Проблема технологии и транспортировки нефти

Федеральное государственное  образовательное учреждение 
высшего профессионального образования 
Московский государственный университет тонких химических технологий 
имени М.В.Ломоносова.

Бакалавриат по направлению 552200 
«Метрология, стандартизация и сертификация»

                                                              Каф. СиМК

                                                                      Каф. ТНХСиЖТ

РЕФЕРАТ

 
на тему: «Проблема технологии и транспортировки нефти».

(домашнее задание)

Преподаватель                                                 

Студентка группы

Москва – 2013

Нефть представляет собой  масляную жидкость обычно коричневого  или черного цвета, хотя бывают нефти  и светлые, светло-коричневые. 
 
Нефть легче воды, имеет специфический запах, который в случае наличия сернистых соединений становится неприятным. 
 
Нефть состоит из углеводородов и неуглеводородных компонентов, таких, как сера, кислород и азот, а также содержит металлоорганические соединения.

Добыча нефти  в мире в 2011 году

В 2011 году рейтинг стран, ведущих добычу нефти, выглядел, по сведениям различных источников, следующим образом.

Россия – 10,27 млн баррелей в сутки (рост по сравнению с 2010 годом 1,2%)

Саудовская Аравия – 9,29 млн баррелей в сутки (рост на 11% по сравнении с 2010-м годом)

США – 5,57 млн баррелей в сутки (данные U.S. Energy Information Administration)

Китай – 4,01 млн баррелей в сутки (прогноз на 2012 год – 4,2 млн баррелей в сутки)

Иран – 3,616 млн баррелей в сутки

Венесуэла – 3 млн баррелей в сутки

Кувейт – 3 млн баррелей нефти в сутки

Канада – 2,8 млн баррелей в сутки (на текущий момент есть данные только за 2010 год)

Ирак – 2,7 млн баррелей в сутки

Бразилия – 2,62 млн баррелей в сутки (источник -- на испанском языке)

Мексика – 2,56 млн баррелей в сутки

ОАЭ – 2,5 млн баррелей в сутки

Нигерия – 2,4 млн баррелей в сутки

Алжир – 2,125 млн баррелей в сутки

Ангола – 1,8 млн баррелей в сутки

Норвегия – 1,7 млн баррелей в сутки

Казахстан – 1,61 млн баррелей нефти в сутки

Ливия – 1,3 млн баррелей в сутки 

Великобритания – 1 млн баррелей в сутки

Индонезия – 0,9 млн баррелей в сутки

Катар – 0,7 млн баррелей в сутки

Добыча нефти  в России, млн. тонн

Добыча нефти в России в 2011 году составила 12,8% от мировой добычи.

Лидерами нефтяной отрасли  в России по добыче нефти являются Роснефть и Лукойл.

Технология добычи нефти

После того как скважина пробурена и освоена, необходимо начать добывать из нее нефть

Процесс подъема  нефти на дневную поверхность  может проходить за счет

·         Природной энергии (фонтанный способ добычи)

·         Энергии вводимой в скважину с поверхности при помощи следующих способов откачки нефти из скважины

·         Компрессорного (газлифтная эксплуатация)

·         Насосного (поршневые штанговые глубинные насосы ШГН, электроцентробежные насосы ЭЦН, винтовые насосы и др.)

Транспортировка нефти

Транзит нефти и таких  нефтепродуктов как мазут, дизельное  топливо и бензин в современном  мире представляет собой сложную  комплексную систему, формирование которой происходило и происходит под влиянием многих факторов. Среди них наиболее значительными следует признать геополитические, экономические и экологические. Конкретизация этих факторов приведет нас к таким понятиям как энергетическая безопасность страны, политические и экономические отношения со странами транзита, оптимизация маршрутов и стратегия внутреннего развития страны, а также социо-экологические ограничения. Все они в той или иной степени формировали тенденции изменений условий транзита нефтепродуктов. Сейчас можно выделить следующие способы транспортировки нефти и нефтепродуктов: трубопровод, танкеры, железнодорожный и автотранспорт. В России основные перевозки нефти приходятся на долю трубопроводного транспорта, а нефтепродуктов - на долю железнодорожного. За пределы России нефтепродукты попадают через самую большую в мире систему трубопроводов, а также через морские порты.

Самым дешевым и экологически безопасным способом транспортировки нефти являются нефтепроводы. Цена перевозки нефтепродуктов по железной дороге составляет более 30% от конечной цены, в то время как стоимость транспортировки по трубопроводу - 10-15%. Нефть в них движется со скоростью до 3 м/сек под воздействием разницы в давлении, создаваемой насосными станциями. Их устанавливают с интервалом в 70-150 километров в зависимости от рельефа трассы. На расстоянии в 10-30 километров в трубопроводах размещают задвижки, позволяющие перекрыть отдельные участки при аварии. Внутренний диаметр труб, как правило, составляет от 100 до 1400 миллиметров. Их делают из высокопластичных сталей, способных выдержать температурные, механические и химические воздействия. Постепенно все большую популярность обретают трубопроводы из армированного пластика. Они не подвержены коррозии и обладают практически неограниченным сроком эксплуатации.

Нефтепроводы бывают подземными и наземными. У обоих типов  есть свои преимущества. Наземные нефтепроводы легче строить и эксплуатировать. В случае аварии значительно легче  обнаружить и устранить повреждение  на трубе, проведенной над землей. В то же время подземные нефтепроводы менее подвержены влиянию изменений  погодных условий, что особенно важно  для России, где разница зимних и летних температур в некоторых  регионах не имеет аналогов в мире. Трубы можно проводить и по дну моря, но поскольку это сложно технически и требует больших  затрат, большие пространства нефть  пересекает при помощи танкеров, а  подводные трубопроводы чаще используют для транспортировки нефти в  пределах одного нефтедобывающего комплекса.

Идею использования трубопроводов  для перекачки нефти и нефтепродуктов предложил великий русский ученый Д. И. Менделеев. Он объяснил основные принципы строительства и привел аргументы в пользу этого вида транспорта.

Различают три вида нефтепроводов. Промысловые, как понятно из названия, соединяют скважины с различными объектами на промыслах. Межпромысловые ведут от одного месторождения к другому,  магистральному нефтепроводу или просто относительно удаленному промышленному объекту, находящемуся за пределами исходного нефтедобывающего комплекса. Магистральные нефтепроводы прокладывают для доставки нефти от месторождений до мест перевалки и потребления, к которым, в том числе, относятся нефтебазы, нефтеналивные терминалы, нефтеперерабатывающие заводы.

Теоретические и практические основы строительства нефтепроводов  разработал знаменитый инженер В. Г. Шухов, автор проекта телевизионной  башни на Шаболовке. Под его руководством в 1879 году на Апшеронском полуострове  создали первый в Российской империи  промысловый нефтепровод для  доставки нефти с Балаханского месторождения на нефтеперерабатывающие заводы Баку. Его длина составила 12 километров. А в 1907 году также по проекту В. Г. Шухова построили первый магистральный нефтепровод длиной 813 километров, соединивший Баку и Батуми. Он эксплуатируется по сей день.

Сегодня общая протяженность  магистральных нефтепроводов в  нашей стране составляет около 50 тысяч  километров. Отдельные нефтепроводы часто объединяются в крупные  системы. Наиболее протяженная из них  – «Дружба», построенная в 1960-е  годы для доставки нефти из Восточной  Сибири в Восточную Европу (8 900 км). В Книгу рекордов Гиннеса внесен самый длинный на сегодня трубопровод  в мире, длина которого составляет 3 787,2 километра. Он принадлежит компании Интерпровиншл Пайплайн Инкорпорейтед (Interprovincial Pipe Line Inc.) и протягивается через весь Североамериканский континент от Эдмонтона в канадской провинции Альберта до Чикаго и далее до Монреаля. Однако этот результат недолго будет сохранять лидерские позиции. Длина строящегося в настоящее время нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий Океан» (ВСТО) составит 4 770 километров. Проект был разработан и реализуется корпорацией «Транснефть». Нефтепровод пройдет вблизи от месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока, что даст стимул для более эффективной работы нефтедобывающих комплексов, развития инфраструктуры и создания новых рабочих мест. Нефть крупнейших российских компаний, таких как «Роснефть», «Сургутнефтегаз», «ТНК-ВР» и «Газпром нефть», будет доставляться к потребителям в Азиатско-Тихоокеанском регионе, где экономика развивается наиболее динамично и постоянно растут потребности в энергоресурсах. По масштабам и значению для развития экономики страны ВСТО сопоставим с Байкало-Амурской железнодорожной магистралью.

Поскольку применение трубопроводов  экономически выгодно, а работают они  в любую погоду и в любое  время года, это средство транспортировки  нефти действительно незаменимо – особенно для России, с ее огромными  территориями и сезонными ограничениями  на использование водного транспорта. Тем не менее, основной объем международных  перевозок нефти осуществляют танкеры. Малотоннажные танкеры используются для специальных целей – в  том числе для перевозок битумов; танкеры общего назначения, обладающие дедвейтом (общим весом грузов, которые принимает судно) в 16 500-24 999 тонн, применяются для перевозки нефтепродуктов; среднетоннажные танкеры (25 000-44 999 тонн) – для доставки как нефтепродуктов, так и нефти. Крупнотоннажными считаются танкеры дедвейтом более 45 000 тонн, и на них приходится основная нагрузка по транспортировке нефти морским путем. Для транспортировки нефти по речным артериям используют баржи дедвейтом 2 000 – 5 000 тонн.

Первый в мире танкер, «наливной пароход» под именем «Зороастр», был построен в 1877 году по заказу «Товарищества  братьев Нобель» на верфях шведского  города Мотала. Пароход грузоподъемностью 15 тысяч пудов (около 250 тонн) использовался  для доставки керосина наливом из Баку в Царицын (ныне Волгоград) и Астрахань.

Современные танкеры – это гигантские суда. Впечатляющие размеры объясняются  экономическим «эффектом масштаба». Стоимость перевозки одного барреля нефти на морских судах обратно пропорциональна их размерам. Кроме того, число членов экипажа большого и среднего танкера примерно одинаково. Поэтому корабли-гиганты значительно сокращают расходы компаний на транспортировку. Однако не все морские порты в состоянии принять у себя супер-танкер. Для таких гигантов нужны глубоководные порты. Так, например, большинство российских портов из-за ограничений по фарватеру не способно принимать танкеры с дедвейтом более 130-150 тысяч тонн.

Грузовые помещения танкера  разделены несколькими поперечными  и одной-тремя продольными переборками  на резервуары – танки. Некоторые  из них служат только для приема водного балласта. Доступ к танкам можно получить с палубы – через  горловины небольшого размера с  плотными крышками. Для снижения риска  утечки нефти и нефтепродуктов в  результате аварий в 2003 году Международная  морская организация одобрила предложения  Евросоюза об ускорении вывода из эксплуатации однокорпусных нефтяных танкеров. Уже с апреля 2008 года запрещены  перевозки всех тяжелых видов топлива на судах, не оборудованных двойным корпусом.

Нефть и нефтепродукты  загружают в танкеры с берега, а разгрузку ведут при помощи корабельных насосов и трубопроводов, проложенных в танках и вдоль  палубы. Однако супертанкеры дедвейтом  более 250 тысяч тонн, как правило, просто не могут зайти в порт, будучи полностью загруженными. Их заполняют с морских платформ и разгружают, перекачивая жидкое содержимое на танкеры меньшего размера.

Сегодня моря и океаны мира бороздят более 4000 танкеров. Большинство из них  принадлежат независимым судоходным компаниям. Нефтяные корпорации заключают  с ними договоры фрахтования, получая право на использование судна.

Еще один вид транспортировки  нефти – по железной дороге. Это  быстрый всесезонный способ. В  нашей стране его используют, чтобы  доставить нефть из Западной Сибири на Дальний Восток, Южный Урал и  в страны Центральной Азии. Из Урала  нефть везут на Запад, на Северный Кавказ и в Новороссийск. Однако для доставки «черного золота» по железной дороге требуется в 10 раз  больше трудозатрат, чем для ее транспортировки  по нефтепроводам. Поэтому даже в  странах с разветвленной железнодорожной  сетью этот способ перевозки нефти  является второстепенным.

Нормативные документы

Список литературы

http://www.trubagaz.ru/ratings/dobycha-nefti-v-mire-v-2011-godu

http://vseonefti.ru/upstream/#.UUBEJ1euqVo

http://revolution.allbest.ru/manufacture/00075871_0.html

http://www.mirnefti.ru/index.php?id=16

http://www.nge.ru/g_p_51858-2002.htm