Olie | |
---|---|
Hovedrollebesætning | blanding af kulbrinter i forskellige proportioner |
Aggregeringstilstand | væske |
Farve | forskellige [1] [2] |
Linje/ pletfarve | forskellige |
Gennemsigtighed | forskellige |
Massefylde | 0,65-1,05 g/cm³ |
Flammepunkt | +35 til +121 [3] °C |
verdens aktie | omkring 1208 [4] [5] (2007) eller 1199,71 (2011) [6] milliarder tønder |
Forbrug | omkring 85,6 (2007) [7] , 87,36 (2011) [8] millioner tønder om dagen => omkring 32 milliarder tønder om året |
Massefylde | 0,65-1,05 g/cm³ |
Olie (fra tyrkisk neft , fra persisk نفت , naft [9] ) er en naturlig olieagtig brændbar væske med en specifik lugt , der hovedsageligt består af en kompleks blanding af kulbrinter med forskellig molekylvægt og nogle andre kemiske forbindelser. Det er et fossilt brændstof [10] ( caustobiolit [11] ). Gennem det 20. århundrede og ind i det 21. århundrede har olie været et af de vigtigste mineraler .
Oliens farve er normalt ren sort. Nogle gange varierer det i brun-brune toner (fra snavset gul til mørkebrun, næsten sort), af og til er der oliefarvet i en lys gul-grøn farve, og endda farveløs, samt mættet grøn olie [12] [13] . Den har en specifik lugt, der også varierer fra let behagelig til tung og meget ubehagelig. Oliens farve og lugt skyldes i høj grad tilstedeværelsen af komponenter, der indeholder nitrogen , svovl og oxygen og er koncentreret i smøreolie og olierester. Størstedelen af petroleumscarbonhydrider (undtagen aromatiske ) er lugt- og farveløse i deres rene form [14] .
Med hensyn til kemisk sammensætning og oprindelse er olie tæt på naturlige brændbare gasser og ozocerit . Disse fossiler omtales samlet som petrolitter . Petroliter tilhører en endnu større gruppe af såkaldte caustobiolitter - brændbare mineraler af biogen oprindelse, som også omfatter andre fossile brændstoffer ( tørv , brun og kul , antracit , skifer ).
Langt de fleste oliefelter er begrænset til sedimentære bjergarter [3] [15] . Olie findes sammen med gasformige kulbrinter i dybder fra snesevis af meter til 5-6 km. Men på dybder over 4,5-5 km dominerer gas- og gaskondensataflejringer med en ubetydelig mængde lette fraktioner. Det maksimale antal olieforekomster er placeret i en dybde på 1-3 km. På lave dybder og ved naturlige udspring til jordens overflade omdannes olie til tyk malta , halvhård asfalt og andre formationer - for eksempel tjæresand og bitumen .
Verden forbruger cirka 100 millioner tønder (15.900.000.000 liter) olie om dagen [16] .
Ordet petroleum , der betegner olie på engelsk og nogle andre sprog, er dannet ved at tilføje to ord: andet græsk. πέτρα - sten og lat. oleum - olie , det vil sige bogstaveligt talt "stenolie".
På tidspunktet for kemikeren og mineralogen V. M. Severgin (1765-1826) i Rusland blev olie kaldt "bjergolie" [17] , dengang - "stenolie" [18] .
Det russiske ord "olie" var højst sandsynligt lånt fra turen. neft "olie", hvor den kom fra perseren. نفت (naft) "olie". Der er en alternativ semitisk version [19] .
På tysk er olie tysk. Erdöl , som bogstaveligt betyder "jordolie", Hung. kőolaj - "stenolie", jap. 石油(sekyu) - "stenolie", fin. vuoriöljy - "bjergolie".
Olie har været kendt af menneskeheden siden oldtiden, hvilket illustreres af følgende data:
datoen | Verdensregion | Hvordan blev det brugt | Bevis for brug |
---|---|---|---|
6000-4000 f.Kr e. | Eufrats bredder | Olie og dens formationer blev brugt som bindemiddel i byggeriet. Det var dem - asfalt og bitumen [20] - der blev brugt i konstruktionen af Babylons mure [21] . | Bekræftet af udgravninger, der påviste eksistensen af oliefelter [12] . |
2600 f.Kr e. | Indus Valley Civilisation | Anvendes som bindemiddel i byggeriet. | I ruinerne af den gamle indiske by Mohenjo-Daro blev der opdaget en enorm pool, bygget for 5 tusinde år siden, hvis bund og vægge var dækket af et lag asfalt (et produkt af olieoxidation) [22] . |
6. århundrede f.Kr e. | Babylon | Den babylonske konge Nebukadnezar II druknede en kæmpe ovn med olie, og i den forsøgte han ifølge bibelske legender beskrevet i Det Gamle Testamente at brænde tre jødiske unge , hvilket han mislykkedes. | Ifølge Herodot blev olie meget brugt til at bygge Babylons mure og tårne. Han beskriver også den gamle metode til at udvinde olie fra den "berømte brønd", der ligger ikke langt fra Arderikka, en landsby nær Eufrat, hvor den persiske kong Darius ' ejendom lå . |
4 tusind f.Kr e. | Det gamle Egypten | Bruges til at balsamere de døde [23] | |
3 tusind f.Kr e. | Det gamle Grækenland | Som en brændende blanding, brændstof | Der er referencer til brugen af olie i Plutarch og Dioscorides . [24] Det blev brugt som brændstof til havets fyrtårn i den græske koloni Tanais ( amforer med olierester blev fundet). |
I middelalderen var interessen for olie hovedsageligt baseret på dens evne til at brænde. Der er bevaret oplysninger om "brændbart vand-tykt", bragt fra Ukhta til Moskva under Boris Godunov .
Indtil det 18. århundrede blev olie hovedsageligt brugt i sin naturlige, det vil sige uforarbejdede og uraffinerede form. Separat information om destillation af olie begynder fra det 10. århundrede e.Kr. e. dog blev destillationsprodukter ikke udbredt [25] . I 1733 registrerede den russiske militærlæge Johann Lerche, der besøgte Baku oliefelter, observationer om destillation af olie:
Olie begynder ikke hurtigt at brænde, den er mørkebrun i farven, og når den er destilleret, bliver den lysegul. Hvid olie er noget grumset, men efter destillation bliver den let som alkohol, og denne lyser meget hurtigt op.
I 1746 oprettede opdagelsesrejsende F.S. Pryadunov et olieraffinaderi ved Ukhta -floden på en naturlig kilde til olie. Afstanden fra civilisationen gjorde det imidlertid svært for anlægget at fungere, som ikke kunne sikre rentabiliteten og blev forladt et kvart århundrede senere. [26] I 1823 byggede Dubinin-brødrene , livegne , et olieraffinaderi i det nordlige Kaukasus, i byen Mozdok . Denne virksomhed har arbejdet i mere end 20 år og leveret flere hundrede pund oliedestillationsprodukter om året til farmaceutiske og belysningsformål. [27] I 1857 byggede Vasily Kokorev et olieraffinaderi i Surakhani nær Baku med en oprindelig kapacitet på 100.000 puds petroleum om året. [28] Fra det øjeblik begyndte den hurtige udvikling af petroleumsindustrien, der trak olieproduktionen med sig. Ved slutningen af det 19. århundrede producerede Rusland allerede omkring 100 millioner pund petroleum om året.
Den overvejende brug af forarbejdet olie begyndte først i 2. halvdel af 1800-tallet, hvilket blev lettet af den nye metode til olieproduktion, der opstod på det tidspunkt med boringer i stedet for brønde. Verdens første olieproduktion fra et borehul fandt sted i 1846 ved Bibi-Heybat-feltet nær Baku [29] .
Oliedannelse er en trinvis, lang proces med oliedannelse fra det organiske stof fra sedimentære bjergarter (resterne af gamle levende organismer), ifølge den dominerende biogene (organiske) teori om oliens oprindelse. Denne proces tager titusinder og hundreder af millioner af år [30] . I det 20. århundrede havde hypotesen om den abiogene oprindelse af olie fra uorganisk materiale på store dybder under forhold med kolossale tryk og høje temperaturer en vis popularitet, især i USSR, men det overvældende flertal af beviser vidner til fordel for den biogene teori [31] . Abiogene hypoteser tillod ikke at lave effektive forudsigelser for opdagelsen af nye aflejringer [32] .
De klipper, der indeholder olie, har en relativt høj porøsitet og tilstrækkelig permeabilitet til at udvinde den. Stener, der tillader fri bevægelse og akkumulering af væsker og gasser i dem, kaldes reservoirer. Reservoirernes porøsitet afhænger af sorteringsgraden af kornene, deres form og pakning samt af tilstedeværelsen af cement. Permeabilitet bestemmes af størrelsen af porerne og deres forbindelse [33] [34] . De vigtigste reservoirer af olie er sand, sandsten, konglomerater, dolomitter , kalksten og andre godt gennemtrængelige klipper omgivet af så dårligt permeable klipper som ler eller gips . Under gunstige forhold kan sprækkede metamorfe og magmatiske bjergarter i nærheden af sedimentære olieholdige bjergarter være reservoirer.
I meget lang tid (siden 2. halvdel af det 19. århundrede) troede geologer, at olieforekomster næsten udelukkende er begrænset til antiklinier, og først i 1911 opdagede I.M. Gubkin en ny type aflejring i Maikop-regionen, begrænset til alluviale sand og fik navnet "ærmet". Mere end 10 år senere blev lignende aflejringer opdaget i USA. Yderligere udvikling af efterforskningsarbejdet i USSR og USA endte med opdagelsen af aflejringer forbundet med saltkupler, som løfter og nogle gange gennemborer sedimentære lag. Undersøgelsen af oliefelter har vist, at dannelsen af olieforekomster skyldes forskellige strukturelle former for reservoirbøjninger, stratigrafiske forhold mellem formationer og litologiske træk ved klipper. Adskillige klassifikationer af forekomster og olieforekomster er blevet foreslået både i Rusland og i udlandet. Oliefelter adskiller sig fra hinanden med hensyn til typen af strukturelle former og betingelserne for deres dannelse. Olie- og gasaflejringer adskiller sig fra hinanden i form af opsamlingsfælder og i betingelserne for dannelse af olieansamlinger i dem.
Olie er en væske fra lysebrun (næsten farveløs) til mørkebrun (næsten sort) i farven (selvom der endda er prøver af smaragdgrøn olie). Den gennemsnitlige molekylvægt er 220-400 g/mol (sjældent 450-470). Densitet 0,65-1,05 (sædvanligvis 0,82-0,95) g/cm3; olie, hvis densitet er under 0,83 kaldes let , 0,831-0,860- medium , over 0,860- tung .
Oliens massefylde er ligesom andre kulbrinter meget afhængig af temperatur og tryk [35] . Det indeholder et stort antal forskellige organiske stoffer og er derfor ikke kendetegnet ved kogepunktet, men ved det oprindelige kogepunkt for flydende kulbrinter (normalt > 28 ° C, sjældnere ≥ 100 ° C i tilfælde af svær olie) og fraktioneret sammensætning - udbyttet af individuelle fraktioner, destilleret først ved atmosfærisk tryk og derefter under vakuum inden for visse temperaturgrænser, normalt op til 450-500 °C (~80% af prøvevolumenet koger væk), sjældnere 560-580 °C (90-95%). Krystallisationstemperatur fra -60 til +30 °C; afhænger hovedsageligt af indholdet af paraffin i olien (jo mere det er, jo højere krystallisationstemperatur) og lette fraktioner (jo flere der er, jo lavere er denne temperatur). Viskositeten varierer over et bredt område (fra 1,98 til 265,90 mm²/s for forskellige olier produceret i Rusland ), bestemmes af oliens fraktionelle sammensætning og dens temperatur (jo højere den er og jo større mængden af lette fraktioner, jo lavere viskositeten), samt indholdet af harpiksholdige - asfaltenstoffer (jo flere af dem, jo højere viskositet). Specifik varmekapacitet 1,7–2,1 kJ/(kg∙K); specifik forbrændingsvarme (laveste) 43,7-46,2 MJ/kg; dielektrisk konstant 2,0-2,5; elektrisk ledningsevne [specifik] fra 2∙10 −10 til 0,3∙10 −18 Ω −1 ∙cm −1 .
Olie er en brændbar væske; flammepunkt fra −35 til +121 °C [36] [3] (afhænger af fraktionssammensætningen og indholdet af opløste gasser i den). Olie er opløselig i organiske opløsningsmidler, under normale forhold uopløselig i vand, men kan danne stabile emulsioner med det . I teknologi, for at adskille vand fra olie og salt opløst i det, udføres dehydrering og afsaltning .
Fra et kolloid kemisynspunkt er olie et multikomponent kolloidsystem , det vil sige en væske, hvori miceller er suspenderet - halvfaste klumper af højmolekylære harpikser, asfaltener og carbener [37] , som er uopløselige i flydende kulbrinter ved almindelige temperaturer - og også ofte kulholdige (bestående af fra carbener og kulstoffer ) og mineralpartikler og vand [38] .
Oliens sammensætning omfatter omkring tusinde individuelle stoffer, hvoraf de fleste er flydende kulbrinter (mere end 500 stoffer, normalt udgør 80-90% af oliemassen) og organiske forbindelser, herunder andre grundstoffer (4-5%), hovedsageligt svovl (ca. 250 stoffer), nitrogen (mere end 30 stoffer) og oxygen (ca. 85 stoffer), samt organometalliske forbindelser (hovedsageligt vanadium og nikkel), opløste kulbrintegasser (C 1 -C 4 , fra tiendedele til 4 %) , vand (fra spor til 10%), mineralske salte (hovedsageligt klorider, 0,1-4000 mg/l og mere), opløsninger af salte af organiske syrer og mekaniske urenheder [12] .
Dybest set indeholder olien paraffin (normalt 30-35, sjældnere 40-50% efter volumen) og naphtheniske (25-75%) forbindelser. I mindre grad - forbindelser af den aromatiske serie (10-20, sjældent 35%) og blandet, eller hybridstruktur (for eksempel paraffin-naphthenisk, naphthenisk-aromatisk).
Sammen med kulbrinter indeholder olie stoffer, der indeholder urenhedsatomer. Svovlholdig - H 2 S , mercaptaner , mono- og disulfider, thiophener og thiophaner , samt polycykliske osv. (70-90% er koncentreret i restprodukter - fuelolie og tjære ); nitrogenholdig - hovedsageligt homologer af pyridin , quinolin , indol , carbazol , pyrrol , samt porphyriner (for det meste koncentreret i tunge fraktioner og rester); oxygenholdige - naphthensyrer , phenoler , harpiks-asfalten og andre stoffer (normalt koncentreret i højtkogende fraktioner). Grundstofsammensætning (%): 82-87 C; 11-14,5 N; 0,01-6 S (sjældent op til 8); 0,001-1,8N; 0,005-0,35 O (sjældent op til 1,2) osv. I alt er der fundet mere end 50 grundstoffer i olie. Så sammen med de nævnte indeholder olie V ( 10–5–10–2 %), Ni ( 10–4–10–3 %), Cl (fra spor til 2⋅10–2 % ) osv . Indholdet af disse forbindelser og urenheder i råmaterialerne i forskellige aflejringer varierer meget, så det er muligt at tale om den gennemsnitlige kemiske sammensætning af olie kun betinget.
Mark | Massefylde, g/cm³ | FRA | H | S | N | O | Aske |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ukhtinskoe (RF) | 0,897 | 85,30 | 12.46 | 0,88 | 0,14 | - | 0,01 |
Groznyj (RF) | 0,850 | 85,95 | 13.00 | 0,14 | 0,07 | 0,74 | 0,10 |
Surakhani ( Aserbajdsjan ) | 0,793 | 85,34 | 14.14 | 0,03 | - | 0,49 | - |
Californisk ( USA ) | 0,912 | 84,00 | 12,70 | 0,40 | 1,70 | 1,20 | - |
Ved evne til at opløses i organiske væsker, herunder:
olie, som:
videnskabsmænd[ hvad? ] henføres normalt til gruppen af bitumener.
Ofte optager en olieaflejring kun en del af reservoiret, og derfor, afhængigt af arten af porøsitet og cementeringsgraden af bjergarten (reservoirets heterogenitet), en anden grad af oliemætning af dets individuelle sektioner i reservoiret selv findes. Nogle gange skyldes denne grund tilstedeværelsen af uproduktive områder af aflejringen. Normalt er olie i et reservoir ledsaget af vand, som begrænser reservoiret ned ad lagenes fald eller langs hele dets bund. Derudover er der i hver olieforekomst sammen med den en såkaldt. film eller resterende vand, der omslutter partikler af sten (sand) og porevægge. Ved udkiling af reservoirbjergarterne eller afskæring med forkastninger, forskydninger etc., disjunktive forstyrrelser, kan aflejringen enten helt eller delvist begrænses af lavpermeable bjergarter. Gas er nogle gange koncentreret i de øvre dele af en olieforekomst (det såkaldte "gasdæksel"). Strømningshastigheden af brønde, ud over reservoirets fysiske egenskaber, dets tykkelse og mætning, bestemmes af trykket af gas opløst i olie og marginalt vand. Når olie udvindes af brønde, er det ikke muligt helt at udvinde al olien fra forekomsten, en betydelig mængde af den forbliver i indvolden af jordskorpen (se Olieindvinding og olieproduktion ). For en mere komplet udvinding af olie anvendes specielle metoder, hvoraf vandoversvømmelsesmetoden (kant, intra-loop, fokal) er af stor betydning.
Den klasse af kulbrinter, som olien er navngivet efter, skal være til stede i en mængde på mere end 50 %. Hvis der også er kulbrinter af andre klasser til stede, og en af klasserne er mindst 25 %, skelnes der mellem blandede olietyper: methan-naphthenisk, naphthenisk-methan, aromatisk-naphthenisk, naphthenisk-aromatisk, aromatisk-methan og methan-aromatisk; de indeholder mere end 25 % af den første komponent, mere end 50 % af den anden.
Mark | Massefylde, g/cm³ | Paraffiner | Naphthenes | aromatisk |
---|---|---|---|---|
Perm (RF) | 0,941 | 8.1 | 6.7 | 15.3 |
Groznyj (RF) | 0,844 | 22.2 | 10.5 | 5.5 |
Surakhani (Aserbajdsjan) | 0,848 | 13.2 | 21.3 | 5.2 |
Californisk (USA) | 0,897 | 9.8 | 14.9 | 5.1 |
Texas (USA) | 0,845 | 26.4 | 9.7 | 6.4 |
Indførelsen af kvalitet er nødvendig på grund af forskellen i sammensætningen af olie (svovlindhold, forskelligt indhold af alkangrupper, tilstedeværelsen af urenheder) afhængigt af feltet. Standarden for priser er oliekvaliteterne WTI og Light Sweet (for den vestlige halvkugle og generelt et benchmark for andre oliekvaliteter) samt Brent (for markederne i Europa og OPEC-lande).
For at lette eksporten blev visse standardkvaliteter af olie opfundet, forbundet enten med hovedfeltet eller med en gruppe af felter. For Rusland er dette tunge Ural og let olie Siberian Light , i Aserbajdsjan Azeri Light . I Storbritannien - Brent , i Norge - Statfjord , i Irak - Kirkuk , i USA - Light Sweet og WTI . Det sker ofte, at et land producerer to kvaliteter olie - let og tung. For eksempel i Iran er disse Iran Light og Iran Heavy [39] .
I henhold til metoderne til løft er moderne metoder til olieproduktion opdelt i: [40]
Den første centrifugalpumpe til olieproduktion blev udviklet i 1916 af den russiske opfinder Armais Arutyunov . I 1923 emigrerede Arutyunov til USA, og grundlagde i 1928 Bart Manufacturing Company, som i 1930 blev omdøbt til "REDA Pump" (en forkortelse af den russiske elektriske dynamo fra Arutunoff), som i mange år var markedsleder inden for dykfartøjer. pumper til olieproduktion. I USSR blev et stort bidrag til udviklingen af elektriske dykpumper til olieproduktion ydet af Special Design Bureau for Design, Research and Implementation of Deep Rodless Pumps (OKB BN) etableret i 1950. Bogdanov Alexander Antonovich var grundlæggeren af OKB BN.
Indtil midten af 1970'erne fordobledes verdens olieproduktion cirka hvert årti, hvorefter vækstraten aftog. I 1938 var det omkring 280 millioner tons, i 1950 omkring 550 millioner tons, i 1960 over 1 milliard tons, og i 1970 over 2 milliarder tons. I 1973 oversteg verdens olieproduktion 2,8 milliarder tons. Verdens olieproduktion beløb sig i 2005 til ca. 3,6 milliarder tons.
Verdens olieproduktion var i 2006 omkring 3,8 milliarder tons om året [42] eller 30 milliarder tønder om året.
Land | 2008 | 2006 [43] | 2003 | |||
Produktion, millioner tons | Verdensmarkedsandel (%) | Produktion, millioner tons | Verdensmarkedsandel (%) | Produktion, millioner tons | Verdensmarkedsandel (%) | |
Saudi Arabien | 505 [44] | 9.2 | 477 | 12.1 | 470 | 12.7 |
Rusland | 480 [45] | 9.1 | 507 | 12.9 | 419 | 11.3 |
USA | 294 [46] | 5.6 | 310 | 7.9 | 348 | 9.4 |
Iran | 252 [47] | 4.8 | 216 | 5.5 | 194 | 5.2 |
Kina | 189 [48] | 3.5 | 184 | 4.7 | 165 | 4.4 |
Mexico | 167,94 [49] | 3.2 | 183 | 4.6 | 189 | 5.1 |
Canada | 173,4 [50] | 3.3 | 151 | 3.8 | 138 | 3.7 |
Venezuela | 180 [51] | 3.4 | 151 | 3.8 | 149 | fire |
Kasakhstan | 70 [52] | 1.3 | 64,9 | 1.7 | 51,3 | 1.2 |
andre lande: | 1985.56 | 56 | 1692.1 | 43 | 1589,7 | 43 |
Verdens olieproduktion, i alt: | 100 | 3936 | 100 | 3710 | 100 |
Olieproducerende lande er også: Libyen , Norge .
Se også : Overproduktion af olie i 1980'erne
En af de første omtaler af olie i Rusland går tilbage til det 15. århundrede , hvor der blev fundet olie i Ukhta . I 1684 opdagede Irkutsk -forfatteren Leonty Kislyansky olie i området omkring Irkutsk-fængslet . En anden opdagelse af olie i Rusland blev rapporteret den 2. januar 1703 i den russiske avis Vedomosti. Olieudvindingen begyndte i 1745 . Men i løbet af det 18. århundrede var udviklingen af oliefelter urentabel på grund af produktets ekstremt snævre praktiske anvendelse. Med udviklingen af branchen er efterspørgslen steget. Kaukasus blev Ruslands vigtigste olieregion.
Det første olieraffinaderi blev bygget i Rusland i 1745, under Elizabeth Petrovnas regeringstid , ved Ukhta-oliefeltet. I St. Petersborg og Moskva blev stearinlys derefter brugt, og i små byer - fakler. Men allerede dengang brændte der i mange kirker uslukkelige lamper. Bjergolie blev hældt i dem, hvilket ikke var mere end en blanding af raffineret olie med vegetabilsk olie. Købmanden Nabatov var den eneste leverandør af raffineret olie til katedraler og klostre. I slutningen af 1700-tallet blev lampen opfundet. Med fremkomsten af lamper steg efterspørgslen efter petroleum.
Krige og revolutionære begivenheder i Rusland kastede olieproduktionen ud i en krise. Det var først i 1920'erne, at det blev muligt at tale om genopretning af industrien.
Olieproduktionen i USSR voksede hurtigt indtil begyndelsen af 80'erne, hvorefter væksten aftog. I 1988 nåede olieproduktionen i USSR og Rusland et historisk maksimum og begyndte derefter at falde.
Efter Sovjetunionens sammenbrud blev statsejede virksomheder korporeret , og en betydelig del af dem gik over på private hænder . Olieproduktionen fortsatte med at falde indtil midten af 1990'erne, hvorefter den begyndte at vokse igen.
Olie er hovedartikelen i russisk eksport , der tegner sig for 33% af eksporten i monetære termer ifølge data for 2009 (sammen med olieprodukter - 49%). Derudover afhænger priserne for den tredje vigtigste eksportkomponent, naturgas , i høj grad af prisniveauet på olie og olieprodukter . Den russiske regering planlægger at øge olieproduktionen i 2030 til 530 millioner tons om året [53] .
Ifølge Ministeriet for Naturressourcer og Økologi i Den Russiske Føderation er værdien af de samlede oliereserver i Rusland omkring 40 billioner rubler. Mængden af oliereserver i fysiske termer er mere end 9 milliarder tons. Samtidig omfattede statistikken fra Ministeriet for Naturressourcer kun reserver på områder af forekomster, der allerede er godkendt til produktion, "for hvilke der er et teknisk design godkendt på den foreskrevne måde og anden projektdokumentation til udførelse af arbejdet." Den samlede mængde af udforskede reserver er meget større [54] .
I 2011 udgjorde olieproduktionen i Den Russiske Føderation omkring 511 millioner tons, hvilket er 1,23 % højere end i 2010 [55] . Olieeksporten faldt med 2,4% ifølge Rosstat [55] , eller med 6,4% ifølge Federal Customs Service [56] , men eksportindtægterne steg fra $129 milliarder til $172 milliarder [56] .
I 2017 var råolie den mest handlede råvare på verdensmarkedet med et transaktionsvolumen anslået til 792 milliarder dollars [57] .
De største eksportører af råolie var:
De største importører af råolie var:
Råolie var den største eksportvare for Canada , Rusland , Saudi-Arabien , De Forenede Arabiske Emirater , Norge , Irak , Iran , Nigeria , Kuwait og Kasakhstan i 2017 . Råolie har været en stor import for lande som Japan , Holland , Sydkorea , Indien , Spanien , Sydafrika , Portugal , Finland , Grækenland og Hviderusland .
For at opnå et brændstof eller en olie, der er egnet til brug, behandles råolie på forskellige måder i flere trin.
Primære raffineringsprocesser involverer ikke kemiske ændringer i olie og repræsenterer dens fysiske adskillelse i fraktioner . For det første gennemgår industriolie den primære teknologiske proces med at rense den producerede olie fra petroleumsgas, vand og mekaniske urenheder - denne proces kaldes primær olieseparation [ 58] .
Formålet med sekundære processer er at øge mængden af produceret motorbrændstof; de er forbundet med den kemiske modifikation af kulbrintemolekyler, der udgør olie, som regel med deres omdannelse til former, der er mere bekvemme til oxidation.
På deres områder kan alle sekundære processer opdeles i tre typer:
Råolie bruges praktisk talt ikke direkte (råolie, sammen med nerozin , bruges til sandbeskyttelse - fiksering af klitsand fra vind, der blæser under konstruktionen af elledninger og rørledninger). For at opnå teknisk værdifulde produkter fra det , hovedsageligt motorbrændstoffer ( benzin , petroleum , dieselbrændstof , jetbrændstof), brændstof til gasturbiner og kedelanlæg, smøre- og specialolier, paraffin , bitumen til vejbygning og vandtætning, syntetiske fedtsyrer, sod til gummiindustrien, koks til elektroder, opløsningsmidler, råvarer til den kemiske industri, det genbruges .
Tilknyttede petroleumsgasser , raffinaderigasser, en række oliefraktioner, aromatiske kulbrinter, flydende og faste paraffiner opnået fra olie anvendes som råmaterialer til den petrokemiske syntese af polymere materialer og plast, syntetiske fibre, syntetisk gummi, syntetiske detergenter, alkoholer, aldehyder , ketoner, foderproteiner og andre værdifulde materialer.
Olie indtager en førende position i den globale brændstof- og energibalance: dens andel af det samlede energiforbrug var 33,6 % i 2010 [59] . I fremtiden vil denne andel falde [60] på grund af en stigning i brugen af nuklear og andre typer energi samt en stigning i omkostningerne og et fald i produktionen.
På grund af den hurtige udvikling af den kemiske og petrokemiske industri i verden stiger efterspørgslen efter olie ikke kun for at øge produktionen af brændstoffer og olier, men også som en kilde til værdifulde råmaterialer til produktion af syntetisk gummi og fibre, plast , overfladeaktive stoffer , rengøringsmidler , blødgøringsmidler , additiver , farvestoffer osv. (mere end 8% af verdensproduktionen) [61] . Blandt de udgangsmaterialer, der opnås fra olie til disse industrier, er de mest udbredte: paraffincarbonhydrider - methan , ethan , propan , butaner , pentaner , hexaner samt høj molekylvægt (10-20 carbonatomer i et molekyle); naphthenisk; aromatiske carbonhydrider - benzen , toluen , xylener , ethylbenzen ; olefin og diolefin - ethylen , propylen , butadien ; acetylen . Olie er unik, netop på grund af kombinationen af kvaliteter: høj energitæthed (30 procent højere end for kul af højeste kvalitet), olie er nem at transportere (sammenlignet med f.eks. gas eller kul), og endelig er det nemt at få en masse af de førnævnte produkter fra olie.
Udtømningen af olieressourcer, stigningen i priserne på det og andre årsager forårsagede en intensiv søgen efter erstatninger for flydende brændstoffer.
Olieforbrug fordelt på industri [62] | Transportere | Industri | Andre energibehov | Ikke-energiforbrug |
---|---|---|---|---|
1973 | 45,4 % | 19,9 % | 23,1 % | 11,6 % |
år 2014 | 64,5 % | 8,0 % | 11,3 % | 16,2 % |
2016 [63] | 57,2 % | 26,4 % | 5,3 % | 11,1 % |
Ifølge den amerikanske historiker D. Burstin blev olie i det 19. århundrede i USA solgt som en universel medicin [64] .
D. I. Mendeleev var den første til at henlede opmærksomheden på, at olie er den vigtigste kilde til kemiske råstoffer, og ikke kun brændstof; han viede en række værker til oliens oprindelse og rationelle forarbejdning. Han ejer en velkendt udtalelse om forsøg på at opvarme dampkedler med olie i stedet for kul: "Man kan også opvarme med pengesedler" (1885). [65]
Af stor betydning var værkerne af V. V. Markovnikov ( 1880'erne ), viet til undersøgelsen af oliens sammensætning; han opdagede en ny klasse af kulbrinter i olie, som han kaldte naphthener , og studerede strukturen af mange kulbrinter. L. G. Gurvich udviklede på grundlag af sin forskning det fysiske og kemiske grundlag for rensning af olie og olieprodukter og forbedrede markant metoderne til dets behandling. I forlængelse af Markovnikovs arbejde udviklede N. D. Zelinsky i 1918 en katalytisk metode til fremstilling af benzin fra tunge olierester. I mange år arbejdede S. S. Nametkin inden for petroleumskemi ; han udviklede metoder til at bestemme indholdet af kulbrinter af forskellige klasser i olie (bestemmelse af gruppesammensætningen) og anviste måder at øge udbyttet af olieprodukter. V. G. Shukhov opfandt verdens første industrielle installation til termisk krakning af olie (1891), var forfatter til projektet og chefingeniør for konstruktionen af den første russiske olierørledning (1878), lagde grundlaget for design af olierørledninger , olie lagerfaciliteter og olieraffineringsudstyr.
Olie er en ikke-fornyelig ressource . De udforskede oliereserver er (fra 2004 ) 210 milliarder tons (1200 milliarder tønder ), uopdagede - anslås til 52-260 milliarder tons (300-1500 milliarder tønder). I begyndelsen af 1973 blev verdens påviste oliereserver anslået til 100 milliarder tons (570 milliarder tønder). Siden 1984 har den årlige mængde af verdens olieproduktion oversteget mængden af udforskede oliereserver [66] .
Verdens olieproduktion var i 2006 omkring 3,8 milliarder tons om året [42] eller 30 milliarder tønder om året. Med den nuværende forbrugshastighed vil udforsket olie således holde i omkring 40 år, og uudforsket olie i yderligere 10-50 år.
På trods af eksistensen af sådanne prognoser planlagde den russiske regering i 2009 at øge olieproduktionen til 530 millioner tons om året inden 2030 (som en del af den russiske energistrategi for perioden frem til 2030) [67] Russisk energistrategi for perioden op til 2030 (utilgængeligt link ) . Dato for adgang: 22. maj 2012. Arkiveret fra originalen 29. maj 2013. .
Land | Aktier 1 | % af verdens reserver | Udvinding² | Tilgængelighed (år)³ |
---|---|---|---|---|
Venezuela [69] | 300,9 | 17.7 | 2626 | 314 |
Saudi Arabien | 266,6 | 15.7 | 12 014 | 61 |
Canada | 172,2 | 10.1 | 4385 | 108 |
Iran | 157,8 | 9.3 | 3920 | 110 |
Irak | 143,1 | 8.4 | 4031 | 97 |
Rusland | 102,4 | 6,0 | 10 980 | 26 |
Kuwait | 101,5 | 6,0 | 3096 | 90 |
UAE | 97,8 | 5.8 | 3902 | 69 |
USA | 55,3 | 3.2 | 12 704 | 12 |
Libyen | 48,4 | 2.8 | 432 | 307 |
Nigeria | 37,1 | 2.2 | 2352 | 43 |
Kasakhstan | 30,0 | 1.8 | 1669 | 49 |
Qatar | 25.7 | 1.5 | 1898 | 37 |
Kina | 18.5 | 1.1 | 4309 | 12 |
Brasilien | 13,0 | 0,8 | 2527 | fjorten |
OPEC medlemmer | 1211,6 | 71,4 | 38 226 | 87 |
Hele verden | 1697,6 | 100,0 | 91 670 | 51 |
Bemærkninger:
1. Anslåede reserver i milliarder (10 9 ) tønder 2. Produktion i tusindvis (10³) tønder om dagen 3. Ressourcetilgængelighed opgøres som reserver/produktionFra 1. januar 2012, ifølge officielt offentliggjorte oplysninger (før da blev data om olie- og gasreserver klassificeret), beløber sig indvindelige oliereserver i Den Russiske Føderation i kategori A/B/C1 til 17,8 milliarder tons [70] eller 129 9 milliarder tønder (forudsat at 1 ton Urals eksportblanding er 7,3 tønder). Den anslåede tid, at disse reserver vil vare ved den nuværende produktion (godt 10 millioner tønder eller 1,4 millioner tons om dagen) er 35 år.
Der er også store oliereserver (3400 milliarder tønder) i oliesandet i Canada og Venezuela . Denne olie vil med den nuværende forbrugshastighed holde i 110 år. I øjeblikket er virksomhederne endnu ikke i stand til at producere meget olie fra oliesand, men de udvikler sig i denne retning.
Olie indtager en førende plads i den globale brændstof- og energiøkonomi. Dets andel i det samlede forbrug af energiressourcer voksede konstant: 3% i 1900, 5% før 1. Verdenskrig (1914-1918), 17,5% på tærsklen til Anden Verdenskrig (1939-1945), 24% i 1950, 41,5 % i 1972 [59] , 48 % i 2004 og 46,2 % i 1973 [62] , men begyndte efterfølgende at falde og udgjorde 33,6 % i 2010 [59] og 31,3 % i 2014 [62] . Så var der vækst igen og i 2016 var oliens andel på 33,3 % [71] ..
Den voldsomme prisstigning i 2003-2008 samt de begrænsede reserver af konventionel olie gør det presserende at udvikle teknologier med reduceret forbrug af olieprodukter samt udvikling af alternative produktionskapaciteter , der ikke anvender olieprodukter.
Bituminøst (olie) sand
Oliereserverne i tjæresandet i Alberta , Canada og Orinoco , Venezuela er på henholdsvis 1,7 og 2,0 billioner tønder [72] , mens verdens konventionelle oliereserver i begyndelsen af 2006 blev anslået til 1,1 billioner tønder [73] . Olieproduktionen fra Albertas tjæresand var 1,126 Mb/d (millioner tønder om dagen) i 2006. Det er planen at øge denne til 3 Mb/d i 2020 og 5 Mb/d i 2030. Olieproduktionen fra Orinoco-tjæresandet er 0,5 Mb/d d, og i 2010 er det planen at øge den til 1 Mb/d [74] . Hele verdens olieproduktion er omkring 84 Mb/d. Selvom reserverne af tjæresand er enorme, vil olieproduktionen fra dem i en overskuelig fremtid (ifølge de nuværende prognoser) kun dække nogle få procent af verdens oliebehov. Problemet er, at de i dag kendte teknologier til at udvinde olie fra tjæresand kræver en stor mængde ferskvand og et samlet energiforbrug, som ifølge nogle skøn er omkring 2/3 af energipotentialet for olie produceret på denne måde [75 ] [76] (se EROEI - Energy Return on Energy Investment - "energy return on energy expended"). Andre forskere vurderer energiomkostningerne som kun 1/5 af energipotentialet i den udvundne olie [77] .
Olie fra olieskifer
Olieskifer , hvis samlede reserver i verden er omkring 650 billioner tons, indeholder 2,8-3,3 billioner tønder indvindelig olie [78] [79] [80] . Ifølge en RAND -undersøgelse vil olieproduktion fra skifer i USA blive rentabel til en pris på $70-95 per tønde [81] . Denne tærskel blev overskredet i 2007. Således blev det australske projekt for produktion af olie fra skifer lukket i 2004 takket være indsatsen fra Greenpeace [82] . Men i 2011 blev det rapporteret, at Stanford University havde udviklet en miljøvenlig teknologi til retortering af skifersten og producere elektricitet uden at generere kuldioxid ved at skabe en temperatur under den kritiske [83][ betydningen af det faktum? ] .
Brændsel fra kul
Syntetisk benzin og diesel fra kul ( se Fischer-Tropsch syntese ) blev produceret af Nazityskland under Anden Verdenskrig. Sasol Limited har produceret syntetiske brændstoffer fra kul i Sydafrika siden 1955 . I begyndelsen af 2006 overvejede USA projekter til opførelse af 9 indirekte kullikvefaktionsanlæg med en samlet kapacitet på 90.000-250.000 tønder om dagen. Kina planlægger at investere 15 milliarder dollars i 2010-2015. i opførelsen af anlæg til produktion af syntetiske brændsler fra kul. Den Nationale Udviklings- og Reformkommission (NDRC) sagde, at den samlede kapacitet af kullikvefaktionsanlæg vil nå 16 millioner tons syntetisk brændstof om året, hvilket er omkring 0,4 millioner tønder om dagen. Som det er tilfældet med olie fra skifer, er miljøforurening et alvorligt problem med at skaffe brændsel fra kul, om end i mindre skala.
Gas køretøjerGaskøretøjer bruger en motor , der kører på metan , propan eller butan . Ifølge Delta Auto, et firma, der beskæftiger sig med konvertering af biler til gasbrændstof, vokser gassalget til motorkøretøjer i Rusland med 20 % om året, og i EU er det planlagt at konvertere 10 % af bilerne til gasbrændstof pr. 2020 . Føreren på dette område er Argentina , som ombyggede 1,4 millioner køretøjer til naturgas. LPG er billigere end benzin, renere og holder længere. Naturgasreserverne er dog også begrænsede, og naturgasproduktionen forventes at begynde at falde fra 2020. [84]
biobrændstofFørende inden for brugen af biobrændstoffer er Brasilien , som forsyner 40 % af sit brændstofbehov med alkohol [85] på grund af høje sukkerrørsudbytter og lave lønomkostninger. Biobrændstoffer fører ikke formelt til drivhusgasemissioner: kuldioxid (CO 2 ), der fjernes fra det under fotosyntesen , vender tilbage til atmosfæren .
Den kraftige stigning i produktionen af biobrændstof kræver dog store arealer til plantning af afgrøder. Disse områder ryddes enten af brændende skove (hvilket resulterer i enorme emissioner af kuldioxid til atmosfæren), eller optræder på bekostning af foder- og fødevareafgrøder (hvilket resulterer i stigende fødevarepriser) [86] .
Derudover kræver dyrkning af afgrøder meget energi. For mange afgrøder er EROEI (forholdet mellem modtaget energi og energiforbrug) kun lidt over en eller endda under den. Så for majs er EROEI kun 1,5. I modsætning til hvad folk tror, er dette ikke sandt for alle afgrøder: for eksempel har sukkerrør en EROEI på 8, mens palmeolie har en EROEI på 9 [87] .
I marts 2007 foreslog japanske forskere at producere biobrændstof fra tang [88] .
Ifølge nogle videnskabsmænd vil den massive brug af ethanolmotorer (ikke at forveksle med biodiesel) øge koncentrationen af ozon i atmosfæren, hvilket kan føre til en stigning i antallet af luftvejssygdomme og astma [89] .
hybridbilerElektriske køretøjer . Israel , Danmark og Portugal har allerede underskrevet aftaler med Renault og Nissan om etablering af et netværk af tankstationer til elektriske køretøjer [90] . Salget af elbiler begynder i 2011 . Ulemperne ved elektriske køretøjer er den høje pris, behovet for hyppigt at oplade batterierne og problemet med bortskaffelse af batterier, men fordelen er, at de ikke forurener luften i byerne (selvom det kan være nødvendigt at forurene atmosfæren for at generere elektricitet ).
Tæt på elbiler og biler med brintmotor. Brint opnås fra vand ved elektrolyse , så brinttanke er faktisk en måde at opbevare elektricitet på. Derudover forurener brintmotorer, ligesom elektriske køretøjer, ikke atmosfæren og frigiver kun vand der. Ulempen ved brintmotorer er behovet for en enorm brændstoftank, fordi brint er en meget let gas. Problemet med lagring og transport af brint er hjulpet af dets evne til at opløses i visse metaller ( metalhydrider ). I palladium, for et volumen Pd -metal , opløses op til 850 volumener H 2 . Til dato er der ingen energieffektiv måde at producere brint på.
Den anden moderne måde at producere brint på er dog omdannelse fra naturgas. Denne metode bruges i Hondas hjemmebrintgeneratorer til samme firmas brintbil. Industriel dampkonvertering af metan til brint udføres ved brug af katalysatorer og omkostningerne ved tilført termisk energi i mængden af 206 kJ/mol Agafonov A.I., Agafonov R.A., Murashkina T.I. gas til brint // Proceedings of the International Symposium "Reliability og kvalitet". – 2011.
Oliepriserne , som enhver anden råvare, bestemmes af udbud og efterspørgsel . Hvis udbuddet falder, stiger priserne, indtil efterspørgslen er lig med udbuddet.
Det særlige ved olie er imidlertid, at efterspørgslen på kort sigt er malelastisk [91] : prisstigninger har ringe effekt på efterspørgslen. Derfor fører selv et lille fald i olieforsyningen til en kraftig prisstigning .
På mellemlang sigt (5-10 år) og lang sigt (årtier) er efterspørgslen dog konstant stigende på grund af en stigning i antallet af biler og lignende udstyr. Den nøjagtige begrundelse for dette synspunkt kendes dog ikke. Derudover er Kina og Indien relativt for nylig blevet blandt verdens største olieforbrugere .
I det 20. århundrede blev væksten i efterspørgslen efter olie opvejet af udforskning af nye forekomster, som gjorde det muligt at øge olieproduktionen. Mange tror dog, at oliefelterne i det 21. århundrede vil udtømme sig selv, og misforholdet mellem efterspørgslen efter olie og udbuddet vil føre til en kraftig prisstigning - en oliekrise vil komme .
Derudover afhænger priserne på naturgas også væsentligt af prisniveauet for olie og olieprodukter .
Oliepriserne er også et af den internationale økonomis politiske instrumenter .
Ordbøger og encyklopædier |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Caustobiolitter (brændbare mineraler) | |
---|---|
Kul række | |
Olie- og naftoid-serien |
organisk brændsel | Hovedtyper af|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fossil |
| ||||||||
Vedvarende og biologisk | |||||||||
kunstig |