Геология горючих ПИ. Контрольная по геологии горючих ПИ. Нефть

• Название: Нефть
• Анкор: Геология горючих ПИ
• Дата: 19.01.2022
• Размер: 26.09 Kb.
• Имя файла: Контрольная по геологии горючих ПИ.docx
• Тип: Документы; #336508

1. 
   -*/\7777777777777/0-.176+
   
2. 
   3.0Какие горючие полезные ископаемые относятся к традиционным видам углеводородного сырья?
   

Нефть – это природная маслянистая горючая жидкость, обладающая специфическим запахом, темно-коричневого (черного, красного, синего, белого) цвета или бесцветная, состоящая из  сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы (алканов, циклоалканов, аренов) и ряда других химических соединений. 

Природный газ — это смесь газов, образовавшихся в недрах земли посредством анаэробного разложения органических веществ. Содержание углеводородов в природном ресурсе низкое, 80- 97% составляет метан и незначительный процент – пропан, бутан, этан.

Преимущества данного вида топлива – простота добычи и транспортировки, экономичность.

Попутный нефтяной газ – это смесь газообразных углеводородов, содержащихся в нефти и выделяющихся при ее добыче и подготовке. Чем ниже молекулярная масса алкана, тем выше его концентрация в природном ресурсе.

Смесь бутана и пропана образует сжиженный газ, который применяется в качестве бытового топлива.

Каменный уголь

Данный вид горючего ископаемого относится к твердым, и представляет собой многокомпонентную смесь углеводородов, азота, серы, кислорода и неорганических веществ. Доля углерода составляет 80 %, остальные 20% -  органические и неорганические компоненты. Чем выше содержание газа, тем большей теплотворностью обладает вещество, чем ниже – тем дольше уголь может храниться.

Образование данного вида горючего ископаемого проходит в два этапа:

1. 
   Появление торфа из остатков растений и живых организмов.
   
2. 
   Формирование твердого угля.
   

2. Какие горючие полезные ископаемые относятся к нетрадиционным видам углеводородного сырья?

Газовые гидраты – твердые кристаллические вещества кристаллическая решетка которых построена из молекул воды, во внутренних полостях которых размещаются молекулы газа, образующего гидрат. Гидраты образуются там, где вода и газообразные углеводороды оказываются рядом при низких температурах и повышенных давлениях.
Тяжелая нефть – это высоковязкая нефть, обладающая повышенной плотностью, которая вследствие своих физических свойств не может быть извлечена на поверхность традиционными способами.

Природные битумы — полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой.

К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления или тектонических процессов. Их добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом (битуминозные пески).

Метан угольных пластов — метан, содержащийся в сорбированном (связанном) состоянии в системе естественных трещин угля. При бурении скважин давление в устье скважины становится ниже, чем давление в пласте за счет чего происходит приток находящейся в трещинах жидкости, а в дальнейшем и метана. Для добычи угольного метана обычно бурятся вертикальные скважины на глубину значительно превышающую залегание водоносных горизонтов.

Сланцевая нефть, сланцевый газ - это углеводороды, расположенные в породах со сверхнизкой проницаемостью, но высокой нефтенасыщенностью.

Водорастворенные газы представлены диоксидом углерода 24-28%, сероводородом 60-40%, метаном 53-77% с подчиненным количеством азота 0,4-5%. Коэффициент газонасыщенности вод 0,3-0,6. 

3. Что относится к возобновляемым источникам энергии и что относится к невозобновляемым источникам энергии?

Возобновляемая, или регенеративная, «зелёная», энергия — энергия из энергетических ресурсов, которые являются возобновляемыми или неисчерпаемыми по человеческим масштабам. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов или возобновляемых органических ресурсов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов, таких как: солнечный свет, водные потоки, ветер, приливы и геотермальная теплота, которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путём), а также из биотоплива: древесины, растительного масла, этанола.

К невозобновляемым энергетическим ресурсам относят все виды ископаемого топлива: нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф. В мировых запасах ископаемого топлива ведущую роль играет уголь (до 60 % в пересчете на условное топливо), на нефть и газ приходится около 27 %.

4.Какие существуют теории происхождения нефти?

Биогенная или органическая теория

Биогенное происхождение нефти является одной из самых популярных гипотез образования «черного золота» в недрах нашей планеты. На сегодняшний день, эта гипотеза более популярна в кругу академических ученых. Согласно ей, эта жидкость возникла в результате разложения растений и животных на дне различных водоемов. Останки в результате различных химических процессов разлагались. Находящиеся на глубине более 3000 метров они высвобождали углеводороды. Органическая теория происхождения нефти может быть возможной только в условиях высоких температур (140 – 160 градусов).

Жидкие углеводороды, освободившись из органической массы, заполняют собой пустоты. Сегодня их называют месторождениями. Нефть, которая находится на большой глубине, содержится при температуре окружающей среды около 200 градусов. Высокая температура позволяет выделить из нее природный газ.

Абиогенная или неорганическая теория происхождения

Не прошел мимо этого вопроса и Д. И. Менделеев. Видный ученый считал, что нефть образовалась в результате реакции воды, попадающей в разломы горных пород и встречающейся с карбидами железа. В лабораторных условиях ученый смог подтвердить свою теорию, но многие геологи ее опровергли, посчитав невозможным «стерильный» результат в природных условиях.

Успех этой теории связан с удачными экспериментами по выявлению этого вещества из минерального сырья в лабораториях. Неорганическое происхождение нефти в конце XIX века стала одной из главных гипотез происхождения этого маслянистого вещества.

Теория космического происхождения нефти

Главной альтернативой вышеописанных гипотез является космическая теория происхождения нефти. Ее основоположник, В. Д. Соколов считал, что образование этого ресурса стало возможным благодаря попаданию на землю неорганических компонентов из космоса. Теория стала возможным, после подтверждения наличия углеводородных радикалов на звездах и метеоритах.

5. Какие углеводородные газы присутствуют в угольных бассейнах и как безопасно проводить добычу угля шахтным способом

Газоносность угольных месторождений обусловлена наличием среди углей следующих газов: метана, углекислого газа, тяжелых углеводородов, азота, сероводорода и водорода.

Наиболее распространенный газ угольных пластов — метан (от 60 до 98% от массы газов). Наиболее опасное свойство метана — способность образовывать при определенном соотношении с воздухом (от 5 до 16%) взрывчатые смеси. Наибольшей взрывной силой характеризуется смесь, содержащая 9,5% метана. Воспламеняется метан при температуре 650—750 °С.

28. Добыча углей подземным способом должна осуществляться с соблюдением требований безопасности на проходческих, выемочных участках, при проведении и креплении подземных выработок, выполнении буровзрывных работ, проветривании шахт, транспортировании горной массы и перевозке людей.
      29. При отработке горизонтов с выбросоопасными и удароопасными пластами, а также с выбросоопасными породами должны выполняться требования по предотвращению внезапных выбросов угля, породы и газа и  горных ударов.
      30. Вскрытие пластов, ведение очистных и подготовительных работ на опасных и угрожаемых по выбросам и горным ударам пластах допускается в случае, когда забой находится или приведен в невыбросоопасное и неудароопасное состояние.
      31. В шахтах, разрабатывающих пласты углей, склонных к самовозгоранию, уполномоченной службой должен производиться контроль за ранними признаками самонагревания (самовозгорания) угля.
      32. В подземных выработках и надшахтных зданиях запрещается применять и хранить легковоспламеняющиеся материалы.
      33. При обнаружении признаков пожара должен вводиться в действие план ликвидации аварий.
      34. С момента возникновения пожара и до окончания его тушения должна осуществляться проверка состава шахтной атмосферы и контроль за температурой в местах ведения горноспасательных работ.
      35. Шахты должны быть оснащены устойчивой и надежной вентиляцией.
      36. Содержание кислорода в воздухе действующих горных выработок должно составлять не менее 20 % (по объему).
      37. Содержание метана в рудничном воздухе должно соответствовать нормам, приведенным в приложении 10 к настоящему Техническому регламенту.
      38. Шахты, в которых хотя бы в одной выработке был обнаружен метан, относятся к опасным по газу. Шахты, в которых выделяется (выделялся) метан, должны быть полностью переведены на газовый режим.
      Контроль концентрации метана в угольных шахтах должен осуществляться во всех выработках, где выделяется или накапливается метан.
      39. В газовых шахтах, где средствами вентиляции невозможно обеспечить содержание метана в воздухе в пределах установленных норм, должна осуществляться дегазация.