- •Основы нефтегазового дела
- •Предисловие
- •1. Роль нефти и газа в жизни человека
- •1.1. Современное состояние и перспективы развития энергетики
- •Солнечная энергия
- •Энергия ветра
- •Геотермальная энергия
- •Энергия приливов и отливов
- •Энергия рек
- •Энергия атомного ядра
- •Энергия угля
- •Энергия нефти и газа
- •1.2. Нефть и газ - ценное сырье для переработки
- •1.3. Газ как моторное топливо
- •2. Краткая история применения нефти и газа
- •3. Нефть и газ на карте мира
- •3.1. Динамика роста мировой нефтегазодобычи
- •3.2. Мировые запасы нефти и газа
- •3.3. Месторождения-гиганты
- •4.1. Развитие нефтяной промышленности
- •Дореволюционный период
- •Период до распада ссср
- •Современный период
- •4.2. Развитие газовой промышленности
- •Период до распада ссср
- •Современный период
- •5. Основы нефтегазопромысловой геологии
- •5.1. Проблема поиска нефтяных и газовых месторождений
- •5.2. Состав и возраст земной коры
- •5.3. Формы залегания осадочных горных пород
- •5.4. Состав нефти и газа
- •5.5. Происхождение нефти
- •5.6. Происхождение газа
- •5.7. Образование месторождений нефти и газа
- •5.8. Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений
- •Геологические методы
- •Геофизические методы
- •Бурение и исследование скважин
- •5.9. Этапы поисково-разведочных работ
- •6. Бурение нефтяных и газовых скважин
- •6.1. Краткая история развития бурения
- •6.2. Понятие о скважине
- •6.3. Классификация способов бурения
- •6.4. Буровые установки, оборудование и инструмент
- •Буровые установки
- •Операциях:
- •Буровое оборудование и инструмент
- •6.5. Цикл строительства скважины
- •6.6. Промывка скважин
- •6.7. Осложнения, возникающие при бурении
- •6.8. Наклонно направленные скважины
- •6.9. Сверхглубокие скважины
- •6.10. Бурение скважин на море
- •7. Добыча нефти и газа
- •7.1. Краткая история развития нефтегазодобычи
- •7.2. Физика продуктивного пласта
- •7.3. Этапы добычи нефти и газа
- •7.4. Разработка нефтяных и газовых месторождений
- •Режимы работы залежей
- •7.5. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Способы эксплуатации скважин
- •Оборудование забоя скважин
- •Оборудование ствола скважин
- •Оборудование устья скважин
- •7.6. Системы сбора нефти на промыслах
- •7.7. Промысловая подготовка нефти
- •Дегазация
- •Обезвоживание
- •Обессоливание
- •Стабилизация
- •7.8. Установка комплексной подготовки нефти
- •7.9. Системы промыслового сбора природного газа
- •7.10. Промысловая подготовка газа
- •Осушка газа
- •Очистка газа от сероводорода
- •Очистка газа от углекислого газа
- •Углерода водой под давлением',
- •7.11. Система подготовки и закачки воды в продуктивные пласты
- •7.12. Защита промысловых трубопроводов и оборудованияот коррозии
- •Применение ингибиторов
- •Технологические методы
- •7.13. Стадии разработки залежей
- •7.14. Проектирование разработки месторождений
- •8. Переработка нефти
- •8.1. Краткая история развития нефтепереработки
- •8.2. Продукты переработки нефти
- •Топлива
- •Нефтяные масла
- •Другие нефтепродукты
- •8.3. Основные этапы нефтепереработки
- •Подготовка нефти к переработке
- •Вторичная переработка нефти
- •Очистка нефтепродуктов
- •Очистка смазочных масел
- •8.4. Типы нефтеперерабатывающих заводов
- •9. Переработка газов
- •9.1. Исходное сырье и продукты переработки газов
- •9.2. Основные объекты газоперерабатывающих заводов
- •9.3. Отбензинивание газов
- •Компрессионный метод
- •Абсорбционный метод
- •Адсорбционный метод
- •9.4. Газофракционирующие установки
- •10. Химическая переработка углеводородного сырья
- •10.1. Краткие сведения о нефтехимических производствах
- •Производство спиртов
- •Производство полимеров
- •10.2. Основные продукты нефтехимии Поверхностно-активные вещества (пав)
- •Синтетические каучуки
- •Пластмассы
- •Синтетические волокна
- •11. Способы транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа
- •11.2. Современные способы транспортирования нефти, нефтепродуктов и газа
- •Железнодорожный транспорт
- •Водный транспорт
- •Автомобильный транспорт
- •Трубопроводный транспорт
- •11.3. Область применения различных видов транспорта
- •Транспортировка нефти
- •Транспортировка газа
- •Транспортировка нефтепродуктов
- •12. Трубопроводный транспорт нефти
- •12.1. Развитие нефтепроводного транспорта в России
- •Дореволюционный период
- •Период до распада ссср
- •Современное состояние
- •12.2. Свойства нефти, влияющие на технологию ее транспорта
- •12.3. Классификация нефтепроводов
- •12.4. Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода
- •12.5. Трубы для магистральных нефтепроводов
- •12.6. Трубопроводная арматура
- •12.7. Средства защиты трубопроводов от коррозии
- •Изоляционные покрытия
- •Катодная защита
- •Защита от блуждающих токов. Механизм наведения блуждающих токов на подземные металлические сооружения и их разрушения
- •12.8. Насосно-силовое оборудование
- •12.9. Резервуары и резервуарные парки в системе магистральных нефтепроводов
- •5000 М3со щитовой кровлей:
- •Оборудование резервуаров
- •Противопожарное оборудование
- •Приборы контроля и сигнализации
- •12.10. Системы перекачки
- •12.11. Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей
- •Перекачка нефтей с присадками
- •13. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов
- •13.1. Развитие нефтепроцуктопроводного транспорта в России
- •Довоенный период
- •Период до распада ссср
- •Современный период
- •13.3. Краткая характеристика нефтепродуктопроводов
- •13.4. Особенности трубопроводного транспорта нефтепродуктов
- •14. Хранение и распределение нефтепродуктов
- •14.1. Краткая история развития нефтебаз
- •14.2. Классификация нефтебаз
- •14.3. Операции, проводимые на нефтебазах
- •14.4. Объекты нефтебаз и их размещение
- •14.5. Резервуары нефтебаз
- •14.6. Насосы и насосные станции нефтебаз
- •14.7. Сливо-наливные устройства для железнодорожных цистерн
- •14.8. Нефтяные гавани, причалы и пирсы
- •14.9. Установки налива автомобильных цистерн
- •14.10. Подземное хранение нефтепродуктов
- •Шахтные хранилища
- •Льдогрунтовые хранилища
- •14.11. Автозаправочные станции
- •Шахтного типа на один продукт:
- •15. Трубопроводный транспорт газа
- •15.1. Развитие трубопроводного транспорта газа
- •Период до 1956 года
- •15.2. Свойства газов, влияющие на технологию их транспорта
- •15.3. Классификация магистральных газопроводов
- •15.4. Основные объекты и сооружения магистрального газопровода
- •15.5. Газоперекачивающие агрегаты
- •15.6. Аппараты для охлаждения газа
- •15.7. Особенности трубопроводного транспорта сжиженных газов
- •16. Хранение и распределение газа
- •16.1. Неравномерность газопотребления и методы ее компенсации
- •16.2. Хранение газа в газгольдерах
- •16.3. Подземные газохранилища
- •16.4. Газораспределительные сети
- •16.5. ГЬзорегуляторные пункты
- •16.6. Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции
- •16.7. Использование сжиженных углеводородных газов в системе газоснабжения
- •16.8. Хранилища сжиженных углеводородных газов
- •17. Трубопроводный транспорт твердых и сыпучих материалов
- •17.1. Пневмотранспорт
- •17.2. Контейнерный транспорт
- •1.3. Гидротранспорт
- •Рекомендуемые параметры пульпы
- •18. Проектирование трубопроводов и хранилищ 18.1. Проектирование магистральных трубопроводов
- •18.2. Особенности проектирования нефтебаз
- •18.3. Использование эвм при проектировании трубопроводов и хранилищ
- •Вдоль дуг
- •19. Сооружение трубопроводов
- •19.1. Основные этапы развития отраслевой строительной индустрии
- •Период до распада ссср
- •19.2. Состав работ, выполняемых при строительстве линейной части трубопроводов
- •19.3. Сооружение линейной части трубопроводов Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы
- •Земляные работы
- •Сварочно-монтажные работы
- •Изоляционно-укладочные работы
- •19.4. Особенности сооружения переходов магистральных трубопроводов через преграды
- •Воздушные переходы
- •19.5. Строительство морских трубопроводов
- •20.2. Общестроительные работы на перекачивающих станциях Разбивочные работы
- •Земляные работы
- •Бетонные работы
- •Устройство кровли
- •20.3. Специальные строительные работы при сооружении нс и кс
- •Монтаж оборудования
- •20.4. Сооружение блочно-комплектных насосных и компрессорных станций
4.2. Развитие газовой промышленности
Газовая промышленность России значительно моложе нефтяной. В ее развитии можно выделить 4 этапа:
I этап (до 1950 г.) - период зарождения газовой промышлен-
ности;
этап (с 1950 г. по 1956 гг.) - период ее становления;
этап (с 1956 г. по 1991 гг.) - период до распада СССР;
этап (с 1991 г.) - современный период.
Период зарождения газовой промышленности
Газовая промышленность России зародилась в 1835 г., когда в Санкт-Петербурге методом сухой перегонки угля начали вырабатывать искусственный газ, названный светильным. В 60-х годах XIX в. с его использованием началась газификация Москвы и к 1915 г. здесь пользовались газом 2700 квартир. Небольшие газовые заводы были построены также в Одессе и Харькове.
*)
Таблица 4.1
Состав нефтяных компаний
Нефтяная компания |
Добывающая организация |
НПЗ |
АО нефтепродук-тообеспечения |
1 |
2 |
3 |
4 |
Роснефть |
Архангел ьскгеол-добыча Дагнефть Калмнефть Пурнефтегаз Сахалинморнефте-газ Ставропольнефте-газ Термнефть |
Комсомольский Краснодарский Московский Туапсинский |
Алтайнефтепродукт Архангельскнефтепро-дукт Екатеринбургнефтепро-дукт Каббалкнефтепродукт Калмнефтепродукт Карачаево-Черкесск-нефтепродукт Кемеровнефтепродукт Краснодарнефтепродукт Курганнефтепродукт Мордовнефтепродукт Мурманскнефтепродукт Находканефтепродукт Север-Нефте-Сервис Смоленскнефтепродукт Ставропольнефтепродукт Туапсенефтепродукт |
ЛУКойл |
Астраханьнефть Калиниградмор-нефть Когалымнефтегаз Лангепаснефтегаз Нижневолжскнефть Пермнефть Урайнефтегаз |
Волгоградский Пермский |
Абадзехскнефтепродукт Адыгейнефтепродукт Астраханьнефтепродукт Волгограднефтепродукт Вологданефтепродукт Кировнефтепродукт Пермнефтепродукт Челябинскнефтепродукт |
ЮКОС |
Самаранефтегаз Юганскнефтегаз |
Куйбышевский Новокуйбышевский Сызранский |
Белгороднефтепродукт Брянскнефтепродукт Воронежнефтепродукт Липецкнефтепродукт Орелнефтепродукт Пензанефтепродукт Самаранефтепродукт Тамбовнефтепродукт Ульяновскнефгепродукт |
Продолжение табл. 4.1
1 |
2 |
3 |
4 |
Сургутнеф -тегаз |
Сургутнефтегаз |
Кирышский |
Калининграднефтепро-дукт Карелнефтепродукг Киришинефтепродукт Леннефтепродукт Новгороднефтепродукт Псковнефтепродукт Тверьнефтепродукт |
СИДАНКО |
Варьеганнефтегаз Кондпетролеум Саратовнефтегаз Удмуртнефть Черногорнефть |
Ангарский Саратовский Хабаровский |
Амурнефтепродукт БАМнефтепродукт Бурятнефтепродукт Иркутскнефтепродукт Кам чатканефтепродукт Магаданнефтепродукт Приморнефтепродукт Ростовнефтепродукт Саратовнефтепродукт Сахалиннефтепродукт Хабаровскнефтепродукт Читанефтепродукт Чукотканефтепродукт |
Славнефть |
Мегионнефтегаз Мегионнефтегаз-геология |
Мозырьский Ярославский |
Ивановонефтепродукт Костроманефтепродукт Ярославнефтепродукт |
Оренбургская (ОНАКО) |
Оренбурггеология Оренбургнефть |
Оренбургский Орский |
Оренбургнефтепродукт |
Коми ТЭК |
Коминефть |
Ухтинский |
Коминефтепродукт |
Восточная |
Томскнефтегаз-геология Томскнефть |
Ачинский Томский (НХК) |
Красноярскнефтепродукт Новосибирскнефтепро-дукт . Томскнефтепродукт Туванефтепродукт Хакаснефтепродукт |
Тюменская |
Нижневартовск-нефтегаз Тюменнефтегаз Обьнефтегаз-геология |
Рязанский |
Калуганефтепродукт Курскнефтепродукт Рязаньнефтепродукт Туланефтепродукт Тюменнефтепродукт |
НОРСИойл |
|
Нижегородский |
Владимирнефтепродукт Марийнефтепродукт Нижегороднефтепродукт Удмуртнефтепродукт |
*' Возможны изменения.
42
43
Таблица 4.2
Добыча нефти в России в 1997-1999 гг., млн. т
Компания |
1997 |
1998 |
1999 |
|||
млн. т |
% |
млн. т |
% |
млн. т |
% |
|
ЛУКойл |
53,4 |
17,5 |
53,7 |
17,7 |
53,4 |
17,5 |
ЮКОС |
35,6 |
11,7 |
34,1 |
11,2 |
34,2 |
11,2 |
Сургутнефтегаз |
33,9 |
11,1 |
35,2 |
11,6 |
37,6 |
12,3 |
СИДАНКО |
20,3 |
6,6 |
19,9 |
6,6 |
19.6 |
6,4 |
Татнефть |
24,5 |
8,0 |
24,4 |
8,0 |
24,0 |
7,9 |
Тюменская НК |
20,9 |
6,8 |
19,7 |
6,5 |
20,0 |
6,6 |
Сибнефть |
18,2 |
6,0 |
17,3 |
5,7 |
16,3 |
5,4 |
Башнефть |
15,4 |
5,0 |
12,9 |
4,3 |
12,3 |
4,0 |
Роснефть |
13,0 |
4,3 |
12,6 |
4,2 |
12,6 |
4,1 |
Славнефть |
12,3 |
4,0 |
11,8 |
3,9 |
11,9 |
3,9 |
Восточная НК |
11,2 |
3,7 |
10,7 |
3,5 |
10,5 |
3,5 |
ОНАКО |
7,9 |
2,6 |
7,9 |
2,6 |
8,0 |
2,6 |
Коми ТЭК |
3,6 |
1,2 |
3,5 |
1,2 |
3,6 |
1,2 |
Прочие |
35,3 |
11,5 |
39,7 |
13,0 |
41,0 |
13,4 |
Всего по России |
305,5 |
100,0 |
303,4 |
100,0 |
305,0 |
100,0 |
Вместе с тем дореволюционная Россия значительно отставала в использовании газа от главных капиталистических стран мира. Так, если в Великобритании в 1891 г. светильный газ вырабатывался на 594 заводах, то в России в этом же году таких заводов было 30 (плюс 180 маломощных газогенераторных установок). По этому поводу Д.И. Менделеев с горечью отмечал, что вся газовая промышленность России меньше газовой промышленности одного Берлина.
В XX веке газовое освещение повсеместно было вытеснено электрическим. Однако 100 лет применения светильного газа имели огромное значение для будущего развития промышленности природных газов.
С развитием добычи нефти люди вплотную соприкоснулись с нефтяным газом, являющимся ее неизбежным спутником. В 1880 г. нефтяной газ начали использовать как топливо в котельных Баку, а затем и Грозного. После восстановления нефтяной промышленности отбен-зиненный нефтяной газ широко применялся для бытовых нужд и в промышленности.
В 20-х годах в СССР было известно всего пять газовых месторождений - «Дагестанские Огни», Мельниковское, Мелитопольское, Сураханское и Ставропольское. Общие запасы газа в них составляли около 200 млн. м:), а добыча не превышала 15 млн. м! в год.
До 30-х годов значение природного газа недооценивалось. Поэтому целенаправленные поиски число газовых месторождений не
велись. Положение изменилось после того, как в 1933 г. был создан Глав-газ. Уже в июле 1935 г. было открыто первое в Коми АССР чисто газовое месторождение - Седельское. В последующем здесь же были открыты Войвожское (1943 г.) и Нибельское (1945 г.) газовые месторождения. К концу 30-х годов было открыто более 50 месторождений природного газа в Азербайджане, Поволжье, на Северном Кавказе и в Средней Азии. Добыча природного газа достигла 3,4 млрд. м3.
В годы войны были открыты крупные по тем временам Елшан-ское и Курдюмское газовые месторождения в Саратовской области.
Период становления газовой промышленности
Дальнейшее развитие газовой промышленности связано с открытием новых месторождений в Ставропольском и Краснодарском краях, в Тюменской области и на Украине.
В 1950 г. в Ставропольском крае были открыты Ставропольс-ко-Полагнадское, Тахта-Кугультинское и Расшеватское газовые месторождения. На Украине введены в эксплуатацию Бильче-Валиц-кое (1954 г.), Радковское (1958 г.) и Шебелинское месторождения газа.
21 сентября 1953 г. на окраине старинного сибирского села Березово ударил мощный газовый фонтан, возвестивший об открытии первой в Западной Сибири газоносной провинции. Скважина-первооткрывательница Р-1 поставила последнюю точку в спорах ученых о перспективах добычи газа в данном регионе.
Благодаря этим событиям газ все шире стал использоваться как высококачественное и дешевое топливо в промышленности, начала осуществляться программа газификации городов и поселков, возросли объемы переработки природных и нефтяных газов.
Добыча газа в этот период росла по 500...600 млн. м! в год и к концу 1955 г. составила 10,4 млрд. м3.