Новые технологии добычи высоковязких нефтей. Нефть творческая работа


Нефть

Сегодня мы поговорим о соединении, используя лишь 1 мг которого можно нагреть на 1 градус целое ведро воды, а чтобы нагреть ведерный самовар нужно менее половины стакана такого соединения. Что это за вещество?

В наши дни нефть является важнейшим химическим сырьём и энергетическим источником. Сколько бареллей нефти добывается в сутки? Её мировая добыча составила около 86 млн. баррелей в сутки.

Каждый год открывают всё новые месторождения. Югра – самая нефтедобывающая компания.

Какой процент от общей добычи в России приходится на Югру? Добыча нефти составляет 51% добычи всей добычи в России.

Какая тонна будет добыта в Югре? Предварительно 22 февраля в Югре планируется извлечь 10 млн тонну нефти, всего в Югре 467 открытых месторождений.

Что означает слово нефть и в каком веке оно появилось в русском языке? Слово «нефть» появилось в русском языке в XVII веке, и происходит это слово от арабского «нафата», что означает «извергать.

Сегодня мы на уроке должны выяснить: физический и химический состав нефти, историю происхождения нефти, способы переработки нефти, экологические проблемы, связанные с нефтяными выбросами и применение нефти.

Изучение нового материала Объяснение учителя (демонстрация презентации). Заполнение и информационных листов

Что же такое нефть? Нефть это смесь УВ. В каждой капле нефти содержится более 900 различных химических соединений, более половины химических элементов Периодической системы. Это действительно чудо природы, основа нефтехимической промышленности. Примерно 90% всей добываемой нефти используется в качестве топлива. Здесь к месту знаменитые слова Д. И. Менделеева “сжигать нефть – это то же, что топить печь ассигнациями”. Несмотря на “свои 10%”, нефтехимический синтез обеспечивает получение многих тысяч органических соединений, которые удовлетворяют насущные потребности современного общества. Недаром люди уважительно называют нефть “чёрным золотом”, “к ровью Земли”. Какие существуют теории происхождения нефти:

Происхождение нефти

Органическая теория Ломоносова

В 1763 году Ломоносов опубликовал труд «О слоях земных» в котором высказал, что нефть и каменный уголь происходят из одного и того же органического вещества

Карбидная теория

Первоначальное предложение о неорганическом происхождении нефти было высказано в конце прошлого столетия Д. И. Менделеевым, который рассматривал образование нефтяных углеводородов как результат взаимодействия воды с карбидами металлов, и указал на космическое происхождение нефти.

2FeC+3h3O→Fe2O3+C2H6

Образование карбида железа могло произойти на отдельном этапе охлаждения Земли в интервале 1800-1900 . При температуре 1000-1500 , взаимодействует с парами воды, что приводит к образованию углеводородов.

Н.Д. Зелинский полагал, что водород выделяется при действии излучения на воду. СО+Зh3→Ch5+h3O

6СО+4Н2 →C3H8 +ЗСО2

Таким образом, неорганическое происхождение нефти объясняется исходным материалом, которым глубинные слои Земли должны располагать в избытке. Ими могут быть глубинные разломы. Космическое неорганическое происхождение нефти раскрывается в работах В. Д. Соколова, что углеводороды нефти образовались из неорганических компонентов в космическом пространстве и попали в состав земного вещества на нашей планете. Преобразование органического вещества при его погружении может быть представлено следующими этапами:

1. Бактериологический гидролиз клетчатки, белков, жиров.

2. Термокаталические преобразования жирных кислот, спиртов.

Была предложена последовательность преобразований органического вещества осадочных пород в углеводороды нефти:

1. Исходное органическое вещество данных осадков — сапропель C12h28O6 — теряет воду и оксид углерода, переходя в соединение, обеднённое кислородом.

2. Полная потеря кислорода в результате декарбоксилирования приводит к образованию углеводорода.

Космическая теория 20 века геолога Соколова о происхождении нефти получила новые доказательства – от астрофизиков. Исследования спектров небесных тел показали, что в атмосфере Юпитера и других больших планет, а также в газовых оболочках комет встречаются соединения углерода с водородом. Ну, а раз углеводороды широко распространены в космосе, значит, в природе все же идут и процессы синтеза органических веществ неорганики.Сегодня нефть – основной источник энергии и получения многих химических соединений. А чтобы разделить нефть используются следующие способы: прямая перегонка и вторичная.Что называется риформингом?

Что такое пиролиз?

Что называется крекингом?

Работа в группах. Сейчас мы работаем в группах у каждой группы информационные карты. Изучив их, вы переходите за компьютеры и составляете презентацию по изученному вопросу

Группа исследователи (изучение физических и химических свойств нефти).

Налейте разные образцы нефти в пробирки, опишите внешний вид нефти: цвет, запах, агрегатное состояние.В пробирку с водой добавить 2–3 капли нефти и встряхнуть; сделать вывод о плотности нефти и растворимости. /Смешиваются ли жидкости?/. Дайте пробе постоять некоторое время. /Не появился ли осадок? Если да, то предположите, что собралось на дне/. Добавьте в пробирку с раствором перманганата калия каплю нефти. Что наблюдаете? Сделайте выводы о химическом составе нефти, какие углеводороды изменяют окраску раствора перманганата калия? Составьте слайды – объяснения изученного вопроса.

Итог эксперимента: таким образом, вы наблюдали нефтяную плёнку на поверхности воды, но в результате сильных колебаний плёнка образует нефтяную эмульсию, из которой тяжелые углеводороды осели на дно.

Группа экологи (изучение экологических проблем, связанных с нефтяным загрязнением).

В кристаллизатор налейте воды, поместите каплю нефти. Что вы наблюдаете? Сделайте вывод. Нефтяное пятно окружите плотной нитью. Что вы наблюдаете? Поместите перо птицы в нефть. С помощью воды, растворителя щетки постарайтесь очистить перо. /Удалось ли вам это?/. Почему водоплавающие птицы погибают при нефтяных загрязнениях?

Итог эксперимента: используя растворители, мы повредили структуру пера, не добившись желаемого результата.

Справка

«В прошлом спасение птиц не было успешным. Птицу сначала чистили минеральным маслом, затем сушили. Однако её хрупкие системы не восстанавливаются, или лишь немногие птицы могут перенести чистку и плен».

В этом вы сейчас убедились.

Тем не менее, учёные из австралийского университета Виктории придумали новый способ очистки морских птиц, пингвинов и других живых существ, пострадавших от разливов нефти.

Перья нужно посыпать чрезвычайно мелким железным порошком, сравнимым по размеру зёрен с тальком. Нефть прочно прилипает к железу благодаря субатомным силам Ван дер Ваальса.

Теперь достаточно сильного магнита, чтобы освободить животное от нефтяной пелены. При этом птицы не страдают.

Пока степень очистки таким методом составляет 97% (были проведены опыты на пингвинах и утках), но учёные собираются довести её практически до ста процентов, модифицируя частицы порошка.

В частности, великолепные результаты показывают мельчайшие частицы железа с отверстиями в них.

Новый метод может стать серьёзной альтернативой обычному применению синтетических моющих веществ, так как не наносит вреда окружающей среде.

Составьте слайды – объяснения изученного вопроса.

Группа историки. Изучите материал по истории добычи нефти

История добычи нефти исчисляется с 6-го тысячелетия до н.э. Наиболее древние промыслы известны на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-ань. Первый способ добычи — это сбор нефти с поверхности водоемов, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Нефть известна человечеству с древнейших времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за 6000—4000 лет до н. э. В то время её применяли в качестве топлива, а нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле. Нефть известна была и Древнему Египту, где она использовалась для бальзамирования покойников. Плутарх и Диоскорид упоминают о нефти, как о топливе, применявшемся в Древней Греции. На нефть было обращено большое внимание только после того, как было доказано в России заводской практикой братьев Дубининых (с 1823), а в Америке химиком Б. Силлиманом (1855), что из неё можно выделить керосин — осветительное масло, подобное фотогену, получившему уже широкое распространение и вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев. Этому способствовал возникший в середине 19 в. способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев.

Составьте слайды – объяснения изученного вопроса.

Группа конструкторы, изучите состав нефти, составьте модели углеводородов, входящих в состав нефти, соблюдая валентность углерода. Спроецируйте на экран, созданные модели и подпишите их название.

В составе нефти выделяют углеводородную, асфальтосмолистую и зольную составные части. Также в составе нефти выделяют порфирины и серу. Углеводороды, содержащиеся в нефти, подразделяют на три основные группы: метановые, нафтеновые и ароматические. Метановые (парафиновые) углеводороды химически наиболее устойчивы, а ароматические — наименее устойчивы (в них минимальное содержание водорода). При этом ароматические углеводороды являются наиболее токсичными компонентами нефти. Асфальтосмолистая составная нефти частично растворима в бензине: растворяемая часть — это асфальтены, нерастворяемая — смолы. В смолах содержание кислорода достигает 93% от его общего количества в составе нефти. Порфирины — это азотистые соединения органического происхождения, они разрушаются при температуре 200-250°С. Сера присутствует в составе нефти либо в свободном состоянии, либо в виде соединений сероводородов и меркаптанов. Сера является наиболее широко распространённой коррозийной примесью, которую нужно удалять на нефтеперебатывающем заводе. Поэтому цена на нефть с высоким содержанием серы оказывается на много ниже, чем на низкосернистую нефть. Зольная часть состава нефти — это остаток, получаемый при ее сжигании, состоящий из различных минеральных соединений

Составьте слайды – объяснения изученного вопроса

3.Закрепление. Слушаем ваши мини проекты

4.Этап повторения фронтальная беседа, флеш-игра (самопроверка)

5. Этап контроля – тест программированный с % выполнения задания и оценкой.

6. Этап домашнего задания: составить кроссворд; информационный буклет; игру; видеоролик по теме «Нефть». Творческие проекты детей находятся на странице: http://sosh-pravdinsk.ucoz.ru/index/2009_2010/0-21.

7. Рефлексия работа с рефлексивным тестом

1. Мне это пригодится в жизни.

2. На уроке было над чем подумать.

3. На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы.

4. На уроке я поработал(а) добросовестно

видеоролик «Добыча нефти в Югре» Хасанова Жени

Дополнительная информация — интересные факты:

Если разделить запасы нефти, о которых мы знаем, на продолжительность геологических эпох, в течение которых нефть образовывалась, то получится, что образовывалось 150 бочек нефти в день.

На сегодняшний день добывается 85 млн бочек в день. Чтобы получить столько нефти, сколько мы сжигаем за день, природа потратила 1500 лет. За год мы сжигаем то, что природа создавала полмиллиона лет — столько человечество даже не существует.

Пик добычи приходится на 2005 год, с 2011 года будем терять до 10% нефти

Подведение итога

aret.ru

Новые технологии добычи высоковязких нефтей — творческая работа

New  Production Technologies 

1  

Новые технологии нефтедобычи 

Морис Дюссо 

Университет Ватерлоо 

Ватерлоо, Онтарио, Канада  

SPE Distinguished  Lecture Series — 2002-2003

ЗАСЛУЖЕННЫЙ ЛЕКТОР

ОБЩЕСТВА ИНЖЕНЕРОВ НЕФТЯННИКОВ

Финансирование осуществляется 

Выделением грантов 

Фондом Общества Инженеров Нефтяников

Общество выражает признательность 

тем компаниям, которые поддерживают программу  

предоставляя возможность членам 

общества выступать с лекциями  

Особая благодарность Американскому Институту Горного Дела, Металлургии 

и Нефтяной Инженерии за его вклад в программу.

New  Production Technologies 

3  

Новые Технологии Добычи 

  • Низкотемпературная Добычи Тяжелой Нефти с Песком (CHOPS)
  • Технологии Импульсного Давления (PPT)
  • Дренирование пласта в гравитационном режиме (GAD)
    • Закачка Инертного Газа (IGI)
    • Дренирование пласта в гравитационном режиме с закачкой пара (SAGD)
    • Добыча Нефти при помощью паров (VAPEX)
  • Предполагается комбинированное применение методов
  • Методы применяются на различных этапах эксплуатации месторождений

New  Production Technologies 

4  

Революционные технологии позволят:  

  • Резко увеличить коэффициент извлечения на коллекторах всех типов
  • Возобновить добычу на старых месторождениях с извлечением значительной части остаточной нефти
  • Обеспечить рентабельность добычи высоковязких нефтей (m > 100 сП в пластовых условиях)
  • Резко увеличить извлекаемые запасы по всему миру   

New  Production Technologies 

5  

Мировые запасы 

  • В настоящее время, 90% мировой добычи нефти приходится на добычу традиционной нефти
  • Объемы не извлеченной тяжелой нефти и битума быстро растут
  • В Канаде и Венесуэле сосредоточено более 35% мировых запасов трудноизвлекаемой нефти в нефтеносных песках
 

Геологический запасы 

в мире  

Очень тяжелая нефть и битум 55% 

Тяжелая нефть   15% 

Традиционная нефть - 30% 

Стандартная нефть <100 cP

Тяжелая нефть   100 – 10000 cP

Битум                   >10,000 cP 

Мировые 

балансовые запасы

New  Production Technologies 

6  

Будущее Стандартной Нефти 

    • Спрос +1,5%/год
    • Замещение извлекаемых запасов разведанными  сокращаться
 

Q- млрд.бар/год 

20 

student.zoomru.ru

Способы добычи нефти — творческая работа

Способы добычи нефти.

 

                                                                                                                             Выполнила: Пожарова Евгения

                          10А класс

Нефтедобыча.

 

    • Нефтедобыча — подотрасль нефтяной промышленности, отрасль экономики, занимающаяся добычей природного     полезного ископаемого — нефти.
    • Нефтедобыча — сложный производственный процесс, включающий в себя геологоразведку, бурение скважин и их ремонт, очистку добытой нефти от воды, серы,парафина и многое другое.

Способы добычи нефти:

 

    • Фонтан
    • Газлифт
    • Насосно-компрессорная добыча:

-центробежный  насос

-штангововый насос

- бесштанговый насос

 

Фонтан

 

    • Фонтанный способ наиболее экономичен. Скважины, эксплуатирующиеся фонтанным способом, оборудуют специальной арматурой, которая позволяет герметизировать устье скважины, регулировать и контролировать режим работы скважины, надежно обеспечивать полное закрытие скважины под давлением.

Фонтанный способ

Газлифт

 

    При газлифтном методе в скважину компрессором закачивают газ, который смешивается с нефтью. Плотность нефти снижается, забойное давление становится ниже пластового, что вызывает движение жидкости к поверхности земли. На некоторых старых месторождениях существуют системы эрлифта, в которых в качестве рабочего агента используют воздух. Недостатки этого метода:необходимость сжигания попутного нефтяногогаза, повышенная коррозия трубопроводов

Газлифтный способ

Насосно-компрессорная  добыча

 

    • При насосном способе эксплуатации на определенную глубину спускают насосы, которые приводятся в действие за счет энергии, передаваемой различными способами. На большинстве нефтедобывающих месторождений мира получили распространение штанговые насосы.

Штанговый способ

 

    • Для подъема нефти штанговыми насосами в скважину опускают трубы, внутри которых находятся цилиндр и всасывающий клапан 1. В цилиндре перемещается вверх и вниз плунжер с нагнетательным клапаном 2. При движении плунжера вверх нагнетательный клапан закрыт, так как на него давит жидкость, находящаяся в насосных трубах, а всасывающий клапан открыт. При движении плунжера вниз нижний всасывающий клапан закрывается, а верхний нагнетательный клапан открывается. Жидкость из цилиндра переходит в пространство над плунжером. Постепенно поднимаясь, нефть выходит на поверхность. 

Бесштанговый способ

 

    • В этих случаях к насосу подводят через ствол скважины электрическую энергию или другой поток энергонесущей жидкости. Наиболее распространены в нашей стране установки с центробежными электронасосами.Установка состоит из погружного электродвигателя, многоступенчатого насоса и кабельной линии, опускаемых с помощью насосных труб в скважину. На земле устанавливают станцию управления и трансформатор.

Насосный способ

Современный способ

 

    • При разработке нефтяных месторождений в пласт закачивают пресную вод, в том числе в смеси с попутным нефтяным газом или различными химическими веществами для увеличения нефтеотдачи и борьбы обводненностью добывающих скважин.

yaneuch.ru

Влияние разливов нефти на мировой океан — творческая работа

Влияние разливов нефти на мировой океан.

 

Подготовила ученица 10А класса

Мираимова Екатерина.

  К числу наиболее вредных загрязнений, как указано в принятой в конце 1972 г. Международной конвенции по предотвращению загрязнений морей сбросами отходов, относятся нефть и нефтепродукты. В современном мире потребление нефти во всех ее видах ежегодно обходится в огромную  сумму - 740 млрд. Дол. А стоимость добычи нефти равна всего 80 млрд. дол. Отсюда стремление нефтяных монополий заполучить в свое распоряжение новые месторождения черного золота. В связи с ростом добычи, транспортировки, переработки и потребления нефти и нефтепродуктов расширяются масштабы загрязнения природы. Растет загрязнение нефтяными продуктами и водной среды. "Океан умирает, он болен по вине человека",- эти слова Тура Хейердала хорошо известны. Еще в 1969 г. вовремя плавания через Атлантический океан на папирусном судне "Ра" он отмечал, что поверхность моря была свободна от глобул нефти и дегтя только в течение нескольких дней за весь двухмесячный период путешествия. В настоящее время положение не улучшилось.

 

  Нефтяное загрязнение  Мирового  океана,  несомненно,  есть  самое распространенное явление.  От 2 до 4%  водной поверхности Тихого и Атлантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. В морские воды ежегодно поступает до 6 млн.  т нефтяных углеводородов. Почти половина этого количества связана с транспортировкой и разработкой  месторождений  на шельфе.  Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной сток.

      Реки мира  ежегодно  выносят  в морские и океанические воды более 1,8 млн. т нефтепродуктов.

      В море нефтяное загрязнение имеет  различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность  воды,  а при разливах толщина  нефтяного покрытия вначале может  составлять несколько сантиметров. 

 

Нефтяные пятна.

 С течением времени образуется эмульсия нефти в воде или воды в нефти.  Позже возникают  комочки тяжелой фракции нефти,  нефтяные агрегаты,  которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты.  Вместе с ними они заглатывают и нефть.  Одни  рыбы  от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодны для употребления в пищу  из-за неприятного запаха и вкуса.

Морские обитатели, пострадавшие от разливов нефти.

Влияние нефти на флору и фауну.

 

 Все компоненты нефти- токсичны для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется  соотношение  видов  и  уменьшается  их разнообразие.  Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами,  а биомасса стих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей.  Доказано,  что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти.  При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря.  У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство.  Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ,  таких,  как пестициды,  тяжелые металлы, которые  вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы,  например бензпирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной морской среды. Бензпирен активно циркулирует по морским пищевым цепочкам и попадает в пищу людей.

      Наибольшие количества нефти сосредоточены  в тонком приповерхностном слое морской  воды,  играющем особенно важную   роль  для  различных сторон   жизни океана.  В нем сосредоточено  множество организмов,  этот слой играет роль "детского сада" для  многих  популяций.  Поверхностные  нефтяные пленки нарушают газообмен  между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения  и выделения кислорода,  углекислого  газа,  теплообмена,  меняется отражательная способность (альбедо) морской воды.

        Больше  всего  страдают   от   нефти        птицы, особенно   когда    загрязняются   прибрежные         воды. Нефть   склеивает оперенье, оно  утрачивает  теплоизолирующие   свойства, и, кроме того, птица, выпачканная  в  нефти,  не  может  плавать. Птицы  замерзают  и тонут. Даже чистка  перьев  растворителями   не  позволяет  спасти  всех пострадавших. Остальные обитатели  моря  страдают меньше. Многочисленные исследования  показали, что  нефть, попавшая  в море, не  создаёт    ни постоянной, ни  долговременной   опасности  для живущих в  воде   организмов и не накапливает в  них, так  что    её попадание  в  человека  по пищевой      цепи исключено. По последним данным, значительный вред флоре  и фауне  может быть нанесен только в отдельных  случаях. Например, гораздо опаснее    сырой      нефти    изготовленные из нее нефтепродукты- бензин, дизельное        топливо      и  так далее. Опасны  высокие концентрации нефти на литорали (приливно-отливной   зоне), особенно  на песчаном берегу   этих случаях концентрации  нефти  долго остается  высокой, и    она  наносит  много   вреда. Но к   счастью      такие случаи редки. Обычно  при  катастрофах          танкеров   нефть   быстро   расходится воде, разбавляется, начинается     её разложение. Показано, что углеводороды нефти могут без вреда  для  морских организмов  проходить  через  их  пищеварительный  тракт  и  даже  через  ткани: такие  опыты проводились с  крабами, двустворчатыми моллюсками, разными  видами       мелкой рыбы, и никаких вредных последствий  для         подопытных   животных  не  было обнаружено.

 

Влияние на флору и фауну.

 Нефть   уничтожает     всё.  Общественность          обоснованно  уделяет  большое         внимание   катастрофам танкеров, но нельзя забывать, что  и  сама  природа  загрязняет  моря нефтью. По распространенной теории нефть, можно сказать,       зародилась  в море. Так, считают , что  она  возникла  из  остатков  мириад  мельчайших   морских    организмов, после  гибели  осевших  на   дно   и   погребённых позднейшими геологическими отложениями.  Сейчас      дитя  угрожает          жизни матери. Использование нефти человеком  ,её добыча         в море и перевозка  по морю- всё это часто рассматривается как        смертельная  опасность  для Мирового океана.

 В 1978 г. в мире  было около 4 тыс. танкеров, и они перевезли   по  морю  примерно  1700  млн.т нефти (около 60%мирового  потребления  нефти).  Сейчас  приблизительно  450млн.т     сырой        нефти(15%мировой   добычи   в год)   поступает    из месторождений, находящихся под морским дном. Сейчас за  год  добывается из моря     и  перевозится   по  нему  более  2  млрд.т  нефти. По  оценкам  Национальной академии наук США, из этого количества  в        море  попадает 1,6млн.т,или одна тысяча трехсотая часть. Но эти  1,6млн.т  составляют лишь 26%той нефти, которая в сумме попадает за год  в  море. Остальная нефть, примерно      три  четверти  общего  загрязнения, поступает  с      судов судов-сухогрузов (  льняные        воды, остатки    горюче-смазочных  материалов, случайно или намеренно сбрасываемые в море),из природных  источников, а больше всего- из  городов, особенно  с     предприятий, расположенных   на побережье или на  реках  ,впадающих  в    море. Судьбу  нефти, попавшей  в море, невозможно      описать  во  всех  подробностях, во-первых, минеральные масла, попадающие   в   море, имеют   разный     состав   и разные свойства; во-вторых, в море  на  них   действуют разные факторы: ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды. Важно  и то, много ли нефти попало в море. Сложные взаимодействия       этих  факторов ещё не изучены во всей полноте. Когда вблизи берега        терпит        аварию танкер, гибнут       морские  птицы: нефть  склеивает   их перья. Страдают прибрежная  фауна  и  флора, пляжи, а  скалы покрываются трудно  удаляемым слоем  вязкой нефти. Если   же         нефть         выбрасывается      в   открытое море, последствия  бывают  совершенно  иными. Значительные  массы   нефти могут исчезнуть, не дойдя до  берега. В        проливе      Санта-Барбора у Калифорнии  уже  многие  века      в  море  просачивается         из  трещин  и расселин в морском дне ежегодно  3000  т  нефти, однако загрязнения  у берегов      не  наблюдается.

 

Сравнительно   быстрое   поглощение  нефти объясняется несколькими    причинами. Нефть  испаряется. Бензин   полностью испаряется с поверхности  воды за шесть  часов. За сутки испаряется   не менее 10% сырой      нефти, а примерно за  20  дней  -50%.Но     более  тяжелые нефтепродукты      почти         не   испаряются.   Нефть  разбивается  на    мелкие   капельки. Сильное волнение моря способствует образованию эмульсии нефти в воде и воды  в  нефти. При этом сплошной ковёр нефти  разрывается, превращается в мелкие капельки, плавающие в  толще  воды.  Нефть  растворяется. В  её  составе имеются вещества, растворимые в воде, хотя их   доля,  в  общем  невелика. Нефть, исчезнувшая благодаря этим явлениям с  поверхности моря, подвергается     медленным процессам, ведущим  к   её разложению, биологическим, химическим   и  механическим.    Немалую  роль играет биологическое разложение.   Известно    более ста  видов бактерий, грибков, водорослей и губок, способные превращать   углеводороды нефти в двуокись углерода   и  воду. В благоприятных  условиях,   благодаря деятельности этих   организмов  на  квадратном         метре         за   сутки  при температуре 20-30град. разлагается  от     0,02  до  2   г        нефти. Легкие фракции  углеводородов        распадаются  за  несколько  месяцев, но комки битума         исчезают  лишь   через  несколько  лет. Идет фотохимическая реакция. Под  действием солнечного света углеводороды   нефти  окисляются кислородом воздуха, образуя  безвредные, растворимые  в  воде  вещества. Тяжелые остатки  нефти могут тонуть. Так, те же комки  битума  могут  так плотно заселяться мелкими сидячими  морскими   организмами,  что        через некоторое  время   опускаются  на  дно. Играет         роль  и          механическое разложение. Со       временем   комки   битума   становятся         ломкими     и разваливаются  на  куски.

Способы борьбы с разливами нефти.

 Как уже  говорилось, судьба нефти, попавшей в  море у берега и вдали от  берегов, различна. При катастрофе в открытом море не требуется каких-либо мер  по        борьбе         с  нефтью. Там  её  слой, как  правило, быстро разбивается  волнами  и         ветром, а   затем   подвергается  естественным  процессам  разложения.  Другое  дело         разлив нефти вблизи берегов. Здесь  надо действовать быстро, от этого  зависит успех  принятых мер. Главное - опытное и эффективное руководство  всеми мероприятиями  по борьбе с    бедствием, но   результат      будет зависеть   также    от географических и метеорологических  условий  на     месте катастрофы.   Насколько это возможно, груз из потерпевшего аварию  танкера  стараются перекачать на другие судна, чтобы предотвратить или хотя         бы  уменьшить загрязнение  моря. Если на море штиль  или  волнение   невелико, аварийный танкер окружают     загородками (бонами)  из  плавающих  надутых  воздухом шлангов, которые      препятствуют дальнейшему  распространению  нефтяного пятна  и  позволяют  вычерпать или   собрать  насосами   пролившуюся нефть. Существует целый ряд эффективных  технических  систем  для  сбора  разлившейся нефти, но они могут  работать  при  относительно   спокойном море. Различные фирмы  и государственные предприятия  стран  мира  разрабатывают  системы, которые  можно   применять  и   в штормовую    погоду.   Действию  этих     механических   систем помогают - химические средства дипергаторы. Они усиливают действия     ветра и волн на  слой  нефти. Опрыскивая  его  диспергаторами, можно  добиться разделения сплошного слоя на мелкие капли, которые вскоре  исчезают  с поверхности. Этим  устраняется         опасность  для   птиц  и   вероятность загрязнения  пляжей. Кроме  того,  диспергаторы  ускоряют       биологическое разложение  нефти, так  как   многочисленные   мельчайшие   капельки представляют  бактериям       огромную   поверхность   для      заселения   и воздействия. Правда, биологи  опасаются, что  поглощение   таких  капелек мелкими морскими организмами приносит последним     вред. Но  этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Пытаются  также  сжигать  разлившуюся нефть     или   засыпать         её     известью,     песком     и     другими веществами, захватывающими её и погружающими вместе  с  ней  на  дно. Но успех этих методов пока   ограничен.

Вывод.

 

Нефтяное  загрязнение наносит жестокий удар по биологическому равновесию моря. Пятно  не пропускает солнечные лучи, замедляет  обновление кислорода в воде. В  результате перестает размножаться планктон - основной продукт питания  морских обитателей. В верхних  пяти - десяти сантиметрах водной толщи  развивается богатейшее сообщество самых разнообразных организмов. Его называют нейстоном. Здесь находится "питомник" молоди очень многих видов рыб и беспозвоночных животных, которые во взрослом состоянии населяют водную толщу и дно морей и  океанов. На поверхности океана накапливаются  и вещества-загрязнители, в том  числе нефть и нефтепродукты. Растворимые компоненты нефти очень  ядовиты. Их присутствие приводит к  гибели морских обитателей и прежде всего рыб, чем наносится серьезный  ущерб экономике ряда стран мира. Растворимые компоненты нефти нередко  становятся причиной гибели морских  птиц, отрицательно влияют на вкусовые качества мяса морских животных. Если оплодотворенную икру рыбы поместить  в аквариум с весьма незначительной концентрацией нефтепродуктов, то большинство  зародышей погибает, а многие из уцелевших оказываются уродами.

Нефть отрицательно влияет на физиологические  процессы, вызывает патологические изменения  в тканях и органах, нарушает работу ферментативного аппарата, нервной  системы. Нефть - своего рода наркотик для морских обитателей. Замечено, что некоторые рыбы, "хлебнув" однажды нефти, уже не стремятся  покинуть отравленную зону. Нефтяное загрязнение - грозный фактор, влияющий на жизнь всего Мирового океана. Особенно опасно загрязнение высокоширотных вод, где из-за низкой температуры  нефтепродукты практически не разлагаются  и как бы "консервируются" льдами, поэтому нефтяное загрязнение может  нанести серьезный ущерб окружающей среде Арктики и Антарктики

 

Спасибо за внимание)))

yaneuch.ru

Основные загрязнители при морской добыче нефти — творческая работа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

 

 

 

 

Реферат по дисциплине «Охрана окружающей среды в нефтегазовой отрасли» на тему:

 

 

Основные загрязнители при морской добыче нефти 

 n

 

 

  

Выполнил cтудент : Тихерина-Борисенко Хим Рус

Страна: Мексика

Группа:

Преподаватель:

 

 

 

Москва, 2014г.

 

Введение

 

    • Освоение, эксплуатация и техническое обслуживание морских нефтегазовых месторождений предусматривают обязательное соблюдение природоохранных требований, но исключать попадание различных загрязнителей в водную и воздушную среду пока не удается.
    • Основные потенциальные загрязнители при морской добыче нефти это: cырая нефть, нефтепромысловые воды и др.
    • Основные потенциальные загрязнители при морской добыче нефти это: cырая нефть, нефтепромысловые и буровые сточные воды, буровой шлам.
    • Загрязнение обычно  носит эпизодический характер и часто бывает связано с  различными видами аварий, с нарушением технологического режима добычи, подготовки и  транспортировки нефти, и с несоблюдением гигиенических требований охраны окружающей среды.

1. Cырая нефть как загрязнитель

 

    • В момент бурения, введения труб, при установке вершины вышки, а также и во время эксплуатации скважин существует определенный риск загрязнения. Аварии на нефтяных разработках в открытом море могут привести к разливу нефти и серьёзному загрязнению морской акватории.
    • Миграция нефти в окружающей среде, и результирующее воздействие её на флору и фауну зависят от индивидуальных химических компонентов нефти.

Некоторые выбросы нефти имеют коллосальные масштабы, как, на пример, при аварии присшедшей в 2010 г. на нефтяной платформе Deepwater Horizon принадлежавшей компании British Petroleum, в результате которой через повреждения труб скважины на глубине 1500 метров в Мексиканский залив за 152 дня вылилось около 5 миллионов баррелей нефти, пока не удалось полностью остановить утечку нефти, нефтяное пятно достигло площади 75 тысяч км2.

    • Нефть, попав в воду, распределяется следующим образом: 20% остаётся в виде пленки на поверхности, 40% – в форме эмульсии в толще воды, 40% оседает на дно.
    • При отсутствии ветра, волн и течений 1 м3 растекается в пятно радиусом 50 м за 1,5 часа, толщиной от нескольких см до долей мм.
    • При растекании легкие фракции, включая токсичные ароматические углеводороды, испаряются, а остаточная плёнка имеет повышенную вязкость и не столь низкое поверхностное натяжение, как в начальной стадии разлива.
    • Часть разлившейся нефти собирают, часть сжигают, оставшуюся часть обрабатывают дисперсантами для облегчения уничтожения нефти бактериями и чтобы нефть не прилипала к морским животным убивая их.
    • Негативное воздействие дисперсной нефти на морскую биоту ещё не установленно достоверно, в отличие от сырой нефти наносящей огромный вред.

2. Нефтепромысловые и буровые сточные воды как источник загрязнения.

 

    • Наибольший объём среди отходов бурения составляют буровые сточные воды (БСВ). Это связано с тем, что строительство скважин сопровождается потреблением значительных объёмов природной воды и образованием загрязненных стоков.
    • По способу образования БВС подразделяются на: балластные, буровые, используемые для охлаждения, нефтеводяная смесь, пластовые, хозяйственно-фекальные.

По условиям образования БВС можно разделить на три категории  –  1)атмосферные, 2)производственные, 3)хозяйственно-бытовые.

Атмосферные БСВ зависят от природно-климатических условий, а так же от длительности процесса.

Производственные БСВ –  формируются в процессе вственные сточные ыполнения различных технологических операций, работы механизмов, оборудования и устройств.

Хозяйственно-бытовые БСВ образуются в результате деятельности объектов культурно-бытового и санитарно-гигиенического назначения, а так же пунктов питания.

 

Буровой раствор как источник загрязнения.

 

    • Основным видом осложнений, а так же ещё одним источником загрязнений при строительстве скважин на нефтяных месторождениях является поглощение бурового раствора пластом. Поглощения часто усугубляются образования выбросов и фонтанов.
    • Влияние бурового раствора – загрязнение воды и грунтов токсичными веществами, входящими в состав буровых растворов.

 

 Буровой раствор, содержащий токсичные химические реагенты, смешиваясь с буровыми сточными водами, загрязненными нефтью, нефтепродуктами, отработанными смазочными маслами и др., и попадая в открытые водоемы, образует весьма стойкие, неотстаивающиеся суспензии.

3. Буровой шлам (БШ)

 

    • Буровой шлам — смесь выбуренной породы и бурового раствора, удаляемая из  циркуляционной системы  буровой различными очистными устройствами.
    • Буровой шлам содержит значительное количество  разнообразных химических реагентов, используемых для приготовления и обработки  буровых растворов.

Состав буровых шламов можно предсказать, зная реагенты, с помощью которых велась проводка скважин —  буровые растворы,  промывочные жидкости.

 

В основном эти жидкости имеют углеводородную основу, а добавляемые в них компоненты — большую подвижность при попадании в воду и почву (сульфит-спиртовая барда, поверхностно-активные вещества — ПАВ,  дизельное топливо и др.). Кроме того, при прохождении продуктивного горизонта в процессе бурения шлам содержит пропитывающую нефть. 

В настоящее время в мировой практике используется так называемая технология с нулевым сбросом отходов производства при бурении на щельфе, т. е. замкнутая схема циркуляции буровой раствора (после выхода из скважины очищается от шлама, а если требует технология бурения, то и от газа, а затем используется вновь) и вывоз бурового шлама на берег с захоронением его на берегу в специализированных хранилищах .

Заключение.

 

Деградация морской среды связана с целым рядом видов деятельности человека на море и на суше.  Характер и степень воздействия на окружающую среду деятельности, связанной с разведкой и добычей нефти в море, являются в целом незначительными на фоне общего загрязнения морской среды. Кроме того развиваются правовые и технологические меры для предотвращения и минимизации загрязнения при морской нефтедобыче.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

yaneuch.ru