石油の基本的な物性。 オイル：組成、歴史、使用

油-液体ミネラルのクラスの代表の1つ（それに加えて、それはアルテシアン水も含みます）。 ペルシャの「石油」にちなんで名付けられました。 オゾケライトと一緒に 天然ガスペトロライトと呼ばれる鉱物のグループを形成します。

物理学と化学の観点から見た石油とは

脂っこい油性の物質で、抽出場所によって色や密度が異なります。 明るい緑またはチェリーレッド、黄色、茶色、黒、まれに無色になります。 油の流動性も大きく異なります。1つは水のようになり、もう1つは粘性になります。 しかし、物性が非常に異なる物質を互いに結合させるのは、それらの物質です。 化学組成、これは常に炭化水素の複雑な混合物です。 不純物は他の特性、つまり硫黄、窒素、その他の化合物の原因であり、その臭いは主に芳香族炭化水素と硫黄化合物の存在に依存します。

石油の主成分である「炭化水素」の名前は、その組成を徹底的に表しています。 これらは、炭素原子と水素原子で構成されている物質です。 一般式 CxNuとして記述されます。 このシリーズの最も単純な代表は、あらゆる石油に存在するメタンCH4です。

平均的なオイルの元素組成は、パーセンテージで表すことができます。

• 84％カーボン
• 14％水素
• 1〜3％硫黄
• <1 % кислорода
• <1 % металлов
• <1 % солей

石油とガスの職業の特徴

石油とガスは通常、仲間の旅行者です。つまり、一緒に見つかりますが、これは1〜6kmの深さでのみ発生します。 ほとんどのフィールドはこの範囲にあり、石油とガスの組み合わせは異なります。 深さが1キロメートル未満の場合、石油のみが検出され、6キロメートルを超えるとガスのみが検出されます。

石油が見つかった貯留層は貯留層と呼ばれます。 これらは通常、多孔質の岩石であり、石油、ガス、その他の可動性の流体（水など）を集めて保持する硬いスポンジに例えることができます。 オイルが蓄積するためのもう1つの前提条件は、カバー層が存在することです。これにより、流体が閉じ込められて、流体がそれ以上移動するのを防ぎます。 地質学者はそのような罠を探しています。それはその後預金と呼ばれますが、これは完全に正しい名前ではありません。 石油やガスは、高圧下の層で、はるかに低く発生したためです。 それらは、軽い流体であるため、上向きになる傾向があるという事実のために、上層に入ります。 それらは文字通り地球の表面に押し付けられます。

石油が発生した場所と時期

石油生成のメカニズムを理解するには、何百万年も前に精神的に戻る必要があります。 生体理論（有機起源の理論でもある）によると、炭素質時代（紀元前3億5000万年）から古第三紀中期（紀元前5000万年）まで、浅瀬の多くの地域が有機物の残骸の蓄積-死にかけている微生物と藻類が底に落ち、有機物の底層を形成しました。 非常にゆっくりと、これらの層は他の無機物、たとえば砂の堆積物で覆われ、どんどん低くなっていきました。 圧力が上昇し、被覆層が硬化し、有機物への酸素のアクセスがありませんでした。 暗闇の中で、圧力と温度の影響下で、残骸は単純な炭化水素に変化し、その一部は気体になり、一部は液体と固体になりました。

液体が親層から逃げる機会が与えられるとすぐに、それらは閉じ込められるまで急いで行きました。 確かに、上昇にも長い時間がかかりました。 トラップでは、流体は通常、次のように分配されます。上部にガス、次に油、そして最下部に水があります。 これは、それぞれの密度によるものです。 流体の経路上に不浸透性の層がない場合、それらは表面に到達し、そこで破壊されて分散しました。 表面へのオイルの自然な浸透は、通常、厚いマルタと半液体のアスファルトの湖であるか、砂に浸透して、いわゆるタールサンドを形成します。

石油の人類の歴史

油の表面への放出は、古代人の注意を引くしかない。 知人の初期の段階についての情報は事実上ありませんが、物質文化が発達した時期に、石油が建設に使用されました-これは、家を湿気から保護するために石油を使用したという証拠が見つかったイラクのデータによって証明されています。 エジプトでは、石油の可燃性が発見され、照明に使用されました。 さらに、ミイラ化やボートのシーラントとしても使用されています。

珍しいことで、石油はすでに古代の貴重な商品になりました：バビロニア人はそれを中東で取引しました。 多くの都市や村を生み出したのはこの貿易であったと考えられています。 油が有名な「世界の七不思議」の1つであるバビロンの空中庭園を作るために使用された可能性もあります。 そこでは、水を通過させないシーラントとして重宝しました。

中国人は、湧き水が表面に現れることに最初に不満を持っていました。 最後に金属の「ドリル」が付いた中空の竹の幹を使用して、井戸掘削を発明したのは彼らでした。 彼らは最初、塩を抽出するために塩辛い泉を探しましたが、その後、石油とガスを見つけました。 後者の助けを借りて、彼らは塩を蒸発させました-それを火にかけました。 当時、中国での石油使用に関するデータはありません。

石油のもう一つの古代の使用は、皮膚病の治療でした。 アブシェロン半島の住民の間での同様の慣行は、マルコポーロのメモに記載されています。

初めて、ロシアの石油は15世紀にのみ言及されました。 歴史家は、ウフタ川で原油が集められ、水面に膜が形成されたという言及を発見しました。 そこで集められ、それから薬や光源が作られました。通常、それは松明の含浸でした。

石油の新しい用途は、灯油ランプが発明された19世紀にのみ発見されました。 これは、ポーランドの化学者IgnatiusLukasiewiczによって開発されました。 彼は石油から灯油を抽出する方法の発明者でもあった可能性があります。 数年前、カナダのエイブラハムゲスナーは、石炭から灯油を入手する方法を考え出していましたが、石油から灯油を入手する方がより収益性が高いことがわかりました。

灯油は照明に積極的に使用されていたため、需要は絶えず増加しました。 したがって、その抽出の問題を解決する必要がありました。 石油産業の始まりは1847年にバクーで始まり、そこで最初の井戸が掘削されて石油が生産されました。 すぐにたくさんの井戸ができたので、バクーはブラックシティと呼ばれました。

しかし、それらの井戸はまだ手作業で掘削されました。 掘削機を動かす蒸気エンジンによって掘削された最初の井戸は、1864年にロシアのクバン地域に出現しました。 2年後、クダキンスキー油田で別の井戸の機械的掘削が完了した。

世界では、1859年にエドウィンドレークが工業用石油生産の始まりを告げました。エドウィンドレークは、今年の8月27日に、米国で最初の油井を掘削しました。深さは21.2メートルで、タイタス​​ビルの町にありました。ペンシルベニア州では、以前から、アルテシアンの井戸を掘削するときに、しばしば石油が見つかりました。

油井の掘削は石油生産のコストを劇的に削減し、すぐにこの製品が現代文明にとって最も重要になるという事実につながりました。 同時に、これは石油産業の発展の始まりでした。

オイルアプリケーション

現在、純粋な形のオイルは使用していません。 しかし、その加工の製品はたくさんあり、それなしでは私たちの世界は考えられません。 最初の蒸留後、5種類の燃料が得られます。

• 航空およびモーターガソリン
• 灯油
• ロケットの燃料
• ディーゼル燃料
• 燃料油

燃料油留分は、別の一連のさらなる蒸留生成物の供給源です。

• ビチューメン
• パラフィン
• オイル
• ボイラー燃料

ビチューメンのさらなる運命は、アスファルトを生成するための砂利と砂との組み合わせです。 道路工事にも使用されるもう1つの石油製品は、蒸留後の残油の濃縮物であるタールです。 もう1つの残留物である石油コークスは、フェロアロイと電極の製造に使用されます。

化学産業は、化合物の化学式を変える反応の原料として最も単純な炭化水素を使用しています。 その結果、プラスチック、ゴム、布地、肥料、染料、ポリエチレン、ポリプロピレン、そして多くの家庭用化学薬品が生まれました。

MKOUNizhne-Ilenskaya中等学校

教育研究プロジェクト

「石油は文明の基盤です」

Vtekhina N.、Bakhtina K.

Borovikova A.、Dokuchaeva I.

スーパーバイザー：

N-イレンカ村

トピックの関連性

このプロジェクトは、私たち11年生だけでなく、地球のすべての住民にとって非常に重要です。 環境を保護するという問題、環境的に「無害」で経済的に有益なエネルギー源の選択という問題が常にありました。 そして、この問題は多くの人を悩ませているので、一人一人がこれについて考える必要があります（スライド番号2）。

私たちの研究のトピックは石油でした。 なぜこのトピックを研究に選んだのですか？ なぜ石油は「ブラックゴールド」や「文明の基盤」と呼ばれるのですか？

第一に、この地質資源は私たちの地球上で最も重要です。 これが私たちの時代の主要な「戦略的液体」です。 石油は、燃料、さまざまなプラスチック、ワニス、塗料を生産するための膨大な量の原材料を提供します。つまり、現代人の生活を想像することは不可能です。

第二に、石油は世界80カ国で生産されています。 大多数の人にとって、石油産業が主流になり、時には唯一の専門分野になっています。 石油はお金であり、国の繁栄であり、これは人生です。 世界経済は完全に石油に依存しています。

そして最後に、この貴重な資源の使用である抽出の例では、野蛮な態度をそれだけでなく他の自然にもたどることができます。 人は、地球の天然資源が無限ではないという事実を考えずに、地球から与えることができるすべてのものを汲み出そうとしています。 石油備蓄は数千年かかるため、補充することはできません。 結局、人類は石油なしになることができます。 これを防ぐためには、石油がどのように発生したか、どのような条件下で発生したか、石油を適切に抽出、使用、処理する方法を知る必要があります。

さらに、石油の生産と消費は、国家の産業発展の最も重要な指標です。 その処理の構成は、化学科学と技術のレベルを反映しています。

トレーニングプロジェクトの提供:

2.トピックのより生産的な研究のためにオイルスタンドの形であなたの活動のプレゼンテーションを作成します（スライドNo.3）。

プロジェクトの特徴。

6.得られた情報に基づいて、研究プロジェクトの計画と内容を作成します。

A）石油汚染が生物の生命活動に与える影響に関する研究成果のスピーチ（メディアを使用）。

B）ビデオ「人為的災害」（油田およびガス田、鉱山および住宅での火災および爆発、メディアから）。

7.プレゼンテーションとスタンド「オイル」を使用した研究結果の登録。

興味のあるトピックを研究する過程で、体系化した質問があり、調査を行うことにしました。

石油とは何ですか？

地球上にはどのくらいの石油がありますか？

なぜ石油は「ブラックゴールド」と呼ばれるのですか？

石油を合理的に使用する方法は？

どちらがより効率的ですか：エネルギー源または石油の資源として石油を使用する 化学工業?

1.石油および石油製品の歴史から…………………………………………….6

2.石油の起源の謎…………………………………………………。 8

3.油の形成………………………………………………………………..8

3.1.油田の分布…………………………..9

4.ロシアの預金…………………………………………………….10

5.株式のダイナミクス……………………………………………………………….10

6.石油生産………………………………………………………………….11

6.1。 油田…………………………………………………….12

6.2。 石油生産の発展段階…………………………………………….13

7.石油化学…………………………………………………………………...13

7.1.石油化学プロセス…………………………………………...14

8.環境への石油の影響………………………………………..15

8.1。 危険な釣り……………………………………………………..19

8.2。 有害な生産………………………………………………….20

8.3。 事実のみ…………………………………………………………...21

9.石油はどのくらい持ちますか？.........................................。 .... .................................... 21

10.石油生産が環境に与えるプラスの影響………...24

11.結論………………………………………………………………………27

12.使用される主な情報源のリスト…………………………………………………………………………28

1. 石油と石油製品の歴史から。

石油は古くから人類に知られており、次のデータで示されています。

石油を「ブラックゴールド」と愛用している私たちは、この定義がどれほど真実であるかを常に考えているわけではありません。 一方、石油は確かに最も重要な鉱物資源です。 これは、20世紀を通じて、私たちの時代の主要な「戦略的流体」である、本物の自然のパントリーです。 多くの場合、州全体を争い、和解させます。 彼女との男の知り合いは数千年前に起こった。

特定の匂いのあるにじみ出る茶色または暗褐色の油性液体の言及は、古代の歴史家や地理学者（ヘロドトス、プルタルコス、ストラボン、プリニー・ザ・エルダー）の著作に見られます。

すでにそれらの古代に、人々は「石油」を使うことを学びました（ lat。石油) 、アグリコラが石油と呼んだように。 古代で最も広く使用されていた重油は、現在アスファルトまたはビチューメンと呼ばれている固体または粘性の物質です。

アスファルトは、貯水池の壁や船の底をコーティングするために、舗装道路で長い間使用されてきました。 バビロニア人はそれを砂や繊維質の材料と混ぜ合わせ、建物の建設に使用しました。

エジプトとバビロンの液体油は、消毒剤の軟膏の形で、また防腐剤としても使用されていました。 中東の人々はそれを石油の代わりにランプに使用しました。 そして、ビザンチンは、焼夷弾のように、油と硫黄の混合物で満たされた鍋で敵の船に発砲しました。 この手ごわい武器は、「ギリシャ火薬」という名前で歴史に名を残しました。

しかし、石油が燃料や多くの有機化合物の主な原料となったのは20世紀になってからです。

「石油は燃料ではありません。 紙幣で溺れることもあります」-これらの言葉は教科書になっていますが、それは部分的にしか真実ではありません。 20世紀の初めに。 彼の生涯の間でさえ、石炭燃料から石油への最大の力の海軍の移転が始まりました。 1914年までに、第一次世界大戦の開始ま​​でに、それはロシアを含むほとんどの国で事実上終了しました。 これにより、新しい船を建造することなく、発電所の容量が3分の1増加しました。

今日、先進国では、生産され、受け取られるすべての石油が精製されています。 しかし同時に、石油製品の総質量の90％は燃料と石油であり、石油化学の原料はわずか10％です。

このように、石油は燃料であるだけでなく、人にとって絶対に必要な多くの燃料の基礎でもあります。 そして、それらの必要性は高まり続けています。

1896年には、世界には車がほとんどありませんでした。 15年後、彼らの数は数百万になりました。 第二次世界大戦中、4000万台の自動車とトラクター、20万機以上の航空機、約15万台の戦車が稼働していました。 このすべての機器の操作には、数億トンのモーターと潤滑油が必要でした。

最も重要な石油製品について簡単に説明します。

ガソリン。というか、ガソリン。 主にキャブレターエンジンの燃料として使用される軽質石油炭化水素の複雑な混合物。 沸点は205度以下ですが、質量の10％を68〜79度の温度で蒸留する必要があります。 これはいわゆる始動部分であり、エンジンの始動のしやすさはその特性に依存します。 ガソリンは、石油の直接蒸留とその二次処理のプロセスの両方から得られます。 製造されたガソリンの一部は、化学産業で溶剤として使用されます。

灯油-これは、180〜320度の温度で沸騰する炭化水素の混合物ですが、たとえば、スルカンスク油やグロズヌイ油などの一部の灯油は、より低い温度で沸騰し始めます。 百年前、灯油は別の呼び方をしていました。ギリシャ語で「光を産む」という意味のフォトゲンです。 当時、灯油はランプを灯すための燃料でしかありませんでした。 しかし、後にそれはモーター燃料にもなりました。最初はトラクター用、次にジェット機用です。 灯油は液体ロケット燃料の燃料としても使用されています。

ディーゼル燃料。この燃料は、内燃機関であるディーゼルを使用します。 これらは中程度および部分的に重い油の部分です。

鉱油：モーター、産業用、計器、トランスミッション、タービン、コンプレッサーなど。これらはすべて潤滑油であり、非潤滑油もあります：変圧器、ケーブル、吸収。

石油製品の中には、例えば医薬品もあります ヴァセリンオイルワセリンだけです。 これらはすべて、特別な精製が行われた非常に重い油分です。

パラフィン、セレシン-固体炭化水素およびそれらの油との混合物。 パラフィンの組成には、融点が50〜70度のC19H40からC35H72までの飽和炭化水素が含まれています。 組成C37H76-C53H108の微結晶構造を持つ高固体飽和炭化水素の混合物はセレシンと呼ばれます。 すべてのパラフィンのほとんどは、マッチ業界で使用されています。パラフィンは、より均一に燃焼するように木材に含浸させます。 化学産業では、パラフィンはカルボン酸、アルコール、洗剤、および界面活性剤を製造するために使用されます。

また、石油精製の過程で、 ビチューメンと 石油コークス（最も重い画分から）、すす、最も重要な溶媒- ベンゼンと トルエン.

石油技術用ビチューメンは、道路、建設用ビチューメンなど、国民経済で広く使用されています。

2.石油の起源の謎。

油（ギリシャ語ναφθα、またはツアーを通じて。 油、ペルシア語から。 油; Akkadに戻ります。 ナパタム-フラッシュ、発火）-炭化水素と他のいくつかの有機化合物の複雑な混合物からなる天然の油性可燃性液体。 油の色は赤茶色で、時にはほとんど黒ですが、弱く着色された黄緑色、さらには無色の油もあります。 地球の堆積岩によく見られる特定の匂いがあります。 今日、石油は人類にとって最も重要なミネラルの1つです。

3.石油の形成

石油の起源の問題は、地球科学の最も神秘的なページの1つです。

石油の性質とその形成条件を知ることで、いくつかの時期を区別することができます。

最初これらのうち-（前科学的）は中世まで続いた。 そのため、1546年に、アグリコラは石油と石炭は無機起源であり、後者は石油を増粘して固化させることによって形成されると書いています。

2番期間-（科学的推測）-は、「地球の層について」（1763）の作品の出版日に関連しており、そこでは、発生する同じ有機物からの石油の蒸留起源についての理論が提唱されました。石炭に。 ロモノソフのこれらのアイデアは、無生物の中から石油の供給源を探していた当時の科学的思考よりもはるかに進んでいました。

三番石油の起源に関する知識の進化の期間は、石油産業の出現と発展に関連しています。 この期間中に、石油の無機（鉱物）起源のさまざまな仮説が提案されました。 1866年、フランスの化学者M. Berthelotは、二酸化炭素がアルカリ金属に作用すると、地球の腸内で油が形成されることを示唆しました。 1871年、フランスの化学者G. Biassonは、水、CO2、H2Sと赤熱した鉄との相互作用による石油の起源のアイデアを思いつきました。 1877年に、彼は鉱物（炭化物）仮説を提案しました。これによると、石油の発生は、断層に沿った地球の深さへの水の浸透に関連しており、「炭素質金属」の炭化物、水素、鉄に影響を及ぼします。酸化物が形成されます。

有機堆積物の変換は複雑な化学プロセスです。 岩石中の有機物の埋蔵量が有限であるように、石油の埋蔵量も有限です。

3.1。 油田の分布。

油田は、堆積物の堆積中に、初期の有機物が堆積するのに適した条件がある場所に形成されます。

世界の石油生産の地図

4.ロシアの預金。

石油埋蔵量では、ロシアは世界第2位です。

国の主な拠点は西シベリア（石油生産の70％）です。 最大の鉱床はサモトラー、スルグト、メギオンです。 2番目に大きい基地はVolga-Uralsです。 それは50年間開発されてきたので、埋蔵量はひどく枯渇しています。 最大の鉱床のうち、注目すべきは、Romashkinskoye、Tuimazinskoye、Ishimbayevskyです。

将来的には、カスピ海、バレンツ海、カラ海、オホーツク海の棚に新しいフィールドを開発することが可能です。

石油の一部は処理されていますが、ほとんどの製油所はロシアのヨーロッパ領土にあります。

5.株式のダイナミクス。

1992年以降、地質探査の量が減少したため、埋蔵量の増加は石油生産を補っていません。 1992年から2000年の平均年間埋蔵量の増加は、1985年から91年の1105百万トンに対して245に達した。（4.5倍の減少。その結果、2001年までに、国全体の探鉱石油埋蔵量は13％減少した。 13％。それらの増加は、主に西シベリア、および東シベリア、極東、バレンツ海の大陸棚などのあまり探索されていない地域で予想されます。これらの地域には地質学的な見通しがあります。

現在、精製プロセスの開発と石油精製の深さの増加に関連して業界に前向きな変化が起こっており、1990年の65％から1990年には65％に増加しました。 2000年には最大70％。

6.石油生産。

石油生産-ボアホールや鉱山、その他の鉱山作業の助けを借りて、腸から石油とそれに付随するガスを抽出する石油産業の一部門。 石油生産のタスクは次のとおりです。最小限のエネルギーと人件費で、特定の時間枠で地下の石油埋蔵量を最大限に抽出することを保証する最先端の方法による石油鉱床の合理的な開発。 石油とガスの損失を最小限に抑えた、抽出された製品の収集と前処理（洗浄）の組織化。 世界で生産されるほとんどすべての石油は、地表または海底に掘削された油井から抽出されます。 油のごく一部だけが小さな井戸から生産されます。 井戸の助けを借りて利用することが効果的でない浅い枯渇した堆積物に関しては、孤立したケースでは、油田の露天掘り開発の方法が使用され始めます（スライドNo.4、5）。

6.1。 石油産業。

油田は、石油とガスを生産し、それらを収集して記録し、石油を前処理して水と時には揮発性成分を除去し、石油とガスを貯蔵し、その後、フィールドの石油とガスのパイプラインを介して輸送し、修理する企業です。井戸および設備。 油田のサイズに応じて、1つまたは複数の油田がその中に編成されます。 地理的には、漁業は非常に異なるサイズの含油エリアを占める可能性があります-多くの場合、100ヘクタール未満で最大40〜50km2です。 油井の数は500以上になることもあります。

6.2。 石油生産の開発段階。

石油生産は古くから存在しています（スライド番号6）。 石油貯留層の出口で地表に集められた石油は、車輪の潤滑、ランプや松明、そして医療目的で使用されました。 油はバビロニアの写本とサンスクリット語の著作（私たちの時代の始まり）で言及されています。 カスピ海の南海岸に沿って彼の軍隊と一緒に通過し、油性の液体で満たされたランプが彼のテントに運ばれました。 それはアブシェロン半島で生産された石油でした。

井戸の石油生産は、古代メソポタミア、中国、およびその他の東部地域に存在していました。 油は革のバケツの助けを借りてすくい上げられ、ピットに統合されました。 ピットから、オイルがワインスキンに注がれ、販売のために輸送されました。

19世紀の終わりまで、石油生産の主な方法は流動とピストンでした。 わずか15メートルの深さの井戸からバルカン半島で1873年にロシアで最初の強力な石油噴出がヒットしました。 当初、噴水からの石油は大気中に直接噴出し、近くの領土全体に散らばっていましたが、そのような生産で多くの石油が失われました。

7.石油化学。

石油化学、石油化学合成-石油、関連ガス、天然ガス、および個々のコンポーネントから化学製品を製造する化学産業の部門。 石油化学製品のシェアは、世界のすべての化学製品の4分の1以上を占めています。 先進国の経済を石油原料に向けることで、石油化学は20世紀半ばに質的な飛躍を遂げ、重工業の重要な部門の1つになりました（スライド7）。

通常、石油化学の出現の歴史について話すとき、1918年は、分解ガスからのイソプロピルアルコールの世界初の生産が米国で設立されたときの出発点と見なされます。 アルコールは今でも産業で広く使用されています（主にアセトンの製造に使用されます）。 しかし、おそらく、石油化学の主な製品は、当初はそれとは何の関係もなかった材料でした。

これらはゴムとエラストマーでした。 私たちの最初のゴムは、食品原料から得られたアルコールのみから作られました。 現在、すべてのゴムは石油化学原料から合成されています。 ゴムから得られるゴムは、主に自動車、航空機、トラクターのタイヤに使用されています。

他の多くの物質も石油原料から製造されており、その製造技術はもともと食品の化学処理に基づいていました。 脂肪酸と洗剤について考えるだけで十分です。 石油化学は、食料だけでなく、かなりの資金も節約します。

ゴムの重要なモノマーの1つであるジビニルは、ブタンから製造した場合、食用アルコールから製造した場合の約半分の価格です。

メタン系列の飽和炭化水素の最初の5つの代表例（メタンCH4、エタンC2 H6、プロパンC3 H8ブタンC4H10、ペンタンC5H12）は、最も重要な石油化学原料になっていますが、メタンを含むそれぞれが組成に優勢です。天然ガスの、石油が不足しています。 飽和炭化水素は付加反応を起こさないため、石油化学では置換反応が非常に重要です。塩素化、フッ素化、スルホ塩素化、ニトロ化、および不完全な酸化です。 飽和炭化水素に対するこれらすべての化学作用の方法により、より反応性の高い化合物を得ることが可能になります。

飽和炭化水素の熱分解は、エチレン、アセチレン、およびその他の不飽和炭化水素を生成する可能性があり、これに基づいて多くの有機化合物が合成されます。 エチレンは特に価値があります。 合成アルコール、塩化ビニル、スチレン、ポリエチレンなどを製造する必要があります。50年代の終わりに。 わが国では、石油化学原料をベースに製造されたプラスチックや合成樹脂は15％に過ぎず、現在では75％以上になっています。

石油化学産業はまた、芳香族化合物、有機酸、グリコール、化学繊維の生産のための原料、および肥料を生産しています。 ここ数十年で、石油化学に基づいてバイオテクノロジー産業のグループが誕生しました。

7.1。 石油化学プロセス。

蒸留（歴史から）。

石油精製は、中世の南コーカサス、ウクライナ西部、および小アジアですでに実施されていました。 世界初のファクトリー石油精製所は17世紀の初めに建設されました。 しかし、この石油蒸留法は、家庭用灯油ランプの燃料が必要になった19世紀になって初めて広く使われるようになりました。 最初は、彼らは単に油で満たされていました。

1823年、モズドク市の近くの北コーカサスに、石油蒸留用の産業プラントが建設されました。 イギリスでは、同様のプロセスが1848年から習得され始めました。

20世紀の終わりに。 石油の蒸留には、蒸留塔という特別な装置が使用されます。 それらのそれぞれの中には、プレートのセットがあります-穴のあるパーティションで、徐々に冷却され、オイル蒸気が上昇します。 同時に、冷却時に液化する高沸点留分が下部プレートに残り、揮発性蒸気が上昇します。

低沸点画分は長い間役に立たないと考えられ、パラフィンは高沸点画分から得られ、ろうそくやワックス（濃い黒色の塗料）の製造に使用されました。 20世紀の終わりまで最も価値のある蒸留製品。 灯油でした。

高沸点油の1つである燃料油は、19世紀半ばに、液体燃料を燃焼炉に注入するメカニズムが発明されたときに、パラフィンボイラーの燃料として使用され始めました。 彼らはまた、高沸点留分から潤滑油を作る方法を学びました。

蒸留後に残る物質はビチューメン、つまりアスファルトであり、そこから石油の使用の歴史が始まりました。 それらは、道路の建設、屋根材や印刷インキの製造に今でも広く使用されています。

8.環境への石油の影響。

油田とガス田の開発を始めた男は、それを知らずに、魔神を瓶から出しました。 当初、石油は人々に利益をもたらすだけのように見えましたが、その使用には欠点があることが次第に明らかになりました。 石油は何をもたらし、利益または害をもたらしますか？ その適用の結果は何ですか？ 彼らは人類にとって致命的であることがわかりますか？ （スライド番号8）

雰囲気

大きな危険は、燃料としての石油とガスの使用です。 これらの製品を燃焼させると、大量の二酸化炭素、さまざまな硫黄化合物、窒素酸化物などが大気中に放出されます。 無煙炭、過去半世紀にわたって、大気中の二酸化炭素の含有量は約2,880億トン増加し、3,000億トン以上の酸素が消費されました。 したがって、原始人の最初の火災以来、大気は約0.02％の酸素を失い、最大12％の二酸化炭素を獲得しました。 現在、人類は年間70億トンの燃料を燃焼し、100億トン以上の酸素を消費し、大気中の二酸化炭素の増加は140億トンに達します。今後数年間で、これらの数値は一般的な増加により増加します。生産中の可燃性鉱物とその燃焼。 2020年によると。 約12,000億トン（0.77％）の酸素が大気中に放出されます。 したがって、100年以内に、大気の組成は大幅に変化し、おそらく、良くなることはないでしょう（スライドNo.9）。

酸素量の減少と二酸化炭素含有量の増加は、気候変動に影響を及ぼします。 二酸化炭素分子は、短波長の太陽放射が地球の大気に浸透し、地球の表面から放出される赤外線放射を遮断することを可能にします。 いわゆる「温室効果」があり、惑星の平均気温が上昇します。 1880年から1940年までの温暖化は、大部分がこの説明に起因すると考えられています。 将来的には温暖化が徐々に進むと思われます。 しかし、大気への別の人間の影響は「温室効果」を中和します。

人類は、太陽光線を遮断し、二酸化炭素の加熱効果を打ち消す大量のほこりやその他の微粒子を放出します。 アメリカの専門家K.Fraserの情報によると、1905年から1964年までのワシントンの大気の曇りは57％に達し、スイスの都市の1つである88％を超えました。 太平洋上では、大気の透明度は1957年から1967年までのわずか10年間で30％減少しました。

大気汚染には別の危険が伴います。それは、地球の表面に到達する太陽​​放射の量を減らします。

大気汚染における大きな役割は、ジェット機、自動車、工場、工場にあります。 大西洋を横断するために、最新のジェット旅客機は35トンの酸素を吸収し、飛行機雲を残して曇りを増します。 すでに5億台以上ある自動車は、大気を著しく汚染します。専門家によると、自動車は人の7倍の速さで「増殖」します。 米国では、大気汚染による病気で毎年15,000人が亡くなっています。 アメリカ人はこれについて真剣に心配しています。 異なる種類の燃料で走る車のプロジェクトがあります。 電気自動車はもはや新しいものではなく、世界の多くの国でプロトタイプがありますが、これまでのところ、電気自動車の普及はバッテリーの低電力によって妨げられてきました。

最近、新しいアイデアが登場しました。慣性エンジンを搭載した車です。 アメリカの会社LearMotorとYu。 フライビス。」 真空で作動する2つの重いフライホイールが取り付けられます。 出発前に巻き戻すために、家庭用ネットワークを動力源とする電気モーターが提供されています。 フライホイールの蓄積された運動エネルギーは、ギアボックスを介して駆動輪に供給されます。 時速96kmで80kmを走行するには、1回の充電で十分です。 そのような車の最高速度は時速160キロに達します。 ガソリンなどの燃料を必要とせず、排気ガスを出さない車が間もなく登場します。

大気中毒への少なからぬ貢献は、さまざまな工場、熱および発電所によってなされています。 燃料油で稼働する平均的な発電所は、毎日500トンの硫黄を亜硫酸無水石膏の形で環境に放出し、水と組み合わせるとすぐに亜硫酸を生成します。 たとえば、Electricite de France火力発電所は、パイプから毎日33トンの無水石膏を大気中に放出しており、これが50トンの硫酸に変わる可能性があります。 酸性雨は、半径5km以内のこの駅周辺を覆っています。 このような雨は化学活性が高く、セメント、石灰岩、大理石を腐食します。

水圏。

それは無謀に人と惑星の流域を汚染します。 毎年、何らかの理由で、200万から1000万トンの石油が世界の海に投棄されています。 衛星からの航空写真は、海面のほぼ30％がすでに油膜で覆われていることを記録しました。 地中海、大西洋、およびそれらの海岸の水域は特に汚染されています（スライドNo.10）。

1リットルの油は40,000リットルの海水から酸素を奪うので、魚に必要です。 大量の石油が海面の12km2を汚染します。 多くの魚の卵は、油に遭遇する危険性が非常に高い表層近くで発生します。 海水中の濃度が0.1〜0.01 ml / lの場合、卵は数日で死にます。 海面に油膜があれば、1ヘクタールの海面で1億匹以上の魚の幼生が死ぬ可能性があります。 それを手に入れるには、1リットルの油を注ぐだけです。

海や海に入る石油の供給源はかなりあります。 これらは、タンカーと掘削プラットフォームの事故、バラストと下水の排出、河川による汚染成分の持ち込みです。

現在、海上で生産された10トンのうち7〜8トンの石油が海で消費される場所に運ばれています。 海の一部には、文字通り大混乱があります。 たとえば、毎日1,000隻以上の船が幅29kmのイギリス海峡を通過しています。 この場所でのタンカー事故の数は多いです。

脅迫的な質問が発生します：これらの「黒い海」をどうするか？ 住民を死から救う方法は？

彼らは様々な計画を立てます。 スウェーデンと英国の専門家は、古い新聞、包装紙、製紙工場からのスクラップを使用して、石油から海水をきれいにすることを提案しています。 これはすべて、長さ3mmのストリップに粉砕されます。 水に投げ込まれると、彼らは自分の体重に比べて何倍もの量の油を吸収することができます。 その後、を押すことで燃料を簡単に取り出すことができます。 大きなナイロン製の「バッグ」に入れられたこのような短冊は、タンカーの災害現場で海上で油を集めるために使用されることが提案されています。

ロシアの科学者は、海の一部の住民が油汚染に苦しんでいないことを発見しました。 たとえば、カスピ海には軟体動物、つまり心臓が生息しています。 ハート型の殻にちなんで名付けられたこの小さな生き物は、水を浄化するのに重要な役割を果たし、呼吸のために食物と酸素の両方を獲得します。 自然は海と海をきれいにする必要性を「計画」しました。なぜなら、これらの貯水池への石油の自然な流れも知られているからです。 地下からの侵入は、たとえば、カリフォルニア、オーストラリア、カナダ、メキシコ、ベネズエラのペルシャ湾沖で記録されています。 カリフォルニア湾の底部の1つであるサンタバーバラ海峡では、1日あたり350〜500mの流量で下層土からの天然油の漏出が記録されました。 このプロセスはここで何万年も続いていると想定されており、1793年に英国の航海士D.ヴァンコートによって最初に記録されました。 米国の科学者によると、自然浸透を伴う世界の海洋への年間の石油流入は、20万トンから200万トンの範囲です。 前述のトリーキャニオンタンカーの事故の際、28年間でカリフォルニアの畑から水に浸透するのと同じくらいの量の石油が海に流出しただけで十分です。 そのような量は海の生きている秩序の強さを超えていますが、人はまだそれらに重要な援助を提供することができません。

石油に加えて、他の多くの人間の排泄物が海や海に運ばれ、これらの水域を汚染します。 J.-Iによると 深さ300メートルの海の上層であるクストーには、魚や人さえも殺す鉛、水銀、カドミウムが含まれています。 カリフォルニア大学の科学者によると、80年代初頭の北太平洋でのみ。 約500万の古いゴム靴、3500万を浮かせました。 空のペットボトルと約7000万本のガラス瓶。 J.-I. クストーは次のように書いています。「海は下水道になり、毒された川によって運ばれるすべての汚染物質が流れます。 風雨が私たちの毒された雰囲気の中で拾うすべての汚染物質。 タンカーから排出されるすべての汚染物質。 したがって、少しずつこの下水ピットから生命が離れても驚かないでください。

油田開発中の自然に対する野蛮な態度は、我が国にも表れています。 さまざまな理由から、「ブラックゴールド」の抽出と輸送の際に、原材料の一部が地表と水域に注がれます。 1988年だけでも、サモトラー油田で石油パイプラインが突破したとき、約11万トンの石油が同名の湖に流れ込みました。 燃料油や原油がオビ川や他の国内の水動脈に投棄されているという事例が知られています。

同時に、河川（淡水の流れるこれらの自然の貯水池）は、産業廃棄物の輸送手段としてよく使用されます。 毎年、川は海と海に230万トンの鉛、160万トンのマンガン、650万トンのリンを流入させます。 川から海に運ばれる鉄の量は、世界の鉄鋼生産量の半分に相当します（スライドNo.11）。

8.1。 危険な釣り（スライド番号12）

石油産業は常に危険なビジネスであり続けており、大陸棚での採掘は二重に危険です。 マイニングプラットフォームが沈むことがあります。構造がどれほど重くて安定していても、常に「9番目のシャフト」があります。 もう1つの理由は、ガス爆発とその結果としての火災です。 また、重大な事故はまれですが、平均して10年に1回（陸上の採掘に比べて安全対策と規律に影響があります）、これによりさらに悲劇的になります。 燃えている、または沈んでいる鋼鉄の島から、人々は単に行くところがありません-海は周りにあり、助けは常に時間通りに来るとは限りません。 特に北部では。 最大の事故の1つは、ニューファンドランドの海岸から315km離れた1982年2月15日に発生しました。 日本で建造されたオーシャンレンジャーは、そのサイズが大きいため沈没できないと言われ、最も困難な状況での作業に使用されたため、当時最大の半潜水型プラットフォームでした。カナダの海域では、オーシャンレンジャーが使用されました。 2年間立っていたので、人々は驚きを期待していませんでした。 突然強い嵐が始まり、巨大な波が甲板に氾濫し、機器を引き裂きました。 水がバラストタンクに入り、プラットフォームを傾けました。 プラットフォームを救うためのチームの努力は無駄でした-彼女は沈んでいました。 何人かの人々は、彼らがほんの数分間特別なスーツなしで氷の水で生き残ることができるだろうと思っていなかったので、船外に飛び降りました。 嵐のために救助ヘリコプターは離陸できず、救助に来た船の乗組員は唯一の救命ボートから石油業者を連れ去ろうとしたが失敗した。 ロープもいかだもフック付きの長いポールも役に立ちませんでした-波はとても高かったです。 84人全員が亡くなりました。

メキシコ湾での事故-人か自然か？

メキシコ湾での事故は、掘削プラットフォームの爆発と洪水の後に巨大な油膜が水面に形成されたものであり、人類史上初めてのそのような災害でした。 それを排除するために、専門家が指摘するように、特別な手段を使用する必要があるかもしれず、緊急事態の結果は、海棚での石油生産の開発計画の見直しを余儀なくされるかもしれません。
メキシコ湾のBPが運営する石油プラットフォームは、大規模な爆発に続いて36時間の火災が発生した後、4月22日に沈没しました。 このプラットフォームの石油は、記録的な深さ1.5千メートルから生産されました。 現在、油膜はルイジアナ州の海岸に到達し、フロリダとアラバマの2つの米国の州の海岸に近づいています。 専門家は、ルイジアナ州と周辺の国立公園の国立保護区の動物や鳥が苦しむことを恐れています。 湾の生物資源は脅威にさらされています（スライドNo.13）。

沿岸警備隊と米国鉱物資源局は、掘削プラットフォームの爆発の原因を調査しています。

誰が有罪ですか？

ロシアの専門家は、RIAノーボスチでの記者会見で事故の原因と解決方法について「メキシコ湾の環境状況：これがロシアで起こらないようにする方法は？」と話しました。 （ビデオクリップ）。

事故の原因は、地殻のプラットフォームの動きによる突然の油の放出である可能性がある、とモスクワ州立大学地理学部の生物圏の炭素質物質の研究室の主任研究者であるユーリー・ピコフスキーは言います。

専門家によると、この状況では、人的および技術的要因に完全に依存することは不可能です-事故の主な原因は、この地域の地殻へのすべての下層土ユーザーの影響である可能性があり、それは突然の放出につながる可能性があります下の油 高圧（ビデオクリップ）。
海上での最近の悲劇は、米国東海岸で2005年8月から9月に猛威を振るったハリケーンカトリーナとリタによって引き起こされました。

これらの要素は、4,000の生産プラットフォームが稼働するメキシコ湾を一掃しました。 その結果、115の建造物が破壊され、52の建造物が損傷し、535のパイプラインセグメントが破壊され、湾内の生産が完全に麻痺しました。 幸い、死傷者はいませんでしたが、これはこの地域の石油およびガス産業にこれまでに与えられた最大の被害です（スライド＃14）。

8.2。 有害な生産。

石油とガスの生産は、最も汚い産業の1つと見なされる理由がないわけではありません。 環境へのダメージは、鉱床の探査から始まるすべての段階で与えられます。 この点で、海は陸よりも幸運だったようです。 企業はそれほど前に棚の大規模な開発を開始し、すでに実証済みの技術を手に入れ、「グリーン」な組織の積極的な介入を行っています。 しかし、問題は、海洋生物の生命が外部からのわずかな干渉によって混乱する可能性があるという事実のために、汚染物質が水中ではるかに速く広がることです。 土壌の問題、探索的掘削、プラットフォーム開発、パイプライン敷設-これらすべてが底部に損傷を与え、底部の生態系に悪影響を及ぼします。 井戸掘削で使用される掘削液やその他の化学物質（通常の水を含む）は、非常に有害です。 したがって、1980年代後半以降、業界は「ゼロ排出」基準を導入しました。これは、使用済みの掘削液の海への排出を禁止するものです。

8.3。 事実だけ。

・世界の海の棚で発見された炭化水素鉱床の数は2,000を超えています。

・メキシコ湾の4,000のうち、6,000を超えるプラットフォームがオフショアに設置されています。

・最大の油田サファニヤ-カフジはペルシャ湾にあります。 その埋蔵量は43億トンです。

・北極の棚で120以上のフィールドが発見されており、その20％は巨大で大きいです。

・ロシア国内で1,000以上の油田が発見され、そのうち830が開発されています。

世界で最も深い井戸コラ半島のロシアにあります-それは12.3キロメートルの深さにあります、しかし真実は科学のカテゴリーに属します。 科学的な井戸は、主に地球の層の地質学的および化学的組成を研究するために使用されます。

9.オイルはどのくらい持続しますか ?

大量の石油生産が始まってからわずか100年後、人類がこの必要な資源を使い果たした段階にあるのは不思議ではありませんか。 はい、確かに、それは珍しいことです-何百万年もの間形成されてきた100年強の鉱業と資源は終わりました。 しかし、私たちの世界ではすべてが物議を醸しています。

世界の石油生産の2つの単純な平均を比較してみましょう。1920年までに生産された石油の量は9500万トンであり、1970年までには23億トンです。 現在、専門家は世界の総石油埋蔵量を2200〜2500億トンと推定しています。 もちろん、この数字は、上記の数字の約25％である未発見の埋蔵量を考慮して与えられています。 それでも、調査された世界の石油埋蔵量と世界の年間平均需要に基づいて、地球が持つ石油の量を一緒に計算してみましょう。

●2,000億トンの石油埋蔵量を調査

●石油の年間需要は46億トン。

ここでもう一度強調したいのは、43。5年は平均的な数字です。 正確な数値、つまり十分な量のオイルが存在する年数は、次のような事実のために、専門家が取得することはできません。

♦世界の石油需要量の変化

♦各国の石油埋蔵量に関するデータの変化

♦石油生産技術が発展している

♦エネルギー生産技術が開発されています。

また、未発見の埋蔵量は計算に含まれません。

どうなる？

環境を汚染から保護するための最も有望な方法の1つは、石油の生産、輸送、保管のプロセスを包括的に自動化することです。 私たちの国では、そのようなシステムは70年代に最初に作成されました。 西シベリアの地域に適用されます。 新しい統一石油生産技術を生み出す必要がありました。 以前は、たとえば、フィールドは同じパイプラインシステムを介して石油と天然ガスを一緒に輸送することができませんでした。 この目的のために、特別な石油とガスの通信が、広範囲に分散した多数の施設で構築されました。 フィールドは何百ものオブジェクトで構成されており、各油田では独自の方法で構築されていたため、単一の遠隔制御システムで接続することはできませんでした。 当然のことながら、このような抽出と輸送の技術では、蒸発と漏れのために多くの製品が失われました。 下層土と深層ポンプのエネルギーを使用して、専門家は、中間の技術的操作なしで、井戸から中央の石油収集ポイントへの石油の供給を確保することに成功しました。 商用オブジェクトの数は劇的に減少しました。

世界の他の大国もまた、石油の収集、輸送、準備のシステムを封印する道をたどっています。 たとえば、米国では、人口密集地域にある一部の漁業は、家の中に巧みに隠されています。 オフショアエリアが開発されているリゾートタウンのロングビーチの沿岸地帯に4つの人工島が建設されました。 これらの独特の工芸品は、40kmを超える長さのパイプラインのネットワークによって本土と接続されています。 長さ16.5kmの電気ケーブル。 各島の面積は4万平方メートルで、必要な機器のセットを備えた最大200の生産井をここに配置できます。 すべての技術的なオブジェクトは装飾されています-それらは着色された材料で作られた塔に隠されており、その周りには人工のヤシの木、岩、滝が置かれています。 夕方と夜には、このすべての小道具が色付きのスポットライトで照らされ、行楽客や観光客の想像力をかき乱す非常にカラフルなエキゾチックな光景を作り出します。

ですから、石油は目を開いていなければならない友人であると言えます。 「ブラックゴールド」の不注意な態度は大きな災害に変わる可能性があります。

人類は現在、炭化水素の時代にあります。 石油産業は世界経済の中心です。 私たちの国では、この依存度は特に高くなっています。 残念ながら、ロシアの石油産業は現在深刻な危機に瀕しています。 彼女の問題の多くがリストされました。 業界の発展の見通しは何ですか？ 野原の略奪的搾取が続き、輸送中の大きな損失と不合理な石油精製が相まって、石油産業の将来は非常に暗いように見えます。 今日でも、生産率の低下は年平均12〜15％であり、これは国にとって戦略的に重要な産業の完全な崩壊に満ちています。 たとえば、東シベリアの大量の石油は、複雑な地質構造のためにアクセスが難しく、生産に巨額の投資が必要です。 したがって、開発はゆっくりと進みます。 地質探査の効果は西シベリアでより高くなっていますが、この地域の生産性の高い鉱床はすでに大幅に枯渇しています。

これらの理由や他の多くの理由から、ロシアは石油産業を改革する必要があります。 これを行うには、まず最初に必要なものは次のとおりです。

・天然資源の不当な使用と環境への違反に対して高額の罰金を科します。

・国内の価格規制は厳しくなく、世界レベルをやや下回っています。 海外への石油の輸出は世界価格でのみ行われています。

・業界の集中管理を部分的に復元します。 これは、石油パイプラインの合理的なシステムにつながります。

・石油業界で健全な投資プログラムを見つけましょう。

・石油のより合理的な使用。

・石油とガスの埋蔵量を補充するために計画された探査作業を実行します。

これらの措置の実際の採用と実施は、我が国の経済の大幅な改善と、この重要な天然資源のより耐久性のある利用に貢献しています。

石油生産が環境に大きな害をもたらすことはよく知られています。 廃水と掘削泥水は、完全に洗浄されていない場合、それらが排出される水域を動植物や技術的な目的にさえ完全に不適切にする可能性があります。 大気への放出も環境に重大な損害を引き起こします。 最近、Rosprirodnadzorは、環境保全の観点から石油・ガス会社の活動を積極的にチェックし、その活動領域で環境に違反している会社からのライセンスの取り消しについて結論を出しました。 残念ながら、これらの違反は多様です。 本日発表された最新の国家報告書「2005年のロシア連邦の状態と環境保護について」は、原油と石油（関連）ガスを生産する企業の大気への最大総排出量が記録されたことを示しています-410万トン（ロシア全体の固定発生源からの総排出量の5分の1）。 採掘企業は合計で約20億立方メートルを使用しています。 原油と天然ガスの抽出を含む淡水のm-7億150万立方メートル。 m。

10.環境への石油生産のプラスの影響

同時に、最近の研究では、石油生産のこの悪影響は特定の条件下で軽減できることがわかっています。

化学物質という事実から始めましょう 物理的特性さまざまな方法で（そして悪影響を与えるだけでなく）石油は環境に影響を与えます。 事実、オイルは凝固点と粘度が高いのです。 オイルがパイプラインを必要な速度で流れるために、オイルは加熱されます。 これを行うには、パイプを断熱します。そうしないと、熱損失が大きくなるため、加熱ポイントを頻繁に構築する必要があります。 さらに、高い熱伝達は永久凍土層の上層の融解につながり、それは植物の成長期の増加につながり、動物の数に好影響を与えます（特に極端な条件の年）（スライドNo.15）。

永久凍土の状態の変化は、大気のガス状の状態の変化につながります。 解凍深度が大きくなると、地下水位より上にある土壌の好気性ゾーンと嫌気性（無酸素）ゾーンより下のゾーンの比率が変化します。 好気性ゾーンは、酸素環境での有機物の分解中に形成される二酸化炭素排出源であり、嫌気性ゾーンはメタンを生成します。 メタンの温室効果は、同量の二酸化炭素の温室効果を約20倍上回っています。 したがって、永久凍土層の上層が破壊されると、大気中のメタンが減少し、地球の気候が安定します。 永久凍土の上層に含まれ、永久凍土の融解中に植生やプランクトンに吸収される二酸化炭素の放出は、生物相に吸収されないガスであるメタンが大気に侵入したときに発生する地球温暖化の影響を大幅に減らします。

環境影響評価（EIA）計画を作成する際には、石油生産から生じるプラスの（それほど重要ではないが）環境影響を考慮に入れる必要があります。 意見によると、石油インフラ施設の運用中は、石油パイプラインからの熱損失と堤防に隣接する地域の水やりの増加を使用する必要があります。 ツンドラに近い森林やパイプライン沿いの牧草地の植生帯で熱損失を効率的に利用するには、動植物がより集中している場所を選択する必要があります。 これらの地域では、パイプの断熱を減らして、熱の流れが地表に到達し、気温を上げて、成長期を延ばすことができます。 一年の寒い時期に貯水池や小川に温水を放出すると、準定常的なポリニアの形成に寄与する可能性があり、特定の状況下では、水に近い鳥の存在を保証することができます。

11.結論：

そこで、私たちの研究プロジェクトの結果として、私たちは石油、その主な特徴、そして最も重要なことに、環境への影響と人間にとってのその重要性に注目しました。 私たちは、石油が文明の基盤である「ブラックゴールド」であることを証明しました。 私たちは新世代であり、国の未来は私たちにかかっています。 そして、私たち一人一人が私たちが受け取る情報に意識的に関係するならば、世界はより良く変わるでしょう。

12.使用された情報源のリスト

1.http：//cnit。 ***** / Organics/index。 htm

2.http：// festival：1 ***** // inde

3.ウィキペディアは、インターネットの無料百科事典です。

4.www。 *****///石油産業の環境への影響。

ウラジミール・コムトコ

読書時間：7分

A A

石油の基本的な物性

油の物理的性質、およびその化学的特性は、その組成に応じてかなり広い範囲で変化します。 たとえば、この液体の粘稠度は、樹脂含有量が高く、軽いガス飽和から重くて厚いものまでさまざまです。 この鉱物の色も、明るい、ほとんど透明なものから、暗い茶色、ほとんど黒いものまでさまざまです。

これらの油の特性は、軽い低分子量の化合物または高分子量の複雑に構築された重い化合物のいずれかのこの炭化水素混合物の組成における優位性によって決定されます。 石油と石油製品と呼ばれるさまざまな商品の生産のためのその使用は、この鉱物を現代世界で最も重要なエネルギー担体にします。

そしてガスはそれらの組成の化学構造に依存します。 この構成は非常に単純です。 その主な元素は炭素（C）と水素（H）です。 油中の炭素は83から89パーセント、水素は12から14パーセント含まれています。

また、油には少量の硫黄、窒素、酸素、およびさまざまな金属の不純物が含まれています。 炭素と水素の化合物は炭化水素（CH）と呼ばれます。

油は、淡黄色から黒色までの色の可燃性の油性液体であり、その組成は主に炭化水素化合物です。

学校の化学の過程から、すべての化学元素がそれらの間でさまざまな化合物を形成することが知られています。元素の比率はそれらの原子価に依存します。 たとえば、水（H 2 O）は、2つの一価の水素原子と1つの二価の酸素です。

化学的観点から最も単純な炭化水素はメタン（CH 4）であり、これはすべての天然ガスの基礎を形成する可燃性ガス状物質です。 通常、天然ガスには90〜95パーセント以上のメタンが含まれています。

メタンの後には、エタン（C 2 H 6）、プロパン（C 3 H 8）、ブタン（C 4 H 10）、ペンタン（C 5 H 12）、ヘキサン（C 6 H 14）などが続きます。

ペンタンから始めて、気体状態からの炭化水素は液体状態、つまり石油に移行します。

炭素は、水素と結合すると、化学構造と特性が異なる膨大な数の化合物を形成します。

便宜上、すべての石油炭化水素は3つのグループに分けられます。

• 一般式CnH 2n + 2のアルカン（メタン基）。 このグループは、すべての原子価結合が関与しているため、飽和炭化水素です。 化学的観点から、それらは最も不活性です、言い換えれば、それらは他の化合物と反応することができません。 アルカンの構造は、線形（通常のアルカン）または分岐（イソアルカン）のいずれかです。
• 一般式СnH2nのシクラン（ナフテン基）。 それらの主な特徴は、炭素原子からなる5員または6員の環です。 言い換えれば、アルカンとは異なり、シクランは鎖状に閉じた環状構造を持っています。 このグループは、制限（飽和）化合物も表し、他の化学元素との反応はほとんどありません。
• 一般式CnH 2n-6のアレーン（芳香族グループ）。 それらの構造は、芳香族ベンゼン核（C 6 H 6）に基づく6員環です。 それらは、原子間の二重結合の存在によって区別されます。 アリーナは、単環式（1つのベンゼン環）、二環式（二重ベンゼン環）、および多環式（環はハニカム原理に従って接続されています）です。

石油と天然ガスは、一定の厳密に定義された化学組成を持つ物質ではありません。 これらは、気体、液体、および固体状態の天然炭化水素の複雑な混合物です。 ただし、この混合は通常の意味では単純ではありません。 これは、軽質化合物が溶媒として機能し、溶解した物質が高分子炭化水素（アスファルテンや樹脂を含む）である「炭化水素の複雑な溶液」の定義に近いものです。

溶液と単純な混合物の主な違いは、その組成を構成する成分が化学的および物理的観点の両方から相互作用でき、そのような相互作用の結果として、元の特性にはなかった新しい特性を獲得することです。化合物。

密度

油の物性は非常に多様ですが、その中で最も重要なのは密度（つまり比重）です。 このパラメータは、その構成要素の分子量に依存します。

オイル密度の値は、1立方センチメートルあたり0.71から1.04グラムまで変化します。

含油貯留層では、油に溶存ガスが多いため、自然条件下では、抽出された脱気原料よりも密度が低くなります（1.2〜1.8倍）。

このパラメータの値に応じて、オイルは次のクラスに分類されます。

• 非常に軽いオイルのクラス（密度-0.8グラム/ cm3未満）;
• 軽油（0.80から0.84グラム/ cm3）;
• ミディアムオイルのクラス（0.84から0.88グラム/ cm3）;
• 重油（密度-0.88から0.92グラム/ cm3）;
• 非常に重い油（> 0.92グラム/立方センチメートル）。

粘度

この鉱物の粘度は、油の移動中に油の粒子が互いに相対的に移動するときに抵抗するこの物質の特性です。 言い換えれば、このパラメータは、この炭化水素溶液の移動度を特徴づけます。

粘度は、粘度計という特別な装置で測定されます。 SIシステムの測定単位はミリパスカル/秒ですが、CGSシステムの測定単位はグラム/センチメートル/秒（ポアズ）です。

粘度は動的で運動学的です。

ダイナミックは、液体層の動きに対する抵抗力の値を示します。これは、1平方センチメートルである\ u200b \ u200bの面積で、1秒あたり1センチメートルの動きの速度で1センチメートルです。 動粘度は、重力を考慮に入れて、ある液体部分が別の液体部分に対して移動するのに抵抗するオイルの特性を特徴づけます。

このパラメータに従って表面に浮き上がった油は、次のように分けられます。

炭化水素流体が軽いほど、その粘度値は低くなります。 貯留層では、この油のパラメータは、地表に上昇して脱気されたパラメータよりも少なくなります（さらに10倍）。 この物理的パラメータの値は、堆積物の形成中に移動の程度を判断できるため、大きくなります。

粘度の逆数は流動性と呼ばれます。

これは、この鉱物の酸化特性に影響を与える非常に重要なパラメータです。 含まれる硫黄化合物が多いほど、原材料とそこから得られる油製品の腐食性が高くなります。

この指標によると、オイルは次のとおりです。

• 低硫黄（最大0.5パーセント）;
• 硫黄（0.5から2パーセント）;
• 酸っぱい（> 2パーセントの硫黄）。

パラフィン性

これは石油の重要な特性であり、石油の生産やパイプライン輸送に直接影響を及ぼします。 ワックス含有量は、パラフィン（式-C 17H36からC35H 72）およびセレシン（C 36H74からC55H 112）と呼ばれる原材料中の固体炭化水素の含有量です。

それらの濃度は場合によっては13〜14％に達し、たとえば、カザフスタン油田の油は一般に35％のレベルでこの数値を示します。 ワックスの含有量が多いほど、原材料の抽出と輸送が難しくなります。 パラフィンは結晶化する能力を特徴とし、それが沈殿して固体沈殿物になります。これにより、リザーバーの細孔が詰まり、チューブの壁、バルブ、その他のプロセス機器に堆積物が現れます。

このパラメータの値によると、オイルは次のとおりです。

• 低パラフィン（< 1,5 процентов);
• パラフィン系（1.5から6パーセント）;
• 非常にパラフィン性（> 6％）。

このパラメーターはGORとも呼ばれます。

これは、1トンの脱ガス油に含まれる1立方メートルのガスの数を特徴づけます。 言い換えれば、ガス含有量は、貯留層にあった油にどれだけの溶存ガスがあり、原料を地表に抽出する過程でどれだけのガスが自由状態になるかという量的な特性です。

ガス係数の値は、1トンあたり最大300〜500立方メートルに達する可能性がありますが、その平均値は1トンあたり30〜100立方メートルです。

飽和圧力

このパラメータ（気化が始まる圧力）は、ガスがオイルから放出され始める圧力値です。

で インビボ生産層の場合、この圧力は原位置圧力以下、またはそれ以下です。 最初の例では、ガスが液体に完全に溶解し、2番目の例では、ガスの不飽和が観察されます。

圧縮率

このパラメータは、オイルの弾性によって決定され、圧縮率（βN）によって特徴付けられます。 このパラメータは、0.1MPaの圧力変化が発生した場合のリザーバー内の原材料の量の変化量を示します。

圧縮率は、開発の初期段階で考慮されますが、リザーバー内のガスと液体の弾性がまだ無駄になっているため、リザーバーのエネルギーに重要な役割を果たします。

熱膨張係数

このパラメータは、温度が摂氏1度変化した場合に、原材料の初期体積がどのように変化するかを示します。

それは設計プロセスで使用され、 実用化生産層への熱影響の方法。

体積比

このインジケータは、ガスで飽和している間に、デガッシングされた原材料の1立方メートルがコレクター内で占める体積を示します。

このインジケーターの値は通常1より大きいです。 平均値は1.2から1.8の範囲ですが、最大2つまたは3つのユニットに達する可能性があります。 体積係数は、埋蔵量を決定するための計算、および生産層の石油回収係数の計算に使用されます。

流動点

流動点は、試験管内のどの温度値で、45度傾けても冷却油のレベルが変化しないことを示しています。

油中の固形パラフィンが多く、樹脂が少ないほど、この指標は高くなります。

この物質の主な光学特性は、偏光ビームの平面を右に（場合によっては左に）回転させる能力です。

この鉱物の旋光度の主なキャリアは、化石と呼ばれる化石の動植物の分子です。

油に紫外線を照射すると、油が光り始めます。これは、油が発光する能力を示しています。

軽い品種の「ブラックゴールド」は青と青のスペクトルで発光し、重い品種は黄色と黄褐色で発光します。

油は油性の液体である鉱物です。 油の色は地域によって異なりますが、可燃性の物質であり、多くの場合黒色です。 ブラウン、チェリー、グリーン、イエロー、さらには透明にすることができます。 化学的観点から、石油は、硫黄、窒素などのさまざまな化合物の混合物と炭化水素の複雑な混合物です。 組成中の芳香族炭化水素と硫黄化合物の存在に依存するため、その臭いも異なる可能性があります。

油を構成する炭化水素は、炭素（C）原子と水素（H）原子で構成される化合物です。 で 一般的な見解炭化水素の式はCxHyです。 最も単純な炭化水素であるメタンは、1つの炭素原子と4つの水素原子を持ち、その式はCH4です（右側に概略的に示されています）。 メタンは軽質炭化水素であり、常に油中に存在します。

油を構成するさまざまな炭化水素の量的比率によって、その特性も異なります。 油は透明で水のように流動的です。 そして、それは黒く、粘性があり、不活性であるため、ひっくり返しても容器から流れ出ることはありません。

化学的観点から、従来の（従来の）オイルは次の要素で構成されています。

カーボン-84％
水素-14％
硫黄-1〜3％（硫化物、二硫化物、硫化水素、硫黄自体として）
窒素-1％未満
酸素-1％未満
金属-1％未満（鉄、ニッケル、バナジウム、銅、クロム、コバルト、モリブデンなど）
塩-1％未満（塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウムなど）
オイル（および関連 炭化水素ガス）数十メートルから5〜6キロメートルの深さで発生します。 同時に、深さ6 km以下ではガスのみが検出され、深さ1km以上では石油のみが検出されます。 ほとんどの貯留層は深さ1〜6 kmで、石油とガスがさまざまな組み合わせで発生します。

油はに沈着します 岩ああ、コレクターと呼ばれます。 貯水池は、流体を含むことができる岩です。 移動性物質（これは石油、ガス、水など）。 簡単に言えば、貯留層は非常に硬くて密度の高いスポンジとして表すことができ、その細孔には油が含まれています。

石油の起源
油の形成は非常に長いプロセスです。 それはいくつかの段階を経て、いくつかの推定によれば、5000万から3億5000万年かかります。

今日最も証明され、一般的に認識されているのは、石油の有機起源の理論、またはそれがまた呼ばれるように、生体理論です。 この理論によれば、石油は、何百万年も前に広大な流域（主に浅瀬）に生息していた微生物の残骸から形成されました。 死ぬと、これらの微生物は底に有機物を多く含む層を形成しました。 層は徐々に深く沈んでいき（思い出させてください、プロセスには何百万年もかかります）、上層からの圧力の増加と温度の上昇の影響を経験しました。 酸素へのアクセスなしに発生する生化学的プロセスの結果として、 有機物炭化水素に変換されます。

形成された炭化水素の一部は 気体状態（最も軽い）、一部は液体（より重い）、一部は固体です。 したがって、気体および液体状態の炭化水素の移動性混合物は、圧力の影響下で、浸透性の岩石を通って低圧の方向に（原則として上向きに）徐々に移動した。 途中で不浸透性の層の厚さに遭遇し、それ以上の移動が不可能になるまで、移動は続きました。 これは、リザーバー層とそれを覆う不浸透性のシール層によって形成される、いわゆるトラップです（右の図）。 このトラップでは、炭化水素の混合物が徐々に蓄積し、いわゆる油田を形成します。 ご覧のとおり、フィールドは実際には出生地ではありません。 それはもっと地域性です。 しかし、それでも、名前の慣習はすでに発達しています。

油の密度は通常、常にその中に存在する水の密度（その海洋起源の指標）よりもはるかに低いため、油は常に上昇し、水の上に蓄積します。 ガスが存在する場合、それは石油の上の最上部にあります。

一部の地域では、石油と炭化水素ガスが途中で罠に遭遇することなく、地表に到達しました。 ここで、それらはさまざまな表面要因にさらされ、その結果、それらは分散して崩壊しました。

州の教育機関

中学校№2011

ソビエト連邦空軍元帥I.N.の英雄にちなんで名付けられました。 Kozhedub

エッセイ

主題：

世界

石油の組成と使用。

石油開発の歴史4

オイルの組成6

石油の抽出、開発、精製、使用7

結論 12

石油開発の歴史

古代には、石油は軍事目的にも使用されていました。 クロニクルによれば、古代ギリシャ人は、巨大なスリングによって発射された投げ槍に、神秘的な混合物で船を結びました。 発射体がターゲットに当たると、爆発が発生し、煙の雲が発生しました。 炎はすぐに全方向に広がりました。 水は火を消すことができませんでした。 「ギリシア火薬」の構成は厳重に守られ、12世紀のアラブの錬金術師だけがそれを解明することができました。 この不思議なレシピの基本は、硫黄と硝酸カリウムを加えた油でした。

XVII-XVIII世紀に。 油も治療薬として使用されました。 17世紀の半ばに。 フランスの宣教師パレットジョセフデラロシュd。アレンは、ペンシルベニア州西部で神秘的な「黒い海」を発見しました。 インド人はそれらを彼らのフェイスペイントへのバインダーとして加えました。 石油湖に過ぎなかったこれらの水域から、ペーターは奇跡的な香油を作りました。 多くのヨーロッパ諸国では​​、それは薬として使用されていました。

しかし、どこでも石油が正当な評価を受けたわけではありません。 1840年、ロシアのバクー知事は、バクー石油のサンプルをサンクトペテルブルク科学アカデミーに送り、産業ニーズへの適合性を判断しました。 彼は非常に「有益な」答えを受け取りました：「この臭い物質は車輪とカートを潤滑するのにのみ適しています。」

前世紀の後半になって初めて、人は「ブラックゴールド」の驚くべき可能性を発見しました。 産業の発展には、根本的に新しい光源に、石炭よりも安価で効率的な大量の潤滑剤、新しい燃料が必要でした。 これはすべて油だけを与えることができます。 業界のモロクは、成長する石油と石油製品に対してますます強く要求していました。 それは至る所で採掘され始めました。 新しい石油時代の幕開けが始まりました。 ドレーク大佐の石油掘削装置は、その最初の先駆者でした。 ペンシルベニア州のタイツビルの北アメリカの町で、彼のよく収穫された石油。 これは1859年8月27日に起こりました。この日から、世界の現代の石油産業は数え始めます。

石油の急増が始まった。 世界のすべての地域で、人口の多い未踏の地域、陸地、海底で、彼らはこの黒と茶色の油っぽい触覚と「地球の血」の特徴的な刺激臭を探しました。 オイルラッシュは、1861年1月の石油精製の最新の方法であるクラッキングの発明によって促進されました。 何千年もの間ほとんど注目されていなかったこの物質は、産業や軍事目的で広く使用されるようになり、貿易や憶測の対象となり、世界のさまざまな州で一種の論争の骨となりました。

それにもかかわらず、活発な調査にもかかわらず、前世紀の終わりには、年間約500万トンの石油しか生産されておらず、これは今日の規模では海の減少です。 採掘は原始的な方法で行われました。

進取の気性に富んだスウェーデンのビジネスマンE.ノーベルが担当したアプシェロンでは、単純な井戸からワインスキンで石油が運ばれました。 前世紀の80年代後半、25,000人以上の労働者が彼の「石油帝国」のために働いた。 当然、そのような手段で石油生産を増やすことは困難でした。

科学技術の発展に伴い、油井の掘削プロセスとその運用が改善されました。 その結果、すでに1900年には、世界中で2,000万トンの「ブラックゴールド」が生産されました。

石油生産の実際の爆発は戦後発生します。1945年には世界で3億5000万トンの石油が生産され、1960年には10億トン以上、1970年には約20億トンの石油が生産されました。 1979年（32億トン）、その後、その割合は減少しました。 現在、毎年約30億トンの「ブラックゴールド」が地球の内部から汲み出されています（1984年には28億トン）（図1）。

石油の絶え間ない伴侶である可燃性ガスの生産は、同じペースで開発されました。 その使用は20世紀の前半にのみ始まります。 1920年の年間ガス生産量はわずか350億m3でしたが、1950年には1,920億m3に増加しました。 1960年以降、ガス生産量は急激に増加し、1984年に最大値（1560億m3）に達した。

現代の産業の発展は、炭化水素なしでは考えられません。 まず第一に、それは最も収益性が高く効率的なタイプの燃料です。 石油と可燃性ガスは、世界のエネルギー需要の65％と輸送用燃料の100％を供給します。 生産された炭化水素の90-95％がエネルギー生産に使用されます。 しかし、D。I. Mendeleevでさえ、炉で石油とガスを燃やすことは、紙幣で炉を溶かすことと同じであると言いました。
石油とガスは多くの重要な製品の源です。 これらは、合成ゴムとプラスチック、建築材料と人工布、染料と洗剤、殺虫剤と除草剤、爆発物と医薬品、香料と肥料の香料、成長刺激剤と人工食品タンパク質、さまざまな油、ガソリン、灯油、燃料油です。機械、車、航空機、ロケットを操作することは不可能です。

石油やガスの供給源が突然枯渇した場合、世界の文明は災害の危機に瀕しているでしょう。 ご覧のとおり、人々は石油に非常に依存しています。 これは、「燃料危機」が発生した1970年代初頭に特に深刻でした。 その反響は、生活費の一般的な増加でした 西洋諸国。 人々はさらに石油に依存するようになりました。 この中毒を取り除くために、人は風力、河川、原子、石炭のエネルギーを使用して、代替エネルギー源を探しています。 この方向でいくらかの進歩が見られましたが、今後20〜30年で、石油とガスが世界の「燃料面」を決定するでしょう。

石油の組成

で 石油の組成炭化水素、アスファルト-樹脂および灰の成分を割り当てます。 また 油中また、ポルフィリンと硫黄を分泌します。 油に含まれる炭化水素は、メタン、ナフテン、芳香族の3つの主要なグループに分けられます。 メタン（パラフィン）炭化水素は化学的に最も安定しており、芳香族炭化水素は最も安定していません（水素含有量が最小です）。 同時に、芳香族炭化水素は最も有毒です 石油部品. 石油のアスファルト樹脂成分はガソリンに部分的に溶解します。可溶性部分はアスファルテン、不溶性部分は樹脂です。 興味深いことに、樹脂では、酸素含有量が総量の93％に達します。 油中. ポルフィリンは有機起源の窒素化合物であり、200〜250℃の温度で破壊されます。 硫黄が存在します 油中遊離状態、または硫化水素とメルカプタンの化合物の形で。 硫黄は、製油所で除去しなければならない最も一般的な腐食性汚染物質です。 したがって、オイル含有量の高いオイルの価格は、低硫黄オイルの価格よりもはるかに低くなります。

石油組成物の灰部分-これは、燃焼中に得られる残留物であり、さまざまな鉱物化合物で構成されています。

原油と呼ばれる井戸から直接得られる油。 石油貯留層を離れるとき、石油には岩石粒子、水、それに溶解した塩やガスが含まれています。 これらの不純物は、機器の腐食を引き起こし、石油原料の輸送と処理に深刻な問題を引き起こします。 だから輸出のために
これまたは生産現場から離れた石油精製所への配送が必要です 原油の工業的処理：水、機械的不純物、塩、固体炭化水素が除去され、ガスが放出されます。 ガスと最軽量の炭化水素は、 原油の組成、t。に。 それらは貴重な製品であり、保管中に紛失する可能性があります。 さらに、軽質ガスの存在 原油輸送パイプラインを通過すると、ルートの高架部分にガスバッグが形成される可能性があります。 不純物、水、ガスから精製 原油石油精製所（製油所）に配送され、処理の過程でそこから受け取ります 異なる種類石油製品。 のような品質 原油とそれから得られる石油製品は、その組成によって決定されます。石油精製の方向を決定し、最終製品に影響を与えるのは彼です。

原油の特性の最も重要な特性密度、硫黄含有量、 分数組成、ならびに水、塩化物塩および機械的不純物の粘度および含有量。
オイル密度、パラフィンや樹脂などの重質炭化水素の含有量に依存します。

石油の抽出、開発、精製、使用。

石油は古くから人類によって抽出されてきました。 当初は、貯留層の表面から油を収集し、井戸を使用して砂岩または油に浸した石灰岩を処理するという原始的な方法が使用されていました。 最初の方法はメディアとシリアで使用され、2番目の方法は15世紀にイタリアで使用されました。 しかし、石油産業の発展の始まりは、1859年に米国で石油用の井戸の機械的掘削が登場した時期であると考えられており、現在、世界で生産されるほとんどすべての石油はボアホールから抽出されています。

100年以上の開発の中で、いくつかの分野が枯渇し、他の分野が発見され、石油生産の効率が向上し、石油回収が向上しました。 貯留層からの石油回収の完全性。 しかし、燃料生産の構造は変化しました。

石油・ガス生産の主な機械は掘削リグです。 数百年前に登場した最初の掘削リグは、基本的に労働者をバールでコピーしました。 これらの最初の機械のスクラップだけがより重く、形がノミのようでした。 それはそれが呼ばれたものです-ドリルビット。 彼はロープに掛けられ、それはゲートの助けを借りて上げられ、そして下げられました。 このような機械はショックロープと呼ばれます。 それらは今でもいくつかの場所で見つけることができますが、これはすでに昨日の技術の日です。それらは非常にゆっくりと石に穴を開け、無駄に多くのエネルギーを浪費します。

はるかに速く、より収益性の高い掘削方法は、井戸を掘削するロータリーです。 10階建ての高さの透かし彫りの金属製4本足の塔から太い鋼管が吊り下げられています。 それは特別な装置-ローターによって回転します。 パイプの下端にはドリルがあります。 井戸が深くなるにつれて、パイプは長くなります。 破壊された岩が井戸を詰まらせないように、粘土溶液がポンプでパイプを通してそれにポンプで送られます。 溶液は井戸を洗い流し、破壊された粘土、砂岩、石灰岩をパイプと井戸の壁の間の隙間まで運び去ります。 同時に、高密度の流体が井戸の壁を支え、それらが崩壊するのを防ぎます。

しかし、ロータリードリルには欠点もあります。 井戸が深くなるほど、ローターモーターの動作が難しくなり、掘削の進行が遅くなります。 結局のところ、掘削が始まったばかりのときにパイプを5〜10 m回転させることと、パイプストリングを500m回転させることはまったく別のことです。

1922年、ソビエトのエンジニアであるM. A. Kapelyushnikov、S。M. Volokh、N。A. Kornevは、ドリルパイプを回転させる必要のない世界初の井戸掘削機を製造しました。 発明者らは、エンジンを上部ではなく下部の井戸自体に、つまり掘削ツールの隣に配置した。 現在、エンジンのすべてのパワーは、ドリル自体の回転にのみ費やされていました。

このマシンとエンジンは並外れたものでした。 ソビエトのエンジニアは、以前は破壊された岩を井戸から洗い流しただけだった同じ水に、ドリルを回転させるように強制しました。 さて、井戸の底に達する前に、泥は掘削ツール自体に取り付けられた小さなタービンを回しました。

新しい機械はターボドリルと呼ばれ、時間の経過とともに改良され、1つのシャフトに取り付けられた複数のタービンが坑井に降ろされました。 このような「マルチタービン」マシンの能力は何倍も大きく、掘削は何倍も速いことは明らかです。

もう1つの注目すべき掘削機は、エンジニアのA.P.オストロフスキーとN.V.アレクサンドロフによって発明された電気ドリルです。 最初の油井は1940年に電気ドリルで掘削されました。この機械では、パイプストリングも回転せず、掘削ツール自体のみが機能します。 しかし、それを回転させるのは水車ではなく、スチールジャケット（オイルで満たされたケーシング）に配置された電気モーターです。 オイルは常に高圧になっているため、周囲の水がエンジンに入ることができません。 強力なエンジンを狭い油井にうまく収めるためには、非常に高くする必要があり、エンジンは柱のようになりました。直径は受け皿のようで、高さは6〜7です。 m。

掘削は石油とガスの生産における主な仕事です。 たとえば、石炭や鉄鉱石とは異なり、石油やガスは機械や爆発物によって周囲の塊から分離する必要はなく、コンベヤーやトロリーで地表に上げる必要はありません。 井戸が含油層に到達するとすぐに、ガスと地下水の圧力によって深部で圧縮された石油自体が力を込めて急上昇します。

油が地表に流出すると、圧力が低下し、下層土に残っている油が上向きに流れなくなります。 次に、油田の周りに特別に掘削された井戸を通して、水が注入されます。 水は油に圧力をかけ、新しく復活した井戸に沿って油を表面に押し出します。 そして、水だけがもはや役に立たない時が来ます。 次に、ポンプが油井に下げられ、石油がそこから汲み出されます。

油田の開発は貯留層内の液体とガスを生産井に移動するプロセスの実装。 液体とガスの移動プロセスの制御は、油、圧入および制御ウェルを現場に配置すること、それらを操作する数と順序、ウェルの操作モード、および貯留層エネルギーのバランスによって達成されます。 特定の鉱床に採用された油田開発システムは、技術的および経済的指標を決定します。 鉱床を掘削する前に、開発システムが設計されます。 探査と試運転のデータに基づいて、操作が進行する条件が確立されます：その地質構造、岩石の貯留層特性（多孔性、浸透性、不均一性の程度）、貯留層内の流体の物理的特性（粘度、密度） ）、水とガスによる油岩の飽和、地層圧力。 これらのデータに基づいて、システムの経済的評価が行われ、最適なものが選択されます。
深層貯留層では、貯留層への高圧ガス注入が、石油回収を強化するためにうまく使用される場合があります。
井戸からの石油の回収は、地層エネルギーの作用下で自然に流れることによって、または流体を持ち上げるいくつかの機械化された方法の1つを使用することによって実行されます。 通常、開発の初期段階では、流動生産が行われ、流動が弱まると、井戸は機械化された方法に移行します：ガスリフトまたはエアリフト、ディープポンピング（ロッド、油圧ピストン、スクリューポンプを使用）。
ガスリフト法は、ガス分配器とガス収集パイプラインを備えたガスリフトコンプレッサーステーションを必要とするため、この分野の通常の技術スキームに大幅な追加を行います。
油田は、さまざまな目的のための井戸、パイプライン、設備で構成される技術的複合体であり、その助けを借りて、油田で地球の腸から石油が抽出されます。
石油生産の過程で、重要な場所はパイプラインを介して行われる坑井製品の内野輸送によって占められています。 内野輸送の2つのシステムが使用されます：圧力と重力。 圧力システムでは、坑口での自圧で十分です。 重力流では、グループ収集ポイントのマークより上の坑口のマークが過剰になるため、動きが発生します。
大陸棚に限定された油田を開発する場合、海洋油田が作成されます。

石油精製

クリーニング油-これは、燃料やオイルの性能特性に悪影響を与える石油製品からの望ましくない成分の除去です。
化学洗浄油精製される製品の除去された成分に対する様々な試薬の作用によって生成されます。 多くの 簡単な方法では、92〜92％の硫酸と発煙硫酸を使用した精製で、不飽和炭化水素と芳香族炭化水素を除去するために使用されます。 物理化学的精製は、精製される生成物から不要な成分を選択的に除去する溶媒を使用して実行されます。 無極性溶媒（プロパンおよびブタン）は、石油精製残留物（タール）から芳香族炭化水素を除去するために使用されます（脱アスファルトプロセス）。 極性溶媒（フェノールなど）は、短辺鎖を持つ多環芳香族炭化水素、硫黄および窒素化合物を油留分から除去するために使用されます。
吸着処理あり油油製品、不飽和炭化水素、樹脂、酸などが除去されます。吸着精製は、加熱された空気を吸着剤と接触させるか、吸着剤粒子を通して製品をろ過することによって実行されます。
触媒洗浄油-硫黄および窒素化合物を除去するために使用される、穏やかな条件下での水素化。

石油の使用。

実用上非常に重要なさまざまな製品が石油から分離されています。 最初は、溶存炭化水素（主にメタン）がそこから分離されます。 揮発性炭化水素を蒸留した後、油を加熱します。 分子内の炭素原子数が少なく、沸点が比較的低い炭化水素は、最初に気体状態になり、蒸留されます。 混合物の温度が上昇すると、沸点の高い炭化水素が蒸留されます。 したがって、オイルの個々の混合物（フラクション）を収集できます。 ほとんどの場合、このような蒸留により、3つの主要な画分が得られ、これらはさらに分離されます。

現在、何千もの製品が石油から得られています。 主なグループは液体燃料です、 ガス燃料、固形燃料（石油コークス）、潤滑油および特殊油、パラフィンおよびセレシン、ビチューメン、芳香族化合物、すす、アセチレン、エチレン、石油酸およびそれらの塩、高級アルコール。 これらの製品には、可燃性ガス、ガソリン、溶剤、灯油、軽油、家庭用燃料、さまざまな潤滑油、燃料油、道路瀝青、アスファルトが含まれます。 これには、パラフィン、ワセリン、医療用およびさまざまな殺虫性オイルも含まれます。 石油からの油は軟膏やクリームとして使用され、爆発物、医薬品、洗浄剤の製造にも使用されます。石油製品の最大の用途は燃料およびエネルギー産業です。 たとえば、燃料油は、最高の石炭と比較して、ほぼ1.5倍の発熱量を持っています。 燃焼時にほとんどスペースをとらず、燃焼時に固形残留物を生成しません。 火力発電所、工場、鉄道および水上輸送で固形燃料を燃料油に置き換えることで、資金を大幅に節約し、産業および輸送の主要部門の急速な発展を促進します。

石油の使用におけるエネルギーの方向性は、依然として世界の主要な方向性です。 世界のエネルギー収支に占める石油の割合は46％以上です。

しかし、近年、化学工業の原料として石油製品が使用されることが増えています。 生産された石油の約8％は、現代の化学の原料として消費されています。 たとえば、エチルアルコールは約150の産業で使用されています。 化学産業では、ホルムアルデヒド（HCHO）、プラスチック、合成繊維、合成ゴム、アンモニア、エチルアルコールなどが使用されています。 石油精製製品は農業でも使用されています。 ここでは、成長促進剤、種子消毒剤、農薬、窒素肥料、尿素、温室用フィルムなどが使用されています。 機械工学や冶金学では、ユニバーサル接着剤、プラスチック機器の部品や部品、潤滑油などが使用されています。石油コークスは、電気製錬の陽極ペーストとして広く使用されています。 圧搾された煤は、炉の耐火性ライニングに送られます。 で 食品業界ポリエチレン包装、食用酸、保存料、パラフィンが使用され、タンパク質-ビタミン濃縮物が製造され、その原料はメチルおよびエチルアルコールとメタンです。 製薬・香水業界では、アンモニア、クロロホルム、ホルマリン、アスピリン、ワセリンなどが石油誘導体から製造されています。石油合成誘導体は、木工、繊維、皮革、履物、建設業界でも広く使用されています。

結論

石油は最も価値のある天然資源であり、人間にとって「化学的生まれ変わり」の驚くべき可能性を開いています。 合計で、すでに約3000の石油派生物があります。 石油は、世界の燃料およびエネルギー経済において主導的な地位を占めています。 エネルギー資源の総消費量に占めるその割合は絶えず増加しています。 石油は、すべての経済先進国の燃料とエネルギーのバランスの基礎を形成しています。 現在、何千もの製品が石油から得られています。

石油は当面の間、主要なエネルギー供給であり続けるでしょう 国民経済石油化学産業の原材料。 ここでは、油田の探査、探査、開発の成功に大きく依存します。 しかし、石油の天然資源は限られています。 過去数十年にわたるそれらの生産の急速な増加は、最大で最も有利な場所にある鉱床の相対的な枯渇につながりました。

石油の合理的な使用の問題では、それらの有用な使用の係数の増加は非常に重要です。 ここでの主な方向性の1つは、軽油製品と石油化学原料に対する国の需要を満たすために、石油精製のレベルを深めることです。 別の効果的な方法は、削減することです 特定の消費熱および電気エネルギーの生産のための燃料、ならびに国民経済のすべての部門における電気および熱エネルギーの特定の消費の広範囲にわたる削減。