- •Основы экономики топливно-энергетического комплекса
- •Часть I
- •Москва Издательский дом мэи 2013
- •Введение
- •Глава 1. Роль топливно-энергетического комплекса в развитии национальной экономики
- •Основные характеристики энергетического хозяйства национальной экономики
- •Характеристика современного состояния тэк
- •Показатели тэк рф за 2003-2012 годы
- •Тэк в экономике России в 2008–2011 гг.
- •1.3. Система стратегического управления
- •1.4. Особенности отраслей тэк. Организационно-технологические особенности
- •Экономические особенности.
- •Вопросы для повторения
- •Глава 2. Классификация топливно-энергетических ресурсов, виды и основные характеристики
- •2.1. Запасы полезных ископаемых в мире и в России. Прогноз потребности энергетических ресурсов
- •Основные районы добычи газа
- •Основные районы добычи нефти
- •Основные районы добычи угля
- •Прогнозируемая количественная оценка потенциальных мировых запасов энергетических ресурсов по данным съезда Мирового энергетического конгресса (мирэк)
- •2.2. Характеристика топливно-энергетических ресурсов. Качественная оценка энергоресурсов
- •Низшая теплотворная способность топлива
- •Температура воспламенения тэр
- •Характеристика основных видов ископаемых топливно-энергетических ресурсов Нефть
- •Маркировка углей
- •Природный газ
- •Свойство находиться в твердом состоянии в земной коре:
- •2.3. Нетрадиционные виды ископаемого топлива Сланцевая нефть
- •Добыча сланцевой нефти
- •2.4. Количественная оценка мировых запасов и прогноз потребности энергетических ресурсов
- •Прогноз потребления первичных энергоресурсов в мире и по регионам за 2010–2035 гг. (млн. Т у.Т.)
- •Прогноз производства электроэнергии (нетто) в мире (млрд. КВт·ч)
- •Глава 3. Физические основы преобразования энергии
- •3.1. Физические основы преобразования энергии в теплоэнергетике
- •3.2. Принципиальные схемы тепловых электростанций
- •3.3. Газотурбинные установки
- •3.4. Парогазовые установки
- •Основные показатели, характеризующие технологии производства электроэнергии
- •3.5. Физические основы преобразования ядерной энергии. Принципиальная схема атомной электростанции
- •Осколок деления Осколок деления Осколок деления Медленные нейтроны Медленные нейтроны
- •1―Активная зона; 2―тепловыделяющие элементы (твэлы); 3―отражатель; 4―защита; 5―теплоноситель; 6―теплообменник; 7―паровая турбина; 8―конденсатор; 9―электрический генератор
- •3.6. Физические основы преобразования энергии в электрооборудовании. Принципиальная схема энергосистемы
- •Глава 4. Технологические основы производства и распределения топливно-энерегтических ресурсов
- •4.1. Технологическая структура электроэнергетики
- •4.2. Технологическая цепочка нефтегазовой промышленности. Разведка нефтегазовых месторождений
- •Поиск и разведка нефтегазовых месторождений
- •Геолого-экономический мониторинг
- •Технологический цикл нефтяной отрасли
- •Технологии нефтедобычи
- •Методы нефтедобычи
- •Способы добычи нефти
- •Технология и техника добычи нефти и газа
- •Использование скважин электроцентробежными насосами
- •Эксплуатация скважин с помощью штанговых глубинно-насосных установок (шгн). Наземное оборудование штанговых глубинонасосных установок.
- •Газлифтная эксплуатация скважин
- •Виды буровых скважин
- •Нефтепроводы
- •Насосные станции
- •Сбор и очистка
- •Система хранения нефти
- •Переработка нефти
- •Технологическая схема газовой отрасли
- •4.3. Технологическая цепочка угольной отрасли
- •Вопросы для повторения
- •Глава 5. История создания российских отраслей тэк
- •5.1. Закономерности технологического развития
- •Характеристики технологических укладов
- •Закономерности технологического развития
- •5.2. История электроэнергетической отрасли
- •5.3. Об истории российской нефти
- •5.4. История газовой отрасли
- •5.5. История угольной отрасли
- •Годовая добыча угля в ссср, млн т
- •Вопросы для повторения
- •Глава 6. Технологические инновации в отраслях тэк
- •6.1. Инновации в альтернативной энергетике
- •Петротермальная станция для автономного энергоснабжения потребителей
- •«Ветряные линзы»
- •Ветрогенератор без лопастей
- •Солнечная башня
- •Ночная солнечная электростанция
- •Гибридные электростанции
- •6.2. Инновационные технологии в нефтегазовом комплексе
- •Поиск и разведка месторождений нефти и газа
- •Разработка месторождений нефти и газа
- •Технология добычи нефти из обводненных месторождений
- •Транспорт нефти и газа
- •Нефтепереработка и газохимия
- •6.5. Инновационные технологии в сфере угольной генерации
- •6.6. Инновационные технологии в сфере газовой генерации
- •6.7. Инновационные технологии газификации
- •6.8 Производство синтетического жидкого топлива
- •6.9. Инновации в электросетевом комплексе
- •Ситуация в мире
- •Появление интеллектуальных сетей в России
- •Перспективы развития интеллектуальных сетей
- •Примеры эффективности внедрения
- •Вопросы для повторения
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Этапы развития атомной энергетики России
- •Этапы развития гидроэнергетики России
- •Этапы развития теплоэнергетики России
- •Содержание
- •Часть I
Технологический цикл нефтяной отрасли
Технологический цикл нефтяной промышленности состоит из нескольких основных процессов (рис. 4.3). На базе технологического цикла организована нефтяная промышленность.
Весь цикл делится на два блока: первый блок, upstream, т. е. вверх по течению (от разведки до добычи и транспортировки). Второй блок называется downstream — от переработки до продажи нефтепродуктов.
Задачами нефтедобычи являются рациональная разработка нефтяных залежей наиболее эффективными способами, обеспечивающими максимальное извлечение подземных запасов в заданные сроки; организация сбора нефти и предварительной очистки продукции.
Практически вся добываемая в мире нефть извлекается из скважин, проходимых бурением с земной поверхности или со дна морских водоемов.
Рис. 4.3. Технологический цикл нефтяной промышленности
Технологии нефтедобычи
Все известные технологии нефтедобычи делят на три группы: первичные, вторичные и третичные.
Наиболее дешевым методом добычи нефти, используемым на первом этапе промышленной нефтедобычи, является фонтанный способ, при котором нефть естественным путем поступает из земли, вытесняемая пластовым давлением. В ходе технического прогресса были созданы различные механические устройства для извлечения нефти. Первым из них стали глубинные насосы, использование которых впервые было предложено русским инженером в 1848 г. В дальнейшем этот способ широко применялся в США в период создания нефтяной отрасли вплоть до середины ХХ века. Методы извлечения нефти описанными способами называют первичными.
Вторичные методы обеспечивают увеличение добычи нефти путем поддержания давления в истощенных нефтеносных пластах.
Для этой цели проводится заводнение пластов, т.е. закачка воды для замещения извлекаемой нефти. Благодаря этому поддерживается необходимый для извлечения нефтегазового сырья уровень внутрипластового давления. Для создания давления может также использоваться газ. Эти методы существенно повышают мощность скважин.
Наиболее прогрессивными считаются третичные методы, особенностью которых является применение таких агентов, чья вытесняющая способность больше, чем у воды при вторичных методах разработки:
тепловые — вытеснение нефти теплоносителями, воздействие с помощью внутрипластовых экзотермических окислительных реакций;
газовые — закачка углеводородных газов, жидких растворителей, углекислого газа и др.;
химические — заводнение с применением поверхностно-активных веществ, полимерное и т.д.;
микробиологические — введение в пласт бактериальной продукции.
Ключевым показателем, характеризующим эффективность процесса нефтедобычи, является коэффициент извлечения нефти (КИН).
В настоящее время используются как вторичные, так и третичные методы. Третичные методы называют методами увеличения нефтеотдачи (МУН). В табл. 4.4 представлен перечень методов нефтедобычи и соответствующие им КИН.
Таблица 4.4
Методы нефтедобычи
Название |
Принцип |
Основной способ |
Достигаемый КИН,% |
Первичные |
Использование естественной энергии пласта |
Бурение скважин |
Около 25 |
Вторичные |
Поддержание потенциала внутренней энергии |
Закачка воды и газа |
25―40 |
Третичные |
То же, но при использовании химических агентов |
Закачка химических веществ |
30―70 |
Вторичные методы дают хорошие результаты на первых этапах освоения месторождений, в том числе и экономические. Себестоимость добываемой с помощью этих методов нефти существенно ниже, чем при использовании МУН.
Многие компании в основном используют вторичные методы, максимизируя свою прибыль в краткосрочной перспективе. Однако в долгосрочной перспективе объемы извлекаемых запасов резко снижаются, часть из них становится и вовсе недоступной для нефтедобычи. Это серьезная проблема российской нефтяной отрасли.
Государство заинтересовано в развитии и расширении применения МУН. Нужна разработка правовых и экономических механизмов, стимулирующих нефтяные компании к использованию МУН.
Эксперты предупреждают, что уже лет через десять Россия выкачает всю нефть из активных запасов и будет работать только с трудноизвлекаемыми. Освоение же современных методов другими нефтяными державами по оценкам экспертов позволит к 2020 г. повысить извлекаемые запасы в 1,4 раза — до 65 млрд т.