ГОУ НУО ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ № 82
ДИПЛОМНА РОБОТА
Тема роботи: Збір, підготовка, транспортування та зберігання нафти і газу
Майстер: Шарафеева Є.Г. Виконав: Марченко О.В.
Гарячий Ключ, 2009 р.
Зміст
Введення
Збір і підготовка нафти і газу.
Способи транспортування газу і нафти.
2.1 Забезпечення технічної і екологічної безпеки в процесі транспортування нафти.
Зберігання нафти і газу.
Висновок
Список літератури
Додаток 1
Введення
Двадцяте століття насичений багатьма подіями, які розбурхували і вражали земну цивілізацію. Йшла боротьба за переділ світу, за сфери економічного і політичного впливу, за джерела мінеральної сировини. Серед цього клокочущего пристрастями людського суспільства виділяється прагнення володіти ресурсами «чорного золота» і газу, таких необхідних для розвитку промисловості
Жодна проблема, мабуть, не хвилює сьогодні людство так, як паливо. Паливо - основа енергетики, промисловості, сільського господарства, транспорту. Без палива немислиме життя людей.
Нафта відома давно. Археологи встановили, що її добували й використали за 5-6 тис. років до н.е. Найбільш древні промисли відомі на берегах Євфрату, в Керчі, в китайській провінції Сичуань.
Вважають, що сучасний термін «нафта» походить від слова «нафата», що мовою народів Малої Азії означає "просочуватися". Згадка про нафту зустрічається в багатьох стародавніх рукописах і книгах. Зокрема, вже у Біблії говориться про смоляних ключах навколо Мертвого моря. Видобуток нафти ведеться людством з давніх часів. Спочатку застосовувалися примітивні способи: збір нафти з поверхні водойм, обробка піщанику чи вапняку, просоченого нафтою, з допомогою колодязів. Перший спосіб застосовувався ще 1 столітті у Мідії і Сирії, другий - в 15 столітті в Італії. Але початком розвитку нафтової промисловості прийнято вважати час появи механічного буріння свердловин на нафту в 1859 році в США, і зараз практично вся видобута у світі нафту витягається у вигляді свердловин. За сотню років розвитку виснажилися одні родовища, було відкрито інші, підвищилася ефективність видобутку нафти, збільшилася нефтеотдача, тобто повнота вилучення нафти з пласта. Але змінилася структура видобутку палива. Тривалий час розташовану на першому місці нафтову промисловість обігнала перспективна газова (зараз на вугілля припадає тільки 15% тонн умовного палива, на газ - 45%, на нафту - 40%).
У перші свердловини були пробурені на Кубані в 1864 р. і в 1866 р. одна з них дала нафтовий фонтан з дебітом понад 190 т на добу. Тоді видобуток нафти велася в основному монополіями, залежали від іноземного капіталу. На початку 20 століття Росія займала перше місце по видобутку нафти. У 1901-1913 рр.. країна видобувала приблизно 11 млн. тонн нафти. Сильний спад відбувся під час Громадянської війни. До 1928 року видобуток нафти була знову доведена до 11,6 млн. тонн. У перші роки радянської влади основними районами нафтовидобутку були Бакинський і Північного Кавказу (Грозний, Майкоп). Також велася видобуток на Західній Україні в Голиции. Закавказзя і Північний Кавказ давали в 1940 р. близько 87% нафти в Радянському Союзі.
З тих пір змінилося багато чого. У кожній країні, в кожному місті встановлені десятки, сотні як вертикальних резервуарів, так і горизонтальних, призначених для зберігання нафти, їх обсяги вже збільшилися до 50000 м ³. Нафтова промисловість розвивається, виробляється і продається резервуарних та теплообмінне обладнання, а це свідчить лише про одному: нафта як і раніше - найважливіше джерело грошей для країни.
Збір і підготовка нафти і газу
Природний газ знаходиться в землі на глибині від 1000 метрів до декількох кілометрів. Надглибокою свердловиною отримано приплив газу з глибини більше 6000 метрів. У надрах газ знаходиться в мікроскопічних порожнечах, називаних порами. Пори з'єднані між собою мікроскопічними каналами - тріщинами, по цих каналах газ надходить з пір з високим тиском у пори з більш низьким тиском доти, поки не виявиться в свердловині. Рух газу в пласті підпорядковується певним законам. Газ добувають з надр землі за допомогою свердловин. Свердловини намагаються розмістити рівномірно по всій території родовища. Це робиться для рівномірного падіння пластового тиску в покладі. Інакше можливі перетікання газу між областями родовища, а так само передчасне обводнювання покладу.
Газ, що надходить із свердловин, необхідно підготувати до транспортування кінцевому користувачу - хімічний завод, котельня, міські газові мережі. Необхідність підготовки газу викликана присутністю в ньому крім цільових компонентів (цільовими для різних споживачів є різні компоненти) домішок, що викликають труднощі при транспортуванні або застосуванні. Так, пари води, що міститься в газі, при певних умовах можуть утворювати гідрати або, конденсуючись, скупчуватися в різних місцях (вигин трубопроводу, наприклад), заважаючи просуванню газу; сірководень викликає сильну корозію газового обладнання (труби, ємності теплообмінників і т. д. ).
Газ готують за різними схемами. Згідно з однією з них, в безпосередній близькості від родовища споруджується установка комплексної підготовки газу (УКПГ), на якому проводиться очищення і осушення газу. Така схема реалізована на Уренгойському родовищі.
Якщо газ містить у великій кількості гелій або сірководень, то газ обробляють на газопереробному заводі, де виділяють гелій і сірку. Ця схема реалізована, наприклад, на Оренбурзькому родовищі.
Газ виходить з надр внаслідок того, що в шарі знаходиться під тиском, що значно перевищує атмосферний. Таким чином, рушійною силою є різниця тисків у шарі і системі збору.
На початковому етапі розробки нафтових родовищ, як правило, видобуток нафти відбувається з фонтануючих свердловин практично без домішки води. Проте на кожному родовищі настає такий період, коли з пласта разом з нафтою надходить вода спочатку в малих, а потім все в більших кількостях. Приблизно дві третини всієї нафти добувається в обводненому стані. Пластові води, що надходять зі свердловин різних родовищ, можуть значно відрізнятися за хімічним і бактеріологічному складу. Під час вилучення суміші нафти з пластовою водою утворюється емульсія, яку слід розглядати як механічну суміш двох нерозчинних рідин, одна з яких розподіляється в обсязі іншого у вигляді крапель різних розмірів. Наявність води в нафті призводить до подорожчання транспорту в зв'язку зі зростаючими обсягами рідини, що транспортується і збільшенням її в'язкості.
Присутність агресивних водних розчинів мінеральних солей призводить до швидкого зносу як нафтоперекачувальної, так і нафтопереробного устаткування. Наявність у нафті навіть 0,1% води призводить до інтенсивного вспениванию її в ректифікаційних колонах нафтопереробних заводів, що порушує технологічні режими переробки і, крім того, забруднює конденсаційну апаратуру.
Легкі фракції нафти (вуглеводневі гази від етану до пентану) є цінною сировиною хімічної промисловості, з якого виходять такі продукти, як розчинники, рідкі моторні палива, спирти, синтетичний каучук, добрива, штучне волокно і інші продукти органічного синтезу, що широко застосовуються в промисловості. Тому необхідно прагнути до зниження втрат легких фракцій з нафти і до збереження всіх вуглеводнів, видобутих з нафтоносного горизонту для подальшої їх переробки.
Сучасні комплексні нафтохімічні комбінати випускають як різні високоякісні масла і палива, так і нові види хімічної продукції. Якість вироблюваної продукції багато в чому залежить від якості вихідної сировини, тобто нафти. Якщо в минулому на технологічні установки нафтопереробних заводів йшла нафту з вмістом мінеральних солей 100-500 мг / л, то в даний час потрібно нафту з більш глибоке знесолення, а часто перед переробкою нафти доводиться повністю видаляти з неї солі.
Наявність у нафті механічних домішок (породи пласта) викликає абразивний знос трубопроводів, нафтоперекачувальної обладнання, ускладнює переробку нафти, утворює відкладення в холодильниках, печах і теплообмінниках, що призводить до зменшення коефіцієнта теплопередачі і швидкого виходу їх з ладу. Механічні домішки сприяють утворенню трудноразделімих емульсій.
Присутність мінеральних солей у вигляді кристалів у нафті і розчину у воді призводить до посиленої корозії металу обладнання і трубопроводів, збільшує стійкість емульсії, ускладнює переробку нафти. Кількість мінеральних солей, розчинених у воді, віднесене до одиниці її обсягу, називається загальною мінералізацією.
За відповідних умов частина хлористого магнію (MgCl) і хлористого кальцію (CaCl), що знаходяться у пластовій воді, гідролізується з утворенням соляної кислоти. У результаті розкладання сірчистих з'єднань при переробці нафти утворюється сірководень, який у присутності води викликає посилену корозію металу. Хлористий водень в розчині води також роз'їдає метал. Особливо інтенсивно йде корозія при наявності у воді сірководню і соляної кислоти. Вимоги до якості нафти в деяких випадках досить жорсткі: вміст солей не більше 40 мг / л при наявності води до 0,1%.
Ці та інші причини вказують на необхідність підготовки нафти до транспорту. Власне підготовка нафти включає: зневоднення і знесолювання нафти і повне або часткове її розгазування.
На нафтових промислах найчастіше використовують централізовану схему збору та підготовки нафти (див. Додаток 1). Збір продукції виробляють від групи свердловин на автоматизовані групові замірні установки (АЦЗУ). Від кожної свердловини за індивідуальним трубопроводу на АЦЗУ надходить нафта разом з газом і пластовою водою. На АЦЗУ виробляють облік точної кількості надходить від кожної свердловини нафти, а також первинну сепарацію для часткового відділення пластової води, нафтового газу і механічних домішок з напрямком відокремленого газу по газопроводу на ГПЗ (газопереробний завод). Частково обезвоженная і частково дегазована нафта надходить по збірному колектору на центральний пункт збору (ЦПС). Зазвичай на одному нафтовому родовищі влаштовують один ЦПС. Але в ряді випадків один ЦПС влаштовують на кілька родовищ із розміщенням його на більш великому родовищі. У цьому випадку на окремих родовищах можуть споруджуватися комплексні збірні пункти (КСП), де частково проводиться обробка нафти. На ЦПС зосереджені установки з підготовки нафти і води. На установці з підготовки нафти здійснюють в комплексі всі технологічні операції з її підготовки. Комплект цього обладнання називається УКПН - установка по комплексній підготовці нафти.
Про те, що запаси нафти є не тільки на суші, але і під морським дном, відомо досить давно. На платформу можна потрапити на вертольоті або на катері. Сім миль від берега, і ось ви вже у мети. Остов штучного острова, який здалеку здавався складеним із сірників, поблизу виявляється переплетенням товстенних труб. Сорок вісім з них йдуть в товщу води і ще на півсотні метрів - в дно. Ці ноги і тримають всю споруду. Сама платформа складається з двох майданчиків, кожна з яких - у чверть футбольного поля. На одному майданчику йдуть у піднебессі ферми бурової вишки, інша являє собою адміністративно-житлову зону. Тут з трьох сторін по краях майданчика стоять затишні будиночки, в яких розмістилися каюти бригадирів, прорабів і майстрів, а також червоний куточок, їдальня з кухнею, побутові приміщення (див. Додаток 2).
2. Способи транспортування газу і нафти
В даний час основним видом транспорту є трубопровідний. Газ під тиском 75 атмосфер рухається по трубах діаметром до 1,4 метра. У міру просування газу по трубопроводу він втрачає енергію, переборюючи сили тертя як між газом і стінкою труби, так і між шарами газу. Тому через визначені проміжки необхідно споруджувати компресорні станції (КС), на яких газ дотискає до 75 атм. Спорудження і обслуговування трубопроводу досить дорого, але тим не менше - це найбільш дешевий спосіб транспортування газу і нафти.
Крім трубопровідного транспорту використовують спеціальні танкери - газовози. Це спеціальні кораблі, на яких газ перевозиться у зрідженому стані за певних термобаричних умовах. Таким чином для транспортування газу цим способом необхідно простягнути газопровід до берега моря, побудувати на березі зріджують газ завод, порт для танкерів, і самі танкери. Такий вид транспорту вважається економічно обгрунтованим при віддаленості споживача скрапленого газу більш 3000 км.
У 2004 міжнародні постачання газу по трубопроводах склали 502 млрд м, скрапленого газу - 178 млрд м
Також є й інші проекти транспортування газу, наприклад за допомогою дирижаблів, або в газогідратного стані, але ці проекти не знайшли широкого застосування в силу різних причин.
Зі зростанням видобутку збільшувалися обсяги транспортування нафтопродуктів, удосконалювалися способи доставки. Довгий час це робилося дуже примітивно, караванним способом. Дерев'яні бочонки і бурдюки наповнювалися нафтою або гасом, вантажилися на вози і таким чином доставлялися до місця. Або ж по воді - в дубових, а пізніше сталевих бочках. Такий спосіб транспортування був дуже дорогий, вартість нафтопродуктів була занадто висока. У підсумку, першою почавши виробництво гасу, Росія виявилася не в змозі постачати його за прийнятними цінами навіть на внутрішній ринок: гас закуповувався в Америці. У 1863 році цією проблемою зацікавився Д.І. Менделєєв. Як вихід він запропонував перевозити нафтопродукти не в бочках, а в спеціально обладнаних трюмах суден методом наливу. Цей метод перевезення отримав назву "російський спосіб". Через десять років, коли ідея була реалізована братами Артем'євою та повністю себе виправдала, спосіб, запропонований великим російським вченим, став застосовуватися повсюдно.
Ще одним зручним способом транспортування нафтопродуктів став залізничний транспорт. У 1878 році, з метою задоволення стрімко зростаючого попиту на нафтопродукти, був виданий указ про створення залізничної гілки Баку - Сурахани - Сабунчі довжиною 20 км. Її будівництво було закінчився 20 січня 1880 року. Нафта вперше стали перевозити в спеціальних цистернах. Географія залізничних нафтоперевезень від місць видобутку на нафтопереробні заводи, у сховища або споживачам, прив'язана до так званих нафтогазовим басейнах. Деякі залізничні напрямки - такі як Уральське, Нафто-Камський, Східно-Сибірське, Бакинське, практично повністю завантажені рухомими складами з вантажами нафти та ПММ. Обсяги таких перевезень надзвичайно великі: на даний час тільки по Азербайджанської залізниці перевозять щорічно до 14 млн. тонн нафти і нафтопродуктів. Більше того, спостерігається зростання обсягів перевезень. Так у 2005 році ВАТ "РЖД" доставило в Китай 9300 тисяч тонн нафтопродуктів, у 2006 - 10,2 млн. тонн. Пропускна спроможність кордону дозволяє РЖД поставити в 2007 році 15 млн. тонн нафти і ПММ у Китай. Загальносвітовий обсяг залізничних нафтоперевезень зростає щороку на 3-4%, а в Росії цей показник досягає 6%.
Незважаючи на зручність залізничного способу перевезення нафтопродуктів на великі відстані, нафтопродукти - такі як бензин, ДП, або скраплений газ - на невеликі відстані до місця реалізації оптимально доставляти автоцистернами. Перевезення палива таким способом помітно підвищує його споживчу вартість. Рентабельність автоперевезень обмежується відстанню в 300-400 кілометрів, що визначає їх локальний характер - від нафтобази до заправної станції і назад. У кожного виду транспортування є свої плюси і мінуси. Найбільш швидкий повітряний спосіб дуже дорогий, вимагає особливих заходів безпеки, тому цим способом доставки користуються рідко - у випадках екстреної необхідності або неможливості доставити ПММ іншим шляхом. Наприклад, у військових цілях або у випадках фактичної недоступності місцевості для інших, крім повітряного, видів транспорту.
Більшість нафтопромислів знаходиться далеко від місць переробки або збуту нафти, тому швидка і економічна доставка «чорного золота» життєво важлива для процвітання галузі.
Найдешевшим і екологічно безпечним способом транспортування нафти є нафтопроводи. Нафта в них рухається зі швидкістю до 3 м / сек під впливом різниці в тиску, що створюється насосними станціями. Їх встановлюють з інтервалом в 70-150 кілометрів залежно від рельєфу траси. На відстані в 10-30 кілометрів на трубопроводах розміщують засувки, які дозволяють перекрити окремі ділянки при аварії. Внутрішній діаметр труб, як правило, складає від 100 до 1400 міліметрів. Їх роблять з високопластичних сталей, здатних витримати температурні, механічні і хімічні дії. Поступово все більшу популярність знаходять трубопроводи з армованого пластику. Вони не схильні до корозії і володіють практично необмеженим терміном експлуатації.
Нафтопроводи бувають підземними та наземними. У обох типів є свої переваги. Наземні нафтопроводи легше будувати та експлуатувати. У випадку аварії значно легше виявити й усунути пошкодження на трубі, проведеної над землею. У той же час підземні нафтопроводи менш схильні до впливу змін погодних умов, що особливо важливо для Росії, де різниця зимових і літніх температур в деяких регіонах не має аналогів у світі. Труби можна проводити і по дну моря, але оскільки це складно технічно і вимагає великих витрат, великі простори нафту перетинає за допомогою танкерів, а підводні трубопроводи частіше використовують для транспортування нафти в межах одного нафтовидобувного комплексу.
Розрізняють три види нафтопроводів. Промислові, як зрозуміло з назви, з'єднують свердловини з різними об'єктами на промислах. Міжпромислові ведуть від одного родовища до іншого, магістральним нафтопроводом або просто щодо віддаленого промисловому об'єкту, що знаходиться за межами вихідного нафтовидобувного комплексу. Магістральні нафтопроводи прокладають для доставки нафти від родовищ до місць перевалки та споживання, до яких, в тому числі, відносяться нафтобази, нафтоналивні термінали, нафтопереробні заводи.
Теоретичні та практичні засади будівництва нафтопроводів розробив знаменитий інженер В.Г. Шухов, автор проекту телевізійної вежі на Шаболовці. Під його керівництвом у 1879 році на Апшеронському півострові створили перший в Російській імперії промисловий нафтопровід для доставки нафти з Балаханського родовища на нафтопереробні заводи Баку. Його довжина склала 12 кілометрів. А в 1907 році також за проектом В.Г. Шухова побудували перший магістральний нафтопровід довжиною 813 кілометрів, що з'єднав Баку і Батумі. Він експлуатується донині. Сьогодні загальна протяжність магістральних нафтопроводів в нашій країні становить близько 50 тисяч кілометрів. Окремі нафтопроводи часто об'єднуються у великі системи. Найбільш протяжна з них - «Дружба», побудована в 1960-і роки для доставки нафти зі Східного Сибіру до Східної Європи (8900 км). До Книги рекордів Гіннеса внесений найдовший на сьогодні трубопровід у світі, довжина якого становить 3 787,2 кілометра. Він належить компанії Інтерпровіншл Пайплайн Інкорпорейтед (Interprovincial Pipe Line Inc.) Й простягається через весь Північноамериканський континент від Едмонтона в канадській провінції Альберта до Чикаго і далі до Монреаля. Однак цей результат недовго буде зберігати лідерські позиції. Довжина що будується в даний час нафтопроводу «Східний Сибір - Тихий Океан» (ССТО) складе 4770 кілометрів. Проект був розроблений і реалізується корпорацією «Транснефть». Нафтопровід пройде поблизу від родовищ Східного Сибіру і Далекого Сходу, що дасть стимул для більш ефективної роботи нафтовидобувних комплексів, розвитку інфраструктури і створення нових робочих місць. Нафта найбільших російських компаній, таких як «Роснефть», «Сургутнефтегаз», «ТНК-ВР» і «Газпром нафта», буде доставлятися до споживачів в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні, де економіка розвивається найбільш динамічно і постійно зростають потреби в енергоресурсах. За масштабами і значенням для розвитку економіки країни ССТО зіставимо з Байкало-Амурської залізничної магістраллю.
Оскільки застосування трубопроводів економічно вигідно, а працюють вони в будь-яку погоду і в будь-який час року, це засіб транспортування нафти дійсно незамінне - особливо для Росії, з її величезними територіями і сезонними обмеженнями на використання водного транспорту. Тим не менш, основний обсяг міжнародних перевезень нафти здійснюють танкери.
Зручним транспортом для перевезення нафти і палива є морські і річкові танкери. Річкові нефтеперевозкі, у порівнянні з залізничними, знижують витрати на 10-15%, і на 40% в порівнянні з автомобільними.
Малотоннажні танкери використовуються для спеціальних цілей - у тому числі для перевезень бітумів; танкери загального призначення, які мають дедвейтом (загальною вагою вантажів, які приймає судно) в 16 500-24 999 тонн, застосовуються для перевезення нафтопродуктів; середньотонажні танкери (25 000-44 999 тонн) - для доставки як нафтопродуктів, так і нафти. Великотоннажними вважаються танкери дедвейтом понад 45 000 тонн, і на них припадає основне навантаження з транспортування нафти морським шляхом. Для транспортування нафти по річкових артеріях використовують баржі дедвейтом 2 000 - 5 000 тонн. Перший у світі танкер, «наливний пароплав» під ім'ям «Зороастр», був побудований в 1877 році на замовлення «Товариства братів Нобель» на верфях шведського міста Мотала. Пароплав вантажопідйомністю 15 тисяч пудів (близько 250 тонн) використовувався для доставки гасу наливом з Баку в Царицин (нині Волгоград) і Астрахань. Сучасні танкери - це гігантські суду. Вражаючі розміри пояснюються економічним «ефектом масштабу». Вартість перевезення одного бареля нафти на морських судах обернено пропорційна їх розмірам. Крім того, число членів екіпажу великого та середнього танкера приблизно однаково. Тому кораблі-гіганти значно скорочують витрати компаній на транспортування. Однак не всі морські порти в змозі прийняти у себе супер-танкер. Для таких гігантів потрібні глибоководні порти. Так, наприклад, більшість російських портів через обмеження по фарватеру не здатна приймати танкери з дедвейтом понад 130-150 тисяч тонн.
Вантажні приміщення танкера розділені декількома поперечними і однією-трьома подовжніми перегородками на резервуари - танки. Деякі з них служать тільки для прийому водного баласту. Доступ до танків можна отримати з палуби - через горловини невеликого розміру з щільними кришками. Для зниження ризику витоку нафти і нафтопродуктів в результаті аварій у 2003 році Міжнародна морська організація схвалила пропозиції Євросоюзу про прискорення виведення з експлуатації однокорпусних нафтових танкерів. Вже з квітня 2008 року заборонено перевезення всіх важких видів палива на суднах, не обладнаних подвійним корпусом.
Нафта і нафтопродукти завантажують у танкери з берега, а розвантаження ведуть за допомогою корабельних насосів і трубопроводів, прокладених в танках і вздовж палуби. Однак супертанкери дедвейтом понад 250 тисяч тонн, як правило, просто не можуть зайти в порт, будучи повністю завантаженими. Їх заповнюють з морських платформ та розвантажують, перекачуючи рідкий вміст на танкери меншого розміру.
Сьогодні моря і океани світу борознять більше 4000 танкерів. Більшість з них належать незалежним судноплавним компаніям. Нафтові корпорації укладають з ними договори фрахтування, отримуючи право на використання судна.
2.1 Забезпечення технічної і екологічної безпеки в процесі транспортування нафти
Одним з найбільш перспективних шляхів огорожі середовища від забруднення є створення комплексної автоматизації процесів видобутку, транспорту і зберігання нафти. У нашій країні така система вперше була створена в 70-х рр.. і застосована в районах Західного Сибіру. Треба було створити нову уніфіковану технологію видобутку нафти. Раніше, наприклад, на промислах не вміли транспортувати нафту і попутний газ спільно по одній системі трубопроводів. З цією метою споруджувалися спеціальні нафтові і газові комунікації з великою кількістю об'єктів, розосереджених на великих територіях. Промисли складалися із сотень об'єктів, причому в кожному нафтовому районі їх будували по-своєму, це не дозволяло зв'язати їх єдиною системою телекерування. Природно, що при такій технології видобутку і транспорту багато продукту губилося за рахунок випаровування і витоку. Фахівцям вдалося, використовуючи енергію надр і глибинних насосів, забезпечити подачу нафти від свердловини до центральних нафтозбірні пунктах без проміжних технологічних операцій. Кількість промислових об'єктів скоротилося в 12-15 разів.
По дорозі герметизації систем збору, транспорту і підготовки нафти йдуть і інші великі нафтовидобувні країни земної кулі. У США, наприклад, деякі промисли, розташовані в густонаселених районах, мистецьки сховані в будинках. У прибережній зоні курортного містах Лонг-Біч (Каліфорнія) побудовано чотири штучних острови, де виробляється розробка морських площ. З материком ці своєрідні промисли зв'язані мережею трубопроводів завдовжки понад 40 км і електрокабелем протяжністю 16,5 км. Площа кожного острова 40 тис.м2, тут можна розмістити до 200 експлуатаційних свердловин з комплектом необхідного обладнання. Всі технологічні об'єкти декоровані - вони заховані у вежі з кольорового матеріалу, навколо яких розміщені штучні пальми, скелі й водоспади. Ввечері та вночі вся ця бутафорія підсвічується кольоровими прожекторами, що створює дуже барвисте екзотичне видовище, що вражає уяву численних відпочиваючих і туристів.
Отже, можна сказати, що нафта - це друг, з яким треба тримати вухо гостро. Недбале поводження з "чорним золотом" може обернутися великою бідою. Ось ще один приклад того, як надмірна любов до нього призвела до неприємних наслідків. Йтиметься про вже згадуваному заводі з виробництва білково-вітамінного концентрату (БВК) у м. Кириши. Як з'ясувалося , виробництво цього продукту та його застосування загрожує серйозними наслідками. Перші досліди були обнадійливими. Проте виявилося, що у тварин при використанні БВК відбувається глибока патологія в крові і в деяких органах, у другому поколінні знижується плідність і імунологічна реакція. Шкідливі з'єднання (паприн ) через м'ясо тварин потрапляють до людини і надають на нього негативний вплив. Виробництво БВК пов'язане із забрудненням навколишнього середовища. Зокрема у м. Кириши завод не був забезпечений необхідною очисною системою, що призвело до систематичного викиду в атмосферу білкових речовин, що викликають алергію і астму. огляду на це, ряд зарубіжних країн (Італія, Франція, Японія) призупинили в себе виробництво БВК.
3. Зберігання нафти і газу
Нафтосховище - штучний резервуар для зберігання нафти або продуктів її переробки. По розташуванню розрізняють резервуари наземні, напівпідземні та підземні; за матеріалами, з яких вони виготовляються, - металеві, залізобетонні, а також підземні (споруджуються в товщі відкладів кам'яної солі). У Росії поширені наземні металеві, напівпідземні залізобетонні резервуари, які виготовляються згідно ПБ 03-605-03.
Наземні резервуари виконують, як правило, металевими (зварними). За формою бувають циліндричні (вертикальні, горизонтальні), сферичні і каплевидні.
Сталеві вертикальні циліндричні резервуари низького тиску («атмосферного» типу) виготовляють з конусної покрівлею, щитової дахом, сферичним покриттям. Резервуари з конусної покрівлею виготовляються ємністю від 100 до 5000 м ³ (РВС 100 м ³ - РВС 5000 м ³) і призначаються для зберігання нафти і нафтопродуктів щільністю 0,9-1,0 т / м ³ і внутрішнім тиском у газовому просторі резервуарів 27 кн / м ². Ємність резервуарів з щитової дахом від 100 до 20000 м ³, у них зберігають нафтопродукти щільністю до 0,9 т / м ³. Резервуари зі сферичним покриттям більші за обсягом до 50000 м ³ (РВС 50000 м ³) і призначені для зберігання нафтопродуктів з щільністю до 0,9 т / м ³. До резервуарів підвищеного тиску відносяться вертикальні циліндричні резервуари, в яких внутрішній тиск в газовому просторі від 27 до 93 кн / м ². У сталевих резервуарах спеціальних конструкцій з плаваючими сталевими покриттями, синтетичними понтонами, плаваючим дахом, антикорозійним покриттям і теплоізоляцією зберігають світлі нафтопродукти.
Сферичні резервуари застосовуються для зберігання зріджених газів і рідин. Для зберігання газів під високим тиском вони споруджуються багатошаровими. У Росії будуються сферичні резервуари місткістю від 300 до 4000 м ³, розраховані на тиск 0,25-1,8 Мн / см ³ з внутрішнім діаметром від 9 до 20 м і товщиною стінки до 38 мм. Найбільшого поширення в нашій країні отримали сферичні резервуари ємністю 600 м ³.
Напівпідземні резервуари споруджують зазвичай із залізобетону ємністю від 500 до 30000 м ³. Конструктивно вони виконуються циліндричними (монолітні або зі збірними стінкою і покрівлею) і прямокутними зі збірними стінками і покриттям, а також траншейного типу.
Для міжсезонного зберігання нафтопродуктів (бензин, дизельне паливо, гас) велике значення набувають підземні ємності, що споруджуються у відкладеннях кам'яної солі на глибині від 100 м і нижче. Такі сховища створюються шляхом розмиву (вилуговування) солі водою через свердловини, які використовуються згодом при експлуатації сховища. Максимальний обсяг підземної ємності в Росії - 150 тис. м ³. Звільнення сховища від нафтопродуктів здійснюється закачуванням насиченого розчину солі.
Газове сховище, природний або штучний резервуар для зберігання газу. Розрізняють наземні і підземні. Основне промислове значення мають підземні, здатні вміщати сотні млн. м3 (іноді млрд. м3) газу. Вони менш небезпечні і в багато разів економічно ефективніше, ніж наземні. Питома витрата металу на їх спорудження в 20-25 разів менше. На відміну від газгольдерів, призначених для згладжування добової нерівномірності споживання газу, підземні газові сховища забезпечують згладжування сезонної нерівномірності. У зиму 1968-69 з підземних газових сховищах до Москви на добу подавалося до 20 млн. м3 природного газу, а з газгольдерів - тільки 1 млн. м3. Влітку, коли різко зменшується витрата газу, особливо за рахунок опалення, його накопичують у Г. х., А взимку, коли потреба у газі різко зростає, газ зі сховищ відбирають. Крім того, підземні сховища служать аварійним резервом палива і хімічної сировини.
Газотранспортна система, розрахована на максимальну потребу в газі, протягом року буде не завантажена, якщо ж виходити з мінімальної подачі, то місто в окремі місяці не буде повністю забезпечений газом. Тому газотранспортну систему споруджують виходячи із середньої її продуктивності, а поблизу великих споживачів газу створюють сховища. Сезонну нерівномірність споживання газу частково вирівнюють за допомогою т. зв. буферних споживачів, які влітку переводяться на газ, а взимку використовують ін вид палива (зазвичай мазут чи вугілля).
Підземні газові сховища споруджуються двох типів: у пористих породах і в порожнинах гірських порід. До першого типу відносяться сховища в виснажених нафтових і газових родовищах, а також у водоносних пластах. У них природний газ зазвичай зберігається в газоподібному стані. До другого типу відносяться сховища, створені в покинутих шахтах, старих тунелях, в печерах, а також у спеціальних гірських виробках, які споруджуються в щільних гірських породах (вапняках, гранітах, глинах, кам'яної солі та ін.) У порожнинах гірських порід гази зберігаються переважно в зрідженому стані при температурі навколишнього середовища і при тиску порядку 0,8-1,0 Мн/м2 (8-10кгс/см2) і більше. Зазвичай це пропан, бутан і їх суміші. З початку 60-х рр.. застосовується в промислових масштабах підземне і наземне зберігання природного газу в рідкому стані при атмосферному тиску і низькій температурі (т. зв. ізотермічні сховища).
Найбільш дешеві і зручні сховища, створені в виснажених нафтових і газових покладах. Пристосування цих ємностей під сховища зводиться до установки додаткового обладнання, ремонту свердловин, прокладання необхідних комунікацій. У тих районах, де потрібні резерви газу, а виснажені нафтові і газові поклади відсутні, газові сховища влаштовують у водоносних пластах. Сховища в водоносному шарі являє собою штучно створену газову поклад, яка експлуатується циклічно. Для влаштування такої поклади необхідно, щоб водоносний пласт був досить пористий, проникний, мав би пастку для газу і допускав відтискування води з пастки на периферію пласта. Зазвичай пастка - це куполоподібної підняття пласта, перекрите непроникними породами, найчастіше глинами. Газ, закачаний у пастку, відтісняє з неї воду і розміщується над водою. Щільні відкладення, утворюючи покрівлю над пластом-колектором, не дозволяють газу просочитися вгору. Пластова вода утримує газ від відходу його в сторони і вниз. При створенні сховищ у водоносному шарі основна трудність полягає в тому, щоб з'ясувати, чи дійсно розвідується частина пласта представляє собою пастку для газу. Крім того, необхідно в умовах зазвичай означає, неоднорідності пласта найбільш повно витіснити з нього воду, не допускаючи при цьому догляду газу за межі пастки. Створення сховищ у водоносному шарі триває в середньому 3 - 8 років і обходиться в кілька млн. руб. Термін окупності капітальних витрат складає 2-3 роки. Г. х. у водоносних пластах влаштовують зазвичай на глибині від 200 - 300 до 1000-1200 м.
Висновок
Нафта і газ є найбільш поширеними забруднюючими речовинами в навколишньому середовищі. Основними джерелами забруднення нафтою і газом є: регламентні роботи при звичайних транспортних перевезеннях, аварії при транспортуванні і видобутку, промислові та побутові стоки.
Найбільші втрати нафти і газу пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, злив за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. Але витоку нафти і газу можуть відбуватися і на поверхні, в результаті забруднення охоплює всі галузі життєдіяльності людини.
Забруднення впливає не тільки на наше довкілля, а й на наше здоров'я. З такими швидкими «руйнівними» темпами, незабаром все навколо нас, буде непридатне для використання: брудна вода буде сильною отрутою, повітря насичене важкими металами, а овочі і взагалі вся рослинність буде зникати через руйнування структури грунту. Саме таке майбутнє очікує нас за прогнозами вчених приблизно через сторіччя, але тоді буде пізно що-небудь робити.
Споруда очисних споруд, посилений контроль за транспортуванням та видобутком нафти і газу, двигуни працюють за рахунок вилучення водню з води - це всього лише початок списку того, що можна застосувати для очищення навколишнього середовища. Ці винаходи доступні і можуть зіграти вирішальну роль світової та Російської екології.
Список літератури
Російський енциклопедичний словник. Москва. Наукове видання «Велика Російська енциклопедія.» 2000 р. Книга 1 і Книга 2.
Габріелянц Г. А. Геологія нафтових і газових родовищ. - М.: Надра, 2003. - 285 с.
Єременко Н. А. Довідник по геології нафти і газу. - М.: Надра, 2002. - 485 с.
Соколов В. Л., Фурсов О. Я. Пошуки і розвідка нафтових і газових родовищ. - М.: Надра, 2000. - 296 с.
Довідник нафтопромислової геології / Под ред. М. Є. Бикова. - М.: Надра, 2001. - 525 с.
Супутник нафтогазопромислового геолога: Довідник / За ред. І. П. Чаловского. - М.: Надра, 2000. - 376 с.
Додаток 1
.
1 - нафтова свердловина;
2 - автоматизовані групові замірні установки (АЦЗУ);
3 - дожимная насосна станція (ДНС);
4 - установка очищення пластової води;
5 - установка підготовки нафти;
6 - газокомпресорна станція;
7 - центральний пункт збору нафти, газу та води;
8 - резервуарний парк