История нефтедобычи в России

Пт, 09/04/2015 - 21:12

Геологическая хронология нефтеобразования

Западная Сибирь. Оранжевый контур — малоперспективные земли. Синий контур — нефтегазоносные земли. Красный контур: 1 — Березовский, 2 — Шаимский, 3 — Сургутский и
4 — Нижневартовский районы. Крестиками отмечены Березово и Шаим



Нефте- и газодобыча уже в течение многих лет — ведущие отрасли российской экономики. В иные периоды они давали до 50% поступлений в федеральный бюджет. Это стало возможным только после введения в эксплуатацию крупнейших месторождений Западной Сибири. Поиск месторождений, ставших открытием века, стоил огромного труда. Основной вклад в него внесли сибирские геологи.

Чтобы понять, где и как искать нефть, — а ее считают самым труднодоступным богатством планеты, — надо знать, как она образуется. В 1932 году была опубликована классическая работа основоположника советской нефтяной геологии Ивана Михайловича Губкина (1871-1939) «Учение о нефти», которая сыграла огромную роль в развитии представлений о происхождении нефти и формировании ее залежей. Он сформулировал четыре этапа образования нефтяных запасов, которые и сегодня лежат в основе научных воззрений о процессах нефтеобразования.

Нефтеобразование начинается с накопления нефтематеринского вещества (водорослей, планктона) и захоронения его в пластах осадочной толщи. Под влиянием биохимических и термических процессов органика разлагается и образует нефтяные углеводороды. Эти пласты находятся подо дном моря, потому насыщены водой. Так как нефтяные углеводороды легче воды, они начинают мигрировать (всплывать) вверх, двигаясь по наклонным пластам либо по трещинам — это второй этап.

Нефть поднимается, пока возможно, и скапливается при благоприятных условиях, образуя залежи, — места таких скоплений называют ловушками. Последний этап — переформирование и частичное разрушение залежей при наступлении определенных геологических условий.

Чтобы прошли биохимические и термические процессы, необходим длительный прогрев органического вещества при температуре более 50°С. Он происходит в зоне, верхняя граница которой располагается на глубине 1,5…3 км в зависимости от температурного градиента, меняющегося от 40 до 20°С на километр. Нефтяные залежи обнаруживают в пластах возрастом от 26 до 410 млн лет — от палеогена до древнейшего девонского периода.
Западная Сибирь — большая заболоченная равнина, которую пересекают река Обь и впадающий в нее Иртыш с их многочисленными притоками. Этот регион в течение сотен миллионов лет был огромным морем, на дне которого отлагались осадки. В юрский период, около 150 млн лет назад, начались деформации морского дна (и лежащих под ним пластов), приведшие к образованию валов, отдельных поднятий и опусканий на 100-300 м, что вызвало перераспределение осадков на дне. Местные повышения горизонтов групп пластов стали ловушками для нефти и газа.

Вся осадочная толща Западно-Сибирской равнины может быть поделена на два яруса: нижние пласты, которые вначале располагались горизонтально (потом их перемяло), и верхние, образовавшиеся на перемятой поверхности. Осадочная толща увеличивается с юга на север, и в нефтеносных районах меняется от 1,2 до 4,5 км, соответственно увеличиваются количество и размеры месторождений по мере продвижения к северу.

Именно то, что вся западносибирская низменность представляет собой огромный осадочный бассейн, позволило Губкину прогнозировать там большие запасы нефти. В частности, он предполагал, что нефть может находиться с восточной стороны Уральского хребта по аналогии с тем, как она была обнаружена и уже разрабатывалась с западной (в Пермской области и Башкирии), где также располагаются осадочные породы.
Геологов интересуют залежи с запасами от нескольких тысяч тонн. Площадь, на которой размещаются подобные месторождения, может составлять десятки, сотни и редко тысячи квадратных километров. То есть на Западно-Сибирской равнине размером примерно 2000х1500 км надо было найти небольшие «нефтяные кружочки» диаметром от 5 до 50 км.

Сейчас поиск нефти ведут в три этапа. Сначала устанавливают районы поисковых работ, для чего проводят геологическую, аэромагнитную, гравиметрическую съемку, а также профильное пересечение с помощью сейсморазведки. Это позволяет составить карты аномалий физических полей — косвенные признаки неоднородности осадочной толщи.

Последующая детальная профильная сейсморазведка, а также структурное бурение позволяют для исследованных площадей составить глубинные карты неоднородностей и нефтегазоносные зоны, выявить перспективные структуры — ловушки, где могли собраться залежи нефти и газа. Это большие поднятия — своды, купольные структуры, антиклинальные (как двухскатная крыша) или более сложные, связанные со строением самого пласта. Затем составляют детальные карты структуры-ловушки для пластов, где ожидают найти нефть.

Следующий этап — бурение поисковых скважин на перспективных структурах. Это наиболее трудоемкий и дорогостоящий этап, причем далеко не всегда находят на перспективных структурах запасы, пригодные для разработки.
Такая сложная система поиска определяется тем что нефть, в отличие, например, от железной руды, создающей магнитную аномалию, ищут не по прямому ее проявлению, а по комплексу косвенных признаков.
Когда в конце 1940-х годов встала задача поиска нефти в Западной Сибири, этой системы еще не существовало. Она разрабатывалась в ходе работ, которые растянулись более чем на 10 лет.

Другие материалы рубрики


  • Многие десятилетия неизменным элементом пейзажа промышленной нефтедобычи являлись грандиозные факелы, в которых сгорал попутный газ — неизбежный спутник нефтедобычи. Громадные шлейфы дыма простирались на десятки и сотни километров и были прекрасно видны даже из космоса. Так было долго и казалось, что так будет всегда. Но все меняется в этом мире, и иногда — в лучшую сторону.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Многие ученые считают, что единственным масштабным и долговременным решением надвигающейся энергетической проблемы, одновременно удовлетворяющей условиям энергетической эффективности и экологической безопасности, является термоядерный синтез на базе использования лунного изотопа элемента гелия.
    Страна, которая опередит другие в освоении Луны и добычи гелия-3, станет лидером в мировой экономике, считает академик Эрик Галимов.



  • Вопрос смесевых технологий при производстве бензинов давно уже интересует технологов, экологов, энергетиков, автомобилистов и просто любителей всяческих новшеств и современных технологий. Несмотря на множество позитивных моментов, так же как и на наличие определенных недостатков, однозначности в выводах пока еще не присутствует, что оставляет обширные пространства для размышлений и убеждений, похвалы и критики.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...В 1949 году О. А. Лаврентьев предложил плазменное решение проблемы синтеза легких ядер в виде электростатической ловушки, однако на тот момент плазма оказалась наименее исследованным состоянием вещества и каждый раз преподносила новые «сюрпризы». Как правило, эти неприятные «подарки» представляли различного рода неустойчивости, приводившие к срыву необходимых режимов работы установок. Осуществление в 1951 году неуправляемой термоядерной реакции в земных условиях в ходе испытательного взрыва водородной бомбы стимулировало проведение исследований, связанных с управляемым термоядерным синтезом (УТС), как источником энергии. Систематические исследования проблемы УТС начались примерно одновременно в Англии, СССР и США в обстановке глубочайшей секретности, так как предполагалось, что их результаты могут найти применение в военных целях. Такие исследования, постепенно приближая решение задачи УТС, привели к развитию целого ряда «побочных» плазменных технологий, которые используются сейчас повсеместно.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Чтобы получать тепло из снега, дождя и, что реже, града, нужен АТМОТЕРМ. Это устройство относится к стационарным приборам для нагревания текущих сред, использующий при прохождении данного процесса тепловой эффект экзотермической реакции образования гидроксида кальция из СаО, которая проходит при утилизации снежного покрова на месте его образования.
    Область применения устройства – генерация тепловой энергии для обогрева стен жилых и нежилых помещений, используя атмосферные осадки.
    Исследуя решения в данной области, мы не найдем наверняка устройства, объединяющего в себе функции переработки атмосферных осадков и обогревателя, работающего без подвода электроэнергии, при этом являясь таким экономичным, как атмотерм (экономичность смотрите дальше). Решения, предлагаемые другими авторами (смотри ниже) имеют ряд недостатков: потребляемость большого количества электроэнергии, узкая направленность технологий – только утилизация снега или только генерация тепловой энергии, сложность устройства, лежащее в наличии большого количества комплектующих компонентов, таких как ИК-излучатели и другие подобные устройства.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Теперь уже никто не сомневается, что в расстрельные 30-е годы прошлого века ничего прогрессивного в России существовать не могло. Старшее поколение стыдливо молчит, поскольку высказывать иную точку зрения ныне считается непатриотичным. А постперестроечное вообще не ведает, что в основе многих модных сейчас инновационных проектов лежат неосуществленные мечты почти восьмидесятилетней давности. Примером может служить история со сгущенным бензином.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...Возможность установки ветрогенераторов также зависит от климата, а конкретнее – от средней скорости ветра в данной местности. Трудно спрогнозировать, каковы будут скорость и направление ветра в определенный момент. Но если рассматривать большие временные промежутки, соизмеримые со сроком эксплуатации ветряка, то можно довольно точно сказать, что, например, в течение года в месте его установки будет 4000 часов со скоростью ветра более 4 м/с, что обеспечит гарантированную генерацию, условно говоря, 1000 КВт·ч в год. В частности, у нас средняя скорость ветра составляет около 5 м/с, что вполне пригодно для получения ветровой энергии, так как рекомендуемая скорость ветра для этих целей 4 м/с и более.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Еще в 212 году до н. э. древнегреческий ученый Архимед использовал светоотражающие свойства бронзовых боевых щитов для того, чтобы сосредоточить солнечный свет и поджечь вражеские деревянные суда римлян, осаждающих его родной город Сиракузы. Но прошло почти полтора тысячелетия, за время которых люди продолжали греться на солнышке, не задумываясь, какой мощный источник представляет собой это божественное дневное светило. И лишь в 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды. В конце XVII в. ведущий французский химик Антуан Лоран Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650°С и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины. В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8х3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке.

    В 1866 г. французский математик Август Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных коллекторов, ставших прообразами современных, и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут. Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника. В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000°С. Однако только в 1980-е годы были созданы первые крупномасштабные солнечные электрогенераторы.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Сначала приведем высказывание российского геофизика Е.П. Борисенкова о прошлом человечества:
    «Причины гибели или упадка некоторых цивилизаций, а также многие неблагоприятные социальные явления в период средневековья так же, как и в древней истории, были связаны с экологией.
    Если мышление человека античности в ряде случаев было настолько эгоистичным, что, несмотря на свои выдающиеся по тому времени научные и естественные познания, он не думал о связи между лесом, водой, почвой и последствиями своей деятельности, то и в период средневековья человечество ушло от этого уровня понимания не очень далеко».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...В современных ВЭС воплощено множество технических идей, отвечающих последним достижениям науки. Вот далеко не полный перечень уникальных систем и механизмов, обеспечивающих эффективную и безопасную работу ветроэлектростанций: система динамического изменения угла атаки (изменяет угол заклинивания лопастей, удерживая тем самым нужный угол атаки); система динамического регулирования скорости вращения ветроколеса в зависимости от нагрузки и скорости ветра (выбирает оптимальный режим работы); система управления рысканием  — электронный флюгер (поворачивает гондолу с ВЭУ по особому закону с учетом доминирующего направления ветра, его порывов и турбуленции); система оперативного регулирования магнитного скольжения асинхронного генератора (используются усовершенствованные асинхронные генераторы с ротором «беличья клетка»)...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5