Значение нефти и газа в мировой экономике

Лекция №1 Основные понятия о нефти

Значение нефти и газа в мировой экономике

Современное экономическое значение нефти и газа особенно велико. Нефть.и газ — уникальные и исключительно полезные ископае­мые. Продукты их переработки применяют практически во всех отрас­лях промышленности, на всех видах транспорта, в военном и граждан­ском строительстве, сельском хозяйстве, энергетике, в быту и т. д. За последние несколько десятилетий из нефти и газа стали вырабаты­вать в больших количествах разнообразные химические материалы, такие как пластмассы, синтетические волокна, каучуки, лаки, краски, моющие средства, минеральные удобрения и многое другое. Не зря нефть называют " черным золотом", а XX век — веком нефти и газа. Нефть и газ определяют не только экономику и технический потенциал, но часто и политику государства.

Однако необходимо отметить, что топливно-энергетический комп­лекс оказывает и негативное воздействие на природу:

— механическое загрязнение воздуха, воды и земли твердыми частицами (пыль, зола);

— химическое, радиоактивное, ионизационное, тепловое, электро­магнитное, шумовое и другие виды загрязнений;

— расход больших количеств воды, земли и кислорода воздуха;

— глобальный парниковый эффект, постепенное повышение сред­ней температуры биосферы Земли и опасность катастрофы на планете.

Нефть и газ — это природные горючие ископаемые. К при­родным горючим ископаемым относятся все находящиеся в зем­ной коре органические материалы, которые могут служить ис­точником тепловой энергии.

Рассмотрим соотношение различных природных горючих ис­копаемых в земной коре (в % мае.):

Угли и сланцы............ 95, 8

Торф.......................... 3, 4

Нефть....................... 0, 7

Газ природный.......... 0, 1

Из приведенных данных становится очевидным, что нефти на Земле значительно меньше, чем углей. Следовательно, усло­вия, благоприятные для образования нефти и газа, возникали в природе гораздо реже, чем для образования углей.

1.2.. Сведения о происхождении нефти

Нефть — природная дисперсная система жидких углеводоро­дов, в которой растворены газообразные и твердые вещества. Наряду с углеводородами, в нефти присутствуют гетероорганические гетероатомные соединения, содержащие, помимо углеро­да и водорода, азот, серу, кислород и другие элементы.

Иными словами, нефть — это широкий комплекс газообраз­ных, жидких и твердых углеводородных соединений.

Вопрос о происхождении нефти занимал человека с давних пор. До последнего времени не утихают споры по этому поводу. Различные тео­рии и гипотезы о происхождении нефти делятся на две основные груп­пы: теория неорганического и теория органического (биогенная) про­исхождения нефти.

Автор первой из них Д. И. Менделеев и многие другие ученые (в том числе известный ученый А. С. Эйгенсон) рассматривали образование нефти как результат геохимической реакции воды или диоксида угле­рода с такими неорганическими соединениями, как карбиды тяжелых металлов. Д. И. Менделеев в 1877 г. высказал мнение о возможности неорганического синтеза нефти в глубинах Земли. Он доказывал это на примере обработки карбида железа соляной кислотой, получая «бурую жидкость, по всем внешним признакам до того напоминав­шую нефть, что практические нефтедобыватели прямо говорили, что это нефть». В 1927 г. В. И. Вернадский писал: «Теории неорганическо­го генезиса нефтей еще существуют и имеют последователей среди ученых, но неуклонно становится ясным, что к большим скоплениям и нефтяным областям они не приложимы». Если сравнить хромато­граммы нефти («дактилоскопия» нефтей) и нефтеподобного продукта, становится ясно, что нефти имеют совершенно иные спектры с четко выраженными пиками.

Наряду с неорганической теорией возникла и концепция органиче­ского происхождения нефти. Еще в 1757—63 гг. М. В. Ломоносов в сво­их трудах высказал предположение о растительном происхождении не­фти. Первая попытка экспериментального подтверждения такой кон­цепции была сделана крупным немецким химиком К. Энгл ером, имя которого хорошо известно нефтяникам-технологам. Из рыбьего жира он получил смесь углеводородов при температуре 420 °С и давлении 11 МПа. Позднее К. Энглер высказал предположение о каталитической роли природных глин (алюмосиликатов) в образовании нефти из жиров органического происхождения.

За последние десятилетия сформировалась органическая осадоч­но-миграционная теория происхождения нефти в толще земной коры. В становлении и развитии этой теории большую роль сыграли отече­ственные ученые И. М. Губкин, А. Д. Архангельский, В. Д. Соколов, Н. Б. Вассоевич и др.

Согласно этой теории, исходным материалом в генезисе нефти яв­ляются органические осадки крупных водоемов (планктон, водоросли, микроорганизмы, мелкие животные), которые, погибая, образуют слой донного ила — сапропель. По мере его уплотнения биохимические про­цессы ускоряются и начинают протекать химические реакции органи­ческих веществ под действием повышающихся температур и давления. При температурах выше 60 °С (но не более 200 °С) в осадочных отложе­ниях, пронизанных органическим веществом, начинает «созревать»

нефть. Благоприятная температура (60—120 °С) характерна для глубины 3—7 км. Это и есть главная область нефтегазообразования, в которой вне зоны окисления в течение миллионов лет «созревает» нефть.

Продуктами этих процессов являются газообразные и жидкие угле­водороды. Горные породы, которые могут содержать месторождения нефти и газа, называют коллекторами. Наилучшими коллекторными свойствами обладают осадочные породы (песчаники, глины, известня­ки и т. д.). Наиболее важными свойствами коллекторных пород являют­ся пористость и проницаемость. Крупные скопления углеводородных горючих ископаемых называют месторождениями. Месторождения можно разделить:

на газовые, если в них содержится только газ, состоящий на 90 % и выше из метана;

газоконденсатные, из газа которых при снижении давления до ат­мосферного выделяется конденсат углеводородов, выкипающих до 300-400 °С;

нефтяные, содержащие главным образом нефть;

нефтегазовые, если над нефтяным пластом имеется газовая шапка.

Основные методы нефтеразведки — геологические, геофизиче­ские и геохимические — базируются на изучении различных парамет­ров: структуры горных пород, магнитных аномалий, особенностей сейсмических колебаний, возникающих при искусственных взрывах, и т. п. После установления нефтегазоносности проводится разведоч­ное бурение, позволяющее установить размеры месторождения, его запасы и состав. После этого приступают к эксплуатации месторож­дения.