Наземные транспортно-технологические комплексы для трубопроводных транспортных систем

В. В. Шеховцов








НАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ


Учебное пособие



















Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2023

УДК 621.644.07
ББК 39.77
    Ш54

Рецензенты:
заведующий кафедрой эксплуатации и технического сервиса машин в АПК ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» доктор технических наук Гапич Дмитрий Сергеевич;
профессор кафедры технической эксплуатации и ремонта автомобилей ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» доктор технических наук Ляшенко Михаил Вольфредович







    Шеховцов, В. В.
Ш54       Наземные транспортно-технологические комплексы для трубопро-
     водных транспортных систем : учебное пособие / В. В. Шеховцов. -Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 768 с. : ил., табл.
          ISBN 978-5-9729-1251-3

          Представлены основные сведения о нефти и ее роли в мировом хозяйстве. Рассмотрены основные и вспомогательные сооружения магистральных трубопроводов, специальные машины для трубопроводного транспорта. Показаны способы прокладки трубопроводов.
          Для студентов нефтегазовых направлений подготовки, а также для широкого круга инженерно-технических работников нефтяной и газовой промышленности.


                                                               УДК 621.644.07
ББК 39.77








ISBN 978-5-9729-1251-3

     © Шеховцов В. В., 2023
     © ВолгГТУ, 2023
                            © Издательство «Инфра-Инженерия», 2023
                            © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ


РАЗДЕЛ 1. НЕФТЬ И ГАЗ В МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ
ОСНОВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.................................................9
1. РОЛЬ НЕФТИ И ГАЗА В МИРОВОМ И РОССИЙСКОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХОЗЯЙСТВАХ.....................................9
1.1. Ограниченность запасов мировых ископаемых энергоресурсов.9
1.2. Мировая добыча нефти....................................11
1.3. Запасы и добыча.........................................15
1.4. Нефтегазовые бассейны...................................16
1.5. Распределение запасов нефти по миру ....................16
1.6. Основные месторождения нефти............................16
1.7. Рост потребления нефти .................................18
1.8. Мировая добыча газа.....................................18
1.9. Рост потребления газа...................................20
1.10. Нефть и газ в экономике России.........................20
2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НЕФТИ.................................22
2.1. Исторические сведения о нефти...........................23
2.2. Физические свойства нефти...............................24
2.3. Химический состав нефти.................................25
2.4. Классификация нефти по углеводородному составу..........26
2.5. Нефтеносные породы и скопления нефти....................26
2.6. Миграция (перемещение) нефти............................28
2.7. Разведка новых месторождений............................28
3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИРОДНОМ ГАЗЕ........................30
3.1. Химический состав.......................................30
3.2. Физические свойства.....................................30
3.3. Месторождения природного газа...........................30
3.4. Добыча и транспортировка................................31
4. КАТЕГОРИИ ЗАПАСОВ НЕФТИ И ГАЗА............................35
4.1. Общие понятия...........................................35
4.2. Запасы категории А......................................35
4.3. Запасы категории В......................................36
4.4. Запасы категории С1.....................................36
4.5. Запасы категории С2.....................................37
4.6. Запасы категории С3.....................................37
4.7. Запасы категории D1.....................................38
4.8. Запасы категории D2.....................................38
5. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА..................................39
6. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭКСПОРТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ НЕФТИ И ГАЗА В РОССИИ...............43

3

6.1. Истощение известных месторождений и необходимость поиска новых........................................................43
6.2. Углеводородный потенциал Западно-Арктического шельфа....45
6.3. Углеводородный потенциал шельфа Восточной Арктики и дальневосточных морей......................................50
6.4. Углеводородный потенциал Каспия.........................52
7. РЫНОЧНЫЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ...............54
8. НОВЫЕ ГАЗОТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ РОССИИ.....................58
9. КЛАССИФИКАЦИЯ, СХЕМА, СОСТАВ И ХАРАКТЕРИСТИКА СООРУЖЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.......................73
9.1. Классификация трубопроводов.............................73
9.2. Схема и состав сооружений магистрального трубопровода...73
  9.2.1. Линейные сооружения трубопроводов...................76
    9.2.1.1. Способы изготовления труб.......................79
    9.2.1.2. Продукция российских трубных заводов............89
    9.2.1.3. Трубная продукция XXI века......................94
10. ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА..................................98
10.1. Краны..................................................98
10.2. Клапаны...............................................100
10.3. Задвижки..............................................101
10.4. Заслонки..............................................104
10.5. Регуляторы давления...................................104
10.6. Предохранительные клапаны.............................106
11. БАЛЛАСТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ...........................107
11.1. Бетонные утяжелители..................................108
  11.1.1. Утяжелители УТК...................................108
  11.1.2. Утяжелители УБО...................................109
  11.1.3. Утяжелители УБКм..................................111
  11.1.4. Утяжелители УБП...................................113
  11.1.5. Утяжелители КТ....................................113
11.2. Чугунные утяжелители..................................115
11.3. Полимерно-контейнерные устройства.....................117
11.4. Обетонирование труб...................................120
11.5. Расчеты по балластировке..............................120
  11.5.1. Балластировка газопроводов железобетонными утяжелителями.
  Обетонирование труб.......................................121
  11.5.2. Рекомендации по балластировке газопроводов........123
12. ОЧИСТКА И ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ...............................................125
12.1. Цели, виды очистки, концевые устройства...............125
12.2. Очистные устройства...................................127
12.3. Диагностирование линейной части газонефтепроводов.....135
13. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА................................................145
13.1. Нефтеперекачивающие станции...........................145

4

  13.1.1. Классификация и состав перекачивающих станций........145
  13.1.2. Достоинства и недостатки насосных агрегатов..........146
  13.1.3. Магистральные насосы.................................147
  13.1.4. Подпорные насосы.....................................152
13.2. Подготовка нефти к транспортировке по трубам.............154
  13.2.1. Необходимость подготовки.............................154
  13.2.2. Образование нефтяных эмульсий и их основные свойства.....155
  13.2.3. Основные способы отделения воды от нефти.............156
    13.2.3.1. Механическое обезвоживание нефти.................156
    13.2.3.2. Термическое обезвоживание нефти..................157
    13.2.3.3. Химическое обезвоживание нефти...................157
    13.2.3.4. Теплохимическое деэмульгирование.................158
    13.2.3.5. Электрическое обезвоживание и обессоливание нефти....158
    13.2.3.6. Стабилизация нефти...............................159
  13.2.4. Отделение газа от нефти..............................159
  13.2.5. Теплообменные аппараты...............................162
    13.2.5.1. Теплообменные кожухотрубчатые аппараты...........163
    13.2.5.2. Теплообменники типа «труба в трубе»..............165
    13.2.5.3. Подогреватели с промежуточным теплоносителем.....166
  13.2.6. Комплексная подготовка нефти.........................173
14. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА....................................................180
14.1. Газотранспортная система России..........................180
14.2. Компрессорные станции....................................181
14.3. Газоперекачивающие агрегаты..............................185
  14.3.1. Принцип работы газотурбинного двигателя..............192
  14.3.2. Устройство ГПА.......................................195
14.4. Подготовка газа к транспортировке........................202
  14.4.1. Необходимость подготовки.............................202
  14.4.2. Основные способы очистки газа........................203
    14.4.2.1. Очистка от механических примесей. Пылеуловители..203
    14.4.2.2. Предупреждение образования гидратов. Охлаждение газа.213
    14.4.2.3. Осушка газа......................................216
    14.4.2.4. Очистка газа от сероводорода и углекислого газа..221
    14.4.2.5. Одоризация газа..................................223
14.5. Подземное хранение газа..................................224
  14.5.1. Сезонная и суточная неравномерность потребления газа.224
  14.5.2. Подземные хранилища газа.............................225
14.6. Хранение газа в газгольдерах.............................231
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................235

5

РАЗДЕЛ II
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ.
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ............................................. 240
1. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА.................................................240
1.1. Машины для транспортировки труб и плетей..............240
  1.1.1. Трубовозы.........................................240
  1.1.2. Плетевозы.........................................244
    1.1.2.1. Саморазгружающиеся плетевозы..................245
2. ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА ВЫСОКОЙ ПРОХОДИМОСТИ.......................................249
2.1. Назначение............................................249
2.2. Снегоболотоходы с гусеничным движителем...............249
2.3. Лыжно-гусеничные снегоходы............................279
2.4. Вездеходы с колесным движителем.......................280
3. МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ.......................292
3.1. Кусторезы.............................................292
3.2. Мульчеры..............................................299
3.3. Корчеватели...........................................303
4. БУЛЬДОЗЕРЫ .............................................315
4.1. Основные сведения.....................................315
4.2. Расчет основных параметров бульдозера.................317
4.3. Особенности конструкций и технические данные ряда отечественных бульдозеров..................................320
4.4. Конструктивные особенности и технические характеристики ряда зарубежных бульдозеров ....................................339
  4.4.1. Бульдозеры фирмы Caterpillar......................339
  4.4.2. Бульдозеры корпорации Komatsu.....................351
  4.4.3. Бульдозеры компании Shantui.......................358
  4.4.4. Бульдозеры компании SHEHWA........................364
  4.4.5. Бульдозеры компании ZOOMLION......................368
5. РЫХЛИТЕЛИ ..............................................375
5.1. Общие сведения........................................375
5.2. Расчет основных параметров рыхлителя..................377
6. ЭКСКАВАТОРЫ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ.......................378
6.1. Основные традиционные способы прокладки трубопроводов.378
6.2. Земляные работы при традиционных способах прокладки...380
6.3. Общие сведения об условиях эксплуатации машин для трубопроводного транспорта в России....................381
6.4. Экскаваторы циклического действия.....................385
  6.4.1. Общие сведения....................................385
  6.4.2. Расчет экскаватора циклического действия .........399
    6.4.2.1. Расчет параметров ковша.......................399

6

    6.4.2.2. Определение максимальной нагрузки на рабочее оборудование................................................402
    6.4.2.3. Определение основных параметров экскаватора........403
    6.4.2.4. Определение производительности экскаватора.........405
    6.4.2.5. Расчет гидромеханизма поворота ковша...............406
    6.4.2.6. Расчет гидромеханизма поворота рукояти.............408
    6.4.2.7. Расчет гидромеханизма подъема стрелы ..............412
    6.4.2.8. Расчет механизма поворота платформы................414
    6.4.2.9. Расчет механизма передвижения экскаватора..........417
    6.4.2.10. Статический расчет экскаватора....................420
    6.4.2.11. Расчет металлоконструкций рабочего оборудования на прочность................................................422
  6.4.3. Экскаваторы циклического действия российского производства.423
  6.4.4. Экскаваторы циклического действия зарубежных производителей................................................446
    6.4.4.1. Экскаваторы Caterpillar............................446
    6.4.4.2. Экскаваторы JCB....................................463
    6.4.4.3. Экскаваторы CASE...................................471
    6.4.4.4. Экскаваторы Komatsu................................487
    6.4.4.5. Экскаваторы Volvo..................................500
    6.4.4.6. Экскаваторы Hitachi................................512
    6.4.4.7. Экскаваторы Hyundai................................526
    6.4.4.8. Экскаваторы New Holland............................538
    6.4.4.9. Экскаваторы Liebherr...............................547
    6.4.4.10. Экскаваторы Doosan................................561
7.  ЭКСКАВАТОРЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ...........................574
7.1. Роторные траншейные экскаваторы............................574
7.2. Цепные траншейные экскаваторы..............................586
7.3. Требования к современным конструкциям траншейных экскаваторов....................................................590
7.4. Расчет экскаваторов непрерывного действия .................593
7.4.1. Производительность экскаваторов непрерывного действия....593
7.4.2. Баланс мощности экскаваторов непрерывного действия.......596
7.5. Цепные траншейные экскаваторы российского производства.....599
7.6. Цепные траншейные экскаваторы производства Беларуси........604
7.7. Траншейные экскаваторы зарубежных фирм.....................610
8.  ТРУБОУКЛАДЧИКИ .............................................628
8.1. Общие сведения.............................................628
8.2. Расчёт трубоукладчика .....................................631
  8.2.1. Расчет основных параметров трубоукладчика..............631
  8.2.2. Оценка эффективности работы МТУ трубоукладчика.........644
  8.2.3. Оценка эффективности работы трубоукладчика.............645
8.3. Трубоукладчики российского производства....................650
8.4. Трубоукладчики зарубежного производства....................660
  8.4.1. Трубоукладчики компании Caterpillar....................660

7

  8.4.2. Трубоукладчики компании Komatsu......................664
  8.4.3. Трубоукладчики компании Liebherr.....................669
  8.4.4. Трубоукладчики компании Volvo........................673
9. БЕСТРАНШЕЙНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ .....................682
9.1. Классификация методов бестраншейной прокладки трубопроводов.682
9.2. Бестраншейная прокладка труб методами прокола............684
  9.2.1. Машины для прокладки труб методом статического прокола..687
  9.2.2. Машины для прокладки труб методом вибрационного прокола.690
  9.2.3. Машины для бестраншейной прокладки труб методом виброударного прокола.......................................692
  9.2.4. Методика расчета виброударной машины для горизонтального прокола грунтов без учета статически прикладываемой
  напорной силы...............................................697
  9.2.5. Машины для виброударного прокола с пневматическим приводом...................................700
9.3. Бестраншейная прокладка труб методами продавливания......708
  9.3.1. Машины для прокладки труб методом статического продавливания...............................................708
  9.3.2. Прокладка труб методом вибрационного продавливания...713
  9.3.3. Машины для прокладки труб методом виброударного продавливания...............................................714
9.4. Машины для бестраншейной прокладки труб с лидирующей разработкой грунта............................................715
  9.4.1. Машины, прокладывающие трубы проталкиванием..........715
9.5. Прокладка труб методом бурения ..........................716
  9.5.1. Стационарные машины для прокладки труб методом бурения..716
  9.5.2. Прокладка труб методом бурения с использованием мобильных машин.............................................728
  9.5.3. Мобильные машины для прокладки труб методом бурения.....730
9.6. Метод микротоннелирования ...............................738
  9.6.1. Микротоннелирование пластиковыми трубами.............738
  9.6.2. Микротоннелирование с помощью проходческого щита.....742
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.... 750

8

РАЗДЕЛ I


Нефть и газ в мировой энергетике Основные сооружения магистральных трубопроводов Вспомогательные сооружения магистральных трубопроводов

1. РОЛЬ НЕФТИ И ГАЗА В МИРОВОМ И РОССИЙСКОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХОЗЯЙСТВАХ

1.1. Ограниченность запасов мировых ископаемых энергоресурсов

     Известные человечеству с самых древних времен природные ископаемые жидкие и газообразные углеводороды, несмотря на их высокую ценность как сырья для химической промышленности, на протяжении всей истории и по настоящее время используются преимущественно для получения тепловой энергии. Анализ текущего состояния и перспектив мирового энергетического хозяйства свидетельствует о том, что, несмотря на современное разнообразие возможных источников получения энергии (ветрогенерация, солнечные панели, гидрогенерация, атомная генерация и др.), основными ее источниками остаются нефть, природный газ и уголь. При этом особой ценностью обладают нефтяные топлива ввиду удобства их использования для привода транспортных средств.
     Современная структура мировых запасов ископаемых топлив (в перерасчете на тонну угля) выглядит следующим образом:
     - каменный и бурый уголь - 64 %;
     - нефть - 18 %;
     - газ - 18 %.
     Мировые запасы угля составляют около одного биллиона тонн. В год добывается свыше 5 млрд тонн (в том числе более 3 млрд тонн - в Китае).
     Мировое потребление ископаемых топлив составляет свыше 13 млрд тонн условного топлива в год. По данным Statistical review of World Energy, имеет место следующая картина потребления ископаемых топлив:
     -      в Европейском союзе - 1650 млн тонн нефтяного эквивалента (2,5 млрд тонн условного топлива; в том числе 45 % - нефть, 33 % - газ (природный), 8 % - уголь, 14 % - ядерное топливо);
     -      в США - 2800 млн тонн нефтяного эквивалента (3,7 млрд тонн условного топлива; в том числе 40 % - нефть, 30 % - газ (природный), 20 % - уголь, 10 % - ядерное топливо).
     За последние 20 лет мировое энергопотребление возросло на 30 %. В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребления -произошло замещение части угля более экологичным газом (это Европа и, прежде всего, Россия, где доля газа в потреблении составляет до 40 %), а также возрастает доля атомной энергии.

9

     Природные ископаемые углеводороды относятся к невозобновляемым энергетическим ресурсам. Они неуклонно и со все убыстряющимся темпом истощаются. В соответствии с прогнозами международных экспертов, например, запасов нефти хватит на достаточно ограниченный промежуток времени (табл. 1.1).

Таблица 1.1

На сколько лет хватит нефти

Страна            На сколько лет стране хватит нефти
Весь мир                          46                
Страны ОПЕК                       85                
Венесуэла                        234                
Саудовская Аравия                 72                
Иран                              88                
Ирак                             128                
Кувейт                           111                
ОАЭ                               94                
Россия                            21                
Ливия                             77                
Нигерия                           42                
США                               11                
Казахстан                         62                
Катар                             45                
Бразилия                          18                
Китай                             10                
Ангола                            21                
Алжир                             19                
Мексика                           11                
Азербайджан                       21                
Норвегия                          9                 
Канада                            26                

      Как вытекает из приведенных выше данных, мировых запасов нефти хватит на 46 лет. В то же время внутри отдельных стран положение с запасами нефти более сложное, а именно, если страны арабского Востока обеспечены нефтью на период около 100 лет и даже больше, то отдельные страны имеют минимальный уровень ресурсной обеспеченности. Так, например, США обеспечены нефтью лишь на период 11 лет (без учета сланцевой нефти), Китай - на 10 лет, Норвегия на 9 лет. Незначительна также обеспеченность собственными запасами нефти существенной части других стран мира (15-20 лет). Но все это касается разведанных запасов. Во все мире постоянно ведутся геологоразведочные работы, и приведенный выше прогноз постоянно меняется. Недостаточно разведаны запасы Арктики, Антарктиды и запасы, расположенные под мировыми океанами.
      Несколько лучшими представляются перспективы с остаточными запасами газа (табл. 1.2).


10

На сколько лет хватит газа

Таблица 1.2

Страна               На сколько лет стране хватит газа    
                  (при сохранении уровня добычи 2018 года)
Весь мир                             50                   
Россия                               65                   
Иран                                145                   
Катар                               143                   
Туркмения                            88                   
США                                  10                   
Саудовская Аравия                    88                   
ОАЭ                                  98                   
Венесуэла                           273                   
Нигерия                             124                   
Алжир                                47                   
Австралия                            16                   
Ирак                                3443                  
Китай                                34                   
Индонезия                            38                   
Мозамбик                            486                   
Узбекистан                           31                   
Египет                               40                   
Норвегия                            122                   
Канада                               11                   
Казахстан                            53                   
Кувейт                               94                   

     Здесь запасы ряда стран также оставляют желать лучшего. В существенно лучшем положении опять же страны арабского Востока, еще Россия, Венесуэла и Нигерия. Средний же мировой запас газа несколько больше, чем запас нефти. Но темпы добычи от года к году увеличиваются, и, соответственно, прогнозные цифры изменяются. Существенные поправки вносятся по мере разведки запасов Арктики, Антарктиды и дна мировых океанов.

1.2. Мировая добыча нефти

     В табл. 1.3 приведен список нефтедобывающих стран мира по показателю добычи нефти (в миллионах тонн) в 2020 году.

Таблица 1.3

Нефтедобыча стран мира в 2020 году

         Страна          Добыча, млн т
Мир                         4165,1    
Лига арабских государств    1281,4    

11

Продолжение таблицы 1.3

Страна                    Добыча, млн т
Страны ОПЕК                  1448,4    
1. США                        712,7    
2. Россия                     524,4    
3. Саудовская Аравия          519,6    
4. Канада                     252,2    
5. Ирак                       202,0    
6. Китай                      194,9    
7. ОАЭ                        165,6    
8. Бразилия                   159,2    
9. Иран                       142,7    
10. Кувейт                    130,1    
11. Мексика                   95,1     
12. Норвегия                  92,0     
13. Нигерия                   86,9     
14. Казахстан                 86,1     
15. Катар                     75,9     
16. Ангола                    64,5     
17. Алжир                     57,6     
18. Великобритания            48,1     
19. Оман                      46,1     
20. Колумбия                  41,3     
21. Индонезия                 36,4     
22. Азербайджан               35,1     
23. Индия                     35,1     
24. Египет                    30,0     
25. Венесуэла                 27,4     
26. Аргентина                 27,6     
27. Малайзия                  27,2     
28. Эквадор                   25,8     
29. Австралия                 19,7     
30. Ливия                     18,3     
31. Республика Конго          15,8     
32. Таиланд                   15,0     
33. Габон                     10,4     
34. Туркмения                 10,3     
35. Вьетнам                   10,0     
36. Южный Судан                8,4     
37. Экваториальная Гвинея      7,5     
38. Чад                        6,6     

12

Окончание таблицы 1.3

       Страна         Добыча, млн т
39. Перу                   5,4     
40. Бруней                 5,4     
41. Италия                 5,4     
42. Судан                  4,2     
43. Йемен                  4,1     
44. Дания                  3,5     
45. Румыния                3,5     
46. Тринидад и Тобаго      3,4     
47. Узбекистан             2,1     
48. Сирия                  2,0     
49. Тунис                  1,7     

      На территории России нефть добывается примерно из 2000 нефтяных и нефтегазовых месторождений, крупнейшие из которых находятся на шельфе Сахалина, Баренцева, Карского и Каспийского морей. Большая часть разведанных запасов нефти страны сосредоточена в Западной Сибири и на территории Уральского федерального округа. Около 60 % российской нефти добывается в Ханты-Мансийском автономном округе. В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке добыча нефти практически не ведется. Наиболее старыми и истощенными районами добычи нефти в России являются Урало-Поволжье, Северный Кавказ и остров Сахалин. Месторождения Западной Сибири и Тимано-Печорс-кого региона находятся на самом пике своего развития. Месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока (за исключением острова Сахалин), а также шельфы российских морей находятся в начальной стадии освоения.
      Российская нефть, по которой проходят торги на мировых биржах, носит название Urals. Она продается с дисконтом к цене сорта Brent, по котировкам которого определяется цена на 65 % мировой добычи нефти.
      По итогам нефтедобычи 2020 года Россия занимает второе место после США. Третье место занимает Саудовская Аравия. Всего в Саудовской Аравии насчитывается около 77 месторождений газа и нефти. Крупнейшими месторождениями являются Гавар - самое большое в мире месторождение нефти на суше, запасы которого оцениваются в 9,6 млрд тонн, - и Сафания - крупнейшее в мире шельфовое месторождение с доказанными запасами около 2,6 млрд тонн. Кроме того, на территории страны нефть добывается на таких крупных месторождениях, как Нажд, Берри, Манифа, Зулуф и Шайбах.
      США по итогам 2020 года находятся на первом месте по производству мировой нефти. Уровень добычи в стране в 1972 г. составлял 528 млн т, в 1995 г. -368 млн т, а в 2000 г. - только 350 млн т, что является следствием возросшей конкуренции между американскими производителями и импортерами более дешевой зарубежной нефти. Большая часть разведанных месторождений страны находится на шельфе Мексиканского залива, а также у Тихоокеанского побережья (Калифорния) и берегов Ледовитого океана (Аляска). Главными районами

13

добычи являются Аляска, Техас, Калифорния, Луизиана и Оклахома. В последнее время возросла доля нефти, добываемой на морском шельфе, в первую очередь, в Мексиканском заливе.
     На четвертое место вышла Канада, где объем добычи нефти составляет 252,2 млн т. На пятом месте Ирак, на шестом Китай, который импортирует нефть в огромных количествах.
     Объединенные Арабские Эмираты находятся на 7 месте. Большая часть запасов страны сконцентрирована в эмирате Абу Даби. Основными месторождениями нефти Арабских Эмиратов являются: в Абу Даби - Асаб, Беб, Бу Хаса; в Дубай - Фаллах, Фатех, Юго-западный Фатех; в Рашид Шарджа - Мубарак. Нефтеперерабатывающие мощности ОАЭ составляют более 40 тыс. тонн в сутки. Основными нефтеперерабатывающими заводами Арабских Эмиратов являются Рувейз и Ум-аль-Нар-2. Нефтяная отрасль ОАЭ контролируется правительством страны. Государственная нефтяная компания Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC) включает нефтедобывающие, сервисные и транспортные компании.
     На восьмое место вышла Бразилия с объемом годовой добычи 159,2 млн т. Почти столько же нефти добывает занимающий девятое место Иран - 142,7 млн т. Основными импортерами иранской нефти являются Япония, Южная Корея, Великобритания и Китай. Иран занимает исключительно выгодное положение с геополитической и стратегической точек зрения для прокладки маршрутов транспортировки нефти, позволяющее значительно удешевить доставку сырья на мировые рынки. Мощности по нефтепереработке в стране составляют около 200 тыс. тонн нефти в день. Основными нефтеперерабатывающими заводами являются Абадан (65 тыс. т/с), Исфаган (34 тыс. т/с), Бандар Аббас (30 тыс. т/с) и Тегеран (29 тыс. т/с). Нефтяная и газовая отрасли Ирана находятся под полным контролем государства. Государственная нефтяная компания - Национальная Иранская нефтяная компания (NIOC - National Iranian Oil Company) ведет разведку и разработку нефтяных и газовых месторождений, занимается переработкой и транспортировкой сырья и нефтепродуктов. Решение вопросов нефтехимического производства возложено на Национальную нефтехимическую компанию (NPC - National Petrochemical Company).
     На десятое место вышел Кувейт с объемом добычи 130,1 млн т, на одиннадцатом находится Мексика с объемом уже меньше 100 млн т. Мексика обогнала Венесуэлу и по праву занимает лидирующее положение в Латинской Америке. Около половины добываемой в стране нефти поставляется на экспорт, в первую очередь в США. Более половины нефти добывается на шельфе в заливе Кампече. Важным достижением нефтяной промышленности стало быстрое развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей, которые сегодня являются главными отраслями мексиканской обрабатывающей промышленности. Основные НПЗ расположены на побережье Мексиканского залива. За последние годы наряду со старыми центрами - Рейноса, Сьюдад-Мадеро, Поса-Рика, Минатитлан, - введены в действие новые - Монтеррей, Салина-Крус, Тула, Кадерейта.

14

1.3. Запасы и добыча


      Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Разведанные запасы нефти составляют примерно 200 млрд т/1140 миллиардов баррелей, неразведанные - оцениваются в 52-260 млрд т/300-1500 млрд баррелей. В табл. 1.4 приведены сведения о странах с крупнейшими запасами нефти.
      До середины 70-х годов мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, потом темпы её роста замедлились. В 1938 году она составляла около 280 млн т, в 1950 - около 550 млн т, в 1960 - свыше 1 млрд т, в 1970 - свыше 2 млрд т, в 1973 - превысила 2,8 млрд т, а в 2004 составила около 5,2 млрд т/30 млрд баррелей. В 2020 году эта величина уменьшилась до 4,2 млрд т/24 млрд баррелей.


Таблица 1.4

Страны с крупнейшими запасами нефти (по данным BP Statistical Review)

          Страна           Запасы, млрд тонн
Саудовская Аравия                36,1       
Иран                              18        
Ирак                             15,5       
Кувейт                           13,3       
ОАЭ                               13        
Венесуэла                        11,2       
Россия                            9,5       
Ливия                             4,7       
Нигерия                           4,6       
США                               4,2       
Китай                             3,2       
Члены ОПЕК                       120,4      
Страны, не входящие в ОПЕК       24,4       

      Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Её доля в общем потреблении энергоресурсов непрерывно растет: 3 % в 1900 году, 5 % перед 1-й мировой войной, 17,5 % накануне 2-й мировой войны, 24 % в 1950 году, 41,5 % в 1972 и 48 % в 2004 году. Таким образом, при нынешних темпах потребления (а за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд баррелей в год), разведанной нефти хватит на 46 лет, неразведанной -ещё на 10-50 лет.
      Кроме традиционных запасов, в США и ряде других стран имеются большие запасы сланцевой нефти и нефти в нефтяных песках, в частности, в Канаде и Венесуэле (до 3400 млрд баррелей). Оценивается, что этой нефти может хватить примерно на 100 лет. Технологии ее добычи непрерывно совершенствуются.


15

1.4. Нефтегазовые бассейны

     По тектоническому строению среди осадочных бассейнов различают внутриплатформенные (около 30 %), внутрискладчатые (около 35 %), складчато-платформенные , или краевых прогибов (около 15 %), периокеанические платформенные (около 15 %) и другие.
     К кайнозойским отложениям приурочено около 25 % всех известных запасов нефти, к мезозойским - 55 %, к палеозойским - 20 %.
     В пределах нефтегазоносных бассейнов выделяют нефтегазоносные области, районы и (или) зоны, характеризующиеся общностью строения и автономией. Месторождение нефти является основной низшей единицей районирования. Это участки земной коры площадью в десятки - сотни, редко тысячи квадратных километров, имеющие одну или несколько залежей нефти в ловушках. Большей частью это участки, где нефть собирается путём боковой или реже вертикальной миграции из зон нефтеобразования. В мире известно около 28 тысяч месторождений нефти; из них 15-20 % газонефтяные.

1.5. Распределение запасов нефти по миру

     Распределение месторождений по запасам подчинено закону, близкому к логнормальному. На долю месторождений с общими геологическими запасами каждого свыше 3 млн т. (извлекаемые запасы нефти обычно составляют около 1/4-1/2 геологических) приходится лишь 1/6 всех месторождений; из них более 400 находится в прибрежных зонах моря. Около 85 % мировой добычи нефти дают 5 % разрабатываемых месторождений. Среди них гигантами считаются месторождения с начальными извлекаемыми запасами, превышающими 0,5 млрд тонн. Больше всего таких месторождений на Ближнем Востоке. Только в двух из них - Гавар (Саудовская Аравия) и Бурган (Кувейт) - сосредоточено более 20 % всех разведанных запасов нефти мира. Месторождения нефти найдены на всех континентах (кроме Антарктиды) и на значительной площади прилегающих акваторий.

1.6. Основные месторождения нефти

Месторождения на территории бывшего СССР
     Азербайджан - в XIX веке было открыто одно из крупнейших месторождений в мире на Апшеронском полуострове (так называемый Бакинский нефтегазоносный район).
     Россия - отдельные месторождения в районе Грозного, Краснодарском крае, в Ставропольском крае, на полуострове Челекен, в Тимано-Печорской области и на острове Сахалин. Накануне и после Великой Отечественной войны 1941-45 годов открыты и введены в разработку месторождения в Волго-Ураль

16