Большая Энциклопедия Нефти и Газа. История поисков нефти


История технологии добычи нефти с античности до середины 20-го века

Описание нефти встречаются еще в манускриптах глубокой древности. В античности нефть называли “земляным маслом” и приписывали ей различные мифические свойства. Первоначально человек умел добывать нефть лишь в регионах, где месторождения выходили к самой поверхности земли (глубина 30-100 метров). Нефть использовали ля составления зажигательных смесей военного назначения, медицинских препаратов и даже лакокрасочных материалов различного назначения.

В простейшем виде, добыча нефти заключается в рытье колодца вручную. При достижении заданной глубины начинает просачиваться нефть. Этот метод широко использовали вплоть до конца 19-го века, сегодня он встречается лишь в самых отсталых регионах мира, достаточно богатых нефтью (Индонезия, Малайзия, Нигерия и пр.). Недостатки метода заключаются, как в трудоемкости и ограниченности глубины добычи, так и в низком качестве нефти. Снижения качества заключается в испарении легких фракций нефти и засорении мелкодисперсными минеральными включениями. Залегания нефти на малой глубине обычно встречается в суглинистых и супесчаных грунтах высокой плотности, что способствует присутствию в нефти взвешенных минеральных примесей.Более поздний метод добычи возник в конце 18-го века и был направлен на снижение трудоемкости добычи нефти. Для достижения заданной глубины (по предыдущему методу можно было вести добычу на глубине не более 30-35 метров) использовали ручные буры. Буры той эпохи представляли собой винтовые сверла из сталей различного качества. Первоначально буры изготавливали ковкой с последующей механической обработкой, реже использовали литье. В первой половине 19-го века стали применять цельно точеные сверла. Если бур изготавливался из низкоуглеродистой стали, тогда его использовали без дополнительной обработки, если сталь содержала более 0,3% углерода, ее подвергали закалке. Для достижения значительных глубин, использовали составные буры. В этом случае бур наставляли небольшими отрезками стальной трубы, переставляя режущую часть бура. Для удобства бурения строили деревянные помосты, напоминающие вышки военного деревянных фортов. В качестве движущей силы использовали нескольких рабочих, которые вращали бур при помощи деревянного колеса, аналогичного вороту для подъема корабельного якоря на средневековых парусниках.

Теоретически, глубина такого бурения ограничена высотой вышки, прочностью соединительных узлов сборного бура и усилием рабочих. На практике, при достижении глубины бурения более 70 метров (иногда и 40 метров), встречали ряд трудностей. Во-первых, порода оказывала сильное трение о поверхность бура, что резко увеличивало необходимое для вращения усилие, во-вторых, стенки скважины осыпались и проседали при вынимании бура (для наставления или для удаления плотной породы из витков рабочей части). Эти трудности повлекли за собой необходимые доработки данной технологии.

К середине 19-го века стали использовать паровые машины и редукторы для увеличения вращающего момента и повышения производительности работ. Кроме того, в 1880-е годы повсеместно ввели метод смазки скважины за счет подачи в нее воды или глиняного раствора. Второй метод оказался намного результативнее и удобнее. Глиняный раствор готовили предварительно, отмучивая взвесь глины в деревянных лотках (вместимостью до 100-300 кг глины). Отмучивание используется для отделения взвешенных песчинок и других крупных минеральных примесей, за счет декантации. Затем глину вымешивали до однородного жидкого раствора, напоминающего жидкие сливки, цветом от серо-бежевого до темно-коричневого (в зависимости от вида используемой глины). Жидкий глиняный раствор обычно подают через полый канал внутри бура, выходя через конец режущей части бура, раствор предотвращал засорение режущей кромки и смазывал скважину, что снижало трение бура о породу. Для подачи раствора использовали поршневые компрессоры с приводом от паровых машин.

В целях предотвращения осыпания и проседания породы в ходе бурения и при извлечении бура, с 1860-х годов используют обсадные трубы, внутренний диаметр которых почти равен вешнему диаметру бура. Обсадные трубы призваны держать стенки скважины на наиболее опасных глубинах (иногда на всей глубине бурения).

Эти нововведения позволили к концу 19-го века достичь глубины бурения до 90-100 метро практически в любом грунте. При этом встал вопрос о полноте извлечения нефти из скважины. Первоначально, нефть находится под землей под давлением газов, образовавшихся при формировании нефти. Чем больше глубина бурения, тем выше давление нефти. Кроме того, при повышении глубины месторождения нефти, лона отличается более высоким качеством (выше содержание легких фракций и меньше воды), а размеры месторождения больше. При этом сложно извлечь всю нефть из подземных полостей месторождения.Для решения данной проблемы вскоре начали использовать компрессорное оборудование, способное выкачивать нефть из под земли. Для компенсации образующегося вакуума предложено два классических метода. Первый заключается в бурении неподалеку второй скважины и подачу через нее воды. Второй метод предусматривает подачу воды через трубу в центре скважины. Выбор метода зависит от особенностей месторождения.

Одной из серьезных проблем добычи нефти всегда была пожарная опасность. При воспламенении фонтана нефти его обычно сбивали взрывом, который сбивает пламя и выжигает кислород в окружающем форс пламени воздухе. Сегодня этот метод по прежнему остается доминирующим, но, разработаны специальные предохранительные БВВ, которые намного эффективнее сбивают любое пламя и сами не обладают достаточной температурой продуктов детонации, для воспламенения углеводородов.

В ходе 20-го века добыча нефти претерпела множество модернизаций, от внедрения искрозащищенных электродвигателей, до использования кумулятивных перфораторов и пиротехнических газогенераторов для продувки скважин. Так же, было повышено качество всего оборудования. Для изготовления буров применяют высококачественные легированные стали, точную термическую и термохимическую обработку, полировку, дробеструйную обработку. Претерпели значительные изменения узлы состыковки буров, повышена точность изготовления всех деталей. Применение высокоточных КИП с микропроцессорными контроллерами и систем дистанционного управления позволили намного повысить безопасность работ и снизить их опасность. Научно-изыскательские работы во всех выше упомянутых направлениях, а так же, ряде менее знаменитых технических решений, непрерывно ведутся и сегодня.

Похожие статьи

znaytovar.ru

История - поиски - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

История - поиски

Cтраница 1

История поисков внутреннего для теории метода сравнения длин содержит интересные детали. В первых изданиях своей книги Пространство, время, материя Вейль [2] утверждал, что достаточно исследовать свойства световых лучей, для того чтобы найти пути сравнения неизвестного интервала CD между двумя соседними событиями, лежащими в произвольной области пространства - времени, с интервалом АВ между двумя другими взятыми за основу событиями.  [1]

История поисков рационального объяснения мира драматична. Временами казалось, что столь амбициозная программа близка к завершению: перед взором ученых открывался фундаментальный уровень, исходя нз которого можно было вывести все остальные свойства материи.  [2]

История поисков рационального объяснения мира драматична. Временами казалось, что столь амбициозная программа близка к завершению: перед взором ученых открывался фундаментальный уровень, исходя из которого можно было вывести все остальные свойства материи.  [3]

Историю поисков и разведки нефти на территории республики Татарстан ( РТ) можно условно разделить на четыре крупных этапа.  [4]

Необычна история поисков нефти в Нордвикском районе, лежащем на оживленном морском пути из Мурманска во Владивосток. Кожевникова и др.), появились здесь в начале нашего века. В рекогносцировочных маршрутах они, как говорится, на скорую руку собрали из береговых обнажений образцы горных пород и увезли их в Петербург. Образцы лежали там до середины 20 - х гг., пока один из ленинградских геологов не обнаружил в них признаки нефти. Редкий случай, когда нефть была найдена в кабинете, подобно кончику пера, благодаря которому люди открыли Нептун и Плутон только на основании кабинетных вычислений, а не астрономических наблюдений.  [5]

Поскольку история поисков связи между строением и устойчивостью органических радикалов рассмотрена в монографии Кошкина и Мусабекова [ 319, стр.  [6]

Но история поисков теории света никоим образом не окончена.  [7]

Не менее показательна для этого времени история поисков, нефти в Дагестане - на побережье Каспия, в районах, расположенных между Грозным и Баку.  [8]

История развития жидкостных ракетных двигателей в значительной мере представляет историю поисков и испытаний веществ, пригодных для сжигания в двигателе и обеспечивающих его эффек-тивную работу.  [10]

Львова по сосредоточению всех возможностей страны для организации угледобывающей промышленности как бы явились итогом, рубежным этапом всей предыдущей истории разрозненных поисков, разведки, добычи и использования ископаемого топлива в России.  [11]

В том же 1939 году А. А. Трофимук издал брошюру [7], в которой наряду с популярным изложением вопросов происхождения и залегания нефти рассмотрена история поисков и разведки нефтяных месторождений в районах между Волгой и Уралом и охарактеризованы уже открытые нефтяные месторождения Башкирии. Автор называет 2 основных нефтедобывающих района республики - Ишимбайский и Туймазинский - и пишет о перспективах открытия в них новых месторождений. Акцент делается на разведку глубоких горизонтов, и особенно - в Туймазинском районе. Брошюра сопровождается картой нефтяных месторождений Башкирии, открытых к тому времени, на которой обозначены перспективные районы и районы, обследованные нефтяными геологическими партиями. Показаны действующие и проектируемые нефтепроводы и нефтеперерабатывающие заводы.  [12]

Проблема электрохимического генерирования электроэнергии, характеризующегося непосредственным превращением химической энергии топлива в электрическую, и его технического воплощения - топливного элемента имеет уже более чем полуторавековую историю поисков, поражений, отдельных успехов и кропотливого исследовательского труда.  [13]

В настоящее время создано много теорий предельных состояний, частично удовлетворяющих запросы практики, частично не удовлетворяющих. История поисков наиболее общих, наиболее правильных и практически приемлемых теорий предельных состояний продолжается, и предстоит, очевидно, сделать еще очень многое, чтобы решить эту основную проблему прочности.  [14]

Больше того, эта теорема, а также ее обобщения и частичные обращения являются основой современных быстрых методов проверки простоты натуральных чисел. История поисков больших простых чисел связана с простыми числами Мерсенна вида Мр 2 - 1, где р - другое простое число. Причина этого состоит в следующем критерий - Люка: число Mh ( k 2) тогда и только тогда является простым, когда оно делит число Lft. Поэтому простоту числа Мк проверить значительно легче, чем простоту других чисел того же порядка. Числа Мерсенна играют важную роль и в некоторых других проблемах теории чисел. Евклид обнаружил, что если число 2Р - 1 - простое, то число 2р - ( 2р - 1) является совершенным, то есть равно сумме своих собственных делителей ( например, 6 1 2 3, 281 2 4 7 14, 4961 2 4 6 16 31 62 124 248), а Эйлер доказал, что все четные совершенные числа имеют указанный вид. Неизвестно, существуют ли вообще нечетные совершенные числа. В последнее время простота многих чисел Мерсенна проверена с помощью компьютеров; так простое число Л1132049 найдено в 1983 г. и имеет 39571 цифру.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Нефтяные линии - История поисков нефти - Нефть - Список статей

Естественные выходы нефти и газа были известны в России с давних пор в значительном количестве, особенно в горах Кавказа и Средней Азии.

До тех пор пока добыча нефти была мала и производилась колодцами, особых затруднений с поисками залежей нефти не возникало. Для получения нефти достаточно было расчистить имеющийся выход нефти или заложить рядом с ним колодец. Но по мере того как увеличивался спрос на нефть, росла необходимость в открытии все новых и новых залежей. Применение бурения позволило открыть в районах распространения естественных выходов нефти глубоко залегающие ее скопления. Однако тогда же выяснилось, что далеко не все поверхностные проявления связаны с значительными залежами на глубине. Было замечено, что скважины, дающие нефть, расположены по определенным направлениям — линиям, группируясь вдоль них на отдельных участках.

 Предполагалось, что эти «нефтяные, линии» связаны с глубокими разломами в земной коре. Но поиски продолжения «нефтяных линий» на основе слабо развитой тогда геологической изученности были очень затруднены. При обнаружении промышленных скоплений нефти за участки, расположенные на «нефтяных линиях», шла отчаянная борьба.

Погоня за легкой наживой — вот основной принцип тоге времени, которым руководствовались в поисках нефти. Все этв ловко использовалось преступными дельцами.

Выше упоминалось, что горный инженер Семенов в 1844 году разработал проект поисков скоплений нефти в недрах земли и добычи ее при помощи скважин. К этому проекту горное ведомство отнеслось скептически. В заключениях по проекту высказывались различные сомнения. Считая, что нефть поступает с глубины по трещинам, полагали, что мало вероятия попасть скважиной в нефтепроводящую трещину.

К поискам нефти скважинами в России приступил в 1864 году полковник Новосильцев. Им были эаложены и пробурены скважины разной глубины, не превышавшей 100 метров, на Тамани и в бассейне реки Кубани. Из всех пробуренных скважин только в одной, расположенной в долине реки Кудако, ударил нефтяной фонтан, выбрасывавший в первые дни около 15 тонн нефти в сутки. До этого из каждого колодца добывали не более полутонны нефти в сутки. Этот первый нефтяной фонтан в России был лучшим ответом администраторам горного ведомства, сомневавшимся в применимости бурения для поисков и добычи нефти. Следующие скважины закладывались Новосильцевым вблизи первой в поисках «нефтяной линии».

Кудакинскую нефтеносную площадь посетили крупнейшие русские геологи того времени, изучавшие Кавказ. Высоко оценив перспективы открытия на Кубани многих крупных месторождений нефти, горный инженер геолог А. М. Коншин высказал предположение, что не менее богатыми окажутся и нефтеносные площади, известные на противоположном конце Кавказа, вблизи Баку. Сейчас мы знаем, что-около Баку было добыто 90 процентов всей нефти, полученной в дореволюционной России, а в Кудако много нефти дали только первые три-четыре скважины, залившие нефтью все окрестности. Весть об этих первых фонтанах разнеслась по всей стране. Столько нефти никогда раньше не добывалось ни на одном колодезном промысле. Для собирания нефти рыли земляные амбары и запруживали плотинами близлежащие балки. Это создавало надежды на быстрое развитие нефтедобычи. Нефть разливалась потоками по лесным склонам, много ее уносила речка Кудако, особенно весной при разливах реки Кубани. Еще больше нефти просачивалось в землю, а самые ценные, наиболее легкие ее составные части испарялись.

Хотя скважины Новосильцева и дали в первые же годы более 100 тысяч тонн нефти, использовать он смог лишь меньше половины ее. «Нефтяной линии» Новосильцеву так и неудалось найти. Нефтеносная площадь оказалась незначительной, и большинство скважин давало либо небольшие притоки нефти, либо воду. Не помог Новосильцеву и приглашенный им американский буровой мастер Тведл, который обещал ему обнаружить продолжение кудакинской нефтяной линии и найти новые «нефтяные жилы». Ни одна из скважин, заложенных в целом ряде пунктов с обильными проявлениями нефти на Таманском полуострове, около станицы Ильской, не дала результатов. 

Ни у Новосильцева, ни у бурового мастера Тведла, который считал себя знатоком нефтяного дела, не было никакого представления о строении недр тех участков, где они бурили. Советы геологов Романовского, Коншина и других сводились к рекомендации бурить у естественных выходов, приуроченных к выпуклым антиклинальным изгибам пород. Но ни на гипотетических «нефтяных линиях» Тведла, ни на антиклинальных поднятиях, указанных геологами, скважины не дали нефти. На глубинах, доступных скважинам, бурившимся ручным способом, сколько-нибудь значительных скоплений нефти не оказалось. Новосильцев разорился, его разведки перешли казне и постепенно работы были свернуты, так как в это время на весь мир прогремели нефтяные фонтаны, полученные вблизи Баку, на Апшеронском полуострове. Взоры всех предпринимателей и специалистов нефтяного дела обратились к Баку.

mokis.ucoz.ru