20-asrning birinchi o'n yilligida hech kim dastlabki geologik asoslarsiz qidiruv qudug'ini burg'ulash xavfiga duch kelmadi. Shunday qilib, neft ishlab chiqaruvchilar bilan bir qatorda yangi kasb - neft qidiruvchisi paydo bo'ldi.
Ko'pgina yirik neft qazib oluvchi kompaniyalar va konsernlar o'zlarining geologik xizmatlarini sotib oldilar yoki har doim maslahat so'rab geologlarga murojaat qilishdi. Geologik tadqiqot ishlari keng tarqaldi. Bir kishi bolg'a va ryukzak bilan hududni aylanib o'tdi, tosh namunalarini yig'di, tosh qatlamlarining sirtdagi xarakterli chiqishlarini tasvirlab berdi ... Va keyin olingan ma'lumotlarga asoslanib, hududning geologik xaritasi tuzildi, bu esa nafaqat hukm qilish sirt relefi relef, balki uning ostidagi tog' qatlamlarining paydo bo'lish tabiati haqida ham.
Kalit so'zlar: uglevodorodlar, qidiruv, ekspluatatsiya, chuqur suv va texnologiyalar. Bu asarda dunyoning chuqur suv konlari, ayniqsa ishlab chiqarishdagi konlar haqida umumiy ma’lumot berilgan. Kalit so'zlar: uglevodorodlar, qidiruv, burg'ulash, chuqur suv va texnologiyalar.
Ushbu maqola dunyodagi chuqur dengiz konlarining qisqacha ekspozitsiyasini taqdim etadi. Ushbu segmentning barcha jihatlarini qamrab olishga harakat qilmasdan neft sanoati, u yangi razvedka havzalarini va ayniqsa ishlab chiqaruvchi konlarni o'rganadi. Bizning farazimiz shundan iboratki, ayniqsa chuqur dengizlarda ekspluatatsiya qilingan teshiklar hozirgi narxlarning oshishida shu qadar sezilarli o'sishga erishdiki, bu bilan bog'liq hodisa deb bahslashish mumkin.
Va natijalar darhol paydo bo'ldi. Agar ilgari neft eng yaxshi 10 quduqdan bittasi yoki hatto 20 quduq tomonidan ishlab chiqarilgan bo'lsa, AQShda geologik bashoratlarni hisobga olgan holda burg'ulangan quduqlarning, masalan, 85% unumdor bo'lgan.
Geologlarning nufuzi shunchalik oshdiki, har bir o'zini hurmat qiladigan amerikalik sotib olayotganda mutaxassis bilan maslahatlashishi kerak. yer uchastkasi. Va bu keraksiz emas edi: er egalari ko'pincha er narxini oshirish uchun har xil firibgarliklarga yo'l qo'ygan. Misol uchun, xaridorning ko'z o'ngida quduqdan neft tashlana boshladi, butun hudud bo'ylab yog'li dog'lar topildi... Va faqat tajribali mutaxassisning ko'zigina bu dog'lar ataylab qilinganligini aniqlay oladi va neft. bir kun oldin quduqqa quyilgan edi.
Bizning tadqiqotimiz maqsadlaridan biri hozirgi yuksalish davrida amalga oshirilgan, ayniqsa, chuqur konlarni ochish va ishlab chiqarish o'rtasidagi tsiklni qisqartirishga qaratilgan yangiliklarning kamida bir qismini aniqlashdir. Meksikadagi konlarga ba'zi texnologik yutuqlar qo'llaniladi, bu Meksika ishlab chiqarishining cho'kindiga tushishi uchun dahshatli oqibatlarga olib keladi.
Biz ushbu hujjatni mamlakat energetika islohotini muhokama qilayotganda taqdim etamiz va biz ko'proq ma'lumotli munozaraga hissa qo'shish niyatidamiz. Tadqiqot dunyoning chuqur suvlaridagi kashfiyotlar va ishlanmalar ro'yxatini ko'rsatadigan 21 ta statistik jadvalda keltirilgan. Qo'shma Shtatlar misolida, biz ajratilgan ma'lumotni istisno qilamiz, chunki mamlakatda dunyodagi chuqur konlarning yarmidan ko'pi mavjud; tafsilotlarni o'z ichiga olgan holda, bizning matnimiz uzunligini takrorlang, shuning uchun u haqidagi ma'lumotlar umumlashtiriladi.
Bugungi kunda esa geologiya-qidiruv ishlarining yangi usullari ishlab chiqilganiga qaramay, geologlarning dala ishlari o‘zining amaliy ahamiyatini yo‘qotgani yo‘q. Yildan yilga, har bahorda turli mamlakatlar sayyoralarga geologik ekspeditsiyalar yuboriladi. Minerallarni qidirishda ular eng chekka burchaklarni dyuymli dyuymga "tarash" qilishadi.
Biroq, bu erda ham istisnolar mavjud. Yangi konlarni izlash uchun hech narsa yo'qdek tuyulgan joylarda ham topish mumkin. Shunday qilib, Frantsiyaning poytaxti Parij ostida (so'zma-so'z) katta neft koni joylashganligi aniqlandi.
Axborot qidirish mezonlari bilan bog'liq ba'zi fikrlar. Neft sanoatida chuqur konlar deganda nimani tushunish kerakligini belgilovchi xalqaro konventsiya mavjud emas. Ushbu faoliyat boshlangan Qo'shma Shtatlarda chuqur dengiz 1000 futlik qatlamlar yoki taxminan 300 metr deb ataladi.
Ta'rif masalasi yo'qolganligi sababli, ushbu matndagi statistik jadvallarimiz faqat chuqurligi 500 metrdan oshiq maydonlarni o'z ichiga olgan. Tasdiqlangan zahiralar soni yoki potentsialning boshqa baholari doimo cheksiz savollar mavzusi bo'lib kelgan. Jahon zahiralarining statistik jadvallarini o'rganar ekanmiz, xulosa shuki, ba'zi istisnolardan tashqari, kashfiyotlar va chuqur kon ishlarining boshlanishi, hech bo'lmaganda, hozirgacha, jahon statistikasiga ta'sir ko'rsatmagan; ya'ni aniqlangan chuqur suv zahiralarining o'sishi ahamiyatsiz edi.
Ammo bunday holatlar, albatta, kamdan-kam uchraydi. Ko'pincha geologlar "maydon" ga kirishadi. An'anaga ko'ra, "dala" tayga, tundra yoki cho'l bo'lishi mumkin bo'lsa-da, odam yashamaydigan hududga sayohat shunday deyiladi ....
Geologlar kundan-kunga marshrutlar bo'ylab chiqishadi, qatlamlarning tuzilishini aniqroq ko'rish uchun yer yuzasida joylashgan jinslarni, tarixdan oldingi hayvonlar va o'simliklarning toshga aylangan qoldiqlarini sinchkovlik bilan o'rganadilar, chuqurlarni qazadilar va qidiruv ariqlarini tozalaydilar. Bu ish romantik emas, lekin u ham juda qiyin. Romantika noni ko'pincha qora bo'lib chiqadi: faqat tashqaridan qaraganda, tunni chodirlarda o'tkazish va olovda kechki ovqat qilish juda qiziqarli mashg'ulot bo'lib tuyuladi. Tabiatga chiqish, sayr qilish, bir-ikki kun yoki ko'pi bilan bir hafta, ko'p oylar davomida shunday hayot kechirish boshqa narsa. Va nafaqat yashang, balki qattiq mehnat qiling, katta jismoniy kuch sarflang.
Lekin istisnolar ham bor. Afrikaning g'arbiy sohilidagi ikki yoki uchta mamlakatda, konlardan biri Malayziyada, ikkinchisi Norvegiyada, chuqur suvlar taklif qilishiga shubha yo'q. muhim kashfiyotlar, hatto ulkan va hayratlanarli darajada o'ta gigant dalalar, chunki ular yaqinda Braziliyada topilganga o'xshaydi. Yuqoridagilarning qiziqishidan kelib chiqqan holda, ushbu holatlarda ta'minot muammolari mavjud bo'lgan vaziyatda biz tegishli ma'lumotlarni qayd etamiz.
Grafik butun koinotni o'z ichiga olgan: to'qqizta havza: Meksika ko'rfazi, Braziliya va qirg'oqdagi Niger deltasi havzasi G'arbiy Afrika, G'arbiy Sohil Avstraliya, janubiy Xitoy, Yaponiya va Hindiston qirg'oqlari; O'rta er dengizi va Atlantika Rim Norvegiya va Shimoliy Shotlandiyaga qarshi. Maydonlar 22 mamlakatda, jumladan, Meksikada tarqalgan.
Ammo bunday ish juda zarur. Darhaqiqat, to'plangan ma'lumotlarga asoslanib, keyingi ishlov berish natijalariga ko'ra, geologlar geologik xaritani tuzadilar, unda mineral resurslarning barcha mumkin bo'lgan hodisalari belgilanadi. Keyin, tez-tez sodir bo'lganidek, boshqa ko'plab mutaxassisliklar kashshof geolog - burg'ulash va yo'lchilar, montajchilar va dala ishchilari izidan boradilar ... kimsasiz joy minoralar o'rmoni, qishloq yoki hatto shahar o'sadi.
AQSh Energetika vazirligining tushuntirishicha, tadqiqot va baholash 1990-yillarning boshlarida boshlangan va bir qancha kashfiyotlar qilingan bo'lsa-da, chuqur dengizdan foydalanish bilan bog'liq yuqori xarajatlar tufayli ekspluatatsiya kechiktirilgan. Kuniga bir barrel xom neft. Angola yirik neft kompaniyalari eng yaxshi va eng ko'p loyihalarni ishlab chiqqan mamlakat bo'lib tuyuldi. Balki bular yirik kompaniyalar siyosiy sharoitni Nigeriyaga qaraganda kamroq noqulay deb topdi va ehtimol geologiya yanada ajoyib.
Uchta gigant dala topildi: kungaboqar; yetti yil oldin Sachs va Batuk tomonidan ishlab chiqarilgan, avgust oyida zo'rg'a xizmatga kirgan. Bu mamlakat qirg'oqlaridagi chuqur konlar soni allaqachon 30 ga yaqin va Braziliyaga qaraganda ko'proq ekspluatatsiya qilingan konlar mavjud. Afrika qirg'oqlarining ushbu segmenti oldida rivojlanayotgan texnologik innovatsiyalar bir xil darajada muhimdir.
"Siz hamma narsani yuqoridan ko'rishingiz mumkin"
“Yuzma-yuz ko‘rmaysiz, kattasini uzoqdan ko‘rasiz”, dedi shoir va, aytganlaridek, boshiga mixga urdi. Birinchi kosmik parvozlar allaqachon ko'rsatdi: havoga bir necha yuz kilometr ko'tarilib, biz hech qachon oyoqlarimiz ostida ko'ra olmaydigan narsani ko'rishimiz mumkin - erning ichki tuzilishi, odatda tuproq qoplami ostida, tepada yashiringan. bo'shashgan qatlamlar.
Birinchi uchta chuqur suv konlari 1990-yillarning ikkinchi yarmida burg'ulangan va keyingi yilda hammasi ishlab chiqarishni boshlagan. O'sha yillarda boshqa hech bir holatda uchramagan bu achchiqlikni qanday izohlash mumkin? Bizda faqat to'liq bo'lmagan va tarqoq ma'lumotlar mavjud.
Bu ushbu mamlakat qirg'oqlari yaqinida faoliyatning rivojlanishini kechiktirgan bo'lishi mumkin. Ikkita yangi kon kashf qilindi, ularning eng oxirgisi iyun oyida chop etilgan. Bu mamlakatda biz 1990-yillardan beri kashf etilganiga qaramay, juda kam yoki umuman faoliyat ko'rsatmagan chuqur dengiz konlarini ham topamiz. Ishlab chiqarish kuniga 90 000 barrelgacha ko'tarilishi kutilmoqda, bu endi dengizda qazib olish uchun birlashtirilgan ikkita kon uchun taxmin qilingan 240 million barrel kamtarona ko'rsatkich.
Bu qanday foyda keltirishi mumkinligini hech bo'lmaganda bu haqiqat ko'rsatadi. SSSR uchuvchi-kosmonavti Oleg Makarov Salekhard aholisi bilan uchrashuvga ketayotib, o'zi bilan esdalik sifatida "Soyuz-22" kosmik kemasidan olingan ushbu shahar chekkasidagi fotosuratni oldi. Uchrashuv muvaffaqiyatli o'tdi, ammo Makarov mezbonlarga o'z sovg'asini taqdim etganida, kutilmagan savol tug'ildi:
Ehtimol, bu yaqinda chuqur konlarni o'zlashtirish poygasiga kiritilgan mamlakatdir. Bu kichik kon bo'lib, uni kuniga 15 ming barrel ishlab chiqarishni ko'rish mumkin. Mavritaniya singari, mamlakat ham chuqur konlarini burg'ulash va ekspluatatsiya qilishni endi boshlamoqda.
Bir tadqiqot shuni tushuntiradiki, ba'zi gaz kashfiyoti suyuq gaz bozorining etishmasligi uning rivojlanishiga to'sqinlik qilganda qilingan. Ayni paytda Eskdale va Gorgon uchun uskunalar qurilishi davom etmoqda. Hozirda u 20 dan ortiq quduqni ishlatib, kuniga 40 ming barrel neft qazib oladi. Bu hududda quruqlikdagi uskunalarga ega dengiz platformalarining birlashgan tizimi qurilgan. U cho'zilgan oyoqlari bo'lgan platformani, ikkita suzuvchi blokni va uglevodorodlarni quruqlikka, ular qayta ishlanadigan Santan terminaliga olib boradigan quvurlarni o'z ichiga oladi.
Bu surat qancha turadi?
Makarov hayron bo'ldi:
Arzimaydi. Bu sovg'a.
Biroq, savol beruvchi (bu geologlardan biri edi) qo'yib yubormadi:
Fotosuratni dekodlash mumkinmi?
Ha, - javob berdi Makarov. -agar xohlasangiz, qachon va qanday sharoitda amalga oshirilganini aniq belgilashingiz mumkin...
Bu yerda geolog yengillik bilan xo‘rsindi va jilmayib qo‘ydi:
Shuningdek, bu mamlakatda chuqur suvlarni bosib olish boshlandi. Bir yil o'tgach, xuddi shu joyning kengaytmalari topildi. Loyiha 20 ta quduqdan iborat bo'lib, 20 ta boshqa injektorni o'z ichiga oladi. Yaqinda bu mamlakatda chuqur dengiz faoliyati. Xokkaydo orollari oldida yagona lager ochildi; ishlab chiqarish sinovlari muvaffaqiyatli o'tdi, lekin yangi depozit demarkatsiya teshiklari muvaffaqiyatsizlikka uchradi.
Hindiston ham Hadagi chuqur suvlarida faoliyat boshladi va to'rtta konni kashf etdi, ammo hech biri ishlamayapti. Balki u xalqaro neft matbuoti xabar qilganidek, muammolarga duch kelgani uchundir. Barcha mahsulotlar Buyuk Britaniya uchun mo'ljallangan.
Rahmat. Siz bizning shahrimizga yigirma million rubl berdingiz!
Geologlar endigina amalga oshirmoqchi bo'lgan ushbu hududni aerofotosuratga olish va keyinchalik fotosuratlarni dekodlash uchun aynan mana shu miqdorga to'g'ri keladi.
"Fizika geologlarga yordam beradi"
Albatta, dala va kosmik fotosuratlar mutaxassislarga jinslarning er osti tuzilishi haqida ko'p narsalarni o'rganishga yordam beradi. Ammo bu bilim ko'pincha bu erda neft bormi yoki yo'qmi, etarli darajada ishonch bilan hukm qilish uchun etarli emasmi? Er qa'rini yaxshiroq "tadqiq qilish" uchun foydali qazilmalarni qidirishda geofizik usullar qo'llaniladi.
Ormen Lange Shimoliy dengizda emas, balki Norvegiya qirg'og'ining shimoliy suvlarida, Arktika doirasi yaqinida joylashgan. Muzlash nuqtasiga yaqin haroratlarda sanoat oqimlarida hidratlar hosil bo'ladi; "Dunyodagi eng katta antifriz tizimi" deb aytilgan narsani o'rnatmasliklari uchun. Ammo asosiy vazifa Norvegiyada va Buyuk Britaniya qirg'og'ida joylashgan qayta ishlash stantsiyasidan quvur qurish edi.
90-yillarning birinchi yarmidan boshlab, bu mamlakat Atlantika Rim mintaqalarida o'zining chuqur suvlarida birinchi konlarini ochdi. Deyarli 15 yil o'tgach, ularning hech biri ishlab chiqarilmadi. Bizning tadqiqotlarimiz Shimoliy dengizda 500 metr va undan ortiq chuqurlikda bironta ham kon topilmagan, faqat uchta chuqur konlar Shotlandiyaning shimoli-g'arbiy qismida, Farer orollari yaqinida joylashgan degan xulosaga kelishimizga imkon beradi.
Geofiziklar yerni 5-6 kilometr chuqurlikda ko'rishadi. Ular buni qanday qilishadi? Qaysidir darajada er osti tadqiqotlarining geofizik usullarini inson tanasining rentgenologik tekshiruvi, aniqrog'i ultratovush diagnostikasi bilan solishtirish mumkin. Yer tanasiga tebranishlar nuri tushadi va tog 'jinslari qatlamlaridan to'lqinlarning aks etishi bilan u baholanadi. geologik tuzilishi ushbu hududdan.
Sotsializm parchalanganidan so'ng, bu mamlakat Adriatik dengizi sektorini xalqaro tenderlar uchun ochdi. Hukumatning o'zi bu kashfiyot tijorat emasligini va uni hech qachon ishlatish mumkin emasligini ta'kidladi. Dastlab, uzoqda joylashganligi va cheklangan zahiralari, taxminan 20 million barrel tufayli "foydasiz" deb hisoblangan, u gorizontal teshiklar bilan ishlab chiqilgan bo'lib, unda italiyaliklar muhim dengiz osti ishlanmalariga erishgan. Bu mamlakatda uchta chuqur konlar topilgan.
Hech narsa ishlamayapti. Yaqinda American Noble Energy ushbu xalqning eng muhimi bo'lgan Mari-B konini ochdi, u sayoz va chuqur joylar. Yuqorida aytib o'tilganidek, mamlakatda dengizda ishlab chiqarish bo'linmalarini erni qayta ishlash uskunalari bilan birlashtirgan, shuningdek, neft konlari va sayoz suvlardagi chuqur konlarni o'z ichiga olgan ekspluatatsiya tizimlari qurilgan. Shunday qilib, Siena, Simian, Scarab, chuqurlikdagi va boshqalar, Sapphire kabi sayoz, Nil deltasiga juda yaqin bo'lgan qo'shma rivojlanish loyihasiga tegishli; Konlar va gazni qayta ishlash inshootlari orasidagi masofa, quruqlikda, Iskandariya yaqinida, 120 kilometrni tashkil qiladi.
Hozirgi vaqtda to'rtta asosiy geofizik usullar qo'llaniladi: seysmik, gravimetrik, magnit va elektr. Keling, ularni tartibda ko'rib chiqaylik.
Seysmik qidiruvlar elastik tebranishlarning tarqalish xususiyatlarini o'rganishga asoslangan er qobig'i. Elastik tebranishlar (yoki ular ham deyilganidek, seysmik to'lqinlar) ko'pincha sun'iy ravishda yuzaga keladi.
Bu mamlakat AQShdagi taqchillik tufayli yuzaga kelgan vaziyatga o'xshash misol bo'lib, o'n yil davomida chuqur dengizni burg'ulashda rivojlangan va 1990-yillarning boshidan boshlab u o'z konlarini ishga tushirishga muvaffaq bo'lgan, buni quyidagi jadvaldan ko'rish mumkin. , Marlim ishi.
Natijalarda texnologiya komponentini ta’kidlaymiz: uchta kon eski havzada joylashgan bo‘lib, u yerda 100 ga yaqin quduq qazilgan, ya’ni bu “takroriy” seysmik asboblar tuz bilan bog‘liq qiyinchiliklarni yengib o‘tish uchun tasvirni yaxshilash imkonini beradi. er osti jismlari.
Seysmik to'lqinlar toshlarda 2 dan 8 km / s gacha tezlikda tarqaladi - bu haqiqatan ham kosmik tezlik! - jinsning zichligiga qarab: u qanchalik baland bo'lsa, to'lqin tarqalish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Turli xil zichlikka ega bo'lgan ikkita muhit orasidagi interfeysda elastik tebranishlarning bir qismi aks etadi va Yer yuzasiga qaytadi. Boshqa qismi sinadi, interfeysni yengib chiqadi va chuqurlikka - yangi interfeysga kiradi. Va shunga o'xshash ular butunlay yo'qolguncha.
Uning ta'kidlashicha, ushbu hududda yangi konlarning hissasisiz bu muqarrar yana sodir bo'ladi Meksika ishlab chiqarishining keskin pasayishi. Bu hududda kuniga 4 trillion kub fut umumiy zaxiralar allaqachon aniqlangan. Braziliyada o'nta, Afrikadagi Niger havzasida to'rtta, Italiyada bitta va Filippinda bitta. Ya'ni, AQSh va Braziliyadan tashqari chuqur dengizlarda neftni ekspluatatsiya qilish kamdan-kam uchraydi. Chuqur suvni ekspluatatsiya qilishda katta sur'at neft narxining hozirgi o'sishining natijasidir.
G'arbiy Afrika kashfiyotlar va yangi ekspluatatsiyaning eng katta dinamizmiga sahna bo'lib tuyuladi. Hozir birgina Angolada 30 ta chuqur konlar mavjud, bu kichikroq, ammo 38 ta chuqur konga ega Braziliya bilan solishtirish mumkin. Narxlarni tiklash muammosi alohida tahlilni talab qiladigan alohida masala bo‘lib, unga ta’minot va siyosiy masalalar qay darajada aralashayotganini bilmaymiz, bu sanoatda neft sanoatining yangi tarmog‘i yoki ixtisosligi paydo bo‘layotganligidir.
Yo'naltirilgan seysmik to'lqinlar yer yuzasi, maxsus qabul qiluvchilar tomonidan ushlanib, magnitafonlarga yozib olinadi. Grafiklarni dekodlashdan so'ng, seysmik tadqiqotchilar ma'lum jinslarning paydo bo'lish chegaralarini aniqlaydilar. Ushbu ma'lumotlar asosida er osti relefi xaritalari tuziladi.
Bu aks ettirilgan to'lqinlar usuli 1923 yilda sovet geologi V.S.Voyutskiy tomonidan taklif qilingan va butun dunyoda keng tarqalgan. Hozirgi vaqtda bu usul bilan bir qatorda singan to'lqinlarning korrelyatsiya usuli ham qo'llaniladi. U elastik to'lqin interfeysga ma'lum bir oldindan hisoblangan kritik burchak ostida tushganda hosil bo'lgan singan to'lqinlarni qayd etishga asoslangan. Seysmik qidiruv amaliyotida boshqa usullar ham qo'llaniladi.
Ilgari portlashlar ko'pincha elastik tebranishlar manbai sifatida ishlatilgan. Endi ular vibratorlar bilan almashtiriladi.
Vibrator yuk mashinasiga o'rnatilishi va bir ish kunida juda katta maydonni qoplashi mumkin. Bundan tashqari, vibrator aholi zich joylashgan joylarda ishlash imkonini beradi. Portlashlar, ehtimol, yaqin atrofdagi uylarning aholisini bezovta qilishi mumkin va tebranishlar inson qulog'i tomonidan sezilmaydigan chastotada tanlanishi mumkin.
Ushbu usulning yagona kamchiliklari tadqiqotning sayoz chuqurligi, 2-3 kilometrdan oshmaydi. Shuning uchun, chuqurroq tadqiqotlar uchun portlovchi energiya konvertori ishlatiladi. Bu erdagi to'lqinlarning manbai asosan bir xil portlash bo'lib qoladi. Ammo u endi tuproqda, avvalgidek emas, balki maxsus portlash kamerasida paydo bo'ladi. Portlovchi impuls po'lat plastinka orqali erga uzatiladi va portlovchi moddalar o'rniga ko'pincha propan va kislorod aralashmasi ishlatiladi. Bularning barchasi, albatta, yer qa’rini zondlash jarayonini ancha tezlashtirish imkonini beradi.
Gravimetrik usul ma'lum bir hududda tortishish kuchining o'zgarishini o'rganishga asoslangan. Ma'lum bo'lishicha, agar tuproq yuzasi ostida past zichlikdagi tosh bo'lsa, masalan, tosh tuzi, bu erda erning tortishish kuchi biroz kamayadi. Ammo bazalt yoki granit kabi zich jinslar, aksincha, tortishish kuchini oshiradi.
Ushbu o'zgarishlar maxsus qurilma - gravimetr tomonidan aniqlanadi. Uning eng oddiy variantlaridan biri buloqda osilgan og'irlikdir. Gravitatsiya kuchayadi - bahor cho'ziladi; bu shkaladagi ko'rsatgich orqali qayd etiladi. Gravitatsiya kamayadi, bahor mos ravishda qisqaradi.
Xo'sh, neft va gaz konlari tortishish kuchiga qanday ta'sir qiladi? Neft suvdan engilroq va neft yoki uning ajralmas sherigi bo'lgan gaz bilan to'yingan jinslar, ular ichiga suv qo'yilgandan ko'ra kamroq zichlikka ega. Va bu, tabiiyki, gravimetr tomonidan qayd etilgan.
To'g'ri, bunday tortishish anomaliyalari boshqa sabablarga ko'ra yuzaga kelishi mumkin, masalan, biz allaqachon aytganimizdek, tosh tuzi qatlamlarining paydo bo'lishi. Shuning uchun gravitatsiyaviy qidiruv odatda magnitli qidiruv bilan to'ldiriladi.
Bizning sayyoramiz, siz bilganingizdek, atrofida magnit maydon mavjud bo'lgan ulkan magnitdir. Va bu maydonga, boshqa narsalar qatori, ushbu hududda joylashgan jinslar samarali ta'sir ko'rsatishi mumkin. Balki siz omonatlarni qanday o'tkazishni eshitgansiz yoki o'qigandirsiz Temir ruda Bu yerda uchayotgan samolyotlarning uchuvchilari hayratga tushganligi sababli ochilgan g'alati xatti-harakatlar magnit igna?.. Hozirgi kunda bu tamoyil boshqa turdagi foydali qazilmalarni, jumladan, neft va gazni qidirishda qo'llaniladi.
Gap shundaki, yog'da ko'pincha metall aralashmalari mavjud. Va, albatta, metallning mavjudligi "magnit igna" tomonidan emas, balki zamonaviy yuqori sezgir asboblar - magnitometrlar tomonidan seziladi. Ular yerning chuqurligini 7 kilometr chuqurlikda tekshirishga imkon beradi.
Foydali qazilmalarni qidirishning yana bir geofizik usuli - elektr qidiruvi 1923 yilda Frantsiyada ishlab chiqilgan va hozirgacha qo'llanilmoqda. Aslida, bu magnit razvedkaning bir turi bo'lib, yagona farq shundaki, o'zgarishlar magnitda emas, balki elektr maydonida qayd etiladi.
Er yuzida deyarli tabiiy elektr maydoni yo'qligi sababli, u sun'iy ravishda, maxsus generatorlar yordamida yaratiladi va ularning yordami bilan kerakli maydon tekshiriladi. Odatda, jinslar dielektriklardir, ya'ni ularning elektr qarshiligi yuqori. Ammo yog'da, yuqorida aytib o'tganimizdek, yaxshi o'tkazuvchan metallar bo'lishi mumkin. Er osti qatlamining elektr qarshiligining pasayishi neft mavjudligining bilvosita belgisi bo'lib xizmat qiladi.
IN o'tgan yillar Yana bir usul tobora ko'proq qo'llanila boshlandi - magnithidrodinamik (MHD) generatorlari yordamida elektromagnit qidiruv. Foydali qazilma konlari qidirilayotganda bir necha kilometr chuqurlik elektromagnit to'lqinlar uchun ochiq bo'ldi; er qobig'ini umumiy o'rganishga kelganda, yuzlab kilometrlargacha.
Zamonaviy MHD generatorining yuragi porox bilan ishlaydigan raketa dvigatelidir. Ammo bu porox unchalik oddiy emas: u yaratgan plazmaning elektr o'tkazuvchanligi an'anaviy raketa yoqilg'isiga nisbatan 16 000 baravar yuqori. Plazma magnit o'rashlar orasida joylashgan MHD kanalidan o'tadi. Magnitodinamikaning qonunlariga ko'ra, harakatlanuvchi plazmada elektr toki paydo bo'ladi, bu esa o'z navbatida maxsus emitent - dipolda elektromagnit maydonni qo'zg'atadi. Yer dipol yordamida tekshiriladi.
Bir necha soniya ichida MHD o'rnatilishi o'n millionlab vatt quvvatni rivojlantiradi. Va shu bilan birga, u an'anaviy nurlanish manbalaridan foydalanganda muqarrar bo'ladigan katta hajmli sovutish tizimlarisiz ishlaydi. Va o'rnatishning o'zi boshqa turdagi elektr generatorlariga qaraganda bir necha barobar engilroq.
MHD o'rnatishning samaradorligi birinchi marta 70-yillarning oxirida Tojikistonda sinovdan o'tkazildi. Keyin, Pyotr 1 tizmasi hududida olimlar yaqinlashib kelayotgan zilzila belgilarini aniqlashga harakat qilib, birinchi MHD ovozli tajribalarini o'tkazdilar. 20 megavatt quvvatga ega kuchli “Pomir-1” qurilmasidan signallar undan 30 kilometrgacha masofada qayd etilgan.
Biroz vaqt o'tgach, MHD qurilmalari neftni qidirish uchun ishlatilgan va gaz konlari. Boshlash uchun juda mashhur neft mintaqasi - Kaspiy pasttekisligi tanlandi. MHD zondlash tufayli nafaqat neft va gaz qatlamlari mavjudligini aniqlash, balki konlarni aniq belgilash uchun yana bir imkoniyat paydo bo'ldi. Lekin, odatda, bu bir nechta qimmat quduqlarni burg'ulashni talab qiladi.
MHD usulining ishonchliligi to'g'risida birinchi ishonchli ma'lumotni olgan olimlar, faqat Kaspiy pasttekisligida qidiruv ishlari bilan cheklanib qolmadilar. Yer qa'rini geofizik jihatdan o'rganishning yangi usuli qo'llanildi Kola yarim oroli, Rafda Barents dengizi- odatda neft yashiringan cho'kindi jinslarning qalin qatlamlari bo'lgan joylarda. Olingan ma'lumotlarning tahlili shuni ko'rsatdiki, bu erda neft paydo bo'lishi ehtimoli katta.
Neft qidiruvining maqsadi neft konlarini aniqlash, geologik va iqtisodiy baholash va o'zlashtirishga tayyorgarlik ko'rishdir. Neftni qidirish geologik, geofizik, geokimyoviy va burg'ulash ishlaridan foydalangan holda oqilona kombinatsiya va ketma-ketlikda amalga oshiriladi.
Qidiruv bosqichining birinchi bosqichida neft va gaz salohiyati noma'lum bo'lgan havzalarda yoki neft va gaz salohiyati belgilangan havzalarda yaxshi o'rganilmagan tektonik zonalarni yoki undan pastroq strukturaviy darajalarni o'rganish bo'yicha mintaqaviy ishlar olib boriladi. Buning uchun aeromagnit, geologik va gravimetrik tadqiqotlar, suv va tog' jinslarining geokimyoviy tadqiqotlari, hududning elektr va seysmik qidiruv ishlari bilan profil kesishishi, mos yozuvlar va parametrik quduqlarni burg'ulash ishlari olib boriladi. Natijada keyingi qidiruv ishlari uchun joylar aniqlangan.
Ikkinchi bosqichda neft va gaz zonalarini batafsil gravitatsiyaviy qidiruv, strukturaviy-geologik tadqiqot, elektr va seysmik qidiruv, konstruktiv burgʻulash yoʻli bilan batafsil oʻrganish amalga oshiriladi.
Taqqoslash 1:100 000 – 1:25 000 masshtabdagi tasvirlar amalga oshiriladi. neft va gaz tarkibi prognozlarini baholashga aniqlik kiritiladi va tasdiqlangan neft va gaz tarkibiga ega bo'lgan tuzilmalar uchun istiqbolli zaxiralar hisoblab chiqiladi.
Uchinchi bosqichda konlarni ochish uchun qidiruv quduqlari qaziladi. Birinchi qidiruv quduqlari qazilmoqda maksimal chuqurlik. Odatda, birinchi navbatda yuqori qavat, keyin esa chuqurroqlar o'rganiladi. Natijada zahiralarning dastlabki bahosi.
Qidiruv bosqichi geologik qidiruv jarayonining yakuniy bosqichi hisoblanadi. Asosiy maqsad - rivojlanishga tayyorgarlik. Qidiruv jarayonida konlarning chegarasi belgilanishi, litologik tarkibi, qalinligi, neft va gaz bilan toʻyinganligi aniqlanishi kerak. Qidiruv ishlari tugallangach, zaxiralar hisoblab chiqiladi va konni o'zlashtirishga kiritish bo'yicha tavsiyalar beriladi. Qidiruv samaradorligi konlarni ochish tezligiga bog'liq - hosildor maydonlar sonining qidiruv burg'ulash bilan burg'ulangan umumiy maydonlar soniga nisbati.
Neft qazib olish
Dunyo neftining deyarli barchasi yuqori bosimli po'lat quvurlar bilan mustahkamlangan quduqlar orqali qazib olinadi. Neft va unga hamroh bo'lgan gaz va suvni yer yuzasiga ko'tarish uchun quduqda ko'taruvchi quvurlar, mexanizmlar va armaturalarning muhrlangan tizimi mavjud bo'lib, ular qatlam bosimiga mos keladigan bosim bilan ishlashga mo'ljallangan. Burg'ulash quduqlari yordamida neft qazib olishdan oldin ibtidoiy usullar mavjud edi: uni suv omborlari yuzasida yig'ish, quduqlar yordamida neft bilan singdirilgan qumtosh yoki ohaktoshni qayta ishlash.
Kollektorlar yuzasidan neft yig'ish- Bu, shubhasiz, bizning eramizdan oldin Midiya, Bobil va Suriyada qo'llanilgan qazib olishning birinchi usuli. Rossiyada Uxta daryosi yuzasidan neft yig'ish boshlandi F.S. Pryadunov 1745 yilda 1858 yilda Cheleken yarim orolida ko'ldan suv oqib o'tadigan ariqlarda neft to'plangan. Pastki qismdan suv o'tadigan ariqda taxtalardan to'g'on qurilgan: sirtda yog' to'plangan.
Neft bilan singdirilgan qumtosh yoki ohaktoshning rivojlanishi, va undan neft olish haqida birinchi marta italyan olimi tasvirlab bergan
F. Ariosto 15-asrda. Italiyaning Modena shahridan unchalik uzoq bo'lmagan joyda, bunday neft o'z ichiga olgan tuproqlar ezilgan va qozonlarda isitilgan. Keyin yog 'press yordamida qoplarga siqib chiqarildi. 1833-1845 yillarda qirg'oqdagi qumdan neft qazib olindi Azov dengizi. Qum eğimli tubi bilan chuqurlarga joylashtirildi va sug'orildi. Qumdan yuvilgan moy suv yuzasidan o‘t tutamlari bilan yig‘ilgan.
Quduqlardan neft qazib olish Kissiada ishlab chiqarilgan, qadimiy hudud miloddan avvalgi 5-asrda Ossuriya va Midiya o'rtasida charm chelak bog'langan rocker yordamida. Nemis tabiatshunosi Bokudagi quduqdan neft qazib olishning batafsil tavsifini berdi E. Kaempfer . Quduqlarning chuqurligi 27 m ga yetgan, devorlari tosh bilan qoplangan yoki yog'och bilan mustahkamlangan.
Quduqlar orqali neft qazib olish 19-asrning 60-yillarida keng qoʻllanila boshlandi. Dastlab, ochiq favvoralar va quduqlar yonida qazilgan tuproq chuqurlarida neft yig'ish bilan bir qatorda, pastki qismida klapanli silindrsimon chelaklar yordamida ham neft qazib olindi. Ishlashning mexanizatsiyalashgan usullari birinchi marta 1865 yilda AQShda joriy etilgan. chuqur nasos bilan ishlash, u 1874 yilda Gruziya, 1876 yilda Bokuda neft konlarida ishlatilgan. 1886 yilda V.G. Shuxov taklif qildi kompressor moylarini ishlab chiqarish, 1897 yilda Bokuda sinovdan o'tgan. Quduqdan neftni ko'tarishning yanada rivojlangan usuli gaz lifti- 1914 yilda taklif qilingan MM. Tixvinskiy .
Neft qazib olish jarayonini uning qatlam orqali oqib kelishidan boshlab quduqlar tubiga va kondan tovar neftni tashqaridan haydashgacha bo‘lgan jarayonni 3 bosqichga bo‘lish mumkin.
ü Kollektorda va quduqlar tubida sun'iy ravishda yaratilgan bosim farqi tufayli neftning qatlam orqali quduqlarga harakatlanishi.
ü Neftning quduqlar tubidan ularning og‘ziga yer yuzasida harakatlanishi - neft quduqlarining ishlashi.
ü Yer yuzasida neft va unga hamroh bo'lgan gaz va suvni yig'ish, ularni ajratish, neftdan mineral tuzlarni tozalash, ishlab chiqarilgan suvni tozalash, qo'shilgan neft gazini yig'ish.
Neft konini o'zlashtirish qatlamlardagi suyuqlik va gazlarni qazib olish quduqlariga ko'chirish jarayonini anglatadi. Suyuqliklar va gazlarning harakatlanish jarayonini nazorat qilish konda neft, inyeksiya va nazorat quduqlarini joylashtirish, ularni ishga tushirish soni va tartibi, quduqlarning ish rejimi va qatlam energiyasi balansi orqali amalga oshiriladi. Muayyan kon bo'yicha qabul qilingan o'zlashtirish tizimi texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarni oldindan belgilab beradi. Konni burg'ulashdan oldin, ishlab chiqarish tizimi ishlab chiqilgan. Qidiruv va sinov ekspluatatsiyasi ma'lumotlari asosida operatsiyani amalga oshirish shartlari belgilanadi: uning geologik tuzilishi, tog' jinslarining rezervuar xususiyatlari (g'ovaklik, o'tkazuvchanlik, heterojenlik darajasi), qatlamdagi suyuqliklarning fizik xususiyatlari (yopishqoqlik, zichlik). , neft jinslarining suv va gaz bilan to'yinganligi, qatlam bosimi. Ushbu ma'lumotlar asosida tizimga iqtisodiy baho beriladi va eng maqbuli tanlanadi.
Chuqur yotqizilgan kollektorlarda yuqori bosimli gazni kollektorga quyish ba'zi hollarda neftning qayta tiklanishini kuchaytirish uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi.
Quduqlardan neft kollektor energiyasi ta'sirida tabiiy oqim yoki suyuqlikni ko'tarishning bir necha mexanizatsiyalashgan usullaridan biri yordamida olinadi. Odatda, rivojlanishning dastlabki bosqichida oqimli ishlab chiqarish ishlaydi va oqim zaiflashganda, quduq mexanizatsiyalashgan usulga o'tkaziladi: gazni ko'tarish yoki havo ko'tarish, chuqur nasos (rod, gidravlik piston va vintli nasoslar yordamida).
Gazni ko'tarish usuli konning odatiy texnologik sxemasiga sezilarli qo'shimchalar kiritadi, chunki u gaz distribyutori va gaz yig'ish quvurlari bilan gaz liftli kompressor stantsiyasini talab qiladi.
Neft koni - turli maqsadlar uchun quduqlar, quvurlar va qurilmalardan tashkil topgan texnologik majmua bo'lib, ular yordamida konda Yer tubidan neft olinadi.
Sun'iy suv toshqini yordamida o'zlashtirilgan dalalarda nasos stantsiyalari bilan suv ta'minoti tizimi quriladi. Suv olish inshootlari yordamida tabiiy suv omborlaridan suv olinadi.
Neft qazib olish jarayonida quduq mahsulotlarini quvur liniyasi orqali tashish muhim o'rinni egallaydi. Dala ichidagi ikkita transport tizimi ishlatiladi: bosim va tortishish. Bosim tizimlari bilan quduq boshida o'z-o'zidan bosim etarli. Gravitatsiyaviy oqim bo'lsa, harakat quduq boshi belgisining guruh yig'ish nuqtasi belgisidan yuqoriga ko'tarilishi tufayli sodir bo'ladi.
Rivojlanish davrida neft konlari, kontinental shelflar bilan chegaralangan, dengizda neft konlari yaratilmoqda.
Neftni qayta ishlash
Birinchi neftni qayta ishlash zavodi Rossiyada 1745 yilda Yelizaveta Petrovna davrida, Uxta neft konida qurilgan. Sankt-Peterburg va Moskvada ular o'sha paytda shamlardan foydalanganlar va kichik shaharlarda ular parchalanishdan foydalanganlar. Ammo shunga qaramay, ko'plab cherkovlarda o'chmas lampalar yondi. Ularga garnitür yog'i quyildi, bu tozalangan neft va o'simlik moyi aralashmasidan boshqa narsa emas edi. Savdogar Nabatov soborlar va monastirlar uchun tozalangan neftning yagona yetkazib beruvchisi edi.
18-asrning oxirida chiroq ixtiro qilindi. Chiroqlar paydo bo'lishi bilan kerosinga bo'lgan talab ortdi.
Neftni qayta ishlash - bu yoqilg'i va moylarning ishlash xususiyatlariga salbiy ta'sir ko'rsatadigan neft mahsulotlaridan kiruvchi komponentlarni olib tashlash.
Kimyoviy tozalash tozalangan mahsulotlarning olib tashlangan komponentlariga turli reagentlar ta'sirida ishlab chiqariladi. Eng oddiy usul - 92-92% sulfat kislota va oleum bilan tozalash, to'yinmagan va aromatik uglevodorodlarni olib tashlash uchun ishlatiladi.
Fizik-kimyoviy tozalash tozalanayotgan mahsulotdan kiruvchi komponentlarni tanlab olib tashlaydigan erituvchilar yordamida ishlab chiqariladi. Polar bo'lmagan erituvchilar (propan va butan) aromatik uglevodorodlarni neftni qayta ishlash qoldiqlaridan (qatronlar) tozalash uchun ishlatiladi (asfaltdan tozalash jarayoni). Polar erituvchilar (fenol va boshqalar) qisqa yon zanjirli polisiklik aromatik uglerodlarni, oltingugurt va azot birikmalarini neft distillatlaridan tozalash uchun ishlatiladi.
Da adsorbsion tozalash Neft mahsulotlaridan toʻyinmagan uglevodorodlar, smolalar, kislotalar va boshqalar chiqariladi.Adsorbsion tozalash qizdirilgan havoni adsorbentlar bilan aloqa qilish yoki mahsulotni adsorbent donalari orqali filtrlash orqali amalga oshiriladi.
Katalitik tozalash– engil sharoitda gidrogenlash, oltingugurt va azot birikmalarini olib tashlash uchun ishlatiladi.
Yog'ni distillash
Aka-uka Dubininlar birinchi bo'lib neft distillash uchun qurilma yaratdilar. 1823 yildan boshlab Dubininlar Mozdokdan Rossiyaga minglab funt sterlingda fotogen (kerosin) eksport qila boshladilar. Dubininlar zavodi juda oddiy edi: pechkadagi qozon, quvur qozondan bochka suv orqali bo'sh barrelga o'tadi. Bir bochka suv - muzlatgich, bo'sh bochka - kerosin uchun idish.
Amerikada neft distillash bo'yicha birinchi tajribalar 1833 yilda Silliman tomonidan amalga oshirildi.
Zamonaviy zavodda qozon o'rniga soxta quvurli pech o'rnatilgan. Bug'larni kondensatsiya qilish va ajratish uchun quvur o'rniga ulkan distillash ustunlari qurilgan. Va distillash mahsulotlarini olish uchun butun tanklar shaharchalari quriladi.
Neft turli moddalar (asosan uglevodorodlar) aralashmasidan iborat va shuning uchun o'ziga xos qaynash nuqtasiga ega emas. Quvurlarda moy 300-325 o gacha qizdiriladi. Bu haroratda neft tarkibidagi ko'proq uchuvchi moddalar bug'ga aylanadi.
Neftni qayta ishlash zavodlaridagi pechlar maxsus hisoblanadi. Tashqi ko'rinishida ular derazasiz uylarga o'xshaydi. Pechkalar eng yaxshi o'tga chidamli g'ishtlardan qilingan. Ichkarida, bo'ylab va bo'ylab quvurlar cho'ziladi. Pechlardagi quvurlarning uzunligi bir kilometrga etadi.
Zavod ishlayotgan paytda neft bu quvurlar orqali yuqori tezlikda harakatlanadi - soniyasiga ikki metrgacha. Bu vaqtda kuchli ko'krakdan olov o'choqqa tushadi. Olovning uzunligi bir necha metrga etadi.
300-325 o haroratda moy to'liq distillanmaydi. Distillash harorati oshirilsa, uglevodorodlar parchalana boshlaydi.
Neftchilar neftni uglevodorodlarni parchalamay distillash usulini topdilar.
Bosim atmosferaga teng bo'lganda suv 100 o ga yoki 760 mm ga qaynaydi. rt. Art. Lekin u, masalan, 60 o qaynatishi mumkin. Buning uchun faqat bosimni pasaytirish kerak. 150 mm bosimda termometr faqat 60 o ni ko'rsatadi.
Bosim qanchalik past bo'lsa, suv tezroq qaynaydi. Xuddi shu narsa moy bilan sodir bo'ladi. Ko'pgina uglevodorodlar atmosfera bosimi ostida faqat 500 ° C da qaynaydi. Binobarin, 325 o da bu uglevodorodlar qaynamaydi.
Va agar siz bosimni kamaytirsangiz, ular past haroratda qaynatiladi.
Vakuumda, ya'ni pasaytirilgan bosim ostida distillash ushbu qonunga asoslanadi. Zamonaviy neftni qayta ishlash zavodlarida neft distillangan yoki atmosfera bosimi, yoki vakuum ostida, ko'pincha o'simliklar ikki qismdan iborat - atmosfera va vakuum. Bunday o'simliklar atmosfera-vakuumli o'simliklar deb ataladi. Bu zavodlarda bir vaqtning o'zida barcha mahsulotlar: benzin, nafta, kerosin, gazoyl, moylash moylari va neft bitumlari ishlab chiqariladi. Bunday distillash paytida atmosfera distillashdan ko'ra bug'lanmagan qismlar kamroq qoladi.
O'rnatishga bug' kiritilganda yog' tezroq bug'lanadi.
Distillash ustunining ishlashi murakkab va qiziqarli. Bu ustunda moddalarning nafaqat qaynash nuqtalariga ko'ra ajralishi sodir bo'ladi, balki ayni paytda kondensatsiyalanuvchi suyuqlikning qo'shimcha takroriy qaynashi sodir bo'ladi.
Ustunlar juda baland - 40 m gacha qilingan.Ichkarida ular gorizontal qismlar - plitalar - teshiklari bilan ajratilgan. Qopqoqlar teshiklari ustiga o'rnatiladi.
Pechdagi uglevodorod bug'lari aralashmasi ustunning pastki qismiga kiradi.
Ustunning pastki qismidan bug'lanmagan yog' qoldiqlarini qondirish uchun o'ta qizdirilgan bug 'beriladi. Bu bug 'bug'lanmagan qoldiqni isitadi va o'zi bilan barcha engil uglevodorodlarni ustunga olib boradi. Engil uglevodorodlardan ozod qilingan og'ir qoldiq, yoqilg'i moyi ustunning pastki qismiga oqib tushadi va bug'lar plastinkadan keyin plastinkani yengib, ustunning yuqori qismiga intiladi.
Birinchidan, yuqori qaynash nuqtalari bo'lgan bug'lar suyuqlikka aylanadi. Bu 300 o dan yuqori haroratlarda qaynaydigan quyosh fraktsiyasi bo'ladi. Suyuq solaryum plastinkani teshiklarigacha to'ldiradi. Pechdan chiqadigan bug' endi solaryum qatlami orqali pufakchaga chiqishi kerak.
Bug'ning harorati dizel yoqilg'isi haroratidan yuqori bo'lib, dizel yoqilg'isi yana qaynaydi.
Undan 300 o dan past haroratlarda qaynaydigan uglevodorodlar chiqib, ustun bo'ylab kerosin plitalari bo'limiga uchadi.
Shuning uchun ustundan chiqadigan dizel yoqilg'ida benzin yoki kerosin yo'q.
Ustunlar bo'limlarga bo'lingan 30-40 ta plastinani o'z ichiga oladi. Bug'lar barcha plitalardan o'tadi, har birida ular kondensatsiyalangan bug 'qatlami orqali pufakchaga aylanadi va ular orasidagi intervallarda ular yuqori plastinkadan tushayotgan yuqori plastinkadan olib tashlanmagan ortiqcha kondensat tomchilariga duch kelishadi.
Neftni atmosfera-vakuumli distillash uchun qurilmaning sxematik oqim diagrammasi. 1, 3 birliklar - atmosfera distillash ustunlari; 2 - moy va mazutni isitish uchun pechlar; 4 - vakuumli distillash ustuni; 5 – kondensatorlar – muzlatgichlar; 6 - issiqlik almashinuvchilari.
Chiziqlar: I - moy; II - engil benzin; III - tozalangan moy; IV - og'ir benzin; V – kerosin va gaz moyi; VI - suv bug'i; VII - mazut; VIII - parchalanadigan gazlar;
IX - neft fraktsiyalari; X - smola.
Kolonnada muttasil murakkab, mashaqqatli ishlar davom etmoqda. Uglevodorodlar qaynash nuqtalariga ko'ra qismlarga bo'linadi. Kolonnadagi uglevodorodlarning har bir guruhi o'z bo'limlari va o'z chiqishiga ega.
Uglevodorodlar boshqa qaynash nuqtalarining uglevodorodlari bo'lmagandagina o'z bo'limida guruhlanadi.
Ular birlashganda, ular ustundan muzlatgichga, muzlatgichdan esa qabul qilgichga o'tadi.
Bu ustunning eng yuqori qismlaridan benzin emas, balki benzin bug'idir, chunki ustunning yuqori qismidagi harorat benzinning oson qaynaydigan qismlarining haroratidan yuqori. Benzin bug'i birinchi navbatda kondensatorga boradi.
Bu erda ular benzinga aylantiriladi, u ham muzlatgichga, keyin esa qabul qiluvchiga yuboriladi.
Neft mahsulotlarining yorilishi
Neftdan benzin unumini sezilarli darajada oshirish mumkin (65-70% gacha), masalan, mazut tarkibidagi uzun zanjirli uglevodorodlarni nisbiy molekulyar og'irligi pastroq bo'lgan uglevodorodlarga bo'lish. Bu jarayon yorilish deb ataladi (ingliz tilidan Crack - bo'linish uchun).
Yoriq neft tarkibidagi uglevodorodlarning boʻlinish jarayoni boʻlib, buning natijasida molekulada uglerod atomlari kamroq boʻlgan uglevodorodlar hosil boʻladi.
Yoriqni rus muhandisi ixtiro qilgan V.G. Shuxov 1891 yilda 1913 yilda ixtiro Shuxova Amerikada qo'llanila boshlandi. Hozirgi vaqtda AQShda barcha benzinning 65% kreking zavodlarida ishlab chiqariladi.
Tarixiy ma'lumotnoma. Vladimir Grigoryevich Shuxov (1853-1939). Quruvchi va mexanik, neftchi va issiqlik muhandisi, gidrotexnik va kema quruvchi, olim va ixtirochi. Shuxov loyihalari bo‘yicha 500 dan ortiq po‘lat ko‘priklar qurilgan. Shuxov birinchi bo'lib murakkab ilmoqlar o'rniga perchinlar bilan oddiy ulanishlardan foydalanishni taklif qildi. Shuxovning metall to'rli qobiqlarni qurish bo'yicha ishi juda qiziqarli. Yog 'krekingini ixtiro qildi. Neft quyiladigan neft quvurlari ham uning formulalari bo'yicha amalga oshiriladi. Neft saqlash tanklari ham uning yutug'idir.
Bizning neftchilarimiz ko'pincha ikki Amerika kompaniyasi o'rtasidagi huquqiy kurash haqida gapirishadi. Taxminan 25 yil oldin Amerikaning Cross kompaniyasi Dabbs kompaniyasi o'z ixtirosi - krekingni o'zlashtirgani haqida shikoyat bilan sudga murojaat qildi. Kross kompaniyasi boshqasidan ixtirodan "noqonuniy" foydalangani uchun katta miqdorda pul talab qildi. Sud Kross tarafini oldi. Ammo sud jarayonida Dabbs kompaniyasining advokati krekingni u yoki bu kompaniya emas, balki rus muhandisi ixtiro qilganini aytdi. Shuxov .Shuxov o'shanda tirik edi. Amerikaliklar uning oldiga Moskvaga kelib, krekingni o'zi ixtiro qilganini qanday isbotlay olishini so'rashdi. Shuxov stoldan hujjatlarni oldi, undan uning yorilishi aniq edi Shuxov 35 yil oldin bu ikki kompaniya o'rtasidagi sud jarayonidan oldin patentlangan.
Krekking zavodlarining jihozlari asosan moyni distillash bilan bir xil. Bu pechlar va ustunlardir. Ammo ishlov berish tartibi boshqacha. Xom ashyo ham har xil. Bo'linish jarayoni yuqori haroratlarda (600 0 S gacha), ko'pincha yuqori bosimda amalga oshiriladi. Bunday haroratlarda yirik uglevodorod molekulalari kichikroq molekulalarga bo'linadi.
Yoqilg'i moyi qalin va og'ir, uning solishtirma og'irligi birlikka yaqin. Buning sababi shundaki, u murakkab va yirik uglevodorod molekulalaridan iborat. Mazut yorilganda uning tarkibiga kiruvchi uglevodorodlarning bir qismi maydaroqlarga parchalanadi, mayda uglevodorodlardan yengil neft mahsulotlari – benzin va kerosin hosil bo‘ladi.
Yorilganda, moy kimyoviy o'zgarishlarga uchraydi. Uglevodorodlarning tuzilishi o'zgaradi. Krekking o'simliklarida murakkab kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi. Uskunaga katalizatorlar kiritilganda bu reaksiyalar kuchayadi.
Bunday katalizatorlardan biri maxsus ishlov berilgan loydir. Bu loy mayda ezilgan holatda - chang shaklida - zavod uskunasiga kiritiladi. Bug 'holatidagi uglevodorodlar gil chang zarralari bilan birlashadi va ularning yuzasida eziladi. Ushbu turdagi yorilish maydalangan yorilish deb ataladi. Ushbu turdagi yorilish keng tarqalgan.
Keyin katalizator uglevodorodlardan ajratiladi. Uglevodorodlar rektifikatsiya va muzlatgichlarga o'tadi va katalizator o'zining rezervuarlariga boradi va u erda uning xususiyatlari tiklanadi.
Yorilish jarayoni uglevodorod zanjirlarining yorilishi va oddiyroq to'yingan va to'yinmagan uglevodorodlarning shakllanishi bilan sodir bo'ladi, masalan:
C 16 H 34 C 8 H 18 + C 8 H 16
geksadekan oktanli oktan
hosil bo'lgan moddalar yanada parchalanishi mumkin:
C 8 H 18 C 4 H 10 + C 4 H 8
oktanli butan buten
C 4 H 10 C 2 H 6 + C 2 H 4
butan etan etilen (eten)
Yorilish jarayonida ajralib chiqadigan etilen polietilen va etil spirtini ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi.
Uglevodorod molekulalarining parchalanishi radikal mexanizm orqali sodir bo'ladi. Birinchidan, erkin radikallar hosil bo'ladi:
CH 3 – (CH 2) 6 – CH 2:CH 2 – (CH 2) 6 – CH 3 t
T CH 3 – (CH 2) 6 – CH 2 . + . CH 2 – (CH 2) 6 – CH 3
Erkin radikallar kimyoviy jihatdan juda faol va turli reaksiyalarda ishtirok etishi mumkin. Yorilish jarayonida radikallardan biri vodorod atomini (a) chiqaradi, ikkinchisi esa (b) ni qo'shadi:
a) CH 3 – (CH 2) 6 – CH 2 . CH 3 – (CH 2) 5 – CH=CH 2 + H O
b) CH 3 – (CH 2) 6 – CH 2 . + CH 3 – (CH 2) 6 – CH 3
Yoriqning 2 turi mavjud: termal va katalitik.
Termal yorilish
Uglevodorod molekulalarining parchalanishi ko'proq sodir bo'ladi yuqori harorat(470-550 0 S). Jarayon sekin davom etadi, uglerod atomlarining tarmoqlanmagan zanjiriga ega bo'lgan uglevodorodlar hosil bo'ladi.
Termik kreking natijasida olingan benzin to'yingan uglevodorodlar bilan birga ko'plab to'yinmagan uglevodorodlarni o'z ichiga oladi. Shuning uchun, bu benzin to'g'ridan-to'g'ri distillangan benzinga qaraganda ko'proq portlash qarshiligiga ega.
Termik yoriqli benzin tarkibida ko'plab to'yinmagan uglevodorodlar mavjud bo'lib, ular oson oksidlanadi va polimerlanadi. Shuning uchun, bu benzin saqlash vaqtida kamroq barqaror. U yonganda dvigatelning turli qismlari tiqilib qolishi mumkin. Ushbu zararli ta'sirni bartaraf etish uchun bunday benzinga oksidlovchi moddalar qo'shiladi.
Katalitik yorilish
Uglevodorod molekulalarining boʻlinishi katalizatorlar ishtirokida va pastroq haroratda (450-500 0 S) sodir boʻladi.
Asosiy e'tibor benzinga qaratilgan. Ular undan ko'proq va har doim sifatliroq bo'lishga harakat qilmoqdalar. Katalitik kreking aynan neftchilarning benzin sifatini yaxshilash uchun uzoq muddatli, tinimsiz kurashi natijasida paydo bo'ldi. Termal yorilish bilan solishtirganda, jarayon ancha tezroq davom etadi va nafaqat uglevodorod molekulalarining bo'linishi, balki ularning izomerizatsiyasi ham sodir bo'ladi, ya'ni. uglerod atomlarining tarmoqlangan zanjiriga ega bo'lgan uglevodorodlar hosil bo'ladi.
Katalitik yoriqli benzin yanada kattaroqdir portlash qarshiligi, chunki u uglerod atomlarining tarmoqlangan zanjiriga ega uglevodorodlarni o'z ichiga oladi.
Katalitik yoriqli benzin tarkibida to'yinmagan uglevodorodlar kamroq bo'ladi va shuning uchun unda oksidlanish va polimerlanish jarayonlari sodir bo'lmaydi. Ushbu turdagi benzin saqlash vaqtida ancha barqaror.
Islohot
Reforming - (inglizcha Reforming - qayta ishlash, takomillashtirish) yuqori sifatli benzin va aromatik uglevodorodlarni olish maqsadida neftning benzin va nafta fraksiyalarini sanoatda qayta ishlash jarayoni. Bunda uglevodorod molekulalari asosan parchalanmaydi, balki transformatsiyalanadi. Xom ashyo neft nafta fraksiyasi hisoblanadi.
20-asrning 30-yillarigacha reforming termal krekingning bir turi boʻlib, oktan soni 70-72 boʻlgan benzin ishlab chiqarish uchun 540 0 S da olib borilgan.
40-yillardan boshlab islohot katalitik jarayon bo'lib, uning ilmiy asoslari ishlab chiqilgan N.D. Zelinskiy, shuningdek IN VA. Karjev, B.L.
moldavan. Bu jarayon birinchi marta 1940 yilda AQShda amalga oshirilgan.
Bu isitish pechkasi va kamida 3-4 reaktorga ega bo'lgan sanoat qurilmasida 350-520 0 S haroratda, turli katalizatorlar ishtirokida amalga oshiriladi: platina va polimetall, tarkibida platina, reniy, iridiy, germaniy, Katalizatorning siqilish mahsuloti koks tomonidan o'chirilishiga yo'l qo'ymaslik uchun islohot isitish pechi va reaktorlar orqali aylanib yuradigan vodorodning yuqori bosimi ostida amalga oshiriladi. Neftning benzin fraksiyalarini isloh qilish natijasida 80-85% oktan soni 90-95 boʻlgan benzin, 1-2% vodorod va qolgan gazsimon uglevodorodlar olinadi. Bosim ostidagi quvurli pechdan moy katalizator joylashgan reaksiya kamerasiga beriladi, bu yerdan distillash ustuniga o'tadi va u erda mahsulotlarga bo'linadi.
Aromatik uglevodorodlar (benzol, toluol, ksilen va boshqalar) olish uchun reforming katta ahamiyatga ega. Ilgari bu uglevodorodlarning asosiy manbai koks sanoati edi.
