Реферат по введению в специальность(теплоэнергетика и теплотехника). введение в специальность. Перспективы развития нефтяного комплекса и систем газоснабжения. Месторождения нефти и газа
 Скачать 37.68 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ М.С. ГУЦЕРИЕВА Дисциплина: «Введение в специальность» Реферат на тему: «Перспективы развития нефтяного комплекса и систем газоснабжения. Месторождения нефти и газа» Выполнил: студент группы ОПБ-13.03.01-11 Малых Владимир Алексеевич Проверил: профессор Иванников Валерий Павлович Ижевск, 2020 г. Содержание: Введение………………………………………………………………………………………….3 Нефть и её продукты……..………………………...………………………………………...….4 Природный газ…………………………………..………………………………………...……..5 Нефтяная промышленность…………………………………………………………….……….7 Газовая промышленность…………………………………………………….……...………….8 Состояние и перспективы развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в мире и в России. Разведанные запасы органического топлива ………………………………………………………………………………………………….....9 Перспективы использования энергетических ресурсов....…. ……………………………….10 Заключение…...…………………………………………………………………………………11 Список использованной литературы………………………………………………………….12 Введение Органические топлива - уголь, нефть и природный газ – составляют сейчас и будут составлять в перспективе подавляющую часть всего энергопотребления. С чисто технологических позиций энергетика охватывает добычу энергоресурсов, производство, преобразование, транспортировку и использование различных энергоресурсов. Данную цепочку производств и преобразование называют топливно-энергетическим комплексом (ТЭК). В качестве подсистем входит: система топливоснабжения, система электро- и теплоснабжения и система ядерной энергетики. Нефтяная промышленность — одна из ведущих отраслей ТЭК и всего хозяйства. В сыром виде нефть практически не используется из-за ее взрывоопасности. Но при переработке нефти получают не только высококачественное топливо (бензин, керосин, соляр, мазут), но и разнообразные соединения, служащие сырьем для получения современной химической продукции (пластмасс, полимеров, химических волокон и т. д.). Нефть является природной смесью углеводородов, которая при обычном давлении находится в жидком состоянии, однако она содержит растворенные летучие углеводороды, которые высвобождаются и образуют скопления (шапки) в верхней (ближней к поверхности земли) части залежи. При переработке нефти получают лигроин, смазочные масла, мазут и нефтяной кокс. Природный газ является смесью углеводородов, состоящей главным образом из представителей метанового ряда и содержащей небольшие добавки других газов, таких, как азот, двуокись углерода, сероводород и иногда гелий. Обычно основным в природном газе является метан, однако иногда имеются значительные примеси этана и, в меньшей степени, более тяжелых углеводородов. В природе встречаются газы, почти целиком состоящие из двуокиси углерода, однако такие газы не обладают свойством горючести. Различают два типа природных горючих газов — сухие и влажные. Сухие газы состоят в основном из метана и иногда содержат также этан и пропан, однако они не содержат более тяжелых углеводородов, которые могут конденсироваться при сжатии. Влажные горючие газы содержат различные количества природного газолина, пропана и бутана, которые можно извлечь посредством сжатия или экстрагирования. [1] Нефть и её продукты Нефть. Этот энергетический ресурс остается основным видом первичных топливно-энергетических ресурсов. Добывается и потребляется она в огромных количествах. Например, в США для выработки бензина расходуется около 400 млн т нефти в год (в стране около 170 млн автомобилей), еще примерно столько же расходуется в химической промышленности и энергетике. Технический прогресс дал методы повышения нефтеотдачи пластов закачкой СО2, поверхностно-активных эмульсий, полимеров. Осваивается глубокое и сверхглубокое бурение. Но при всем этом напряженность со снабжением нефтью возрастает, нефть становится все более дефицитной. Для транспортировки нефти, мазута применяются: нефтепроводы с трубами диаметром до 1,5 м, со сложнейшими перекачивающими станциями; танкеры водоизмещением до 800 тыс. т. Очень серьезная экологическая проблема в этом случае: при аварии на таком танкере и вытечке нефти губится животный и растительный мир на огромных площадях. Мазут представляет собой смесь тяжелых жидких углеводородов, остающихся после перегонки нефти. Его состав зависит от состава сырой нефти и технологии ее перегонки. Наряду с каменным углем и природным газом мазут используется в качестве топлива как в коммунальном хозяйстве, так и в промышленности, и вытеснил каменный уголь как топливо для морских и речных судов. Твердая компонента, остающаяся после перегонки нефти, называется нефтяным коксом. Эта твердая масса обычно содержит от 5 до 20% летучих веществ, от 80 до 90% связанного углерода, около 1% золы и немного серы. Хотя нефтяной кокс находит применение в ряде отраслей промышленного производства (например, как сырье для изготовления угольных электродов и пигментов для красителей), он представляет большую ценность как источник тепла (имеет высокую теплотворную способность) и используется в больших количествах как асфальтовый гудрон. Трудно точно рассчитать, на сколько лет еще хватит запасов нефти. Если существующие тенденции сохранятся, то годовое потребление нефти в мире к 2018 достигнет 3 млрд. т. Даже допуская, что промышленные запасы существенно возрастут, геологи приходят к выводу, что к 2030 будет исчерпано 80% разведанных мировых запасов нефти. [1] Природный газ Имеет весьма важное значение благодаря ряду преимуществ по сравнению с другими энергетическими ресурсами: высокая теплотворная способность; легкость регулирования процесса горения; экологическая чистота; легкая возможность дробления подачи по массе потребителей. Находит широкое применение в промышленности (как сырье для производства пластмасс и как топливо), энергетике, быту. Является дефицитным в силу ограниченности запасов. Транспортировка газа на большие расстояния – серьезная проблема. Применяются два вида транспортировки: 60 % по трубам (в газообразном или жидком состоянии) и 40 % в баллонах (сжиженный). Тюменский газ транспортируется по газопроводу на расстояние свыше 4 тыс. км под давлением 5–10 МПа; диаметр труб – до 2 м. Газоперекачивающие станции очень сложны; каждая станция, по сути дела, — целый завод. Единичная мощность компрессорных агрегатов – 6–25 МВт. Средних размеров агрегат весит 1505 кг. Так что перекачка самого дешевого топлива – газа обходится очень и очень недешево, с большими затратами металла, энергии, труда. Исключительно интересной и важной является разработка Институтом сварки им. О. Е. Патона: изготовление для газопроводов труб большого диаметра навивкой по спирали из полосы в несколько слоев, с последующей проваркой шва под слоем флюса. Этот проект был осуществлен после того, как ФРГ отказалась поставлять в СССР трубы большого диаметра, надеясь поставить нашу страну в безвыходное положение. По трубам перекачивают и сжиженный газ; при этом пропускная способность трубопровода (при сохранении его диаметра) увеличивается в 4–5 раз. Весьма перспективен и так называемый твердый газ. Одна из форм нахождения газа в природе – твердый природный газогидрат, один кубометр которого содержит примерно 200 м3 газа. В зимнее время на обычных газопроводах образуются гидратные пробки, закупоривающие газовую магистраль и приводящие к авариям. Такие факты имели место в Карелии (декабрь 2002 г.), когда мороз достигал 48 °С. Гидростанции (ГЭС) обеспечивают примерно 7% в мировом энергетическом балансе; в электробалансе – 21 %. По странам: США- 11 %; Япония –13 %; Швеция – 53 %; Канада –68 %; Норвегия –100 %; СССР –10 %. [1] В промышленно развитых странах источники гидроэнергии в основном использованы. Большие резервы имеются в Азии, Латинской Америке. Газоконденсаты. Эти продукты состоят в основном из пропана и бутана, которые извлекаются из природного газа в отстойниках. Их получают также на нефтеперерабатывающих заводах, где они называются сжиженными очистными газами. Газы любого происхождения, обладающие высокой летучей способностью, легко преобразовать в жидкое состояние, повышая давление. Затем эти конденсаты можно транспортировать через трубопроводы и в железнодорожных и автоцистернах. Их можно хранить под землей в искусственных или естественных резервуарах или на поверхности земли в специальных резервуарах. Нефтяная промышленность Нефтяная промышленность — одна из ведущих отраслей ТЭК и всего хозяйства. В сыром виде нефть практически не используется из-за ее взрывоопасности. Но при переработке нефти получают не только высококачественное топливо (бензин, керосин, соляр, мазут), но и разнообразные соединения, служащие сырьем для получения современной химической продукции (пластмасс, полимеров, химических волокон и т. д.). По запасам нефти (20 млрд. т., 13% мировых запасов) Россия занимает второе место в мире после Саудовской Аравии. Но добыча нефти в России в последние годы постоянно снижалась. В 1999 г. она составила 305 млн. т. (59% от уровня 1990 г.) — третье место в мире. Это связано с рядом причин. Во-первых, из-за отсутствия средств недостаточны объемы геологоразведочных работ. Прирост разведанных запасов нефти только на 1/3 компенсирует ее добычу. А на разрабатываемых месторождениях уже извлечено 52% нефтяных запасов. Во-вторых, почти 50% уже пробуренных скважин по разным причинам не эксплуатируются (отсутствие оборудования, средств на ремонт и пр.). В-третьих, из-за отсутствия современного оборудования значительная часть запасов теряется в недрах и не может быть извлечена на поверхность. Основная нефтяная база России - Западно-Сибирская. Здесь добывается 70% нефти страны. Крупнейшие месторождения расположены в широтном течении реки Оби (Самотлор, Сургут, Мегион). Из них уже извлечено 50÷60% нефти. Однако, по оценкам, в Западной Сибири извлечено всего 12% нефти. Поэтому в ближайшей перспективе (до 2010÷2015 гг.) эта база останется ведущей. Вторая по величине добычи нефтяная база России ÷ Волго-Уральская (25% добычи). Добыча нефти здесь ведется уже почти 50 лет и постоянно сокращается. Из крупнейших месторождений (Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское) уже извлечено от 70 до 90% запасов. В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского моря. Но целесообразность развития здесь нефтяной промышленности требует тщательного анализа. В северной части Каспия обитает уникальное поголовье осетровых рыб, не имеющее аналогов в мире, а Волго-Ахтубинская пойма - заповедная территория. Не решен пока и вопрос о статусе Каспийского моря. [2] Газовая промышленность Газ — самый дешевый вид топлива. Его добыча обходится в 2 раза дешевле нефти. Газ используют и как ценное химическое сырье. По запасам газа (160 трлн. м3 ) Россия занимает первое место в мире (45% мировых запасов). Добыча газа, в отличие от добычи нефти, достаточно стабильна. В 1999 г. она составила 591 млрд. м3 ÷ первое место в мире. Более 1/3 добываемого газа экспортируется на Украину, в Белоруссию, страны Балтии, Западной Европы и Турцию. В России разведано более 700 месторождений газа. Но активно разрабатывается только 47% его разведанных запасов. Подавляющая часть добычи газа (92%) приходится на месторождения Западной Сибири (Уренгойское, Ямбургское). В ближайшей перспективе ее доля останется столь же высокой. По оценкам, здесь извлечено всего около 6% ресурсов газа. Вторая по значению газодобывающая база Оренбургско-Астраханская (6% добычи). Добываемый здесь газ имеет очень сложный состав. В нем содержатся сера, гелий, этан, пропан, бутан и другие ценные компоненты. Для его переработки на Оренбургском и Астраханском месторождениях построены крупные газоперерабатывающие комплексы. В Тимано-Печорском бассейне сейчас добывается менее 1% газа. Однако его роль может существенно возрасти за счет разработки газовых месторождений на шельфе (Штпокмановское и др.). Их ресурсы оцениваются в 1,7 трлн м3 . В перспективе возможно формирование еще одной крупной газодобывающей базы, включающей месторождения севера Иркутской области, Якутии, Сахалина. Запасы газа здесь оцениваются в 54 трлн. м3. Ее развитие позволит ликвидировать дефицит топлива в этом регионе. Значительная часть газа сможет экспортироваться. Для транспортировки газа к потребителям в России создана единая газопроводная система, общей протяженностью 150 тыс. км. Крупнейшие газопроводы страны построены от Уренгоя и Оренбурга (рис. 41). В ближайшее время начнут действовать газопроводы «Ямал-Европа» (через Белоруссию) и «Голубой поток» (через Черное море в Турцию). [2] Состояние и перспективы развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в мире и в России. Разведанные запасы органического топлива Энергетические ресурсы, энергетика в целом – это фундамент всей промышленности, быта, основа благосостояния людей. Потребление энергетических ресурсов в разных странах крайне неравномерно. Страны так называемого «золотого миллиарда» (США, Англия, Германия, Франция, Япония и др.), имея 20 % населения Земли, потребляют 80 % энергетических ресурсов, т. е. душевое потребление в них в 20 раз (в среднем) выше, чем в остальном мире. США, оставшись единственной сверхдержавой мира, отбросив все международные законы и мораль, рвутся к нефтяным скважинам Ближнего Востока, ведут войну против Ирака, давят на Саудовскую Аравию и другие арабские страны, всячески поощряют агрессивную политику Израиля против Палестины. Все это объясняется, просто: в районе Ближнего Востока располагаются 50 % мировых запасов нефти. Общемировое потребление энергетических ресурсов – около 10 млрд т. условного топлива (у. т.). Данные по разведанным запасам и геологическим ресурсам органического топлива приведены в табл. 1. Таблица 1. Разведанные запасы и геологические ресурсы органического топлива
Теплотворная способность условного топлива – 29,33 МДж/кг; нефти – 38–40 МДж/кг; газа – 33–36 МДж/м3; угля – 25–35 МДж/кг. «Геологические ресурсы» — еще не разведанные, но научно прогнозируемые запасы. «Нетрадиционные залежи нефти» — нефтеносные слои; нефть изымают специальными технологическими процессами. [3] Перспективы использования энергетических ресурсов При нынешнем уровне потребления запасов нефти и газа хватит на 40–50 лет, угля – на 200–250 лет. Из этих цифр можно сделать следующее исключительно важное заключение. Выход 5,5 млрд населения Земли на уровень «золотого миллиарда» (по душевому потреблению энергетических реусрсов) принципиально невозможен по двум причинам: а) увеличение мирового потребления энергетических ресурсов в 20 раз невозможно, т. к. при таком увеличении нефти, газа хватит всего лишь на несколько лет, а угля – на 15–20 лет; б) если допустить, что в мире будет осуществлено 76-многократное увеличение потребления энергетических ресурсов, то не выдержит природная среда. Вместо разбойничьего порядка, насаждаемого «золотым миллиардом» во главе с США, человечеству необходимо постепенно переходить к справедливому порядку в мире, выравниванию жизненного уровня в разных странах. Положение с энергетическими ресурсами для атомных электростанций (АЭС) выглядит следующим образом. Запасы урана оцениваются в 9600–12100 тыс. т. При нынешнем потреблении 45 тыс. т/год урана хватит на 200 лет. При АЭС на быстрых нейтронах ресурсы станут практически неограниченными (см. книгу акад. В.А. Кириллина «Энергетика. Главные проблемы»). Нетрадиционные источники энергии (солнечно-ветровая, геотермальная энергия; биомасса; приливные электростанции) обеспечивают в настоящее время уровень порядка нескольких процентов потребления энергетических ресурсов. Значительное увеличение в обозримом будущем не прогнозируется. [3] Заключение Энергия - всеобщая основа природных явлений, базис культуры и всей деятельности человека. В мировом масштабе Россия обладает значительными энергетическими ресурсами. На ее территории, занимающей 10% суши Земли где проживает 2.6% населения Земли, сосредоточенно свыше 38% разведанных запасов газа, 13% нефти, 12% угля. В промышленно развитых странах на развитие ТЭК направляется 25÷30% от общего объема инвестиций. В нем занято 10÷15% населения. Также масштаб определяют повышенный спрос и интерес к проблемам и перспективам развития энергетики. Скачкообразное возрастание этого интереса произошло в начале 70-х в период энергетического кризиса. Именно с этого момента начались серьезные и всесторонние исследования долгосрочных перспектив развития мировой энергетики. В результате произошли значительные изменения: 1. Сегодня ясно, что экспотенциальный характер развития энергетики с учетом конечности запасов энергоресурсов, должен смениться периодом постепенного затухания темпов производства, приближаясь к постоянному. 2. Был сделан вывод о том, что система мирового хозяйства может избежать кризисных ситуаций, связанных с энергетикой, если общество будет придерживаться стратегии оптимизации своего развития, в том числе в сфере энергопотребления, проводя масштабную энергосберегающую политику. 3. Необходимо четко представлять, что эра расточительства дешевых энергоресурсов закончилась. Сегодня мы являемся свидетелями дорожания энергетических топлив за счет усложнения их добычи в более отдаленных труднодоступных районах: север, болото, морское дно. Список использованной литературы «Ресурсы нефти и природного газа» [Электронный ресурс] // — Режим доступа: http:// https://studfile.net/preview/7245517/page:17/, свободный. (Дата обращения 29.05.2020 г.) «Перспективы развития нефтяного комплекса» [Электронный ресурс] // — Режим доступа: http:// https://studfile.net/preview/6326836/page:8/, свободный. (Дата обращения 29.05.2020 г.) «Перспективы развития нефтяной и газовой промышленности» [Электронный ресурс] // — Режим доступа: http:// https://poisk-ru.ru/s48906t9.html, свободный. (Дата обращения: 29.05.2020 г.). |