что такое нефть и зачем она нужна
Что такое Нефть и как её добывают + Cферы применения
Нефть является основой мирового рынка, и от ее стоимости зависят многие экономические процессы как внутри страны, так и на международном уровне.
Ее роль и значение для каждого человека не до конца понятна.
Сейчас мы рассмотрим, что такое нефть простыми словами, из чего она состоит, как появилась и где добывается, все направления её использования, которые были неизвестны до сих пор и множество других интересных нюансов (всё о нефти).
Что такое нефть
Нефть — это полезное ископаемое в виде маслянистой жидкости, включающей в себя смесь углеводородных компонентов. Само наименование на большинстве языков обозначает «горное» или «каменное масло».
В зависимости от месторождения, состава и свойств, выделяют разные сорта нефти.
Эталонными считаются Brent, WTI (West Texas Intermediate), Dubai Crude, Urals, Siberian Light и другие.
В Википедии нефть – это природная маслянистая жидкость, со специфическим запахом состоящая из сложной смеси углеводородов с различной молекулярной массой и другими химическими соединениями. В переводе с турецкого и персидского от слова neft. Запах зависит от количества серных соединений и ароматических углеводородов.
Как появилась нефть достоверно неизвестно, но история ее образования насчитывает более 50-350 млн. лет. Самой достоверной является теория органического происхождения, которая объясняет появление нефти образованием из останков микроорганизмов. В результате биохимических процессов отмирающие организмы образовали слои, которые под воздействием времени погружались вглубь. Давление сверху и повышение температуры без кислорода привели к преобразованию их в углеводороды.
Из чего состоит нефть
Прежде чем, рассматривать химию и состав нефти, стоит упомянуть о её происхождении. Всего существует две теории, как появилась нефть:
Что касается состава, то нефть содержит в себе более 1000 различных веществ, преимущественно (90%) углеводородов. В связи с этим, какой-либо единой формулы нефти не существует. Остальные 10% занимают:
Что касается углеводородной части, то она включает в себя примерно 83-87% углеродов, остальные 11-14% занимает водород.
Кроме того, при более глубоком рассмотрении, из чего состоит нефть, можно выделить несколько сотен углеводородных соединений:
Формула без учета атомов разных соединений выглядит так СхНх, а метана с одним атомом углерода и 4 водорода – СН4.
Основные физические свойства нефти:
Иные физические свойства:
Таким образом, нефть преимущественно состоит из углеводородов в жидкой форме с растворенными газами и твердыми телами. Остальные составляющие не имеют преобладающего значения, за исключением серы, которая может занимать до 5%.
Как добывают нефть
Происхождение нефти довольно глубоко. Нефть залегает в недрах от нескольких десятков метров до 5-6 километров. Большое количество пластов содержится от 1-6 км в глубину, причем содержать они могут не только нефть. Но и газ.
Горные породы, в которых находится нефть, называют коллекторы. Представить себе можно ее в виде твердой и плотной пористой мочалки, в порах содержится нефть.
Как добывают нефть кратко можно представить следующим образом:
Процесс нефтедобычи имеет множество нюансов. Для начала рассмотрим кратко, как добывают нефть, на примере пошагового алгоритма:
Известно, что добыча нефти производится обычно в труднодоступных местах. Платформы могут располагаться в море, болотистых и иных местностях, даже вблизи ледников. Ниже представлен пример схемы работы оборудования платформы «Приразломная» по добыче нефти от Газпром Нефть и Время Арктики в России.
Как видите, скважина достигает в длину порядка 8 км, при этом в глубину (вертикально) около 2,3-2,7 км. Нефть окружена множеством других пород и глиной, а также газом. Специальные разветвления в скважине позволяют добираться до самых труднодоступных источников.
Такой способ добычи нефти не единственный. Всего принято выделять три способа добычи:
Более наглядно со способами добычи вы можете ознакомиться в коротком информационном ролике от Роснефти:
Для чего используется нефть
Наиболее известно в широких кругах применение нефти в качестве топлива:
Тем не менее, топливо — далеко не единственное применение нефти. Как уже упоминалось, продукты переработки нефти широко используются в производстве повсюду:
Нефть применяется в различных отраслях, в том числе косметологии. В сыром виде нужна для строительства ЛЭП и трубопроводов.
Методы использования нефти, согласно их популярности и объемам переработки сырья:
И также производные нефтяные продукты применяют для изготовления бижутерии и красителей.
Теперь вы понимаете, что от нефти зависит жизнь каждого человека, так как сфера её применения огромна. Что будет с нефтью и её ценой можно узнать на отдельной странице – Прогнозы.
Рекомендуем посты по теме:
Процесс получения из нефти различной продукции подробно описан в следующем видео:
Интересные факты о нефти
С древности слово нефть переводится как «извергнутое из земли», нестандартные способы применения нефти и история ресурса удивляют.
Брокер | Активы | Мин. депозит | Регуляторы | Просмотр |
---|---|---|---|---|
Brent, WTI, Мазут, Газ, Этанол, Мазут и другие энергоресурсы | $500 | FINRA, CySEC, MiFID, Банк России | Далее. | |
Фьючерсы на Brent и WTI | $100 | FSA, TFC | Далее. | |
Брент, WTI, Мазут, Газ, Этанол | $300 | IFSC | Далее. |
В заключении
В итоге, нефть представляет собой маслянистую жидкость из углеводородных соединений с небольшими примесями. Из неё делают топливо, а также большинство окружающих нас предметов, которые содержат резину или пластмассу (бытовая техника, обувь, пакеты, автомобильные детали, покрышки и многое другое). Добыча нефти происходит под землёй. Сначала ищется месторождение с помощью геофизической разведки, а затем производится бурение. Платформы для добычи могут находиться на суше, морской или болотистой поверхности. Они с помощью насосов качают сырую нефть, которая в дальнейшем очищается от газов и воды. Не только сама товарная нефть, но и практически каждый элемент от очищения поступает на переработку, в том числе, отходы от сжигаемого газа.
Нефть является невозобновляемым ресурсом и сегодня все поверхностные месторождения уже исчерпаны.
Необходимо использовать рационально природные запасы, проводить геологические работы по поиску новых месторождений, ведь НДС от продажи нефти является основным источников пополнения бюджета нашей страны, но и продукту ее переработки можно использовать для сохранения здоровья и красоты, развития промышленности.
Почему нельзя прекратить добычу нефти
Мы живем в таком мире, когда главным ресурсом является нефть. И тут бесполезно рассуждать на тему того, что появление электромобилей что-то изменит. Кроме производства бензина, нефть применяется при изготовлении смазочных материалов (в том числе и для электромобилей), для обогрева жилищ, для автономных систем питания, для производства потребительских товаров и много чего еще. Все это делает ее очень важным продуктом и таким она останется еще на много лет. Но, когда в мире все хранилища заполнены этим ”черным золотом”, цены на него падают и приходится буквально уговаривать покупателей забрать его. Все из-за того, что нельзя просто выключить насос до лучших времен и оставить нефть в скважине. А вот почему нельзя так делать, мы сегодня и разберемся.
Такая картинка является символом нашего времени. Вокруг нас очень много нефти. А про факел на фоне я расскажу чуть ниже.
Как коронавирус влияет на добычу полезных ископаемых
Коронавирус крайне негативно влияет на добычу полезных ископаемых. Это если коротко. Если ответить более развернуто, то надо вначале представить, каким был уровень потребления до всемирной самоизоляции и то, каким он стал сейчас.
Люди почти перестали покупать одежду, технику, аксессуары и многие товары для дома. Существенно сократились пассажирские перевозки, особенно авиационным и железнодорожным транспортом, поездки людей на личных автомобилях. Все это привело к очень серьёзному снижению потребления ископаемого сырья — особенно нефти.
Добыча нефти рассчитана на ее потребление. Так в любом производстве. Нет смысла производить существенно больше, чем у тебя купят. Небольшой запас на складе нужен, но существенные излишки пойдут только во вред. Как минимум, их надо где-то хранить, а значит, и платить за хранение. Даже на своем складе это делать невыгодно, так как свободное пространство проще сдать или просто законсервировать склад и не платить за его обеспечение. Так и с нефтехранилищами. Зачем их забивать, если можно оставить пустыми?
Такой склад это тоже плохо, но лучше, чем переполненный.
Аналогичная ситуация и с добычей нефти. Когда она течет из трубы, объем ее добычи можно немного регулировать, но только до какого-то момента. Полностью перекрыть подачу нельзя (ниже мы разберем почему). В итоге, хранилища переполняются и сырую нефть становится негде хранить. Когда все совсем плохо, доходит до того, что даже танкеры стоят полными в портах, чтобы хоть куда-то слить излишки. При этом, нефть никто не покупает, так как из-за снижения потребления она никому не нужна.
Как добывают нефть
Прежде чем рассказать, почему нельзя просто заткнуть скважину и перестать качать, стоит в двух словах рассказать, как вообще работает скважина и как добывают нефть.
Считается, что нефть появилась в результате процессов, которые проходили в телах умерших древних животных под большим давлением пород. Породами этими были слои глины, образовавшиеся за миллионы лет.
Миллионы лет назад эти красавцы умирали и дошли до нас в виде нефти.
Для обнаружения нефти геологи пропускают через породы ультразвуковые импульсы и благодаря разным акустическим свойствам этих пород, они могут составить картину того, что есть под землей. Если они находят пласт залегания нефти, начинается разработка месторождения. Если есть сомнения в том, что нефть действительно есть, бурится тестовая шахта для того, чтобы убедиться в результате.
Когда наличие нефтяного горизонта (так называется порода, из которой добывают нефть) подтверждено, бурится основная шахта. Она может достигать нескольких сотен метров в глубину. В нее погружаются стальные трубы, диаметр которых меньше диаметра самой шахты, а в получившуюся полость между трубой и породой под давлением закачивается бетон.
Иногда рядом с нефтяными вышками стоит труба, на конце которой горит огонь. Так выжигают скопившийся газ. Впрочем, на некоторых месторождениях этот газ собирают в резервуары.
После этого на глубину предполагаемого залегания опускается мощный заряд, который взрывается и делает перфорированные отверстия в трубе. Если все сделано правильно, через эти отверстия начинает поступать нефть. Делает она это тремя способами.
Если не усложнять, то первый из них — это когда нефть бьет фонтаном из-за давления пород сверху. Когда давление немного спадает, в саму полость с нефтью или в соседние полости заливается большое количество воды. В итоге давление растет и нефть снова начинает поступать под напором. Правда, в этом случае ее надо очищать от воды.
Примерно так выглядит добыча с подачей воды.
Второй способ более привычный. Это когда ставится качающая вышка, которая как молоток машет вверх-вниз. Она приводится в действие электричеством и передает движение на насос в шахте. Он подает нефть наверх.
Третий способ тоже связан с насосом, но в этом случае он погружается непосредственно на дно шахты и уже оттуда качает нефть наверх.
Способ каждый раз выбирается индивидуально и зависит от особенностей шахты и наличия денег у того, кто разрабатывает месторождение. Одно надо знать точно. Оборудование стоит очень дорого и постоянно нуждается в обслуживании. Времена, когда можно было воткнуть палку в землю и оттуда бил фонтан нефти, давно прошли.
Теперь можно обсудить, почему скважины нельзя просто закрыть, выключив насос, и оставить так до тех пор, пока все не уляжется и ее не надо будет снова включить.
Почему нельзя остановить добычу нефти
Как вы поняли из сказанного выше, откачать нефть не то же самое, что выпить компот через соломинку. Надо серьезно потрудиться и вложить немалые деньги только для того, чтобы начать качать ”черное золото”.
Теперь представим ситуацию, что уже никто не покупает нефть не то, что по 100 или 50 долларов за барель, а даже за 20 она никому не нужна. В этот момент многие добытчики начинают отдавать товар себе в убыток, понимая, что им так просто выгоднее.
При такой динамике цены на нефть, сложно на ней зарабатывать.
Дело в том, что закрытие шахты, в первую очередь, стоит очень дорого. Надо не просто закрыть кран, а провести консервацию самой шахты. Это сложный процесс, который нет смысла описывать в деталях. Вкратце можно сказать, что она должна бетонироваться на большую глубину с использованием сложных технологий и специального оборудования. После этого ее надо будет практически бурить заново, чтобы начать снова работать.
Это уже огромные потери и риски того, что кто-то расконсервирует свою шахту раньше и перехватит ваших клиентов. Такого никто не хочет.
Допустим, вы решили законсервировать шахту, а ваши конкуренты с отличием закончили институт благородных девиц и ни в коем случае не уведут ваших покупателей. Что еще может помешать прекратить добычу?
Во-первых, вы сразу же разорвете все цепи поставок. Это большое количество контрактов и подрядчиков, каждому из которых надо сначала будет заплатить неустойку, а потом заново налаживать все перевозки, транспортировку и хранение. Во-вторых, оборудование на шахтах и на перерабатывающих заводах будет простаивать. Это может привести к тому, что оно выйдет из строя. Производители гарантируют исправную работу оборудования, но не его исправность во время простоя. Стоит оно очень дорого и никто не хочет доводить до того, что оно просто сломается и придется покупать новое.
Вот мы думаем, что добыча нефти на Земле стоит дорого. Возможно, но на Марсе ей будут заниматься микробы. Ну хоть тут сэкономим. Хорошая новость?
Кроме всего вышесказанного, вам придется уволить сотрудников. Кажется, что в этом нет проблем, но они есть. Потом их надо будет нанимать снова, но хороших специалистов очень мало и их могут увести. Даже если этого не случится, и они вернутся обратно, они могут растерять навыки, которые надо постоянно поддерживать.
Как видим, причин, которые не позволяют просто так закрыть скважину, очень много. В этом деле, как нельзя лучше подходит поговорка ”Вход — рубль. Выход — два”. Конечно, если вы планируете вернуться обратно на это месторождение.
Во время кризиса многие вышки просто стоят. Но для этого надо законсервировать месторождение.
Именно поэтому многие мелкие компании, владеющие буквально парой вышек, в периоды кризисов закрываются. Они просто не могут выдержать такой нагрузки. В итоге происходит передел рынка и их скважины забирают себе новые игроки или просто крупные корпорации. Закон джунглей — выживает сильнейший.
Многие думают, что нефти на планете больше нет. Мол высосем все, что есть и будем ходить пешком. Это не так! Новые месторождения продолжат находить. Если переживаете по этому поводу, подписывайтесь на наш новостной канал. Мы часто рассказываем о полезных ископаемых.
Как выглядит нефтехранилище
Хранение добытой нефти производится как на местах добычи, так и в других местах. Для этого используются комплексы, которые называются нефтехранилищами. Это большие резервуары, объемом от нескольких кубометров до нескольких сотен кубометров. Резервуары делятся на три типа: наземные, полуподземные и подземные. Из названия понятно, чем они отличаются.
Нефтехранилище — промышленный объект для хранения нефтепродуктов и нефти. Они бывают перевалочными, перевалочно-распределительными и распределительными. Обычно представляют собой подземные или надземные резервуары.
Стоит понимать, что нефть это не вода и просто так залить ее в бочку нельзя. Она горит, она густеет и она может сильно навредить окружающей среде в случае утечки. Поэтому к хранилищам предъявляются самые жесткие требования. От технического состояния резервуаров до систем предотвращения пожара.
Первое нефтехранилище было построено В.Г. Шуховым в 1878 году в рамках строительства первого российского нефтепровода. До этого добытую нефть хранили в больших прудах под открытым небом.
Кроме первого российского нефтепровода и нефтехранилища, по проекту В.Г. Шухова была построена знаменитая Шаболовская телебашня.
Новая конструкция, которая и получила название ”нефтехранилище Шухова” была из листов стали, толщина которых уменьшалась к верхней части (внизу давление больше). Так получилось сделать конструкцию крепкой и относительно недорогой. Немаловажным фактом являлось то, что стояло нефтехранилище на песчаной подушке. Это обеспечивало ему большую надежность.
Эти штуки до сих пор строят почти по изначальному проекту.
Цилиндрическое нефтехранилище оказалось очень правильным решением с точки зрения распределения нагрузки. Стенки наращивались снизу вверх. Они как бы собирались из больших сваренных колец. К дну и крыше они крепили угольниками для большей прочности, но сильной нагрузки на эти места не было.
Только до 1917 года по технологии Шухова были построены более 20 000 нефтехранилищ. Основные конструктивные приемы применяются при строительстве подобных сооружений и по сей день.
В чем сложность добычи нефти
Как видим, добыча нефти не такое уж и просто занятие. Мало того, что дорого начать добычу, ее завершение тоже удовольствие не из дешевых. А если добавить сюда расходы на оборудование и доставку сырья, жалобы добытчиков на то, что цена барреля упала ниже тридцати долларов, уже не кажутся простым нытьем. В этот момент они выходят почти в ноль, а дальше и вовсе начинают терять.
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Нефть – это маслянистая жидкость природного происхождения. Этот природный ресурс известен с древних времен. Раскопки свидетельствуют, что около 6000 лет до н.э. нефть применялась для связующего материала при строительстве, а в Древнем Египте ее использовали для бальзамирования умерших.
Как же она появилась на Земле?
Есть несколько основных теорий происхождения нефти.
Биогенная или органическая теория
Органическая теория происхождения нефти – классическая версия возникновения этого природного ресурса, которую поддерживают многие ученые.
Суть этой теории заключается в том, что нефть образуется в результате накопления остатков растений и животных на дне водоемов с пресной или морской водой. Когда этот осадок собирается, он уплотняется.
В результате естественных биохимических процессов осадок частично разлагается, при этом происходит выделение сероводорода, диоксида углерода и других соединений.
Когда процесс разложения завершается, осадок проникает на глубину 3-4,5 км. Здесь происходит отделение углеводородов от органической массы при температуре 140-160 градусов.
Впоследствии нефть проникает в подземные пустоты и заполняя их. Таким образом формируются месторождения полезного ископаемого.
В дальнейшем, по мере продвижения вниз, органический пласт подвергается воздействию все более высоких температур. Когда температура превышает показатели в 200 градусов, прекращается выделение углеводородов, но начинается активное выделение газа.
Биогенное происхождение нефти – идея, которую впервые четко описал М. Ломоносов.
Абиогенная или неорганическая теория происхождения
Сторонники абиогенной теории происхождения нефти считают, что образование жидких углеводородов обусловлено геологическими процессами, которые протекают в недрах Земли, и не имеет связи с биологическими процессами.
Согласно данной теории, этан и более тяжелые углеводороды, присутствующие в составе нефти, могут синтезироваться из неорганических соединений, присутствующих в верхней мантии Земли.
Ученые, которые придерживаются биогенной теории происхождения нефти, считают, что запасы этого ресурса невозобновляемые, поэтому их хватит только на следующие 100 лет. В отличие от них, сторонники неорганического происхождение нефти высказывают мнение, что, если пробурить пласты более глубоко, откроются настолько большие запасы, что существующие покажутся каплей в море.
Впервые такой вариант истории происхождения нефти был предложен французским химиком М. Бертло во второй половине 19 века. Он провел несколько экспериментов, в ходе которых выяснил, что углеводороды действительно синтезируются из неорганических веществ.
Разновидность абиогенной гипотезы — карбидная теория происхождения нефти. Она была предложена Д. Менделеевым и подразумевала, что этот ресурс образуется на больших глубинах при условиях высокой температуры, вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов.
Теория космического происхождения нефти
Есть и такой вариант происхождения нефти в природе, как космический.
Такая теория рассматривает процесс образования нефти следующим образом: углеводороды этого вещества сформировались из рассеянных неорганических элементов, присутствующих в космическом пространстве и попавших в состав земного вещества еще на стадии формирования планеты.
По мере остывания Земли эти вещества поглощались расплавленной магмой. Таким образом углеводороды проникли в осадочные породы в газообразном состоянии, после чего конденсировались и образовали нефть.
Космическая теория происхождения нефти в конце 19 века В. Соколовым.
Помимо трех основных теорий происхождения нефти существует еще несколько альтернативных версий. К ним относятся такие:
Животная гипотеза. Существует такая теория, которая кратко описывает происхождение нефти как процесс скопления жира морских животных. Сторонники этой гипотезы подвергали сухой перегонке жир китов и тюленей, подвергая его в этот момент высокому давлению;
«Органическая в неорганической». Эта теория носит смешанный характер и основывается на особенностях тектоники плит земли. Подразумевается втягивание органического вещества в глубокие неорганические зоны;
Магматическая теория происхождения нефти. Согласно этой гипотезе, нефть образуется в магме в небольших количествах, а после поднимается по разломам и трещинам, заполняя пористые песчаники;
Климатическая. Это одна из современных теорий происхождения нефти. Ее суть заключается в том, что мировые запасы этого ресурса формируются под влиянием такого фактора, как круговорот углеводорода и воды на земле. Сторонники этой гипотезы выражают мнение, что для формирования залежей нефти требуются не миллионы лет, а всего лишь несколько десятилетий.
Согласно информации Международного энергетического агентства, около 13% залежей нефти находится в Арктике.