Добыча нефти и природного газа в Мировом океане

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Добыча нефти и природного газа в Мировом океане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План

 

 

Введение………………………………………………………………………….1

1.Краткая история добычи нефти и газа в Мировом океане………………….1

2.Формирование и география месторождений нефти и газа………………….2

3.Особенности морской добычи нефти и газа…………………………………4

4.Перспективы  разработки морских нефтяных и газовых месторождений...5

5.Экологический риск и последствия нефтяного загрязнения при морской       нефтегазодобыче………………………………………………………………...7

Заключение………………………………………………………………………8

Список литературы…………………………………………………………….10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Проблемы, связанные с добычей нефти и газа, для современного общества являются определяющими. В настоящий момент нефть и газ рассматриваются как основные и на сегодняшний день незаменимые источники энергии, поэтому разработка естественных месторождений является приоритетной задачей для каждой энергонезависимой страны. Месторождения природного газа находятся не только на суше. Существуют морские месторождения - нефть и газ иногда встречаются и в недрах, скрытых водой.

Почти 70 процентов поверхности Земли находится под водой; неудивительно, что поисково-разведочные компании обращают внимание на коренные породы и отложения ниже уровня океана, рассматривая их в качестве источника полезных ископаемых. Первые морские разведочные работы велись ещё в середине 20 века, если большая часть поверхности Земли покрыта водой, так почему метод морской добычи так медленно набирает силу? Этому существует два объяснения: политика и технологические ограничения. До Конференции ООН по морскому праву не было согласия о том, какая часть морского шельфа принадлежит стране, а где начинаются международные воды. Теперь, когда урегулированы вопросы владений, шагнула вперед технология, а цены на товары стали заоблачными, все острее встает вопрос морской геологоразведки.

В наше время достаточно остро встает вопрос о совершенствовании морских буровых установок, о том, как сделать добычу нефти на акваториях более продуктивной и безопасной.

 

1.Краткая история добычи нефти и газа в Мировом океане.

 

Поверхностные залежи нефти были известны человечеству с древнейших времен. Нефть и нефтепродукты использовались с 6000 года до н.э., нефть, преимущественно из поверхностных источников, добывалась в Древнем Вавилоне, Древней Греции и Древнем Китае. В древности использование нефти было связано с ее природным качеством - способностью гореть.

Начало морской добычи нефти относится к 20-м годам девятнадцатого, когда в районе города. Баку в 20-30 м от берега сооружали изолированные от воды колодцы, из которых черпали морскую нефть из неглубоко залегающих горизонтов. Обычно такой колодец эксплуатировался несколько лет. B 1891 на Калифорнийском побережье Тихого океана была пробурена наклонная скважина, забой которой отклонился на расстояние 250 м от берега, впервые вскрыла продуктивные пласты морской залежи. C тех пор калифорнийский шельф стал основным объектом поиска, разведки и добычи углеводородов под дном Tихого океана.

Первый в мире морской нефтепромысел появился в 1924 около города Баку, где начали вести бурение скважин в море c деревянных островков, которые позднее стали крепить стальными сваями, цементируемыми в морском дне. Основания для бурения скважин c целью разработки морских нефтяных месторождений стали создавать в CCCP в начале 30-x гг. 20 века.конце 40-x - начале 50-x годов широкое применение на Kаспии получил эстакадный способ добычи нефти. Подобные морские нефтепромыслы при глубине моря 15-20 метров были сооружены также в Мексиканском заливе и в Венесуэле.                   

Строительство плавучих технических средств для освоения морских месторождений нефти началось в основном в 50-x годах 20 века c создания Буровых платформ.

Систематические поиски нефтяных месторождений на акваториях морей и океанов были начаты в 1954. B 1965 всего 5 стран мира осуществляли морскую добычу нефти, к конце 20 века более 40 государств добывают газ и нефть co дна морей и океанов и свыше 140 осуществляют их поиски на  шельфах1.

 

2.Формирование и география месторождений нефти и газа.

 

По современным представлениям, нефть и газ в недрах Земли создаются в результате преобразования рассеянного органического вещества. При этом необходимое геологическое условие такой трансформации – существование в районах образования и накопления нефти и газа больших по размерам осадочных толщ. Они формируют крупные нефтегазоносные осадочные осадочные бассейны, которые представляют собой целостные автономные системы, где протекают процессы нефтегазообразования и нефтегазонакопления. Морские месторождения нефти и газа располагаются в пределах этих бассейнов, большая часть площади которых находится в подводных недрах океанов и морей. Планетарные сочетания осадочных бассейнов представляют собой главные пояса нефтегазообразования и нефтегазонакопления Земли (ГПН). Геологи установили, что в ГПН существует комплекс природных предпосылок, благоприятных для развития крупномасштабных процессов нефтегазообразования и нефте-газонакопления.

Не случайно поэтому из 284 известных на Земле крупных скоплений углеводородов 212 с запасами свыше 70 млн. тонн обнаружено в пределах ГПН, простирающихся на континентах, островах, океанах и морях. Однако значительные месторождения нефти и газа распределены неравномерно между отдельными поясами, что объясняется различиями геологических условий в конкретных ГПН.

Всего в мире известно около 400 нефтегазоносных бассейнов. Из них примерно половина продолжается с континентов на шельф, далее на материковый склон и реже на абиссальные глубины. Приуроченность осадочных бассейнов к участкам сочленения континентальных и океанических структур позволяет констатировать зависимость количества подводных бассейнов в том или ином районе Мирового океана от протяженности береговой линии.

Для морских нефтепромыслов характерны высокие темпы роста объемов добычи за последние полтора десятилетия.  Морскими нефтеразработками ныне охвачено около 350 месторождений, расположенных в разных районах Мирового океана.

Существенная особенность современных морских нефтепромыслов - их размещение в пределах шельфа. Добыча нефти ведется главным образом до глубин 200 метров.

В настоящее время сложилось несколько крупнейших центров подводных нефтеразработок, которые определяют ныне уровень добычи нефти в Мировом океане. Главный из них - Персидский залив. В его недрах сосредоточено 12-13 млрд. тонн извлекаемых запасов нефти и 3,6- 3,9 трлн. м3 природного газа. Здесь извлечено несколько более 200 млн. тонн нефти и 42,0 млрд. м3 газа, что равно соответственно 40 и 25% от их мировой добычи на море в год.

Второй по объему добычи район - Венесуэльский залив и лагуна Маракайбо. Его запасы нефти на 2005 год оценивались в 1,5 млрд. тонн, а годовая добыча составляла более 100 млн. тонн.

Крупными запасами нефти (410 млн. тонн) и газа (1030 млрд. м3) обладает Мексиканский залив, где извлекается более 50 млн. тонн нефти и 115 млрд. м3 газа в год.

Богат нефтью Гвинейский залив, запасы которого оцениваются в 1,4 млрд. тонн, а ежегодная добыча составляет 50 млн. тонн.

Северное море сравнительно недавно стало важным районом добычи нефти и газа, запасы которого пока ориентировочно оценены в 3-7 млрд. тонн. В 2006 году. здесь было добыто 30 млн. тонн нефти.

Другие, довольно многочисленные нефтегазоносные участки Мирового океана с меньшими запасами и объемами добычи представляют существенный интерес для тех стран, которые ведут добычу.

Крупнейшие районы нефтегазодобычи из подводных недр - Персидский, Венесуэльско-Маракаибский и Гвинейский -расположены у берегов развивающихся стран, поставляющих на мировой рынок нефть и газ. Только Мексиканский и Североморский районы находятся у побережий развитых стран — крупных потребителей жидкого и газообразного топлива. Для некоторых европейских стран (Великобритания, Норвегия и др.) добыча нефти и газа со дна Северного моря стала существенным стимулом промышленного роста.

В настоящее время многие страны, в том числе и те, где добыча нефти и газа из подводных недр высокоразвита, ведут разведку новых нефтегазоносных акваторий.

Перспективная на нефть и газ площадь дна океанов и морей равна примерно 60-80 млн. км2, в том числе около 13 млн. км2 приходится на районы с глубинами до 200 метров, что составляет почти половину всей площади шельфа Мирового океана. Прогнозные геологические запасы углеводородов в осадочной толще океанов и морей, по оценке советских и зарубежных специалистов, достигают 60-70% от общемировых. В недрах дна Мирового океана (без районов территориальных вод социалистических стран) может быть обнаружено 550 млрд. тонн нефти и 260 трлн. м3 газа, из которых на современном уровне техники добычи (без учета стоимости) можно извлечь около 230 млрд. тонн нефти, 200 трлн. м3 газа. При этом более 60% возможно извлекаемого количества нефти и газа приходится на долю шельфа. Пока еще не учтены возможности нефтегазонакопления в осадочных породах подножия материков, где геологические условия благоприятны для генерации углеводородов.

 

3.Особенности морской добычи нефти и газа.

 

Главный элемент разведки и добычи нефти - бурение. В море оно ведется либо со своеобразных гидротехнических сооружений — стационарных оснований для буровых, либо с передвижных буровых установок. Широко распространены основания в виде стальных конструкций. На первых этапах их устанавливали в море на забитые в дно металлические сваи на глубинах до 20 -30 метров. Их полностью собирали и монтировали в море, а это возможно лишь при спокойной погоде.

Более совершенной конструкцией таких островов стали крупноблочные основания. По своим техническим данным они используются на глубинах 60-90 м. Это существенный шаг в освоении морских нефтегазоносных акваторий. Кроме того, основания такого типа позволили индустриализировать строительно-монтажные работы. Крупные блоки оснований целиком изготовляются на заводах и доставляются на место строительства в море.

 Здесь специальное крановое судно в короткое время монтирует искусственный остров и устанавливает на нем буровую вышку. Свайные и крупноблочные производственные площадки располагаются в море либо в виде отдельных оснований, либо связанных между собой, а во многих случаях и с берегом эстакадными переходами. С тех и с других ведется бурение одиночными и групповыми (кустом) скважинами. Подобные морские нефтепромыслы наиболее широко распространены в нашей стране, а также в США и Венесуэле. Стационарные основания, главным образом крупноблочной конструкции, могут применяться и на глубинах 100 метров и несколько больше, однако их сооружение требует очень больших затрат.

В настоящее время для морского бурения начали применять передвижные основания. Они представляют собой крупные платформы с буровой установкой, которые буксируются в нужную точку, где устанавливаются на дно с помощью выдвижных ног-опор.

Для работы на глубинах более 200 метров конструируются и внедряются в практику безопорные платформы. Одну из них в течение 10 лет довольно успешно эксплуатирует на глубинах около 200 метров французская нефтяная компания, по заказу которой строится еще одна такая же платформа.

Более мобильное и, следовательно, более эффективное средство морского глубоководного бурения - суда с буровыми установками на борту. Они ведут бурение через киль, а современная электронная и гидроакустическая аппаратура обеспечивает фиксацию судна в нужной точке и повторное попадание буровых труб в устье подводной скважины.

Даже столь краткое рассмотрение основных средств разработки нефтегазовых месторождений в Мировом океане показывает, что добыча нефти и газа с морского дна представляет собой сложную и специфическую инженерно-техническую задачу, на решение которой направляются крупные капиталовложения. Применение той или иной техники добычи зависит от природных условий в районе промысла. Наиболее существенно на эксплуатационные расходы влияют: глубина места, толщина и твердость породы, в которой ведется бурение, гидрометеорологические условия (ветроволновой режим, ледовитость и т. п.), естественная защищенность промысла и его удаленность от берега. Теперь, когда обращается серьезное внимание на недопустимость утечки нефти в море, на промыслах обычно предусматриваются природоохранные меры, что тоже связано с определенными расходами. Рельеф дна между берегом и морским нефтепромыслом определяет возможность прокладки трубопровода под водой.

4.Перспективы разработки морских нефтяных и газовых месторождений.

 

В настоящий момент объем мировых разведанных месторождений нефти составляет 210 млрд. тонн, неразведанные месторождения имеют максимальный объем в 260 млрд. тонн. По состоянию на 2010 год, лидерами в области нефтедобычи являются: Россия  - 505 млн. т/год, Саудовская Аравия - 480 млн. т/год, США - 294 млн. т/год. В результате интенсивной добычи, обнаруженные материковые залежи энергоресурсов за полтора века значительно истощились. При том, что общемировая добыча нефти составляет 3,8 млрд. тонн в год, мировые запасы нефти, включая неразведанные запасы, по предварительным прогнозам специалистов истощаться через 46 лет (Статистический отчет о мировых энергоресурсах, British Petroleum, 2011). Если учитывать месторождения нефти в нефтяных песках (объем около 460 млрд. тонн), расположенных в Канаде и Венесуэле, мировую разработку можно будет еще продлить на 110 лет.

В ближайшее время в рамках современного научно-технологического процесса не представляется возможным найти энергетическую замену нефти. Проведение интенсивных научно- исследовательских работ в области нефтедобычи является самым перспективным направлением в поиске новых месторождений нефти. Безусловно, речь идет о морских запасах энергоресурсов. Предварительные исследования показали, что океанические залежи нефти и газа превосходят все предварительные ожидания.

Цифры на известные морские запасы нефти колеблются в пределе 240-300 млрд. тонн, современная добыча составляет только 25% процентов известных месторождений. Общий объем запасов нефти указан из расчета разведанных месторождений, в настоящий момент исследовано только около 2% территории континентальных шельфов.

По данным Статистического отчета 2011 года о мировых энергетических ресурсах «British Petroleum», при сохранении объемов добычи, российские запасы нефти должны исчерпаться через 21 год, поэтому разработка месторождений нефти и газа в морских районах является стратегической задачей РФ. Такие же перспективы ожидают Канаду, США. Наиболее крупными запасами отличается Саудовская Аравия и Венесуэла. Самые крупные легкодоступные месторождения нефти находятся на Ближнем Востоке: в Саудовской Аравии, Иране, Ираке, Кувейте, ОАЭ, Ливии и Катаре.

Россия быстрыми темпами наращивает объемы добычи и экспорта углеводородов, что требует ввода в эксплуатацию новых месторождений, поиск и освоение новых районов добычи. А таким районом и является Арктика. В результате выполненных за последние 20 лет работ по поиску и разведке морских нефтегазовых месторождений на шельфах Баренцева, Печорского и Карского морей были открыты и подготовлены к промышленному освоению крупные нефтегазоносные провинции. Одними из первоочередных объектов освоения и наиболее подготовленными к промышленному освоению на ближайшие годы являются: нефтегазовый комплекс месторождений шельфа и прибрежного региона Тимано-Печорской провинции, Приразломное месторождение и газовые месторождения на Ямале. Но не стоит оставлять без внимания и другие территории Арктического шельфа, необходимо продолжать разведку в районах Белого моря, Обской губы, на о. Шпицберген.

Развитие и обустройство нефтегазовых месторождений Арктических регионов РФ, запасы которых, по оценкам специалистов, составляют миллионы тонн нефти и миллиарды кубометров газа, перешло в активную фазу своего развития. Такие компании, как «Газпром», «Роснефть», «ЛУКОЙЛ» не только озвучили свои планы по развитию этих месторождений, но уже активно работают по их обустройству. Необходимо отметить, что все нормы международного права и российского законодательства, касающиеся классификации, режима и статуса морских пространств, применимы к морским районам Арктики. Однако необходимо учитывать специфику российского арктического шельфа.

        Формирование и развитие нефтяной, газовой и перерабатывающей промышленности в Восточной Сибири и на Арктическом побережье, освоение месторождений арктического шельфа и организация крупномасштабных поставок СПГ на высокоперспективные рынки Северной Америки и Азиатско-Тихоокеанского региона, будут являться крупнейшими суперпроектами этого века.

 

5.Экологический риск и последствия нефтяного загрязнения при морской нефтегазодобыче.

 

Морская добыча нефти и газа относится к сфере хозяйственной деятельности с высокой степенью экологической опасности. Поэтому оценки риска воздействия на элементы природной среды, являются необходимым элементом при выработке технико-экономических и экологических решений по освоению морских нефтегазовых месторождений. Анализ технологических процессов морской нефтегазодобычи при обычных условиях эксплуатации показывает, что воздействие на природную среду происходит вследствие осложнений и нарушений технологических режимов при бурении, эксплуатации и ремонте скважин, нарушения герметичности объектов, результатом которых являются несанкционированные сбросы нефтяных углеводородов и других загрязняющих веществ. Вторым по значимости фактором потенциальной экологической опасности среди нефтегазопромысловых объектов являются морские трубопроводы. Для предотвращения загрязнения морской среды указанными сбросами потенциально опасное оборудование оснащают техническими средствами защиты от случайных разливов.

Экологические проблемы освоения месторождений нефти и газа на шельфе арктических морей связаны с разработкой и реализацией мер по охране недр, морских и воздушного бассейнов. Они тщательно прорабатываются в проектах освоения месторождений в соответствии с законами и директивными документами Российской Федерации, будут учитываться при изготовлении и строительстве морских сооружений, эксплуатационных нефтегазовых скважин и нефтепроводов.

В практической деятельности каждому предприятию, производящему бурение скважин и добычу нефти, следует иметь службу охраны природы и экологического контроля.

Предусматривается постепенное создание экологического мониторинга за состоянием водного и воздушного бассейнов в пределах зон освоения месторождений и морских судоходных линий, по которым с помощью танкеров будут перевозить добытую нефть и грузы для обеспечения строительства и работы морских сооружений. Для этого планируют разработку новых технологических средств, закупку зарубежного оборудования, изучение мирового опыта организации экологической службы и подготовку соответствующих кадров. Необходимо так же задуматься над тем, что кроме организации безопасности добычи углеводородов, спустя несколько десятилетий потребуется обеспечить ликвидацию построенной инфраструктур – подводных скважин, трубопроводов и другого оборудования. Эта проблема уже стоит, как особенно важная, во многих морских нефтегазоносных бассейнах мира, в которых уже очень длительное время ведется добыча нефти и газа (Северное море, Мексиканский залив и др.)

 

Заключение

 

Для удовлетворения ресурсных потребностей в углеводородном сырье, человек «шагнул» под воду, на дно морей и океанов. Уверенно осваивая нефтегазоносные акватории мира, многие страны достигли больших результатов. Появились новые направления в науке и практике. Хотелось бы в заключение выразить несколько соображений:

 
1.Перспективы освоения новых залежей нефти и газа на дне Мирового океана очень велики.  Это дает нам право надеяться, что в ближайшие полвека мы не останемся без этого сырья. На рынке появляются новые страны - экспортеры нефти, открываются новые бассейны. Но все равно природные ресурсы исчерпаемы, и для дальнейшего развития человечества надо найти альтернативу нефти и газу в ближайшее время.

2. Нельзя оставлять без  внимания экологические проблемы, возникающие вследствие развития добычи нефтегазовых ресурсов и их транспортировки по водам Мирового океана. Не только океан должен отдавать людям свои богатства, но и люди должны по-хозяйски, рационально их использовать.

 3. Нет недостатка в ресурсах нефти и газа, есть недостаток в знаниях о них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы: 

1. Материалы российских компаний топливно-энергетического комплекса: ЛУКОЙЛ, Роснефть, Газпром.
2. В.П.Максаковский  Географическая картина мира. Кн. I: Общая характеристика мира Москва, Дрофа, 2008, 4-е изд., 495 стр. http://docs.podelise.ru/docs/index-1677.html
3. http://www.bidet-pendant.ru/
4. http://pronedra.ru/

5. В.Богоявленский «Перспективы и проблемы освоения месторождений нефти и газа шельфа Арктики»/ Специализированный журнал «Бурение & нефть»/ http://burneft.ru/

 

 

 

1 Континентальный шельф — это затопленная морем часть материковой территории. Согласно Конвенции о континентальном шельфе 1958 г. под континентальным шельфом понимается морское дно, включая его недра, простирающиеся от внешней границы территориального моря до установленных международным правом пределов, над которым прибрежное государство осуществляет суверенные права в целях разведки и разработки его природных богатств.