardi di tonnellate di petrolio;
3,9 miliardi di tonnellate/anno – produzione mondiale di petrolio prevista entro il 2005;
Ogni anno nel mondo vengono prodotti 22 trilioni di m3 di gas;
139,57 miliardi di tonnellate di petrolio sono riserve accertate nelle viscere della terra (al 1996);
398 trilioni di m3 di gas costituiscono le risorse mondiali, tenendo conto delle riserve probabili e possibili (produzione annua di circa 22.000 miliardi di m3/anno);
105 miliardi di tonnellate di petrolio prodotte nel mondo;
63 e 32% – riserve accertate di petrolio e gas nel Medio Oriente (del mondo);
7 e 38% – riserve accertate di petrolio e gas in Russia (del mondo);
624 milioni di tonnellate all’anno – massima produzione di petrolio nell’URSS (1988);
303,4 milioni di tonnellate all'anno – produzione minima di petrolio in Russia (1998);
350 milioni di tonnellate all'anno – previsioni di produzione di petrolio in Russia (per il 2010);
Nel 2001 la Yukos ha prodotto 58,07 milioni di tonnellate di petrolio;
Nel 2001 la Yukos ha lavorato 29 milioni di tonnellate di petrolio;
250 milioni di tonnellate di petrolio sono state prodotte dal dipartimento di produzione di petrolio e gas di Strezhevskij in 35 anni (dicembre 2001);
Nel 2001 nella regione di Tomsk la NK Yukos ha prodotto 11,7 milioni di tonnellate di petrolio;
14,6 milioni di tonnellate - nel 2002;
25mila anni fa, l'uomo primitivo utilizzava la perforazione (perforazione) del silicio per realizzare utensili;
nel 221–263 ANNO DOMINI nel Sichuan (Cina), da pozzi profondi circa 240 m veniva estratto il gas, che veniva utilizzato per far evaporare il sale;
nel 1594 nel villaggio. A Balakhny (Baku) fu costruito un pozzo profondo 35 m per la produzione di petrolio;
nel 1825 furono prodotte 4126 tonnellate di petrolio da 120 pozzi a Baku;
nel 1847 fu perforato un pozzo petrolifero a Bibi-Heybat (Azerbaigian);
nel 1896 V.K. Zelenitsky ha creato un progetto di trivellazione offshore per estrarre petrolio dal fondo del Mar Caspio;
nel 1901 in Russia furono prodotte 11,987 milioni di tonnellate di petrolio;
nel 1955 le compagnie americane controllavano il 60% della produzione petrolifera nel Vicino e Medio Oriente;
9583 m – profondità del pozzo record statunitense (1974);
5005 m è la profondità massima del pozzo nella regione di Tomsk.
| Regione, paese | Riserve provate | Produzione di petrolio nel 2000 | Rapporto inventario, anni | ||
| miliardi di tonnellate | % del mondo | miliardi di tonnellate | % del mondo | ||
| Asia e Oceania, totale Compreso: |
6,02 | 4,3 | 368,1 | 11,0 | 16,4 |
| Cina | 3,29 | 2,3 | 162,7 | 4,9 | 20,2 |
| Indonesia | 0,68 | 0,5 | 64,9 | 1,9 | 10,5 |
| India | 0,65 | 0,5 | 32,0 | 1,0 | 20,3 |
| Compreso: |
20,53 | 14,6 | 859,8 | 25,6 | 23,9 |
| Venezuela | 10,53 | 7,5 | 151,8 | 4,5 | 69,4 |
| Messico | 3,87 | 2,8 | 152,5 | 4,6 | 25,4 |
| Stati Uniti d'America | 2,98 | 2,1 | 291,2 | 8,7 | 10,2 |
| Africa, totale Compreso: |
10,26 | 7,3 | 335,3 | 10,0 | 30,6 |
| Libia | 4,04 | 2,9 | 70,4 | 2,1 | 57,4 |
| Nigeria | 3,08 | 2,2 | 99,5 | 3,0 | 31,0 |
| Algeria | 1,26 | 0,9 | 40,0 | 1,2 | 31,5 |
| Compreso: |
93,63 | 66,5 | 1078,4 | 32,2 | 86,8 |
| Arabia Saudita | 35,51 | 25,2 | 403,2 | 12,0 | 88,1 |
| Iraq | 15,41 | 10,9 | 134,1 | 4,0 | 114,9 |
| Kuwait | 12,88 | 9,1 | 88,7 | 2,6 | 145,2 |
| Emirati Arabi Uniti | 12,63 | 9,0 | 92,5 | 2,8 | 136,5 |
| Iran | 12,15 | 8,6 | 178,4 | 5,3 | 68,1 |
| Compreso: |
8,09 | 5,8 | 364,1 | 11,5 | 22,3 |
| Russia | 6,65 | 5,6 | 352,2 | 11,1 | 22,2 |
| Kazakistan | 0,74 | 0,5 | 31,4 | 0,9 | 23,6 |
| Romania | 0,2 | 0,1 | 6,1 | 0,2 | 32,8 |
| Europa occidentale, totale Compreso: |
2,35 | 1,7 | 321,5 | 9,6 | 7,3 |
| Norvegia | 1,29 | 0,9 | 160,8 | 4,8 | 8,0 |
| Gran Bretagna | 0,69 | 0,5 | 126,8 | 3,8 | 5,4 |
| Danimarca | 0,15 | 0,1 | 17,9 | 0,5 | 8,4 |
| Totale nel mondo | 140,88 | 100,0 | 3360,8 | 100,0 | 42,0 |
Le discrepanze nei totali sono dovute agli arrotondamenti.
| Regione, paese | Riserve provate | Produzione di gas nel 2000 | Rapporto inventario, anni | ||
| miliardi di tonnellate | % del mondo | miliardi di tonnellate | % del mondo | ||
| Asia e Oceania, totale Compreso: |
10,34 | 6,7 | 259,0 | 10,6 | 39,9 |
| Malaysia | 2,31 | 1,5 | 41,2 | 1,7 | 56,1 |
| Indonesia | 2,05 | 1,3 | 68,5 | 2,8 | 29,9 |
| Cina | 1,37 | 0,9 | 27,0 | 1,1 | 50,7 |
| Totale Nord e America Latina Compreso: |
19,71 | 12,7 | 844,2 | 34,5 | 23,4 |
| Stati Uniti d'America | 4,74 | 3,1 | 530,1 | 21,7 | 8,9 |
| Venezuela | 4,16 | 2,7 | 32,7 | 1,3 | 127,2 |
| Canada | 1,73 | 1,1 | 178,8 | 7,3 | 9,7 |
| Africa, totale Compreso: |
11,16 | 7,2 | 121,3 | 5,0 | 92,0 |
| Algeria | 4,52 | 2,9 | 85,3 | 3,5 | 53,0 |
| Nigeria | 3,51 | 2,3 | 8,1 | 0,3 | 433,3 |
| Libia | 1,31 | 0,9 | 7,6 | 0,3 | 172,4 |
| Vicino e Medio Oriente, totale Compreso: |
52,52 | 33,9 | 205,1 | 8,4 | 256,1 |
| Iran | 23,0 | 14,9 | 57,1 | 2,3 | 402,8 |
| Qatar | 11,15 | 7,2 | 25,6 | 1,1 | 435,6 |
| Arabia Saudita | 6,04 | 3,9 | 52,4 | 2,1 | 115,3 |
| Europa dell'Est e CSI, totale Compreso: |
56,7 | 36,6 | 740,0 | 30,3 | 76,6 |
| Russia | 48,14 | 31,1 | 595,0 | 24,3 | 80,9 |
| Turkmenistan | 2,86 | 1,9 | 34,0 | 1,4 | 84,1 |
| Uzbekistan | 1,88 | 1,2 | 50,5 | 2,1 | 37,2 |
| Europa occidentale, totale - 95,50 Kb ______________________________ ________________________ Dipartimento di Matematica Superiore e Informatica Applicata “Storia dello sviluppo di macchinari e attrezzature per la produzione di petrolio e gas” Viene eseguito da uno studente Controllato: Samara 2011
introduzione Il petrolio è un liquido oleoso infiammabile naturale costituito da una miscela di idrocarburi di un'ampia varietà di strutture. Le loro molecole sono corte catene di atomi di carbonio, lunghe, normali, ramificate, chiuse in anelli e multianellate. Oltre agli idrocarburi, il petrolio contiene piccole quantità di composti di ossigeno e zolfo e pochissimi composti di azoto. Petrolio e gas infiammabili si trovano nelle viscere della terra sia insieme che separatamente. Il gas naturale infiammabile è costituito da idrocarburi gassosi: metano, etano, propano. Il petrolio e il gas infiammabile si accumulano in rocce porose chiamate serbatoi. Un buon giacimento è una formazione di arenaria incastonata in rocce impermeabili, come argille o scisti, che impediscono al petrolio e al gas di fuoriuscire dai giacimenti naturali. Le condizioni più favorevoli per la formazione di depositi di petrolio e gas si verificano quando lo strato di arenaria viene piegato in una piega con l'arco rivolto verso l'alto. In questo caso, la parte superiore di tale cupola è piena di gas, sotto c'è il petrolio e ancora più in basso c'è l'acqua. Gli scienziati discutono molto su come si siano formati i depositi di petrolio e gas combustibile. Alcuni geologi - sostenitori dell'ipotesi dell'origine inorganica - sostengono che i giacimenti di petrolio e gas si sono formati a seguito della fuoriuscita di carbonio e idrogeno dalle profondità della Terra, della loro combinazione sotto forma di idrocarburi e dell'accumulo nelle rocce serbatoio. Altri geologi, la maggioranza, credono che il petrolio, come il carbone, abbia avuto origine da materia organica sepolta in profondità sotto i sedimenti marini, da dove venivano rilasciati liquidi e gas infiammabili. Questa è un'ipotesi organica per l'origine del petrolio e del gas infiammabile. Entrambe queste ipotesi spiegano parte dei fatti, ma lasciano un'altra parte senza risposta. Lo sviluppo completo della teoria della formazione del petrolio e del gas infiammabile attende ancora i futuri ricercatori. Gruppi di giacimenti di petrolio e gas, come i depositi di carbone fossile, formano bacini di gas e petrolio. Di regola sono confinati nelle cavità della crosta terrestre in cui si trovano le rocce sedimentarie; contengono strati di buoni serbatoi. Il nostro Paese conosce da tempo il bacino petrolifero del Caspio, il cui sviluppo è iniziato nella regione di Baku. Negli anni '20 fu scoperto il bacino Volga-Ural, chiamato Seconda Baku. Negli anni '50 fu scoperto il più grande bacino petrolifero e di gas della Siberia occidentale del mondo. Grandi piscine, inoltre, sono conosciute in altre zone del paese, dalle rive dell'Oceano Artico ai deserti dell'Asia centrale. Sono comuni sia nei continenti che sotto i fondali marini. Il petrolio, ad esempio, viene estratto dal fondo del Mar Caspio. La Russia occupa uno dei primi posti al mondo in termini di riserve di petrolio e gas. Il grande vantaggio di questi minerali è la relativa facilità del loro trasporto. Attraverso oleodotti, petrolio e gas vengono trasportati per migliaia di chilometri verso fabbriche, fabbriche e centrali elettriche, dove vengono utilizzati come carburante, come materie prime per la produzione di benzina, cherosene, oli e per l'industria chimica. Nella formazione e nello sviluppo dell'industria del petrolio e del gas si possono tracciare diverse fasi, ognuna delle quali riflette un cambiamento costante nel rapporto, da un lato, tra la scala del consumo di petrolio e gas e, dall'altro, il grado della complessità della loro produzione. Nella prima fase dell'emergere dell'industria petrolifera, a causa della limitata necessità di petrolio, veniva estratto da un piccolo numero di giacimenti, il cui sviluppo non era difficile. Il metodo principale per estrarre il petrolio dalla risalita in superficie era il più semplice: lo scorrimento. Di conseguenza, anche le attrezzature utilizzate per la produzione di petrolio erano primitive. Nella seconda fase, la domanda di petrolio aumentò e le condizioni per la produzione di petrolio divennero più complesse; nacque la necessità di estrarre petrolio da giacimenti a grandi profondità da campi con condizioni geologiche più complesse. Sono sorti molti problemi legati alla produzione di petrolio e al funzionamento dei pozzi. A questo scopo sono state sviluppate tecnologie per il sollevamento di liquidi utilizzando metodi di sollevamento a gas e pompa. Sono state create e implementate attrezzature per il funzionamento di pozzi con il metodo del flusso, attrezzature per il funzionamento con sollevamento a gas di pozzi con potenti stazioni di compressione, installazioni per il funzionamento di pozzi con pompe ad asta e senza asta, attrezzature per la raccolta, il pompaggio e la separazione dei prodotti dei pozzi. L'ingegneria petrolifera cominciò gradualmente a prendere forma. Allo stesso tempo, è emersa una domanda di gas in rapida crescita, che ha portato alla formazione di un'industria di produzione del gas, basata principalmente sui giacimenti di gas e gas condensato. In questa fase, i paesi industrializzati iniziarono a sviluppare le industrie dei combustibili, dell’energia e della chimica attraverso lo sviluppo predominante dell’industria del petrolio e del gas. Storia dello sviluppo minerario dall'antichità ai giorni nostriLa Federazione Russa è una delle principali potenze energetiche. Attualmente, la Russia rappresenta oltre l’80% della produzione totale di petrolio e gas e il 50% della produzione di carbone dell’ex Unione Sovietica, che rappresenta quasi un settimo della produzione totale di risorse energetiche primarie nel mondo. La Russia contiene il 12,9% delle riserve accertate di petrolio mondiali e il 15,4% della sua produzione. Rappresenta il 36,4% delle riserve mondiali di gas e il 30,9% della sua produzione. Il complesso di combustibili ed energia (FEC) della Russia è il nucleo dell'economia nazionale, garantendo l'attività vitale di tutti i settori dell'economia nazionale, il consolidamento delle regioni, la formazione di una parte significativa delle entrate di bilancio e la quota principale del guadagni in valuta estera del paese. Il complesso dei combustibili e dell'energia accumula 2/3 dei profitti creati nei settori della produzione materiale. L’insufficiente rifornimento della base di materie prime sta cominciando a limitare le possibilità di aumentare la produzione di petrolio e gas. Un aumento del consumo energetico pro capite entro il 2010, in condizioni estreme di sviluppo economico, è possibile attraverso una serie di misure per il risparmio energetico intensivo, un’esportazione ottimale e sufficiente di risorse energetiche con un lento aumento della loro produzione e una politica di investimenti moderata focalizzata sul progetti più efficaci. In questa materia, un ruolo significativo è svolto dall'uso di moderne attrezzature che forniscono tecnologie di risparmio energetico nella produzione di petrolio. Sono noti metodi di produzione del petrolio in miniera e in pozzo. Fasi di sviluppo del metodo minerario: scavare buche (scavi) fino a 2 m di profondità; costruzione di pozzi (pozzi) fino a 35-45 m di profondità e costruzione di complessi minerari di lavorazioni verticali, orizzontali e inclinate (raramente utilizzati nella produzione di oli viscosi). Fino all'inizio del XIX secolo il petrolio veniva estratto principalmente da scavi delimitati da recinzioni di canniccio. Man mano che il petrolio si accumulava, veniva raccolto in sacchi e trasportato ai consumatori. I pozzi erano fissati con un telaio di legno, il diametro finale del pozzo rivestito era solitamente compreso tra 0,6 e 0,9 m con qualche aumento verso il basso per migliorare il flusso del petrolio al foro inferiore. L'olio veniva sollevato dal pozzo utilizzando un argano a mano (poi trainato da cavalli) e una corda alla quale era legato un otre (un secchio di cuoio). Negli anni '70 del XIX secolo. La principale produzione in Russia e nel mondo proviene dai pozzi petroliferi. Così, nel 1878 a Baku ce n'erano 301, la cui portata era molte volte superiore alla portata dei pozzi. Il petrolio veniva estratto dai pozzi utilizzando una bailer, una nave metallica (tubo) alta fino a 6 m, sul fondo della quale è montata una valvola di ritegno, che si apre quando la bailer è immersa nel liquido e si chiude quando si muove verso l'alto. Il sollevamento della sassola (tartan) veniva effettuato manualmente, poi con la trazione di cavalli (inizi anni '70 del XIX secolo) e con l'ausilio di un motore a vapore (anni '80). Le prime pompe per pozzi profondi furono utilizzate a Baku nel 1876 e la prima pompa per pozzi profondi a Grozny nel 1895. Tuttavia, il metodo tartaro rimase per lungo tempo quello principale. Ad esempio, nel 1913 in Russia, il 95% del petrolio veniva prodotto mediante gelificazione. La sostituzione del petrolio da un pozzo con aria compressa o gas fu proposta alla fine del XVIII secolo, ma l’imperfezione della tecnologia dei compressori ritardò per più di un tempo lo sviluppo di questo metodo, che era molto meno dispendioso in termini di manodopera rispetto al metodo tartaro. secolo. All'inizio del nostro secolo il metodo di estrazione a fontana non era ancora stato sviluppato. Dalle numerose fontane della regione di Baku, il petrolio si è riversato nei burroni, nei fiumi, ha creato interi laghi, è bruciato, è andato irrimediabilmente perso, ha inquinato il suolo, le falde acquifere e il mare. Attualmente, il metodo principale di produzione del petrolio è il pompaggio mediante elettropompa centrifuga (ESP) e pompe a ventosa (SSP). Estrazione di petrolio e gas. Metodi di fontana e sollevamento del gas per la produzione di petrolio e gas, pompa per la produzione di gasolio Il petrolio si trova sottoterra sotto una pressione tale che quando viene tracciato un percorso sotto forma di pozzo, precipita in superficie. Nelle formazioni produttive il petrolio si trova prevalentemente insieme all'acqua che lo sostiene. Situati a diverse profondità, gli strati subiscono una certa pressione corrispondente a circa un'atmosfera ogni 10 m di profondità. I pozzi con profondità di 1000-1500-2000 m hanno pressioni di giacimento dell'ordine di 100-150-200 atm. A causa di questa pressione, il petrolio si sposta attraverso la formazione fino al pozzo. Di norma, i pozzi sgorgano solo all'inizio del loro ciclo di vita, vale a dire immediatamente dopo la perforazione. Dopo qualche tempo la pressione nella formazione diminuisce e la fontana si secca. Naturalmente, se l’attività del pozzo cessasse a questo punto, oltre l’80% del petrolio rimarrebbe sottoterra. Durante lo sviluppo di un pozzo, una serie di tubi della pompa e del compressore (tubi) viene abbassata al suo interno. Quando si utilizza un pozzo utilizzando il metodo a scorrimento, sulla superficie vengono installate attrezzature speciali: raccordi per il flusso di massa. Non entreremo in tutti i dettagli di questa attrezzatura. Notiamo solo che questa attrezzatura è necessaria per controllare il pozzo. Con l'aiuto delle valvole di Natale è possibile regolare la produzione di petrolio, riducendola o arrestandola completamente. Dopo che la pressione nel pozzo diminuisce e il pozzo inizia a produrre pochissimo petrolio, come ritengono gli esperti, verrà trasferito a un altro metodo di funzionamento. Quando si estrae il gas, il metodo del flusso è quello principale. Dopo la cessazione del flusso a causa della mancanza di energia del serbatoio, si passa a un metodo meccanizzato di funzionamento dei pozzi, in cui viene introdotta ulteriore energia dall'esterno (dalla superficie). Uno di questi metodi, in cui l'energia viene introdotta sotto forma di gas compresso, è il gas lift. Il gas lift (air lift) è un sistema costituito da una serie di tubi di produzione (involucro) e da tubi abbassati al suo interno, in cui il liquido viene sollevato utilizzando gas compresso (aria). Questo sistema è talvolta chiamato ascensore a gas (aria). Il metodo di gestione dei pozzi è chiamato gas lift. Secondo lo schema di fornitura, a seconda del tipo di fonte dell'agente di lavoro - gas (aria), viene fatta una distinzione tra sollevamento del gas con compressore e non compressore e, secondo lo schema operativo, sollevamento del gas continuo e periodico. Il gas ad alta pressione viene iniettato nell'anello, a seguito del quale il livello del liquido al suo interno diminuirà e nel tubo aumenterà. Quando il livello del liquido scende all'estremità inferiore del tubo, il gas compresso inizierà a fluire nel tubo e si mescolerà con il liquido. Di conseguenza, la densità di tale miscela gas-liquido diventa inferiore alla densità del liquido proveniente dalla formazione e il livello nel tubo aumenta. Più gas viene introdotto, minore sarà la densità della miscela e maggiore sarà l'altezza in cui salirà. Con la fornitura continua di gas nel pozzo, il liquido (miscela) sale alla bocca e si riversa in superficie, e una nuova porzione di liquido entra costantemente nel pozzo dalla formazione. La portata di un pozzo di sollevamento a gas dipende dalla quantità e dalla pressione del gas iniettato, dalla profondità di immersione dei tubi nel liquido, dal loro diametro, dalla viscosità del liquido, ecc. I progetti degli ascensori del gas sono determinati in base al numero di file di tubi calati nel pozzo e alla direzione del movimento del gas compresso. In base al numero di file di tubi da abbassare, gli ascensori sono a fila singola e doppia e in base alla direzione di iniezione del gas: circolare e centrale. Con un sollevamento a fila singola, una fila di tubi viene abbassata nel pozzo. Il gas compresso viene iniettato nello spazio anulare tra l'involucro e il tubo e la miscela gas-liquido sale attraverso il tubo, oppure il gas viene iniettato attraverso il tubo e la miscela gas-liquido sale attraverso lo spazio anulare. Nel primo caso abbiamo un sollevamento a fila singola del sistema ad anello e nel secondo un sollevamento a fila singola del sistema centrale. Con un sollevamento a doppia fila, due file di tubi posizionati concentricamente vengono abbassate nel pozzo. Se il gas compresso viene diretto nello spazio anulare tra due stringhe di tubi e la miscela gas-liquido sale attraverso i tubi di sollevamento interni, tale sollevamento viene chiamato sistema ad anelli a doppia fila. Estrazione dell'olio mediante pompe Secondo le statistiche, solo poco più del 13% di tutti i pozzi in Russia sono gestiti con metodi di flusso e sollevamento del gas (sebbene questi pozzi producano più del 30% di tutto il petrolio russo). In generale, le statistiche sui metodi operativi si presentano così: Esercizio di pozzi con pompe a ventose Quando si parla dell'industria petrolifera, la persona media ha l'immagine di due macchine: una piattaforma di perforazione e una macchina di pompaggio. Breve descrizione Il petrolio è un liquido oleoso infiammabile naturale costituito da una miscela di idrocarburi di un'ampia varietà di strutture. Le loro molecole sono corte catene di atomi di carbonio, lunghe, normali, ramificate, chiuse in anelli e multianellate. Oltre agli idrocarburi, il petrolio contiene piccole quantità di composti di ossigeno e zolfo e pochissimi composti di azoto. Petrolio e gas infiammabili si trovano nelle viscere della terra sia insieme che separatamente. Contenuto Introduzione................................................. ....... ....... introduzioneIl petrolio e il gas sono noti all'umanità fin dalla preistoria. Gli scavi archeologici hanno stabilito che il petrolio veniva estratto sulle rive dell'Eufrate 6-4 mila anni aC. e. Fino alla metà del XIX secolo. il petrolio veniva estratto in piccole quantità, principalmente da pozzi poco profondi vicino ai suoi sbocchi naturali in superficie. Le origini dell'industria del petrolio e del gas risalgono alla fine degli anni '60 del secolo scorso con l'inizio dell'estrazione petrolifera. Il petrolio e il gas naturale costituiscono oggi la base del bilancio globale di combustibili ed energia. I prodotti petroliferi sono ampiamente utilizzati in tutti i settori dell’industria, dell’agricoltura, dei trasporti e della vita quotidiana. La quota del petrolio nel consumo energetico totale è in costante crescita: se nel 1900 il petrolio rappresentava il 3% del consumo energetico mondiale, nel 1914 la sua quota aumentò al 5%, nel 1939 al 17,5% e raggiunse il 24% nel 1950, 41,5 % nel 1972 e circa il 65% nel 2000. L'industria petrolifera in diversi paesi del mondo esiste solo da 110-140 anni, ma durante questo periodo di tempo la produzione di petrolio e gas è aumentata di oltre 40mila volte. La rapida crescita della produzione è associata alle condizioni di presenza ed estrazione di questo minerale. Il petrolio e il gas sono confinati nelle rocce sedimentarie e sono distribuiti a livello regionale. Inoltre, in ciascun bacino di sedimentazione si concentrano le principali riserve in un numero relativamente limitato di depositi. Tutto ciò, tenendo conto del crescente consumo di petrolio e gas nell'industria e della possibilità di una loro rapida ed economica estrazione dal sottosuolo, fanno di questi minerali oggetto di ricerche prioritarie. Breve storia dello sviluppo del business del petrolio e del gasCirca 3 mila anni aC. e. I residenti del Medio Oriente iniziano a utilizzare il petrolio come combustibile, per fabbricare armi, per lampade e materiali da costruzione (bitume, asfalto). Il petrolio veniva raccolto dalla superficie di serbatoi aperti. 347 d.C e. In Cina, per la prima volta, furono perforati pozzi nel terreno per produrre petrolio. Come tubi venivano usati tronchi cavi di bambù. VII secolo d.C e. A Bisanzio o in Persia fu inventata la super arma di quel tempo: il "fuoco greco", a base di petrolio. 1264 Il viaggiatore italiano Marco Polo, che ha attraversato il territorio del moderno Azerbaigian, ha riferito che i residenti locali hanno raccolto petrolio che filtrava dal terreno. Più o meno nello stesso periodo fu notato l'inizio del commercio del petrolio. Intorno al 1500. In Polonia, il petrolio fu utilizzato per la prima volta per illuminare le strade. Il petrolio proveniva dalla regione dei Carpazi. 1848 Il primo pozzo petrolifero moderno al mondo è stato perforato nella penisola di Absheron vicino a Baku. 1849 Il geologo canadese Abraham Gesner fu il primo a procurarsi il cherosene. 1858 Il petrolio iniziò a essere prodotto in Nord America (Canada, Ontario). 1859 Inizio della produzione di petrolio negli Stati Uniti. Il primo pozzo (profondo 21 metri) è stato perforato in Pennsylvania. Permetteva la produzione di 15 barili di petrolio al giorno. 1962 L'emergere di una nuova unità di volume, che misurava la quantità di petrolio: "barile", "barile". Il petrolio veniva quindi trasportato in barili: i serbatoi ferroviari e le petroliere non erano ancora stati inventati. Un barile di petrolio equivale a 42 galloni (un gallone equivale a circa 4 litri). Questo volume di un barile di petrolio è uguale al volume ufficialmente riconosciuto di un barile per il trasporto di aringhe in Gran Bretagna (il decreto corrispondente fu firmato dal re Edoardo IV nel 1492). Per fare un confronto, una “botte di vino” è di 31,5 galloni e una “botte di birra” è di 36 galloni. 1877 Per la prima volta al mondo, la Russia inizia a utilizzare le petroliere per trasportare il petrolio dai giacimenti di Baku ad Astrakhan. Intorno allo stesso anno (i dati provenienti da varie fonti differiscono) fu costruito negli Stati Uniti il primo serbatoio ferroviario per il trasporto di petrolio. 1886 Gli ingegneri tedeschi Karl Benz e Wilhelm Daimler crearono un'auto che funzionava con un motore a benzina. In precedenza, la benzina era solo un sottoprodotto formato durante la produzione del cherosene. 1890 L'ingegnere tedesco Rudolf Diesel ha inventato un motore diesel in grado di funzionare con sottoprodotti del petrolio. Al giorno d'oggi, i paesi industrializzati del mondo stanno attivamente limitando l'uso dei motori diesel, che causano danni significativi all'ambiente. 1896 L'inventore Henry Ford creò la sua prima automobile. Alcuni anni dopo, per la prima volta al mondo, iniziò a utilizzare il metodo di assemblaggio del trasportatore, che ridusse significativamente il costo delle automobili. Ciò segnò l’inizio dell’era della motorizzazione di massa. Nel 1916 negli Stati Uniti circolavano 3,4 milioni di automobili, tre anni dopo il loro numero salì a 23,1 milioni e nello stesso periodo un'auto media cominciò a percorrere il doppio della distanza all'anno. Lo sviluppo dell'industria automobilistica ha portato ad una rapida crescita del numero di stazioni di servizio. Se nel 1921 c'erano 12mila stazioni di servizio negli Stati Uniti, nel 1929 ce n'erano 143mila.Il petrolio cominciò a essere considerato principalmente come materia prima per la produzione di benzina. 1904 I maggiori paesi produttori di petrolio erano gli Stati Uniti, la Russia, l’attuale Indonesia, l’Austria-Ungheria, la Romania e l’India. 1905 A Baku (Azerbaigian, allora impero russo), si verificò il primo incendio su larga scala nella storia del mondo in miniere non petrolifere. 1907 La società britannica Shell e l'olandese Royal Dutch si uniscono per formare la Royal Dutch Shell 1908 I primi giacimenti petroliferi furono scoperti in Iran. Per il loro sfruttamento venne creata la Anglo-Persian Oil Company, che in seguito divenne la British Petroleum Company. 1914-1918. Prima guerra mondiale. Per la prima volta la guerra fu combattuta, tra le altre cose, per ottenere il controllo dei giacimenti petroliferi. 1918 Per la prima volta al mondo, la Russia sovietica nazionalizzò le compagnie petrolifere. 1932 Giacimenti petroliferi sono stati scoperti in Bahrein. 1938 Giacimenti petroliferi sono stati scoperti in Kuwait e Arabia Saudita. 1951 Per la prima volta nella storia degli Stati Uniti, il petrolio è diventato la principale fonte di energia, spingendo il carbone al secondo posto. 1956 Crisi di Suez. Dopo l’invasione delle truppe anglo-francesi in Egitto, i prezzi mondiali del petrolio raddoppiarono in breve tempo. 1956 Giacimenti petroliferi sono stati scoperti in Algeria e Nigeria. 1959 Il primo tentativo di creare un'organizzazione internazionale di fornitori di petrolio. Al Cairo (Egitto) si è tenuto il Congresso arabo del petrolio, i cui partecipanti hanno stipulato un accordo tra gentiluomini su una politica petrolifera comune, che avrebbe dovuto aumentare l'influenza degli stati arabi nel mondo. 1960 L'Organizzazione degli Stati esportatori di petrolio (OPEC) è stata costituita a Baghdad (Iraq). I suoi fondatori furono Iran, Iraq, Kuwait, Arabia Saudita e Venezuela. L’OPEC comprende attualmente 11 paesi. 1967 Guerra dei Sei Giorni tra Israele e una coalizione di stati arabi. I prezzi mondiali del petrolio sono aumentati di circa il 20%. 1968 In Alaska sono stati scoperti grandi giacimenti petroliferi. 1969 Il primo grande disastro ambientale causato da una fuoriuscita di petrolio. La causa è stata un incidente su una piattaforma di produzione petrolifera al largo della costa della California. 1973 Primo embargo petrolifero. Alla vigilia della festa ebraica dello Yom Kippur, truppe provenienti dalla Siria e dall'Egitto, appoggiate dall'URSS, attaccarono Israele. Israele ha chiesto aiuto agli Stati Uniti, che hanno accettato questa richiesta. In risposta, i paesi arabi esportatori di petrolio decisero di ridurre la produzione petrolifera del 5% mensile e di vietare completamente le esportazioni di petrolio verso i paesi che sostenevano Israele: Stati Uniti, Paesi Bassi, Portogallo, Sud Africa e Rhodesia (ora Zimbabwe). Di conseguenza, i prezzi mondiali non petroliferi sono aumentati da 2,90 a 11,65 dollari. Negli Stati Uniti i prezzi della benzina sono quadruplicati. Gli Stati Uniti hanno introdotto misure severe volte a risparmiare petrolio. In particolare, la domenica tutti i distributori di benzina non erano aperti; il rifornimento di un'auto era limitato a 10 galloni (circa 40 litri). Gli Stati Uniti iniziarono a costruire un oleodotto dall'Alaska. I paesi europei e gli Stati Uniti hanno avviato ricerche scientifiche su larga scala per trovare fonti energetiche alternative. 1986-1987. "Guerra delle petroliere" tra Iraq e Iran: attacchi da parte delle forze aeree e navali delle parti in guerra contro giacimenti petroliferi e petroliere. Gli Stati Uniti hanno creato una forza internazionale per proteggere le comunicazioni nel Golfo Persico. Ciò segnò l’inizio della presenza permanente della Marina americana nell’area del Golfo Persico 1988 Il più grande incidente su una piattaforma petrolifera della storia. La piattaforma britannica del Mare del Nord Piper Alpha ha preso fuoco. Di conseguenza, morirono 167 persone delle 228 a bordo. 1994 È stata creata la prima automobile che utilizza l'idrogeno come carburante: la VW Hybrid. 1995 General Motors ha presentato la sua prima auto elettrica, la EV1. 1997 Toyota ha creato la prima automobile prodotta in serie che funziona a benzina ed elettricità, la Prius. 1998 Crisi economica su larga scala in Asia. I prezzi mondiali del petrolio sono crollati drasticamente. La ragione di ciò è stata un inverno insolitamente caldo in Europa e Nord America, un aumento della produzione di petrolio in Iraq, il consumo di petrolio da parte dei paesi asiatici e una serie di altri fattori. Se nel 1996 il prezzo medio di un barile di petrolio era di 20,29 dollari, nel 1997 di 18,68 dollari, nel 1998 è sceso a 11 dollari. Il calo dei prezzi del petrolio ha portato alla più grande crisi finanziaria in Russia. Per fermare la caduta dei prezzi, i paesi dell’OPEC hanno ridotto la produzione di petrolio. È stata firmata una moratoria di 50 anni sullo sviluppo petrolifero nella regione antartica. Importanti fusioni di compagnie petrolifere: British Petroleum ha acquisito Amoco ed Exxon ha acquisito Mobil. 1999 Fusione delle più grandi compagnie petrolifere francesi: Total Fina ed Elf Aquitaine. 2002 A seguito dello sciopero nazionale, il Venezuela ha ridotto drasticamente le esportazioni di petrolio. Secondo l'Energy Information Administration, nel 2001 il principale fornitore di petrolio degli Stati Uniti era l'Arabia Saudita. Nel 2002, il Canada è diventato il maggiore fornitore di petrolio del mercato statunitense (1.926 mila barili al giorno). Tra i primi dieci maggiori paesi fornitori di petrolio agli Stati Uniti figurano ora solo due paesi del Golfo Persico: l'Arabia Saudita (1.525mila barili) e l'Iraq (449mila barili). La maggior parte del petrolio statunitense proviene da Canada (1.926mila), Messico (1.510mila), Venezuela (1.439mila), Nigeria (591mila), Gran Bretagna (483mila), Norvegia (393mila), Angola (327mila) e Algeria (272mila). È iniziata la costruzione dell'oleodotto Baku-Ceyhan. Le più grandi compagnie petrolifere Conoco e Phillips si fondono. La petroliera Prestige affondò al largo delle coste spagnole, riversando in mare il doppio del carburante rispetto al 1989 (Exxon Valdez). Sono iniziate le vendite di massa di automobili alimentate con carburanti alternativi. 2003 Gli Stati Uniti hanno iniziato la guerra in Iraq. La British Petroleum ha acquisito il 50% della grande compagnia petrolifera russa THK. Il Senato degli Stati Uniti ha respinto la proposta di avviare lo sviluppo petrolifero sul territorio della più grande riserva dell'Alaska. I prezzi mondiali del petrolio sono aumentati in modo significativo (le ragioni principali sono la guerra in Iraq, lo sciopero in Venezuela, il devastante uragano nel Golfo del Messico) e hanno raggiunto circa 30 dollari al barile. 2004 Il prezzo del petrolio ha toccato un record, superando i 40 dollari al barile. I fattori principali sono considerati i problemi degli Stati Uniti in Iraq e l'aumento del consumo di prodotti petroliferi nei paesi asiatici, soprattutto in Cina, che per la prima volta nella storia ha iniziato ad importare petrolio. I cinque maggiori importatori di petrolio al mondo includono Stati Uniti, Giappone, Corea del Sud, Germania e Italia.  Caricamento...Potrebbe interessarti:
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