Реферат история нефтегазовой отрасли Содержание
 Скачать 423.51 Kb.
|
|
Методы бурения скважин с начала бурения по настоящее время. Рост глубин бурения скважин и соответственно рост добычи нефти. Время бурения скважин Первые скважины в истории человечества бурили ударно-канатным способом за 2000 лет до нашей эры для добычи рассолов в Китае.Первые сообщения о китайских скважинах для добычи воды и соляных рассолов содержатся в работах философа Конфуция, Скважины сооружались методом ударного бурения и достигали глубины 900 м. Это свидетельствует о том, что до этого техника бурения развивалась в течение, по крайней мере, еще нескольких сот лет. Иногда при бурении китайцы натыкались на нефть и газ. Так в 221...263 гг. н.э. в Сычуане из скважин глубиной около 240 м добывали газ, который использовался для выпаривания соли. Документальных свидетельств о технике бурения в Китае мало. Однако, судя по древней китайской живописи, барельефам, гобеленам, панно и вышивкам на шелке, эта техника находилась на довольно высокой стадии развития. На основании археологических находок и исследований установлено, что первобытный человек около 25 тыс. лет назад при изготовлении различных инструментов сверлил в них отверстия для прикрепления рукояток. Рабочим инструментом при этом служил кремневый бур. В Древнем Египте вращательное бурение (сверление) применялось при строительстве пирамид около 6000 лет назад. Бурение первых скважин в России относится к IX веку и связано с добычей растворов поваренной соли в районе г. Старая Русса. Соляной промысел получил большое развитие в XV-XVII вв., о чем свидетельствуют обнаруженные следы буровых скважин в окрестностях г. Соликамска. Их глубина достигала 100 м при начальном диаметре скважин до 1 м. Стенки скважин часто обваливались. Поэтому для их крепления использовались или полые стволы деревьев или трубы, сплетенные из ивовой коры. В конце XIX в. стенки скважин стали крепить железными трубами. Их гнули из листового железа и склепывали. При углублении скважины трубы продвигали вслед за буровым инструментом (долотом); для этого их делали меньшего диаметра, чем предшествующие. Позднее эти трубы стали называть обсадными. Конструкция их со временем была усовершенствована: вместо клепанных они стали цельнотянутыми с резьбой на концах. Первая скважина в США была пробурена для добычи соляного раствора близ г. Чарльстона в Западной Виржинии в 1806 г. При дальнейших поисках рассолов в 1826 г. близ г. Бернсвилла в шт. Кентукки случайно была найдена нефть. Первые упоминания о применении бурения для поисков нефти относятся к 30-м годам XIX века. На Тамани, прежде чем рыть нефтяные колодцы, производили предварительную разведку буравом. Очевидец оставил следующее описание: «Когда предполагают выкопать в новом месте колодец, то сначала пробуют буравом землю, вдавливая оный и подливая немного воды, дабы он ходше входил и по вынятию оного, есть ли будет держаться нефть, то на сем месте начинают копать четырехугольную яму». В декабре 1844 г. член Совета Главного Управления Закавказского края В.Н. Семенов направил своему руководству рапорт, где писал о необходимости... углубления посредством бура некоторых колодцев... и произведения вновь разведки на нефть также посредством бура между балаханскими, байбатскими и кабристанскими колодцами». Как признавал сам В.Н. Семенов, эту идею подсказал ему управляющий бакинских и ширванских нефтяных и соляных промыслов горный инженер Н.И. Воскобойников. В 1846 г. министерство финансов выделило необходимые средства и были начаты буровые работы. О результатах бурения говорится в докладной записке наместника Кавказа графа Воронцова от 14 июля 1848 г.: «... на Биби-Эйбате пробурена скважина, в которой найдена нефть». Это была первая нефтяная скважина в мире! Незадолго до этого в 1846 г. французский инженер Фовель предложил способ непрерывной очистки скважин - их промывку. Сущность метода заключалась в том, что с поверхности земли по полым трубам в скважину насосами закачивалась вода, выносящая кусочки породы наверх. Этот метод очень быстро получил признание, т.к. не требовал остановки бурения. Первая нефтяная скважина в США была пробурена в 1859 г. Сделал это в районе г. Тайтесвилл, штат Пенсильвания Э. Дрейк, работавший по заданию фирмы «Сенека ойлкомпани». После двух месяцев непрерывного труда рабочим Э. Дрейка удалось пробурить скважину глубиной всего 22 м, но она дала-таки нефть. Вплоть до недавнего времени эта скважина считалась первой в мире, но найденные документы о работах под руководством В.Н. Семенова восстановили историческую справедливость. Многие страны связывают рождение своей нефтяной промышленности с бурением первой скважины, давшей промышленную нефть. Так, в Румынии отсчет ведется с 1857 г., в Канаде - с 1858 г., в Венесуэле - с 1863 г. В России долгое время считалось, что первая нефтяная скважина была пробурена в 1864 г. на Кубани на берегу р. Кудако под руководством полковника А.Н. Новосильцева. Поэтому в 1964 г. у нас в стране торжественно отметили 100-летие отечественной нефтяной промышленности и с тех пор каждый год отмечают «День работника нефтяной и газовой промышленности». В конце 80-х гг. прошлого века близ г. Новый Орлеан (шт. Луизиана, США) было применено вращательное бурение на нефть с промывкой скважин глинистым раствором. В России вращательное бурение с промывкой впервые применили близ г. Грозного в 1902 г. и нашли нефть на глубине 345 м. Первоначально вращательное бурение осуществлялось вращением долота вместе со всей колонной бурильных труб непосредственно с поверхности. Однако при большой глубине скважин вес этой колонны весьма велик. Поэтому еще в XIX в. появились первые предложения по созданию забойных двигателей, т.е. двигателей, размещаемых в нижней части бурильных труб непосредственно над долотом. Большинство из них осталось нереализованными. Впервые в мировой практике советским инженером (впоследствии членом-корреспондентом АН СССР) М.А. Капелюшниковым в 1922 г. был изобретен турбобур, представлявший собой одноступенчатую гидравлическую турбину с планетарным редуктором. Турбина приводилась во вращение промывочной жидкостью. В 1935... 1939 гг. конструкция турбобура была усовершенствована группой ученых под руководством П.П. Шумилова. Турбобур, предложенный ими, представляет собой многоступенчатую турбину без редуктора. В 1899 г. в России был запатентован электробур, представляющий собой электродвигатель, соединенный с долотом и подвешенный на канате. Современная конструкция электробура была разработана в 1938 г. советскими инженерами А.П. Островским и Н.В. Александровым, а уже в 1940 г. электробуром была пробурена первая скважина. В 1897 г. в Тихом океане в районе о. Сомерленд (шт. Калифорния, США) впервые было осуществлено бурение на море. В нашей стране первая морская скважина была пробурена в 1925 г. в бухте Ильича (близ г. Баку) на искусственно созданном островке. В 1934 г. Н.С. Тимофеевым на о. Артема в Каспийском море было осуществлено кустовое бурение, при котором несколько скважин (порой более 20) бурятся с общей площадки. Впоследствии этот метод стал широко применяться при бурении в условиях ограниченного пространства (среди болот, с морских буровых платформ и т.д.). С начала 60-х годов с целью изучения глубинного строения Земли в мире стали применять сверхглубокое бурение. Исследованиями последних лет установлено, что первая скважина на нефть была пробурена ручным вращательным способом на Апшеронском полуострове (Россия) в 1847 г. по инициативе В.Н. Семенова. В США первая скважина на нефть (25м) была пробурена в Пенсильвании Эдвином Дрейком в 1959 г. Этот год считается началом развития нефтедобывающей промышленности США. Рождение российской нефтяной промышленности принято отсчитывать от 1964 г., когда на Кубани в долине реки Кудако А.Н. Новосильцев начал бурить первую скважину на нефть (глубиной 55 м) с применением механического ударно-канатного бурения. На рубеже 19-20 веков были изобретены дизельный и бензиновый двигатели внутреннего сгорания. Внедрение их в практику привело к бурному развитию мировой нефтедобывающей промышленности. В 1901 г в США впервые было применено вращательное роторное бурение с промывкой забоя циркулирующим потоком жидкости. Необходимо отметить, что вынос выбуренной породы циркулирующим потоком воды изобрел в 1848 г. французский инженер Фовелль и впервые применил этот способ при бурении артезианской скважины в монастыре св. Доминика. В Росси роторным способом первая скважина была пробурена в 1902 г. на глубину 345 м в Грозненском районе. Одной из труднейших проблем, возникших при бурении скважин, особеннопри роторном способе, была проблема герметизации затрубного пространства между обсадными трубами и стенками скважины. Решил эту проблему русский инженер А.А. Богушевский, разработавший и запатентовавший в 1906 г. способ закачки цементного раствора в обсадную колонну с последующим вытеснением его через низ (башмак) обсадной колонны в затрубное пространство. Этот способ цементирования быстро распространился в отечественной и зарубежной практике бурения. В 1923 г. выпускник Томского технологического института М.А. Капелюшников в соавторстве с С.М. Волохом и Н.А. Корнеевым изобрели гидравлический забойный двигатель – турбобур, определивший принципиально новый путь развития технологии и техники бурения нефтяных и газовых скважин. В 1924 г. в Азербайджане была пробурена первая в мире скважина с помощью одноступенчатого турбобура, получившего название турбобура Капелюшникова. Особое место занимает турбобурыв истории развития бурения наклонных скважин. Впервые наклонная скважина была пробурена турбинным способом в 1941 г. в Азербайджане. Совершенствование такого бурения позволило ускорить разработку месторождений, расположенных под дном моря или под сильно пересеченной местностью (болота Западной Сибири). В этих случаях бурят несколько наклонных скважин с одной небольшой площадки, на строительство которой требуется значительно меньше затрат, , чем на сооружение площадок под каждую буровую при бурении вертикальных скважин. Такой способ сооружения скважин получил наименование кустового бурения. В 1937-40 гг. А.П. Островским, Н.Г. Григоряном , Н.В. Александровым и другими была разработана конструкция принципиально нового забойного двигателя – электробура. В США в 1964 г. был разработан однозаходный гидравлический винтовой забойный двигатель, а в 1966 в России разработан многозаходный винтовой двигатель, позволяющий осуществлять бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин на нефть и газ. В Западной Сибири первая скважина, давшая мощный фонтан природного газа 23 сентября 1953 г. была пробурена у пос. Березово на севере Тюменской области. Здесь, в Березовском районе зародилась в 1963 г. газодобывающая промышленность Западной Сибири. Первая нефтяная скважина в Западной Сибири зафонтанировала 21 июня 1960 г. на Мулымьинской площади в бассейне реки Конда История становления нефтяного образования в России В XVII в. опыт буровых работ в России по добыче соли был обобщен в соответствующем наставлении - "Росписи, как зачать, делать новая труба на новом месте". Этот документ, написанный полууставом на 33 листах лощеной бумаги с киноварными заглавными буквами, представляет собой оригинальное и технически грамотное руководство по ручному бурению и документации скважин. Рукопись "Росписи" была обнаружена на солеваренном заводе в Тотьме, где, возможно, служила руководством до начала XIX в. Здесь были описаны и буровой инструментарий, и сам процесс установки оборудования для бурения, и правила бурения скважин разного типа (поисковых, разведочных). У истоков отечественного нефтяного образования в Урало-Поволжье является горнозаводское обучение, которое было создано в XVIII в. усилиями представителей власти В. Г. Генниным, В. Н. Татищевым и представителями крупных горнопромышленников И.Тасимовым, Н.А. Демидовым и другими, тогда как высшее нефтяное образование на Кавказе в конце XIX - начале XX вв. возникло на базе учебных заведений изначально созданных для подготовки кадров для нефтяной промышленности. К 1929 г. в СССР пришли к убеждению в необходимости коренного изменения всей существующей системы подготовки специалистов, т.е. снижения сроков подготовки инженеров с 6 - 8 лет до 3 - 4 лет “с резко выраженной специальностью” и форсированного продвижения рабочих с производства во втузы. 3 июля 1929 г. Совет Народных Комиссаров СССР принял постановление “О мероприятиях по обеспечению народного хозяйства кадрами инженеров”. В результате была создана новая система нефтяного образования: организован отраслевой втуз в г. Грозном - Грозненский нефтяной институт (ГНИ), выделены из Азербайджанского политехнического института - Азербайджанский нефтяной институт, из Горной академии в Москве - Московский нефтяной институт и, наконец, организовано несколько нефтяных техникумов в других городах. Остановимся подробнее на основных высших нефтяных образовательных учреждениях. РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. В 1918 по декрету СНК создана Московская горная академия, через два года на горном и геологическом факультетах началась подготовка специалистов для нефтяной промышленности страны. Первый выпуск инженеров-нефтяников Московской горной академии состоялся в 1924 году. В 1930 году в горной академии создан нефтяной факультет для подготовки инженеров. 17 апреля 1930 года Московская горная академия реорганизована в шесть отраслевых вузов. На базе нефтяного факультета был создан Московский нефтяной институт, которому было присвоено имя академика И.М. Губкина, ставшего первым директором института. Так к началу 30-х годов подготовка кадров для нефтедобычи и нефтепереработки стала самостоятельной областью образования. Выпускники Горной академии 1924 - 1930 годов М.М. Чарыгин, И.М. Муравьев, Ф.А. Требин, А.Г. Сердий, И.О. Поляков, И.Л. Гуревич, Н.И. Шацов и другие стали крупными учеными и в течение многих лет возглавляли факультеты и кафедры нефтяного института. При участии ученых вуза в послевоенные годы было открыто много месторождений нефти и газа. Вуз оперативно реагировал на задачи, стоящие перед отраслями и страной в целом, поэтому в 1962 году к традиционным для вуза факультетам - геологическому, промысловому, химико-технологическому, механическому, инженерно-экономическому добавился факультет автоматики и вычислительной техники, что диктовалось необходимостью в короткие сроки организовать подготовку инженерных кадров в области автоматизации нефтяной и газовой промышленности. В дальнейшем был создан факультет проектирования, сооружения и эксплуатации систем трубопроводного транспорта. Для развития вуза принципиальное значение имело открытие в 1988 году новой специальности по подготовке экологов, в 1991 началась подготовка специалистов в области правоведения (для отраслей нефтегазового профиля). И если первый выпуск Московского нефтяного института был осуществлен по 4 специальностям, то в настоящее время в университете подготовка бакалавров ведется по 11 направлениям, дипломированных специалистов по 27 специальностям и магистров по 10 направлениям. Все годы своего существования в качестве института, академии, университета вуз играл ключевую роль в определении направлений и содержания нефтегазового образования (Учебно-методическое объединение вузов РФ по высшему нефтегазовому образованию - УМО НГО - работает на базе университета), тематики и организации научной работы, в подготовке ученых и переподготовке специалистов. Не случайно Московский нефтяной институт стал родоначальником многих высших научных заведений и учреждений нефтегазового профиля. На базе его филиалов возникли нынешние Уфимский государственный нефтяной технический университет, Альметьевский нефтяной институт и Ухтинский государственный технический университет. А из его научно-исследовательских подразделений выросли такие авторитетные научные центры, как, например, Всероссийский научно-исследовательский институт нефти и Институт проблем нефти и газа Российской академии наук. Общеизвестен вклад вуза и в создание Тюменского нефтегазового университета, Национального института нефти и газа в г. Бумердес (Алжир). Сегодня в РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина обучается более 8000 студентов. В научно-педагогическом коллективе работают 253 профессора, доктора наук и около 500 доцентов и кандидатов наук. Подготовка научных кадров для нефтегазовой отрасли ведется и в аспирантуре университета. Система подготовки высококвалифицированных специалистов для топливно-энергетических отраслей имеет свои традиции, поскольку первые аспиранты обучались в вузе уже в 1935 году. АГНА. 12 декабря 1920 года Комиссариатом Народного Образования издается декрет об открытии на базе Бакинского Политехнического училища Бакинского Политехнического института (факультеты:Нефтяная промышленность, Электромеханика, Инженерно-строительный, Экономический, Сельское хозяйство). История этого учебного заведения берет начало 1 июля 1888 года, когда в Баку было открыто Городское Ремесленное училище. Однако “нефтяной бум” в старом Баку повлек за собой не менее бурный бум в строительстве и индустрии, когда потребность в квалифицированных строительных и технических кадрах в городе резко возросла. В соответствии с требованиями времени и учитывая потребности промышленности, учебное заведение в разные годы функционировало как: Бакинский политехнический институт- 1920 Азербайджанский политехнический институт- 1923 Азербайджанский нефтяной институт- 1930 Азербайджанский индустриальный институт- 1933 Азербайджанский институт нефти и химии- 1959 Азербайджанский индустриальный университет- 1991 Азербайджанская государственная нефтяная академияс 1992 Начавшая свою деятельность в 1920 году как первое в Европе и Азии высшее техническое учебное заведение нефтегазового профиля, а ныне Азербайджанская государственная нефтяная академия (АГНА) за годы своего существования достигла уровня передовых учебных центров мира. В 1991 году начала функционировать созданная совместно Министерством высшего, среднего и специального образования СССР и американской корпорацией IBM "республиканская бизнес-школа ", превратившаяся позже в факультет. Впервые здесь была начата подготовка специалистов по специальности "Менеджмент в сфере топливно-энергетическоого комплекса". Первый выпуск бакалавров и прием в магистратуру впервые осуществлен в 1997 году. В настоящее время в бакалавриате и магистратуре осуществляется подготовка специалистов по 24 направлениям. Эта подготовка специалистов осуществляется на 7 основных факультетах, 63 кафедрах, 18 научно-исследовательских лабораториях, 2 научно-исследовательских и институте повышения квалификации и переподготовки работников промышленных предприятий. АГНА занимает площадь 52420 кв.м., на которой располагаются: 4 учебнолабораторных корпуса, 7 корпусов студенческого общежития, столовая, библиотека, поликлиника, спорткомплекс, включающий в себя закрытый плавательный бассейн, зал ручных игр, тир, а также зону отдыха в Набрани. |