История нефти

великий русский ученый писал: " Выгоняется подземным жаром из приготовляющихся

каменных углей бурая и черная масляная материя... и сие есть рождение жидких

разного сорта горючих и сухих затверделых материй, каковы суть каменного масла,

жидковская смола, нефть. Которые хотя чистотой разнятся. Однако из одного

начала происходят" Таким образом, более 200 лет назад была высказана мысль об

органическом происхождении нефти из каменного угля. Исходное вещество было

одно: органический материал, преобразованный сначала в уголь, а потом в нефть и

газ. Родилась органическая гипотеза.      М.В.Ломоносов был не единственный,

кто высказался по интересующему нас вопросу в 18 веке. Правда, другие гипотезы

того времени носили курьёзный характер. Так, один варшавский каноник утверждал,

что Земля в райский период была настолько плодотворна, что на большую глубину

содержала жировые примеси. После грехопадения этот жир частично испарился, а

частично погрузился в землю , смешиваясь с различными веществами. Всемирный

потоп содействовал превращению его в нефть. Также известна ещё одна гипотеза.

Авторитетный немецкий геолог-нефтяник Г.Гефер рассказывает об одном

американском нефтепромышленнике конца прошлого века, считавшим, что нефть

возникла из мочи китов на дне полярных морей. По подземным каналам она проникла

в Пенсильванию. Немецкий химик К. Райхенбах в 1834 привел перегонку каменного

угля с водой и получил 0,0003% масла, очень похожего  на скипидар и на нефть

Италии. На основании этого он предположил, что нефть "представляет собой

скипидар доисторических пиний (итальянских сосен), находилась в углях в готовом

виде и выделялась из них под действием теплоты Земли" В 19 веке среди учёных

были распространены идеи, близкие к представлениям Ломоносова. Споры велись

главным образом вокруг исходного материала :животные или растения?"

     3 этап - (1860-1905).

Немецкие учёные Г. Гефер и К. Энглер в 1888 поставили опыты, доказавшие

возможность получения нефти из животных организмов. Позднее, в 1919

академиком Н.Д.Зелинским был осуществлен опыт, исходным материалом которого

был органогенный ил преимущественно растительного происхождения из озера

Балхаш. При его перегонке были получены: сырая смола -63,2%,

кокс-16% , газы (метан, окись углерода, водород, сероводород.)-20,8%. При

последующей переработке смолы из нее извлекли бензин, керосин и тяжелые

масла. Итак, опытным путём было доказано, что нефть - производные при

разложении органики либо животного, либо растительного происхождения, либо их

смеси. Таковой была органическая гипотеза. Но также существовала и

неорганическая гипотеза, выдвинутая Д. И. Менделеевым, и получившая название

карбидной. Ученый считал, что во время горообразовательных процессов по

трещинам, рассекающим земную кору, поверхностная вода  просачивалась вглубь

Земли к металлическим массам. Взаимодействие ее с карбидами железа приводило

к образованию окислов металла и углеводорода. У.В. по тем же трещинам

поднимались в верхние слои земной коры и насыщали пористые породы, образуя

месторождения. Однажды, побывав в г. Баку, Менделеев от русского учёного Г.

В. Абиха узнал, что часто месторождения нефти территориально приурочены к

сбросам - особого типа трещинам земной коры. В этом Менделеев видел

неоспоримые докозательства своих воззрений. Таким образом, к концу прошлого

столетия четко обособились 2 полярных взгляда   на проблему происхождения

нефти: органическая и неорганическая.

     4 этап- (1932-1950).

Выход в свет в 1932 книги академика И. М. Губкина "Учение о нефти " положил

конец колебаниям между указанными группами представлений, и в течение

последующего этапа господствовала гипотеза образования нефти из рассеянного

органического вещества, накапливавшегося в значительных количествах в осадках

морских бассейнов.

     5 этап - (1951 - настоящее время).

Этот этап можно смело назвать этапом становления теории органического

происхождения нефти, или, как ее правильно назвал Н.Б. Вассоевич, теории

осадочно-миграционного происхождения нефти и углеводородных газов. Начало

данного этапа следует считать 1950 год потому, что именно этот год почти

одновременно с советскими и американскими учёными были обнаружены У.В. в

современных осадках. Американские исследователи под руководством П.В.Смита

открыли углеводороды в современных осадках Мексиканского залива,

прикалифорнийской части Тихого океана, а также некоторых пресноводных

бассейнов. И хотя дальнейшие исследования показали, что углеводороды,

содержащиеся в современных осадках, существенно отличаются от нефти, значение

указанных открытий  трудно переоценить. Они показали, во-первых, что

углеводороды образуются в осадках из остатков растительных и животных

организмов. Тем самым был положен конец продолжавшейся в течение более двух

столетий дискуссии о том, какое органическое вещество может быть исходным для

образования нефти. Во-вторых, оказалось, что процессы нефтегазообразования

могут  развиваться почти в любых субаквальных осадках и что для этого не

требуется каких-то особых экстраординарных условий.

                            Основные месторождения.                            

Мировой запас нефти оценивается в 840 млрд. тонн условного топлива, из них

10% — достоверные и 90% —вероятные запасы.

Основной поставщик нефти на мировой рынок — страны Ближнего и Среднего

Востока. Они располагают 66 % мировых запасов нефти, Северная Америка — 4 %,

Россия — 8-10 %. Отсутствуют месторождения нефти в Японии, ФРГ, Франции и

многих других развитых странах. К 2000 г. объем ввоза нефти в США будет в два

раза превышать уровень ее добычи. Экспорт из России предполагается к 2000 г.

до 7,0 млн. баррелей в сутки. Прогнозируется рост спроса на нефть — 1,5 % в

год.

                       РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ.                      

                            Западная Сибирь                            

Это наша богатейшая кладовая и одна из величайших нефтегазоносных провинций в

мире (так называют территории, где располагаются сразу несколько десятков, а

то и сотен месторождений). Здесь их открыто уже более двухсот. Они таят в

себе около 4 млрд. тонн нефти. В 60-е года 20-го века в Среднем Приобье,

прямо посередине этой огромной заболоченной равнины, обнаружили целую

«россыпь» нефтяных месторождений. Среди них Самотрол – один из 4-х нефтяных

гигантов (2,6 млрд.т.), который разрабатывается с 1969 года. Он имеет 10

залежей нефти, одна из которых с газовой шапкой. Нефть находится в песчаниках

нижнего мела и верхней юры на глубине 1610-2350м.

Среди других нефтяных месторождений Западной Сибири. Выделяется Федоровское

(400 млн. т.), Варьеганское (200 млн. т.) Усть-Балыкское (170 млн. т.)

                          Волго-Уральский район                         

Волго-Уральский район – второй по значимости в России. Здесь разведано

несколько миллиардов тонн нефти. Открыто с выше 100 нефтяных месторождений,

содержащих более 1400 залежей нефти; 2/3 запасов нефти уже добыто.

В 1948 году в этом районе было открыто крупное Ромашкинское месторождение (3

млрд. т.). Оно расположено в Татарии, в 70 км. К западу от города

Альметьевска, в пределах крупного пологого поднятия осадочных пород.

Разрабатывается с 1952 года. Здесь уже добыли 1,4 млрд. т. нефти.

                          Северный Прикаспий.                          

Эта нефтегазоносная провинция охватывает Южное Поволжье и прилегающие с юго-

востока районы, в основном в пределах прикаспийской низменности: частью в

Росси частью в Казахстане. Это огромная чаша, заполненная рыхлыми осадками

огромной мощности в 17-20 км. В них выделяются две нефтегазовые толщи,

разделённые мощным пластом соли.

                        Тимано-Печёрский район.                        

Тимано-Печёрский район занимает северо-восток европейской части России. Здесь

нефть есть во всех палеозойских и ниже – в мезозойских отложениях, а они

располагаются на большой площади. В начале 60-х годов XX века открыто крупное

месторождение – Усинское нефтяное. Оно разрабатывается с 1973 года.

                    Восточная Сибирь и Дальний Восток.                   

Здесь открыты Енисейско-Анабарское нефтегазоносная, Ленно-Тунгусское

нефтегазоносная, Ленно-Вилюская нефтегазоносная, Охотская нефтегазоносная

провинции.

Одним из старейших районов нефтедобычи в России является остров Сахалин,

Первые нефтяные месторождения – Охинское и Катанглинское – открыты здесь в

1923-1926 годах. К настоящему времени на острове их несколько десятков. Здесь

нефтегазоносны молодые неогеновые отложения. В последние годы нефть получают

из недр сахалинского шельфа.

                         Томская область.                        

Впервые нефть была получена у города Колпашево в 1953 .16 августа 1962было

открыто второе месторождение в Александровском районе в деревне Соснино.

Позднее были открыты Советское, Стрежевское, Малореченское, Северное,

Лугинское и т. д. Глубина залегающих нефтяных пластов от 1500 до 2000 метров.

                             Нефтяная промышленность                            

Нефтедобыча - отрасль нефтяной промышленности, осуществляющая извлечение

нефти и сопровождающего ее газа из недр с помощью буровых скважин или, в

отдельных случаях, шахт и других выработок. Задачами нефтедобычи являются:

рациональная разработка нефтяных залежей наиболее совершенными способами,

обеспечивающими извлечение подземных запасов нефти в заданные сроки, с

минимальными затратами энергии и труда; организация сбора и предварительной

обработки (очистки) добытой продукции с наименьшими потерями нефти и газа.

Почти вся добываемая в мире нефть извлекается из нефтяных скважин, проходимых

бурением с земной поверхности или со дна морских водоемов. Лишь весьма

незначительная часть нефти добывается через мелкие скважины , закладываемые в

подземных горных выработках. Применительно к неглубоким истощенным залежам,

эксплуатация которых с помощью скважин малоэффективна, начинает в единичных

случаях использоваться способ открытой разработки нефтяных месторождений. По

размерам нефтедобычи Россия находится на одном из первых мест в мире.

                             Крекинг.                            

Крекинг изобрёл русский инженер Шухов в 1891 г. В 1913 г. изобретение Шухова

начали применять в Америке. В настоящее время в США 65% всех бензинов

получается на крекинг-заводах.

Аппаратура крекинг-заводов в основном та же, что и заводов для перегонки

нефти. Это – печи, колонны. Но режим переработки другой. Другое и сырьё.

Слово “крекинг” означает расщепление. На крекинг-заводах углеводороды не

перегоняются, а расщепляются. Процесс ведётся при более высоких температурах

(до 600о), часто при повышенном давлении. При таких температурах

крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие.

Мазут густ и тяжёл, его удельный вес близок к единице. Это потому, что он

состоит из сложных и крупных молекул углеводородов. Когда  мазут подвергается

крекингу, часть составляющих его углеводородов раздробляется на более мелкие.

А из мелких углеводородов как раз и составляются лёгкие нефтяные продукты -

бензин, керосин. Мазут – остаток первичной перегонки. На крекинг-заводе он

снова подвергается переработке, и из него, так же как из нефти на заводе

первичной перегонки, получают бензин, лигроин керосин.

При первичной перегонки нефть подвергается только физическим изменениям. От

неё отгоняются лёгкие фракции, т. е. отбираются части её, кипящие при низких

температурах и состоящие из разных по  величине углеводородов. Сами

углеводороды остаются при этом неизменёнными. При крекинге нефть подвергается

химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг-

заводов происходят сложные химические реакции. Эти реакции усиливаются, когда

в аппаратуру вводят катализаторы. Одним из таких катализаторов является

специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии – в

виде пыли – вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в

парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и

раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с

пылевидным катализатором. Этот вид крекинга теперь широко распространяется.

Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путём

на ректификацию и в холодильники, а катализатор – в свои резервуары, где его

свойства восстанавливаются. Катализаторы – крупнейшее достижение

нефтепереработки.

На крекинг-установках всех систем получают бензин, лигроин, керосин, соляр и

мазут.

Главное внимание уделяют бензину. Его стараются получить больше и обязательно

лучшего качества. Каталитический крекинг появился именно в результате

долголетней, упорной борьбы нефтяников за повышение качества бензина.

                               Переработка нефти.                              

Основным способом первичной обработки нефти является фракционная перегонка

сырой нефти. Это приводит к ее разделению на фракции , кипящие в широком

температурном интервале ,а именно:

·        углеводородный газ (пропан, бутан)

·        бензиновая фракция (температура кипения до 200 градусов)

·        керосин (температура кипения 220-275 градусов)

·        газойль или дизельное топливо (температура кипения 200-400 градусов)