Текст книги "Сборник рефератов по географии для 9 класса. Экономическая и региональная география России"

Добыча нефти ведется человечеством с древних времен. Сначала применялись примитивные способы: сбор нефти с поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, при помощи колодцев. Первый способ применялся еще в I веке в Мидии и Сирии, второй – в XV веке в Италии. Но началом развития нефтяной промышленности принято считать время появления механического бурения скважин в 1859 году в США. Но и сейчас практически вся добываемая в мире нефть извлекается посредством буровых скважин. За сотню с лишним лет развития истощились одни месторождения, были открыты другие, повысилась эффективность добычи нефти, увеличилась отдача, т. е. полнота извлечения нефти из пласта. Но изменилась сама структура добычи топлива. Долгое время находившуюся на первом месте нефтяную промышленность обгоняет перспективная газовая. (Сейчас на уголь приходится только 15 % тонн условного топлива, газ – 45 %, нефть – 40 %). У сходящей с лидирующих позиций нефтяной промышленности возникли проблемы.

В России первые скважины были пробурены на Кубани в 1864 г. и уже в 1866 г. одна из них дала нефтяной фонтан в количестве более 190 т в сутки. Тогда добыча нефти велась в основном монополиями, которые зависели от иностранного капитала. Оборудование для добычи было недостаточно качественное, поэтому с целью получения максимальной прибыли разрабатывались наиболее перспективные в экономическом плане залежи. В начале ХХ века Россия занимала первое место по добычи нефти. В 1901–1913 гг. страна добывала приблизительно 11 млн тонн нефти. Сильный спад произошел во время гражданской войны. Но после национализации нефтяной промышленности были приняты чрезвычайные меры по восстановлению 20 разрушенных предприятий, ввиду стратегического значения отрасли.

В первые годы советской власти основными регионами нефтедобычи были Бакинский и Северный Кавказ (Грозный, Майкоп). Велась также добыча на Западной Украине, в Голиции. Закавказье и Северный Кавказ давали в 1940 г. около 87 % нефти в Советском Союзе. Однако вскоре запасы старейших районов истощились и перестали удовлетворять запросам развивающейся промышленности. Назрела необходимость в поиске новых месторождений нефти. Были открыты и введены в строй месторождения Пермской и Куйбышевской областей, Башкирии, что обусловило создание крупнейшей Волго-Уральской базы. Обнаружены новые месторождения в Средней Азии, Казахстане. Вскоре добыча нефти достигла и составила 31,1 млн тонн. Война 1941–1945 гг. нанесла сильный ущерб районам Северного Кавказа, что существенно сократило объем добываемой нефти.

Однако в послевоенный период, вместе с восстановленными нефтедобывающими комплексами Грозного и Майкопа, были введены в разработку крупнейшие месторождения Волго-Уральской нефтяной базы. В 1960 году она уже давала около 71 % нефти страны. Применялись и технические новшества (поддержание пластового давления), что позволило значительно увеличить добычу. В 50 годах добывали 38 млн тонн, в 60-х же цифра возросла на порядок – 148 млн тонн. В конце 60-х годов произошло оснащение отрасли новейшими техническими изобретениями и усовершенствованием старых технологий.

В 1972 году СССР занимал второе место по добыче нефти в мире после США где большая часть месторождений была зарезервирована с целью создания стратегических запасов для будущего развития экономики. Поэтому темпы добычи в США ежегодно в течение 1951–1982 годов увеличивались на 4,6 млн тонн, тогда как добыча нефти в Советском Союзе – на 18,8 млн тонн, т. е., начиная с 1958 года прирост добычи фактически составлял более 100 млн тонн за каждые 5 лет, что позволило стране выйти на первое место в мире. За период с 1961 по 1972 годы было добыто свыше 3,3 млрд тонн нефти. Такой быстрый рост характеризовался изменениями соотношения между потенциальными запасами (размер перспективных нефтегазовых площадей превышает 11 млн км) и разведанными, которые сократились в старых районах. В то же время такие темпы роста обеспечивали новые освоенные месторождения в Западной Сибири (Средне-Обский район и Шатиский районы), Белоруссии, Западном Казахстане, Оренбургской области и Удмуртии, на континентальном шельфе Каспийского моря.

Еще в 1970 году Волго-Уральский район давал около 61 % нефти, однако уже в 1974 году лидирующие позиции стал занимать уникальный Западно-Сибирский нефтегазовый бассейн, обогнав по уровню добычи Татарстан, который являлся крупным поставщиком в 60-е годы. Промышленная добыча в районе развивалась быстрыми темпами. В 70-е годы – 31 млн тонн, а в 80-е – 312 млн тонн (свыше половины добычи нефти в стране), что позволило Западной Сибири стать ведущим нефтедобывающим районом страны. Восточные районы так же не отстают, это Западная Сибирь, Казахстан, полуостров Мангышлак, Средняя Азия и Дальний Восток (Сахалин).

За время развития совершенствовались технические способы добычи. Однако этот процесс был значительно замедлен из-за экстенсивного пути, по которому пошла советская нефтяная промышленность, когда увеличение объемов добычи достигалось в основном не автоматизацией производства и внедрения современных эффективных методов, а разработкой новых месторождений. Такое развитие обусловило старение технологий, что стало одной из причин настоящего спада.

В настоящее время одной из главных проблем является не восполнение ресурсной базы, т. е. сложилась такая ситуация, когда эксплуатируются уже открытые месторождения, но не ведутся в достаточном объеме поисково-разведочные работы, обеспечивающие пополнение фонда месторождений. Это может иметь плачевные результаты уже в относительно недалеком будущем, так как запасов разведанных на данный момент месторождений хватит от силы лет на 100. Но будем надеяться, что к тому времени уже откроют и будут использовать альтернативные источники энергии, что было бы большим благом и для Земли, и для нас – живущих на ней.

Сырая нефть не используется в первоначальном виде, она поступает на нефтеперерабатывающие заводы, производящие конечные нефтепродукты, используемые в разных отраслях промышленности и бытовой жизни. Заводы располагаются во всех районах страны, т. к. дешевле транспортировать сырую нефть, чем продукты ее переработки. В прошлом она из мест добычи в места потребления перевозилась по железным дорогам в цистернах.

В настоящее время большая часть нефти перекачивается по нефтепроводам, и их доля в транспортировке продолжает расти. В состав нефтепроводов входят трубопроводы, насосные станции и нефтехранилища. Скорость движения нефти – 10–12 км/ч. Стандартный диаметр – 12 тыс. мм. Производительность в год – 90 млн тонн нефти. По эффективности с нефтепроводами могут соперничать только морские перевозки танкерами. Кроме того, они менее опасны в пожарном отношении и резко снижают потери при транспортировке.

Первый нефтепровод длиной в 6 км был сооружен в США, в 1865 году. Нефтепроводы большей длины начали строить в 1875 году. А в первый нефтепровод в России проложен в 1878 году в Баку, от промыслов до нефтеперерабатывающего завода, а в 1897–1907 годах был построен самый большой в то время в мире по протяженности магистральный трубопровод Баку – Батуми, диаметром 200 мм и длиной 835 км, который продолжает эксплуатироваться и по сей день.

Начало развития нефтепроводных магистралей в Союзе было связано с освоением нефтяных месторождений в Башкирии, Татарстане и Куйбышевской области. В дальнейшем сеть магистральных нефтепроводов развивалась по трем основным направлениям: урало-сибирское (Альметьевск – Уфа – Омск – Новосибирск – Иркутск) длиной 8527 км; северо-западное (Альметьевск – Горький – Ярославль – Кириши с ответвлениями на Рязань и Москву) длиной более 17 700 км; юго-западное (от Альметьевска до Куйбышева и далее нефтепроводом «Дружба» с ответвлением на Полоцк и Вентспилс) протяженностью более 3500 км. Таким образом, наибольшей длиной обладали нефтепроводы урало-сибирского направления, т. к. связывали основного добытчика (Сибирь) с главным потребителем – западными районами Российской Федерации. Важность этого направления сохраняется и в настоящее время.

С открытием новых нефтяных месторождений на Южном Мангышлаке и в Тюменской области сооружены следующие нефтепроводы: Узень – Гурьев – Куйбышев диаметром 1020 мм, длиной около 1000 км; Шаим – Тюмень, Александровское – Анжеро – Суджинск диаметром 1220 мм и протяженностью 840 км; Усть – Балык – Курган – Уфа – Альметьевск диаметром 1220 мм и протяженностью 1844 км, второй нефтепровод «Дружба».

Развитие нефтепроводов определяет общее состояние дел в нефтяной промышленности, т. к. между ними существует неразрывная связь.

Впервые в мире решение проблемы получения синтетической нефти в большом количестве было осуществлено в Германии. В годы первой мировой войны кайзеровская Германия оказалась полностью отрезанной от природных источников нефти. Армии нужен был бензин. Немецкие ученые обратили свои взоры «к небесам».

Еще в 1908 г. русский изобретатель И. И. Орлов доказал возможность синтеза нефтяных УВ из оксида углерода и водорода (эта смесь получила название водяного газа). А где как не на «небе», т. е. в атмосфере, можно найти практически неограниченные количества этого газа?

Немецкие ученые Фишер и Тропш создали технологию получения синтетической нефти. Правда, водяной газ они решили получать не из воздуха, тогда это было слишком сложно, а из бурых углей. Синтез нефти осуществляется путем контакта этого газа при температуре 180°—200 °C и атмосферном давлении, с оксидными железно-цинковыми катализаторами. Были построены целые заводы по производству искусственного топлива, которые успешно эксплуатировались многие годы. Но вот кончилась война, возросла добыча естественной нефти, цены на нее упали. Синтетическая нефть Фишера – Тропша уже не могла конкурировать с ней, и производство было свернуто.

Сейчас идея искусственного получения нефти вновь приобретает актуальность. Нефть можно получить уже непосредственно из воздуха. Более того, ученые полагают, что это будет способствовать удалению из атмосферы избыточной углекислоты, которая вредно влияет на окружающую среду. Огромное количество сжигаемого топлива ежегодно поставляет в атмосферу миллиарды тонн углекислого газа (диоксида углерода). В настоящее время лишь 10 % его поглощается растениями.

Многие ученые видят в таком катастрофическом увеличении концентрации углекислого газа в земной атмосфере определенную опасность. Как же от него избавиться? Доктор технических наук В. Цысковский предлагает следующий путь.

Прежде всего необходимо из атмосферы воздуха получить углекислый газ. Для этого воздух можно вымораживать, разделять с помощью пористых мембран или соединять при определенных условиях с газообразным аммиаком. В последнем случае образуется углекислый аммоний, который легко разлагается на аммиак и диоксид углерода под действием тепла. Полученная чистая углекислота и является продуктом для дальнейшего синтеза нефти. Ее разлагают на оксид углерода (угарный газ) и кислород. Для этой реакции требуются большие затраты энергии. Предполагают, что ее можно проводить в атомных реакторах при температуре 5000 °C в присутствии катализаторов. А дальше оксид углерода синтезируют с водородом, и «небесная» нефть готова.[28]28
  Гаврилов В. П. Черное золото планеты. М.: «Недра», 1990. С. 126.


[Закрыть]

Вопрос получения нефти из воздуха далеко не праздный, и дело не только в том, чтобы найти более дешевый способ получения топлива. Все зависит от того, как относиться к Земле, на которой мы живем. Если считать ее мертвой субстанцией, из которой нужно извлечь все, что там содержится, то тогда оправдан экстенсивный, хищнический подход к нефтедобыче. Однако, пренебрегая интересами Земли, идя вразрез с законами природы, мы становимся на опасный путь. Но мы же Люди, Хозяева природы, а в конце концов – Иваны, родства не помнящие.

Если вдуматься, мы рубим сук, на котором сидим. Нет, Вернее, мы представляем собой сук и пытаемся отрубить дерево, от которого выросли. Земля – это наша колыбель, наша кормилица, наша жизнь, наконец. Кстати, эта фраза, ставшая для многих уже банальной, в самом деле отражает истинную суть вещей.

Земля существовала, когда людей еще не было и если мы не будем к ней бережно относиться, то сами можем поплатиться за это, погубив ее. Каждый человек может быть донором и готов к этому добровольно… до определенного предела, насколько позволяют возможности человеческого организма. Может быть, стоит задуматься, что мы делаем с Землей? Мы думаем, что ее возможности беспредельны?

С точки зрения привитого нам диалектического материализма и уверенности в том, что человек – венец эволюции, Земля для нас – всего лишь источник необходимого сырья и фабрика по производству необходимых продуктов. Но Она (и многие люди понимают это) живая, дышит, как мы (это фиксируют геофизические приборы), она развивается (в зонах океанических рифтов она растет), она дает жизнь (все экосистемные цепочки начинаются и заканчиваются в Земле), она, в конце концов, – тот субстрат, на котором началась вся эта жизнь. Земля терпелива, она отдает все, что может, но до определенного предела. Люди с высоты своего эгоцентризма, а, может, просто от узости мышления, не всегда могут понять, что если этот предел перейти, то последствия будут необратимы для всего человечества. Проблемы нефтегазового комплекса – это часть общей проблемы экологии Земли.

Вначале человек не задумывался о том, что таит в себе интенсивная добыча нефти и газа. Главным было выкачать их как можно больше. Так и поступали. Но вот в начале 40-х гг. прошлого столетия появились первые настораживающие симптомы.

Это случилось на нефтяном месторождении Уилмингтон (Калифорния, США). Месторождение протягивается через юго-западные районы города Лос-Анджелеса и через залив Лонг-Бич доходит до прибрежных кварталов одноименного курортного города.

Расположение месторождения в центре высокоиндустриальной и густонаселенной области южной Калифорнии, а также близость его к крупным нефтеперерабатывающим заводам Лос-Анджелеса имело важное значение в развитии экономики всего штата Калифорния. В связи с этим, с начала эксплуатации месторождения и до 1966 г. постоянно поддерживались высокие объемы уровня добычи, по сравнению с другими нефтяными месторождениями Северной Америки.

В 1939 г. жители городов Лос-Анджелес и Лонг-Бич почувствовали довольно ощутимые сотрясения поверхности земли – началось проседание грунта над месторождением. В сороковых годах интенсивность этого процесса усилилась. Наметился район оседания в виде эллиптической чаши, дно которой приходилось как раз на свод антиклинальной складки, где уровень забора на единицу площади был максимален. В 60-х гг. глубина оседания достигла уже 8,7 м. Площади, приуроченные к краям чаши оседания, испытывали растяжение. На поверхности появились горизонтальные смещения до 23 см, направленные к центру района. Перемещение грунта сопровождалось землетрясениями.

В период с 1949 г. по 1961 г. было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Земля в буквальном смысле слова уходила из-под ног. Разрушались пристани, трубопроводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты и нефтяные скважины. На восстановительные работы было потрачено 150 млн долларов В 1951 г. глубина проседания достигла максимума – 81 см/год. Возникла угроза затопления суши. Напуганные этими событиями, городские власти Лонг-Бич прекратили разработку месторождения до разрешения возникшей проблемы.

К 1954 г. было доказано, что наиболее эффективным средством борьбы с проседанием почв является закачивание в пласт воды. Это сулило также увеличение коэффициента нефтеотдачи. Первый этап работы был начат в 1958 г., когда на южном крыле структуры стали закачивать в продуктивный пласт без малого 60 тыс. кубометров воды в сутки, через десять лет интенсивность достигла 122 тыс. кубометров в сутки. Проседание практически прекратилось. В настоящее время в центре чаши оно не превышает 5 см/год, а по некоторым районам зафиксирован даже подъем поверхности на 15 см.

Месторождение вновь вступило в эксплуатацию, при этом на каждую тонну нефти нагнетают около 1600 л воды. Поддержание пластового давления дает в настоящее время на старых участках Уилмингтона до 70 % суточной добычи нефти. Всего на месторождении добывают 13 700 тонн в сутки нефти. В последнее время появились сообщения о проседании дна Северного моря в пределах месторождения Экофиск после извлечения из его недр 172 млн т нефти и 112 млрд кубометров газа. Оно сопровождается деформациями стволов скважин и самих морских платформ. Последствия трудно предсказать, но их катастрофический характер очевиден.

Оседание грунта и землетрясения происходят и в старых нефтедобывающих районах России. Особенно сильно это чувствуется на Старогрозненском месторождении. Слабые землетрясения, как результат интенсивного выкачивания нефти из недр, ощущались здесь в 1971 г., когда произошло землетрясение интенсивностью 7 баллов в эпицентре, который был расположен в 16 км от г. Грозного. В результате пострадали жилые и административные здания не только поселка нефтяников на месторождении, но и самого города. На старых месторождениях Азербайджана – Балаханы, Сабунчи, Романы (в пригородах г. Баку) происходит оседание поверхности, что ведет к горизонтальным подвижкам. В свою очередь, это является причиной поломок труб нефтяных скважин.

Совсем недавние отголоски интенсивных нефтяных разработок произошли в Татарстане, где в апреле 1989 г. было зарегистрировано землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). По мнению местных специалистов, существует прямая зависимость между усилением откачивания нефти из недр и активизацией мелких землетрясений. Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн. Подземные толчки в этом районе особенно настораживают, поскольку ведется строительство АЭС.

Одним из наиболее перспективных путей сохранения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и хранения нефти. В нашей стране такая система впервые была создана в 70-х гг. и применена в районах Западной Сибири. Потребовалось создать новую унифицированную технологию добычи нефти. Раньше, например, на промыслах не умели транспортировать нефть и попутный газ совместно по одной системе трубопроводов. С этой целью сооружались специальные нефтяные и газовые коммуникации с большим количеством объектов, рассредоточенных на обширных территориях.

Промыслы состояли из сотен объектов, причем в каждом нефтяном районе их строили по-своему, это не позволяло связать их единой системой телеуправления. Естественно, что при такой технологии добычи и транспорта были большие потери (за счет испарения и утечки) нефтепродуктов. Специалистам удалось, используя энергию недр и глубинных насосов, обеспечить подачу нефти от скважины к центральным нефтесборным пунктам без промежуточных технологических операций. Число промысловых объектов сократилось в 12–15 раз.

По пути герметизации систем сбора, транспорта и подготовки нефти идут и другие крупные нефтедобывающие страны земного шара. В США, например, некоторые промыслы, расположенные в густонаселенных районах, искусно скрыты в домах. В прибрежной зоне курортного городах Лонг-Бич (Калифорния) построено четыре искусственных острова, где производится разработка морских площадей. С материком они связаны сетью трубопроводов, длиной свыше 40 км и электрокабелем протяженностью 16,5 км. Площадь каждого острова 40 тыс. квадратных метра, здесь можно разместить до 200 эксплуатационных скважин с комплектом необходимого оборудования. Все технологические объекты декорированы – они спрятаны в башни из цветного материала, вокруг которых размещены искусственные пальмы, скалы и водопады. Вечером и ночью вся эта бутафория подсвечивается цветными прожекторами, что создает весьма красочное экзотическое зрелище, поражающее воображение многочисленных отдыхающих и туристов.

Итак, можно сказать, что нефть – это друг, с которым надо быть осторожным. Небрежное обращение с «черным золотом» может обернуться большой бедой. Использование нефти и нефтепродуктов должно быть весьма аккуратным, продуманным и дозированным. Нефть требует к себе внимательного отношения. Это необходимо помнить не только каждому нефтянику, но и всем, кто имеет дело с продуктами нефтехимии.