Нефть , также известная как сырая нефть или просто нефть , представляет собой природную желтовато-черную жидкую смесь , состоящую в основном из углеводородов [1] , и встречается в геологических формациях . Название «нефть» охватывает как встречающуюся в природе непереработанную сырую нефть, так и нефтепродукты , состоящие из очищенной сырой нефти.
Нефть в основном добывается путем бурения нефтяных скважин . Бурение осуществляется после изучения структурной геологии , анализа осадочного бассейна и характеристики резервуара . Существуют нетрадиционные запасы, такие как нефтеносные пески и горючие сланцы .
После добычи нефть очищается и разделяется, легче всего путем перегонки , на бесчисленное количество продуктов для непосредственного использования или использования в производстве. Продукция включает в себя такие виды топлива, как бензин (бензин), дизельное топливо , керосин и топливо для реактивных двигателей ; асфальт и смазочные материалы ; химические реагенты , используемые для изготовления пластмасс ; растворители , текстиль , хладагенты , краски , синтетический каучук , удобрения , пестициды , фармацевтические препараты и тысячи других. Нефть используется в производстве огромного количества материалов, необходимых для современной жизни, [2] и, по оценкам, мир потребляет около 100 миллионов баррелей (16 миллионов кубических метров ) каждый день. Добыча нефти может быть чрезвычайно прибыльной и имела решающее значение для глобального экономического развития в 20 веке, когда некоторые страны, так называемые « нефтяные государства », приобрели значительную экономическую и международную мощь благодаря своему контролю над добычей нефти.
Добыча нефти может нанести ущерб окружающей среде и здоровью человека. Добыча , переработка и сжигание нефтяного топлива выделяют большое количество парниковых газов , поэтому нефть является одним из основных факторов изменения климата . Другие негативные последствия для окружающей среды включают прямые выбросы, такие как разливы нефти , а также загрязнение воздуха и воды практически на всех этапах использования. Эти воздействия на окружающую среду имеют прямые и косвенные последствия для здоровья людей. Нефть также была источником внутренних и межгосударственных конфликтов, приводящих как к государственным войнам , так и к другим конфликтам за ресурсы . По оценкам, добыча нефти достигнет пика добычи нефти до 2035 года [3] , поскольку мировая экономика снизит зависимость от нефти в рамках смягчения последствий изменения климата и перехода к возобновляемым источникам энергии и электрификации . [4]
Слово нефть происходит от средневекового латинского Petroleum (буквально «каменное масло»), которое происходит от латинского petra «камень» (от греческого pétra πέτρα ) и oleum «масло» (от греческого élaion ἔλαιον ). [5] [6]
Происхождение этого термина происходит из монастырей на юге Италии, где он использовался к концу первого тысячелетия в качестве альтернативы более старому термину « нафта ». [7] После этого этот термин использовался в многочисленных рукописях и книгах, например, в трактате De Natura Fossilium , опубликованном в 1546 году немецким минералогом Георгом Бауэром , также известным как Георгиус Агрикола. [8] После появления нефтяной промышленности, во второй половине девятнадцатого века, этот термин стал широко известен для обозначения жидкой формы углеводородов.
Нефть в той или иной форме использовалась с древних времен. Более 4300 лет назад битум упоминался, когда шумеры использовали его для изготовления лодок. В табличке с легендой о рождении Саргона Аккадского упоминается корзина, закрытая соломой и битумом. Более 4000 лет назад, согласно Геродоту и Диодору Сицилийскому , асфальт использовался при строительстве стен и башен Вавилона ; были нефтяные ямы близ Ардерикки (близ Вавилона) и смоляной источник на Закинфе . [9] Большие количества его были найдены на берегах реки Исс , одного из притоков Евфрата . Древние персидские таблички указывают на использование нефти в медицинских целях и для освещения на высших уровнях их общества.
Использование нефти в древнем Китае началось более 2000 лет назад. В « И Цзин» , одном из самых ранних китайских сочинений, говорится, что нефть в сыром виде, без очистки, была впервые обнаружена, добыта и использована в Китае в первом веке до нашей эры. [ необходимы разъяснения ] Кроме того, китайцы были первыми, кто зарегистрировал использование нефти в качестве топлива еще в четвертом веке до нашей эры. [10] [11] [12] К 347 году нашей эры нефть добывалась из пробуренных бамбуком скважин в Китае. [13] [14]
Нефть является одним из основных ингредиентов греческого огня — зажигательного метательного оружия, которое византийские греки VII века использовали против арабских кораблей, атакующих Константинополь. [15] Сырая нефть также перегонялась персидскими химиками , с четкими описаниями, приведенными в арабских справочниках, таких как книги Абу Бакра ар-Рази (Рази). [16] Улицы Багдада были вымощены смолой , полученной из нефти, добываемой на природных месторождениях региона. В 9 веке на территории вокруг современного Баку ( Азербайджан) разрабатывались нефтяные месторождения . Эти месторождения были описаны арабским географом Абу Бакром ар-Рази в 10 веке и Марко Поло в 13 веке, которые описали добычу из этих скважин как сотни партий кораблей. [17] Арабские и персидские химики также перегоняли сырую нефть для производства легковоспламеняющихся продуктов для военных целей. Благодаря исламской Испании дистилляция стала доступна в Западной Европе к 12 веку. [18] Он также присутствует в Румынии с 13 века и упоминается как păcură. [19]
Сложные нефтяные ямы глубиной от 4,5 до 6 метров (от 15 до 20 футов) были вырыты народом сенека и другими ирокезами в Западной Пенсильвании еще в 1415–1450 годах. Французский генерал Луи-Жозеф де Монкальм столкнулся с Сенекой, использующим нефть для церемониальных костров и в качестве лечебного лосьона во время посещения форта Дюкен в 1750 году .
Первые британские исследователи Мьянмы задокументировали процветающую нефтедобывающую промышленность, базирующуюся в Йенангьяуне , где в 1795 году были вырыты сотни колодцев, вырытых вручную. [21]
Пехельбронн (Фонтан смолы) считается первым европейским местом, где была разведана и использована нефть. Все еще действующий Эрдпечкеле, источник, в котором нефть смешана с водой, используется с 1498 года, в частности, в медицинских целях. Нефтяные пески добываются с 18 века. [22]
В Витце в Нижней Саксонии разведка природного асфальта/битума ведется с 18 века. [23] И в Пехельбронне, и в Витце угольная промышленность доминировала над нефтяными технологиями. [24]
Химик Джеймс Янг в 1847 году заметил естественную утечку нефти в угольной шахте «старые глубины» в Ридингсе Алфретон , Дербишир , из которой он перегнал легкое жидкое масло, подходящее для использования в качестве лампового масла, в то же время получив более вязкое масло, подходящее для смазывания. техника. В 1848 году Янг основал небольшой бизнес по переработке сырой нефти. [25]
В конце концов Янгу удалось, перегоняя каннельский уголь при низкой температуре, создать жидкость, напоминающую нефть, которая при обработке таким же образом, как и просачивающаяся нефть, давала аналогичные продукты. Янг обнаружил, что путем медленной перегонки он может получить из него несколько полезных жидкостей, одну из которых он назвал «парафиновым маслом», поскольку при низких температурах она застывает в вещество, напоминающее парафин. [25]
Производство этих масел и твердого парафина из угля стало предметом его патента от 17 октября 1850 года. В 1850 году компания Young & Meldrum и Эдвард Уильям Бинни вступили в партнерство под названием EW Binney & Co. в Батгейте в Западном Лотиане и E. Meldrum & Co. в Глазго; их работы в Батгейте были завершены в 1851 году и стали первыми в мире по-настоящему коммерческими нефтеперерабатывающими заводами с первым современным нефтеперерабатывающим заводом. [26]
Первый в мире нефтеперерабатывающий завод был построен в 1856 году Игнацием Лукасевичем . [27] Его достижения также включали открытие того, как перегонять керосин из просачивающейся нефти, изобретение современной керосиновой лампы (1853 г.), появление первого современного уличного фонаря в Европе (1853 г.) и строительство первого в мире современная нефтяная «шахта» (1854 г.). [28] в Бубрке , недалеко от Кросно (по состоянию на 2020 год все еще работает).
Спрос на нефть как топливо для освещения в Северной Америке и во всем мире быстро рос. [29] Колодец Эдвина Дрейка , построенный в 1859 году недалеко от Титусвилля, штат Пенсильвания, широко считается первым современным колодцем. В 1858 году Георг Кристиан Конрад Хунаус обнаружил значительное количество нефти во время бурения бурого угля в Витце , Германия. Позже Витце обеспечивал около 80% потребления Германии в эпоху Вильгельма. [30] Производство остановилось в 1963 году, но с 1970 года в Витце находится Музей нефти. [31]
Колодец Дрейка, вероятно, выделяется потому, что он был пробурен, а не выкопан; потому что здесь использовался паровой двигатель; потому что с ним была связана компания; и потому, что это вызвало большой бум. [32] Однако в середине 19 века до Дрейка в различных частях мира наблюдалась значительная активность. Группа Бакинского корпуса горных инженеров под руководством майора Алексеева в 1846 году вручную пробурила скважину в бакинском районе Биби-Эйбата. [33] В том же году, что и скважина Дрейка, в Западной Вирджинии были пробурены машинные скважины. [34] Первая коммерческая скважина была выкопана вручную в Польше в 1853 году, а другая - в соседней Румынии в 1857 году. Примерно в то же время первый в мире небольшой нефтеперерабатывающий завод был открыт в Ясло в Польше, а более крупный - в Плоешти . вскоре после этого в Румынии. Румыния - первая страна в мире, годовая добыча сырой нефти которой официально зарегистрирована в международной статистике: 275 тонн в 1857 году. [35] [36]
Первая коммерческая нефтяная скважина в Канаде была введена в эксплуатацию в 1858 году в Ойл-Спрингс, Онтарио (тогда Западная Канада ). [37] Бизнесмен Джеймс Миллер Уильямс выкопал несколько колодцев между 1855 и 1858 годами, прежде чем обнаружил богатые запасы нефти на глубине четырех метров под землей. [38] [ уточнить ] К 1860 году Уильямс добыл 1,5 миллиона литров сырой нефти, переработав большую ее часть в керосиновое ламповое масло. Скважина Уильямса стала коммерчески жизнеспособной за год до начала эксплуатации Дрейка в Пенсильвании, и ее можно назвать первой коммерческой нефтяной скважиной в Северной Америке. [39] Открытие в Ойл-Спрингс спровоцировало нефтяной бум , который привлек в этот район сотни спекулянтов и рабочих. Прогресс в бурении продолжился и в 1862 году, когда местный бурильщик Шоу достиг глубины 62 метра, используя метод бурения с пружинной опорой. [40] 16 января 1862 года, после взрыва природного газа , в Канаде был запущен первый нефтяной фонтан, стрелявший в воздух с зарегистрированной скоростью 480 кубических метров (3000 баррелей) в день. [41] К концу XIX века Российская империя, в частности компания «Бранобель» в Азербайджане , взяла на себя лидерство в производстве. [42]
Доступ к нефти был и остается основным фактором в нескольких военных конфликтах двадцатого века, включая Вторую мировую войну , во время которой нефтяные объекты были важным стратегическим активом и подвергались массированным бомбардировкам . [43] Немецкое вторжение в Советский Союз преследовало цель захватить бакинские нефтяные месторождения , поскольку это обеспечило бы столь необходимые запасы нефти для немецких военных, страдавших от блокады. [44] Разведка нефти в Северной Америке в начале 20-го века позже привела к тому, что к середине века США стали ведущим производителем. Однако, когда добыча нефти в США достигла пика в 1960-х годах, Соединенные Штаты уступили Саудовской Аравии и Советскому Союзу. [45] [46] [47]
В 1973 году Саудовская Аравия и другие арабские страны ввели нефтяное эмбарго против США, Великобритании, Японии и других западных стран, которые поддержали Израиль в войне Судного дня в октябре 1973 года . [48] Эмбарго вызвало нефтяной кризис . За этим последовал нефтяной кризис 1979 года , который был вызван падением добычи нефти после иранской революции и привел к росту цен на нефть более чем вдвое. Два шока цен на нефть оказали множество краткосрочных и долгосрочных последствий на мировую политику и мировую экономику. [49] В частности, они привели к устойчивому снижению спроса в результате замены на другие виды топлива (особенно угля и атомной энергии) и повышения энергоэффективности , чему способствовала политика правительства. [50] Высокие цены на нефть также стимулировали инвестиции в добычу нефти странами, не входящими в ОПЕК, включая Прудо-Бэй на Аляске, морские месторождения Северного моря в Великобритании и Норвегии, морское месторождение Кантарелл в Мексике и нефтеносные пески в Канаде. [51]
Около 90 процентов потребностей автомобильного топлива удовлетворяется за счет нефти. Нефть также составляет 40 процентов от общего потребления энергии в Соединенных Штатах, но на нее приходится только 1 процент производства электроэнергии. [52] Ценность нефти как портативного, плотного источника энергии, питающего подавляющее большинство транспортных средств, а также как основы многих промышленных химикатов, делает ее одним из наиболее важных товаров в мире .
В тройку крупнейших стран-производителей нефти входят США , Россия и Саудовская Аравия . [53] В 2018 году, отчасти благодаря разработкам в области гидроразрыва пласта и горизонтального бурения , Соединенные Штаты стали крупнейшим в мире производителем. [54] Около 80 процентов легкодоступных мировых запасов расположены на Ближнем Востоке, причем 62,5 процента приходится на арабскую пятерку: Саудовскую Аравию , Объединенные Арабские Эмираты , Ирак , Катар и Кувейт . Большая часть мирового объема нефти существует в виде нетрадиционных источников, таких как битум в нефтеносных песках Атабаски и сверхтяжелая нефть в поясе Ориноко . Несмотря на то, что значительные объемы нефти добываются из нефтеносных песков, особенно в Канаде, остаются логистические и технические препятствия, поскольку добыча нефти требует большого количества тепла и воды, что делает ее чистое энергосодержание довольно низким по сравнению с обычной сырой нефтью. Таким образом, в обозримом будущем ожидается, что нефтеносные пески Канады не превысят несколько миллионов баррелей в день. [55] [56] [57]
Нефть включает не только сырую нефть, но и все жидкие, газообразные и твердые углеводороды . В условиях поверхностного давления и температуры более легкие углеводороды метан , этан , пропан и бутан существуют в виде газов, тогда как пентан и более тяжелые углеводороды находятся в виде жидкостей или твердых веществ. Однако в подземном нефтяном пласте соотношение газа, жидкости и твердого вещества зависит от подземных условий и фазовой диаграммы нефтяной смеси. [58] Некоторые компоненты нефти смешиваются с водой: фракция нефти , связанная с водой .
Нефтяная скважина производит преимущественно сырую нефть с растворенным в ней некоторым количеством природного газа. Поскольку давление на поверхности ниже, чем под землей, часть газа выйдет из раствора и будет восстановлена (или сожжена) в виде попутного газа или газа-раствора . Газовая скважина добывает преимущественно природный газ . Однако, поскольку подземная температура выше, чем на поверхности, газ может содержать более тяжелые углеводороды, такие как пентан, гексан и гептан (« конденсат природного газа », часто сокращается до конденсата ) . состав некоторых летучих легких сырых нефтей . [59] [60]
Доля легких углеводородов в нефтяной смеси варьируется в зависимости от месторождений нефти : от 97 процентов по массе в более легких нефтях до всего лишь 50 процентов в более тяжелых нефти и битумах . [ нужна цитата ]
Углеводороды в сырой нефти в основном представляют собой алканы , циклоалканы и различные ароматические углеводороды , в то время как другие органические соединения содержат азот , кислород и серу , а также следовые количества металлов, таких как железо, никель, медь и ванадий . Многие нефтяные резервуары содержат живые бактерии. [61] Точный молекулярный состав сырой нефти широко варьируется от пласта к пласту, но доля химических элементов варьируется в довольно узких пределах следующим образом: [62]
В сырой нефти присутствуют четыре различных типа углеводородов. Относительное процентное содержание каждого из них варьируется от масла к маслу, определяя свойства каждого масла. [58]
Алканы от пентана (C 5 H 12 ) до октана (C 8 H 18 ) перерабатываются в бензин, от нонана (C 9 H 20 ) до гексадекана (C 16 H 34 ) - в дизельное топливо , керосин и авиационное топливо . Алканы с числом атомов углерода более 16 можно перерабатывать в мазут и смазочное масло . В более тяжелом диапазоне находится парафин , представляющий собой алкан с примерно 25 атомами углерода, тогда как асфальт имеет 35 и более атомов углерода, хотя на современных нефтеперерабатывающих заводах они обычно перерабатываются в более ценные продукты. Самые короткие молекулы, имеющие четыре или меньше атомов углерода, находятся в газообразном состоянии при комнатной температуре. Это нефтяные газы. В зависимости от спроса и стоимости восстановления эти газы либо сжигаются на факелах , продаются как сжиженный нефтяной газ под давлением, либо используются для питания собственных горелок нефтеперерабатывающего завода. Зимой бутан (C 4 H 10 ) подмешивается в бензин с высокой скоростью, поскольку высокое давление его паров способствует холодному запуску. Сжиженный под давлением немного выше атмосферного, он наиболее известен тем, что используется в зажигалках, но также является основным источником топлива для многих развивающихся стран. Пропан можно сжижать под умеренным давлением, и он расходуется практически во всех сферах применения, где в качестве источника энергии используется нефть: от приготовления пищи до отопления и транспортировки.
Ароматические углеводороды – это ненасыщенные углеводороды , имеющие одно или несколько бензольных колец . Они имеют тенденцию гореть коптящим пламенем, и многие из них имеют сладкий аромат. Некоторые из них канцерогенны .
Эти различные молекулы разделяются фракционной перегонкой на нефтеперерабатывающем заводе для производства бензина, реактивного топлива, керосина и других фракций углеводородов.
Количество различных молекул в пробе нефти можно определить методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии . [64] Из-за большого количества совместно элюируемых углеводородов в нефти многие из них не могут быть различимы с помощью традиционной газовой хроматографии и обычно проявляются в виде горба на хроматограмме. Эта неразрешенная сложная смесь (UCM) углеводородов особенно очевидна при анализе выветрившихся нефтей и экстрактов тканей организмов, подвергшихся воздействию нефти.
Сырая нефть сильно различается по внешнему виду в зависимости от ее состава. Обычно он черный или темно-коричневый (хотя может быть желтоватым, красноватым или даже зеленоватым). В пласте он обычно встречается в сочетании с природным газом, который, будучи более легким, образует «газовую шапку» над нефтью, и соленой водой , которая, будучи более тяжелой, чем большинство форм сырой нефти, обычно опускается под нее. Сырую нефть также можно найти в полутвердой форме, смешанной с песком и водой, как, например, в нефтеносных песках Атабаски в Канаде, где ее обычно называют сырым битумом . В Канаде битум считается липкой, черной, похожей на смолу формой сырой нефти, которая настолько густая и тяжелая, что ее необходимо нагревать или разбавлять, прежде чем она потечет. [65] Венесуэла также имеет большие запасы нефти в нефтеносных песках Ориноко , хотя углеводороды, попавшие в них, более жидкие, чем в Канаде, и обычно называются сверхтяжелой нефтью . Эти ресурсы нефтеносных песков называются нетрадиционной нефтью , чтобы отличить их от нефти, которую можно добыть традиционными методами нефтяных скважин. В совокупности Канада и Венесуэла содержат примерно 3,6 триллиона баррелей (570 × 10 9 м 3 ) битума и сверхтяжелой нефти, что примерно в два раза превышает объем мировых запасов традиционной нефти. [66]
Нефть – это ископаемое топливо , полученное из окаменелых органических материалов , таких как зоопланктон и водоросли . [69] [70] Огромное количество этих останков осело на дно морей или озер, где они были покрыты стоячей водой (водой без растворенного кислорода ) или отложениями, такими как грязь и ил, быстрее, чем они могли разложиться аэробно . Примерно на глубине 1 м ниже этого отложения концентрация кислорода в воде была низкой, ниже 0,1 мг/л, и существовали бескислородные условия . Температура также оставалась постоянной. [70]
По мере того, как дальнейшие слои оседали на дне моря или озера, в нижних областях нарастала сильная жара и давление. Этот процесс привел к тому, что органическое вещество превратилось сначала в воскообразное вещество, известное как кероген , встречающееся в различных горючих сланцах по всему миру, а затем при большем нагревании в жидкие и газообразные углеводороды посредством процесса, известного как катагенез . Образование нефти происходит в результате пиролиза углеводородов в ходе различных, в основном эндотермических реакций, при высоких температурах или давлениях, или при том и другом. [70] [71] Эти этапы подробно описаны ниже.
В отсутствие обильного кислорода аэробные бактерии не могли разлагать органическое вещество после того, как оно было погребено под слоем осадка или воды. Однако анаэробные бактерии смогли восстановить сульфаты и нитраты в веществе до H 2 S и N 2 соответственно, используя вещество в качестве источника для других реагентов. Благодаря таким анаэробным бактериям сначала это вещество начало распадаться преимущественно путем гидролиза : полисахариды и белки гидролизовались до простых сахаров и аминокислот соответственно. Далее они подвергались анаэробному окислению с ускоренной скоростью ферментами бактерий : например, аминокислоты подвергались окислительному дезаминированию до иминокислот , которые, в свою очередь, далее реагировали с аммиаком и α-кетокислотами . Моносахариды, в свою очередь, в конечном итоге распались на CO 2 и метан . Продукты анаэробного распада аминокислот, моносахаридов, фенолов и альдегидов объединяются в фульвокислоты . Жиры и воски не подверглись интенсивному гидролизу в этих мягких условиях. [70]
Некоторые фенольные соединения, полученные в результате предыдущих реакций, действовали как бактерициды , а бактерии порядка актиномицетов также продуцировали соединения-антибиотики (например, стрептомицин ). Таким образом, действие анаэробных бактерий прекращалось примерно на глубине 10 м ниже уровня воды или осадка. Смесь на этой глубине содержала фульвокислоты, непрореагировавшие и частично прореагировавшие жиры и воски, слегка модифицированный лигнин , смолы и другие углеводороды. [70] По мере того, как все больше слоев органического вещества оседало на дне моря или озера, в нижних регионах нарастала сильная жара и давление. [71] Как следствие, соединения этой смеси начали плохо изученными способами соединяться с керогеном . Соединение происходило аналогично тому, как молекулы фенола и формальдегида реагируют с карбамидоформальдегидными смолами, но образование керогена происходило более сложным образом из-за большего разнообразия реагирующих веществ. Полный процесс образования керогена с начала анаэробного распада называется диагенезом , слово, которое означает преобразование материалов путем растворения и рекомбинации их составляющих. [70]
Формирование керогена продолжалось до глубины около 1 км от поверхности Земли, где температура могла достигать около 50 °C . Образование керогена представляет собой промежуточную точку между органическим веществом и ископаемым топливом : кероген может подвергаться воздействию кислорода, окисляться и, таким образом, теряться, или он может быть погребен глубже в земной коре и подвергаться условиям, которые позволяют ему медленно превращаться в ископаемое топливо. как нефть. Последнее произошло в результате катагенеза , в ходе которого реакции представляли собой в основном радикальные перегруппировки керогена. Эти реакции длились от тысяч до миллионов лет без участия внешних реагентов. В связи с радикальным характером этих реакций кероген реагирует с двумя классами продуктов: с низким соотношением H/C ( антрацен или подобные ему продукты) и с высоким соотношением H/C ( метан или подобные ему продукты); т.е. продукты, богатые углеродом или водородом. Поскольку катагенез был изолирован от внешних реагентов, результирующий состав топливной смеси зависел от состава керогена посредством стехиометрии реакции . Существуют три типа керогена: тип I (водорослевой), II (липтиновый) и III (гумусовый), которые образовались в основном из водорослей , планктона и древесных растений (под этим термином понимаются деревья , кустарники и лианы ) соответственно. [70]
Катагенез был пиролитическим , несмотря на то, что он происходил при относительно низких температурах (по сравнению с коммерческими пиролизными установками) от 60 до нескольких сотен °C. Пиролиз стал возможен из-за длительного времени реакции. Тепло для катагенеза исходило от разложения радиоактивных материалов коры, особенно 40 К , 232 Th , 235 U и 238 U. Температура варьировалась в зависимости от геотермического градиента и обычно составляла 10–30 ° C на км глубины от поверхности Земли. Однако необычные вторжения магмы могли вызвать более сильный локальный нагрев. [70]
Геологи часто называют диапазон температур, в котором образуется нефть, «нефтяным окном» . [72] [73] [70] Ниже минимальной температуры нефть остается в виде керогена. При температуре выше максимальной нефть превращается в природный газ в процессе термического крекинга . Иногда нефть, образовавшаяся на большой глубине, может мигрировать и задерживаться на гораздо более мелком уровне. Нефтеносные пески Атабаски являются одним из примеров этого. [70]
Альтернативный механизму описанному выше был предложен русскими учеными в середине 1850-х годов - гипотеза абиогенного происхождения нефти (нефти, образовавшейся неорганическим путем), но она противоречит геологическим и геохимическим данным. [74] Абиогенные источники нефти были обнаружены, но никогда в коммерчески выгодных количествах. «Спор не идет о том, существуют ли абиогенные запасы нефти», — сказал Ларри Нэйшн из Американской ассоциации геологов-нефтяников. «Спор идет о том, какой вклад они вносят в общие запасы Земли и сколько времени и усилий геологи должны посвятить их поиску». [75]
.svg/1280px-Structural_Trap_(Anticlinal).svg.png)
Для образования нефтяных резервуаров должны присутствовать три условия:
Реакции, в результате которых образуются нефть и природный газ, часто моделируются как реакции распада первого порядка, когда углеводороды расщепляются до нефти и природного газа посредством ряда параллельных реакций, а нефть в конечном итоге распадается до природного газа посредством другого набора реакций. Последний комплект регулярно используется на нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводах .
Нефть в основном добывается путем бурения нефтяных скважин (природные нефтяные источники встречаются редко). Бурение проводится после изучения структурной геологии (в масштабе коллектора), анализа осадочного бассейна и характеристики коллектора (в основном с точки зрения пористости и проницаемости геологических структур коллектора). [76] [77] В нефтяные резервуары бурят скважины для добычи сырой нефти. Методы добычи «естественной добычи», основанные на естественном пластовом давлении, выталкивающем нефть на поверхность, обычно достаточны в течение некоторого времени после первого вскрытия пластов. В некоторых водоемах, например на Ближнем Востоке, естественного давления достаточно в течение длительного времени. Однако естественное давление в большинстве водоемов со временем рассеивается. Затем нефть необходимо добывать с помощью средств « механизированной добычи ». Со временем эти «первичные» методы становятся менее эффективными и могут использоваться «вторичные» методы производства. Распространенным вторичным методом является «заводнение» или закачка воды в пласт для повышения давления и вытеснения нефти в пробуренный вал или «ствол скважины». В конечном итоге для улучшения характеристик текучести нефти можно использовать «третичные» или «улучшенные» методы нефтеотдачи путем закачки в пласт пара, углекислого газа и других газов или химикатов. В США на первичные методы добычи приходится менее 40 процентов ежедневно добываемой нефти, на вторичные методы приходится около половины, а на третичные методы добычи — оставшиеся 10 процентов. Добыча нефти (или «битума») из залежей нефтеносных/битуминозных песков и горючих сланцев требует добычи песка или сланца и нагревания их в резервуаре или реторте или использования методов «на месте» закачки нагретых жидкостей в месторождение с последующей откачкой. жидкость выходит обратно, насыщенная маслом.
Нефтеядные бактерии биоразлагают нефть, вышедшую на поверхность. Нефтеносные пески представляют собой резервуары частично биоразложившейся нефти, которая все еще находится в процессе выхода и биоразложения, но они содержат так много мигрирующей нефти, что, хотя большая часть ее утекла, огромные количества все еще присутствуют - больше, чем можно найти в обычных нефтяных резервуарах. Легкие фракции сырой нефти разрушаются первыми, в результате чего образуются резервуары, содержащие чрезвычайно тяжелую форму сырой нефти, называемую сырым битумом в Канаде или сверхтяжелую сырую нефть в Венесуэле . Эти две страны обладают крупнейшими в мире месторождениями нефтеносных песков. [78]
С другой стороны, горючие сланцы — это материнские породы, которые не подвергались воздействию тепла или давления достаточно долго, чтобы превратить захваченные ими углеводороды в сырую нефть. Технически говоря, горючие сланцы не всегда являются сланцами и не содержат нефти, а представляют собой мелкозернистые осадочные породы, содержащие нерастворимое органическое твердое вещество, называемое керогеном . Кероген в породе можно превратить в сырую нефть с помощью тепла и давления для имитации естественных процессов. Этот метод известен на протяжении веков и был запатентован в 1694 году под патентом Британской короны № 330, озаглавленным «Способ извлечения и производства больших количеств смолы, смолы и масла из камня». Хотя горючие сланцы встречаются во многих странах, Соединенные Штаты обладают крупнейшими в мире месторождениями. [79]
Нефтяная промышленность обычно классифицирует сырую нефть по географическому местоположению, в котором она добывается (например, West Texas Intermediate , Brent или Oman ), ее плотности API (показатель плотности в нефтяной промышленности) и содержанию серы. Сырую нефть можно считать легкой, если она имеет низкую плотность, тяжелой , если она имеет высокую плотность, или средней , если ее плотность находится между легкой и тяжелой . [80] Кроме того, его можно назвать сладким , если он содержит относительно мало серы, или кислым , если он содержит значительное количество серы. [81]
Географическое положение важно, поскольку оно влияет на затраты на транспортировку до нефтеперерабатывающего завода. Легкая сырая нефть более желательна, чем тяжелая , поскольку дает более высокий выход бензина, в то время как сладкая нефть имеет более высокую цену, чем кислая нефть, поскольку она имеет меньше экологических проблем и требует меньше очистки для соответствия стандартам серы, установленным для топлива в странах-потребителях. Каждая сырая нефть имеет уникальные молекулярные характеристики, которые выявляются с помощью анализа сырой нефти в нефтяных лабораториях. [82]
Бочки из района, где были определены молекулярные характеристики сырой нефти и классифицирована нефть, используются в качестве ориентиров цен во всем мире. Некоторые из распространенных эталонных сортов нефти :
С каждым годом объемы производства этих эталонных масел сокращаются, поэтому на самом деле чаще всего поставляются другие масла. Хотя эталонной ценой может быть нефть West Texas Intermediate, поставляемая в Кушинг, реальной продаваемой нефтью может быть канадская тяжелая нефть Western Canadian Select со скидкой, поставляемая в Хардисти , Альберта , а для смеси Brent, поставляемой на Шетландских островах, это может быть Российская экспортная смесь со скидкой доставлена в порт Приморск . [85]
После добычи нефть очищается и разделяется, легче всего путем перегонки , на многочисленные продукты для непосредственного использования или использования в производстве, такие как бензин (бензин), дизельное топливо и керосин , асфальт и химические реагенты ( этилен , пропилен , бутен , акриловая кислота , пара-ксилол [86] ), используемый для изготовления пластмасс , пестицидов и фармацевтических препаратов . [87]
По объему большая часть нефти перерабатывается в топливо для двигателей внутреннего сгорания. С точки зрения стоимости нефть лежит в основе нефтехимической промышленности, которая включает в себя множество дорогостоящих продуктов, таких как фармацевтические препараты и пластмассы.
Нефть используется в основном для переработки в мазут и бензин, которые являются важными первичными источниками энергии. 84% по объему углеводородов, содержащихся в нефти, перерабатывается в топливо, включая бензин, дизельное топливо, мазут для реактивных двигателей, печное и другое топливо, а также сжиженный нефтяной газ . [88]
Благодаря высокой плотности энергии , легкой транспортировке и относительному изобилию нефть с середины 1950-х годов стала самым важным источником энергии в мире. Нефть также является сырьем для многих химических продуктов, включая фармацевтические препараты , растворители , удобрения , пестициды и пластмассы; 16 процентов, не используемые для производства энергии, преобразуются в другие материалы. Нефть встречается в пористых горных породах в верхних слоях некоторых участков земной коры . Есть также нефть в нефтеносных песках (битуминозных песках) . Разведанные запасы нефти обычно оцениваются в 190 км 3 (1,2 триллиона (краткомасштабных) баррелей ) без нефтеносных песков [89] или 595 км 3 (3,74 триллиона баррелей) с нефтеносными песками. [90] Потребление в настоящее время составляет около 84 миллионов баррелей (13,4 × 10 6 м 3 ) в день, или 4,9 км 3 в год, что дает остаточный запас нефти всего лишь на 120 лет, если текущий спрос останется неизменным. [91] Однако более поздние исследования показали, что эта цифра составляет около 50 лет. [92] [93]
С топливом для двигателей внутреннего сгорания тесно связаны смазочные материалы , консистентные смазки и стабилизаторы вязкости . Все они получены из нефти.
Все фармацевтические препараты производятся из нефти, хотя и посредством многоступенчатых процессов. [ нужна цитата ] Современная медицина зависит от нефти как источника строительных блоков, реагентов и растворителей . [94] Точно так же практически все пестициды – инсектициды, гербициды и т. д. – производятся из нефти. Пестициды серьезно повлияли на продолжительность жизни, контролируя переносчиков болезней и повышая урожайность сельскохозяйственных культур. Как и фармацевтические препараты, пестициды по своей сути являются нефтехимическими продуктами. Практически все пластмассы и синтетические полимеры производятся из нефти, которая является источником мономеров. Алкены (олефины) являются одним из важных классов этих молекул-предшественников.
Нефтяная промышленность , также известная как нефтяная промышленность или нефтяной участок, включает глобальные процессы разведки , добычи , переработки , транспортировки ( часто нефтяными танкерами и трубопроводами ) и сбыта нефтепродуктов . Крупнейшими объемами продукции отрасли являются мазут и бензин (бензин). Нефть также является сырьем для многих химических продуктов , включая фармацевтические препараты , растворители , удобрения , пестициды , синтетические ароматизаторы и пластмассы . Отрасль обычно делят на три основных компонента: разведку , переработку и переработку . Upstream относится к разведке и добыче сырой нефти, Midstream включает в себя транспортировку и хранение нефти, а Downstream касается переработки сырой нефти в различные конечные продукты .
Нефть жизненно важна для многих отраслей промышленности и необходима для поддержания индустриальной цивилизации в ее нынешней конфигурации, что делает ее критической проблемой для многих стран. На нефть приходится значительная часть мирового потребления энергии : от 32% в Европе и Азии до 53% на Ближнем Востоке.
Структура потребления в других географических регионах выглядит следующим образом: Южная и Центральная Америка (44%), Африка (41%) и Северная Америка (40%). Мир потребляет 36 миллиардов баррелей (5,8 км³) нефти в год, [96] причем крупнейшими потребителями являются развитые страны . В 2015 году Соединенные Штаты потребили 18% добытой нефти. [97] Производство, распределение, переработка и розничная торговля нефтью в целом представляют собой крупнейшую в мире отрасль в долларовом выражении.В 1950-х годах стоимость доставки составляла 33 процента стоимости нефти, транспортируемой из Персидского залива в США, [99] но благодаря развитию супертанкеров в 1970-х годах стоимость доставки упала всего до 5 процентов от стоимости нефти, транспортируемой из Персидского залива в США. Цена на персидскую нефть в США. [99] Из-за роста стоимости сырой нефти за последние 30 лет доля стоимости доставки в конечной стоимости доставленного товара составила менее 3% в 2010 году.
Цена на нефть или цена на нефть обычно относится к спотовой цене барреля (159 литров) эталонной сырой нефти — эталонной цены для покупателей и продавцов сырой нефти, такой как West Texas Intermediate (WTI), Brent Crude , Дубайская сырая нефть , эталонная корзина ОПЕК , сырая нефть Тапис , нефть Бонни Лайт , нефть Урала , перешеек и нефть Western Canadian Select (WCS). [100] [101] Цены на нефть определяются глобальным спросом и предложением , а не уровнем внутреннего производства в какой-либо стране.
Мировые цены на сырую нефть были относительно стабильными в девятнадцатом и начале двадцатого века. [102] Ситуация изменилась в 1970-х годах, когда произошел значительный рост цен на нефть во всем мире. [102] Исторически сложилось так, что существовал ряд структурных факторов, влияющих на мировые цены на нефть, включая шоки предложения, спроса и хранения нефти, а также шоки глобального экономического роста , влияющие на цены на нефть. [103] Известные события, вызывающие значительные колебания цен, включают нефтяное эмбарго ОПЕК в 1973 году , направленное против стран, которые поддерживали Израиль во время войны Судного дня , [104] : 329, приведшее к нефтяному кризису 1973 года , иранскую революцию в нефтяном кризисе 1979 года , финансовый кризис 2007–2008 годов и недавний избыток предложения нефти в 2013 году, который привел к «крупнейшему падению цен на нефть в современной истории» в 2014–2016 годах. Снижение мировых цен на нефть на 70% было «одним из трех крупнейших спадов со времен мирового Вторая война, самая продолжительная после коллапса поставок в 1986 году». [105] К 2015 году США стали третьим по величине производителем нефти и возобновили экспорт нефти после отмены 40-летнего запрета на экспорт. [106] [107] [108]
Ценовая война России и Саудовской Аравии на нефть в 2020 году привела к падению мировых цен на нефть на 65% в начале пандемии COVID-19 . [109] [110] В 2021 году рекордно высокие цены на энергоносители были вызваны глобальным ростом спроса на фоне восстановления мира после рецессии, вызванной Covid-19 . [111] [112] [113] К декабрю 2021 года неожиданное восстановление спроса на нефть со стороны США, Китая и Индии в сочетании с «требованиями инвесторов сланцевой отрасли США сдерживать расходы» способствовало « «плотные» запасы нефти во всем мире. [114] 18 января 2022 года, когда цена на сырую нефть марки Brent достигла самого высокого уровня с 2014 года — 88 долларов США, были высказаны опасения по поводу роста стоимости бензина, которая достигла рекордного уровня в Соединенном Королевстве. [115]
Сырая нефть торгуется как фьючерс на бирже Nymex. Фьючерсные контракты — это соглашения, в которых покупатели и продавцы соглашаются купить и поставить определенные объемы физической сырой нефти на определенную дату в будущем. Каждый контракт охватывает 1000 баррелей и может быть приобретен на срок до девяти лет. [116] Ниже приведены контрактные спецификации на сырую нефть:
![Уровень мирового потребления энергии в год с 1970 года.[117]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3a/World_energy_consumption.svg/1280px-World_energy_consumption.svg.png)
По оценкам Управления энергетической информации США (EIA) на 2017 год, мир потребляет 98,8 миллиона баррелей нефти каждый день. [118]
В этой таблице указано количество потребленной нефти в 2011 году в тысячах баррелей (1000 баррелей) в сутки и в тысячах кубических метров (1000 м 3 ) в сутки: [119] [120]
Источник: Управление энергетической информации США.
Данные о населении: [121]
В этом штате уже пройден 1 пик добычи нефти
2 Эта страна не является крупным производителем нефти
На языке нефтяной промышленности под добычей понимается количество нефти, извлеченной из запасов, а не буквальное создание продукта.
В порядке чистого экспорта в 2011, 2009 и 2006 годах в тыс. баррелей в сутки и тыс. м 3 /сут:
Источник: Управление энергетической информации США.
В этом штате уже пройден 1 пик добычи
2 Канадская статистика осложняется тем фактом, что она является одновременно импортером и экспортером сырой нефти, а также перерабатывает большие объемы нефти для рынка США. Это ведущий источник импорта нефти и нефтепродуктов в США, средний объем которого в августе 2007 г. составлял 2 500 000 баррелей в сутки (400 000 м 3 /сут.) [124].
Общее мировое производство/потребление (по состоянию на 2005 год) составляет примерно 84 миллиона баррелей в день (13 400 000 м 3 /сут).
В порядке чистого импорта в 2011, 2009 и 2006 годах в тыс. баррелей в сутки и тыс. м 3 /сут:
Источник: Управление энергетической информации США.
Страны, чья добыча нефти составляет 10% или менее от их потребления.
Источник: Всемирная книга фактов ЦРУ [ проверка не удалась ]
По состоянию на 2018 год [update]около четверти ежегодных глобальных выбросов парниковых газов приходится на углекислый газ от сжигания нефти (плюс утечки метана в промышленности). [126] [127] [примечание 1] Наряду со сжиганием угля, сжигание нефти вносит наибольший вклад в увеличение содержания CO 2 в атмосфере . [128] [129] Уровень CO 2 в атмосфере вырос за последние 150 лет до нынешнего уровня более 415 ppmv , [130] по сравнению с 180–300 ppmv предыдущих 800 тысяч лет . [131] [132] [133] Повышение температуры в Арктике привело к сокращению минимального арктического ледового покрова до 4 320 000 км 2 (1 670 000 квадратных миль), что почти вдвое меньше, чем в 1979 году, когда начались спутниковые измерения. [134]
Подкисление океана — это увеличение кислотности океанов Земли, вызванное поглощением углекислого газа (CO 2 ) из атмосферы . Состояние насыщения карбоната кальция уменьшается по мере поглощения углекислого газа океаном. [135] Это увеличение кислотности подавляет всю морскую жизнь, оказывая большее влияние на более мелкие организмы, а также на организмы, находящиеся в панцире (см. Морские гребешки ). [136]
Добыча нефти – это просто удаление нефти из пласта (нефтяной залежи). Например, существует множество методов добычи нефти из резервуаров; механическое встряхивание, [137] эмульсия «вода в масле» и специальные химические вещества , называемые деэмульгаторами , которые отделяют масло от воды. Добыча нефти обходится дорого и часто наносит ущерб окружающей среде. Морская разведка и добыча нефти нарушают окружающую морскую среду. [138]
Разливы сырой нефти и очищенного топлива в результате аварий на танкерах нанесли ущерб природным экосистемам и средствам существования людей на Аляске , в Мексиканском заливе , на Галапагосских островах , во Франции и во многих других местах .
Количество разлитой нефти во время аварий колебалось от нескольких сотен тонн до нескольких сотен тысяч тонн (например, разлив нефти Deepwater Horizon , SS Atlantic Empress , Amoco Cadiz ). Небольшие разливы уже доказали, что они оказывают большое воздействие на экосистемы, например, разлив нефти Exxon Valdez .
Разливы нефти на море, как правило, гораздо более разрушительны, чем на суше, поскольку они могут распространяться на сотни морских миль в виде тонкого нефтяного пятна , которое может покрыть пляжи тонким слоем нефти. Это может привести к гибели морских птиц, млекопитающих, моллюсков и других организмов, которые он покрывает. Разливы нефти на суше легче локализовать, если вокруг места разлива можно быстро снести бульдозерами временную земляную дамбу до того, как большая часть нефти утечет, а наземным животным будет легче избежать нефти.
Борьба с разливами нефти сложна, требует специальных методов и часто большого количества рабочей силы. Сброс бомб и зажигательных устройств с самолетов на место крушения SS Torrey Canyon дал плохие результаты; [139] Современные методы включают откачку нефти из места крушения, как в случае с разливом нефти «Престиж» или разливом нефти «Эрика» . [140]
Хотя сырая нефть преимущественно состоит из различных углеводородов, некоторые азотистые гетероциклические соединения, такие как пиридин , пиколин и хинолин , считаются загрязнителями, связанными с сырой нефтью, а также с предприятиями по переработке горючих сланцев или угля, а также были обнаружены в устаревшей древесине . места лечения . Эти соединения имеют очень высокую растворимость в воде и поэтому имеют тенденцию растворяться и перемещаться вместе с водой. Было доказано, что некоторые природные бактерии, такие как Micrococcus , Arthrobacter и Rhodococcus , разрушают эти загрязнители. [141]
Поскольку нефть является природным веществом, ее присутствие в окружающей среде не обязательно является результатом антропогенных причин, таких как аварии и рутинная деятельность ( сейсморазведка , бурение , добыча, переработка и сжигание). Такие явления, как просачивания [142] и смоляные ямы , являются примерами территорий, на которые нефть влияет без участия человека.
Тарбол — это капля сырой нефти (не путать с смолой , которая представляет собой продукт, созданный человеком, полученный из сосен или очищенный от нефти), которая подверглась выветриванию после плавания в океане. Смолы являются загрязнителями водной среды в большинстве сред, хотя они могут встречаться и в природе, например, в проливе Санта-Барбара в Калифорнии [143] [144] или в Мексиканском заливе у берегов Техаса. [145] Их концентрация и характеристики использовались для оценки масштабов разливов нефти . Их состав можно использовать для определения источников их происхождения, [146] [147] , а сами тарболлы могут разноситься на большие расстояния глубоководными морскими течениями. [144] Они медленно разлагаются бактериями, включая Chromobacterium violaceum , Cladosporium Resinae , Bacillus submarinus , Micrococcus varians , Pseudomonas aeruginosa , Candida marina и Saccharomyces estuari . [143]
Джеймс С. Роббинс утверждал, что появление керосина, очищенного нефтью, спасло некоторые виды больших китов от вымирания , предоставив недорогую замену китовому жиру , тем самым устранив экономическую необходимость китобойного промысла на открытых лодках , [148] но другие говорят, что ископаемое топливо увеличило китобойный промысел, при этом большинство китов погибло в 20 веке. [149]
В 2018 году автомобильный транспорт использовал 49% нефти, авиация — 8%, а другие виды использования, помимо энергии, — 17%. [150] Электромобили являются основной альтернативой автомобильному транспорту, а биореактивные двигатели — для авиации. [151] [152] [153] Одноразовые пластмассы имеют высокий углеродный след и могут загрязнять море, но по состоянию на 2022 год лучшие альтернативы неясны. [154]
Контроль над добычей нефти был важным фактором международных отношений на протяжении большей части 20-го и 21-го веков. [155] Такие организации, как ОПЕК, сыграли огромную роль в международной политике. Некоторые историки и комментаторы называют это « Эпохой нефти » [155] С развитием возобновляемых источников энергии и решением проблемы изменения климата некоторые комментаторы ожидают перераспределения международной власти в сторону от нефтяных государств .
В политической литературе «нефтяная рента» описывается как связанная с коррупцией. [156] Исследование 2011 года показало, что рост нефтяной ренты увеличивает коррупцию в странах с активным участием государства в добыче нефти. Исследование показало, что рост нефтяной ренты «значительно ухудшает политические права». Следователи утверждают, что эксплуатация нефти дала политикам «стимул расширять гражданские свободы, но сокращать политические права в условиях непредвиденных доходов от нефти, чтобы избежать перераспределения и конфликта». [157]
Добыча нефти уже много лет связана с конфликтами, что приводит к тысячам смертей в результате этих войн/конфликтов. [158] Нефтяные месторождения есть практически ни в одной стране мира; в основном в России и некоторых частях Ближнего Востока. [159] [160] Конфликты могут начаться, когда страны отказываются сокращать добычу нефти, в то время как другие страны реагируют на такие действия увеличением добычи, вызывая торговую войну, как это произошло во время ценовой войны между Россией и Саудовской Аравией в 2020 году . [161] Другие конфликты начинаются из-за того, что страны хотят получить нефтяные ресурсы или по другим причинам на территории нефтяных ресурсов, о чем свидетельствует ирано-иракская война . [162]
Организация стран-экспортеров нефти ( ОПЕК , / ˈoʊpɛk / OH -pek ) — организация , обеспечивающая сотрудничество ведущих нефтедобывающих стран с целью коллективного влияния на мировой рынок нефти и максимизации прибыли . Она была основана 14 сентября 1960 года в Багдаде первыми пятью членами ( Иран , Ирак , Кувейт , Саудовская Аравия и Венесуэла ). На долю 12 стран-членов приходится примерно 30 процентов мировой добычи нефти . [163]
В 1960-е и 1970-е годы ОПЕК осуществила ряд шагов по реструктуризации глобальной системы добычи нефти в пользу нефтедобывающих государств и отказа от олигополии доминирующих англо-американских нефтяных компаний (« Семь сестер »). [164] В 1970-е годы ограничения добычи нефти привели к резкому росту цен на нефть, что имело долгосрочные и далеко идущие последствия для мировой экономики. С 1980-х годов ОПЕК оказывала ограниченное влияние на мировые поставки нефти и стабильность цен на нефть, поскольку члены часто обманывают свои обязательства друг перед другом, а обязательства членов отражают то, что они будут делать даже в отсутствие ОПЕК. . [165]
Образование ОПЕК стало поворотным моментом на пути к национальному суверенитету над природными ресурсами . Решения ОПЕК стали играть заметную роль на мировом нефтяном рынке и в международных отношениях . Экономисты охарактеризовали ОПЕК как хрестоматийный пример картеля [ 166] (группы, члены которой сотрудничают в целях снижения рыночной конкуренции ), но консультации которого могут быть защищены доктриной государственного иммунитета в соответствии с международным правом . [167]
В настоящее время членами ОПЕК являются [ref]Алжир, Экваториальная Гвинея, Габон, Иран, Ирак, Кувейт, Ливия, Нигерия, Республика Конго, Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты и Венесуэла. Между тем, бывшими членами ОПЕК являются Ангола, Эквадор, Индонезия и Катар. [168] Более крупная группа под названием ОПЕК+, состоящая из членов ОПЕК и других стран-производителей нефти, была сформирована в конце 2016 года для усиления контроля над мировым рынком сырой нефти. [169] Канада, Египет, Норвегия и Оман являются государствами-наблюдателями.
Потребление в двадцатом и двадцать первом веках во многом стимулировалось ростом автомобильного сектора. Избыток нефти в 1985–2003 годах даже способствовал росту продаж автомобилей с низким расходом топлива в странах ОЭСР . Экономический кризис 2008 года, похоже, оказал некоторое влияние на продажи таких автомобилей; тем не менее, в 2008 году потребление нефти продемонстрировало небольшой рост.
В 2016 году Goldman Sachs прогнозировал снижение спроса на нефть из-за опасений в развивающихся странах, особенно в Китае. [170] Страны БРИКС ( Бразилия, Россия, Индия, Китай, Южная Африка) также могут сыграть свою роль, поскольку в декабре 2009 года Китай некоторое время обладал крупнейшим автомобильным рынком . [171] В долгосрочной перспективе неопределенность сохраняется; ОПЕК полагает, что в какой-то момент в будущем страны ОЭСР будут проводить политику низкого потребления ; когда это произойдет, это определенно приведет к ограничению продаж нефти, а ОПЕК и Управление энергетической информации (EIA) продолжали снижать свои оценки потребления на 2020 год в течение последних пяти лет. [172] Подробный анализ нефтяных прогнозов Международного энергетического агентства показал, что пересмотр мировой добычи нефти, цен и инвестиций был мотивирован сочетанием факторов спроса и предложения. [173] В целом, традиционные прогнозы стран, не входящих в ОПЕК, были достаточно стабильными в течение последних 15 лет, в то время как пересмотры в сторону понижения в основном касались ОПЕК. Пересмотр в сторону повышения обусловлен, прежде всего, ситуацией с трудноизвлекаемой нефтью в США .
Производство также столкнется со все более сложной ситуацией; хотя страны ОПЕК по-прежнему обладают большими запасами при низких ценах добычи, вновь обнаруженные месторождения часто приводят к повышению цен; оффшорные гиганты, такие как Тупи , Гуара и Тайбер , требуют больших инвестиций и постоянно растущих технологических возможностей. Подсолевые резервуары, такие как Тупи, были неизвестны в двадцатом веке, главным образом потому, что промышленность не могла их исследовать. Методы повышения нефтеотдачи пластов (EOR) (пример: Дацин , Китай [174] ) будут продолжать играть важную роль в увеличении мировых извлекаемых запасов нефти.
Ожидаемая доступность нефтяных ресурсов всегда составляла около 35 лет или даже меньше с момента начала современных исследований. Нефтяная константа , инсайдерский каламбур в немецкой промышленности, относится к этому эффекту. [175]
Растущее число кампаний по выводу средств из крупных фондов, продвигаемых новыми поколениями, которые ставят под сомнение устойчивость нефти, может препятствовать финансированию будущих поисков и добычи нефти. [176]
Пик нефти — это термин, применяемый к прогнозу, что будущая добыча нефти (будь то на отдельных нефтяных скважинах, целых нефтяных месторождениях, в целых странах или во всем мире) в конечном итоге достигнет пика, а затем снизится со скоростью, аналогичной скорости роста до пика, как эти резервы исчерпаны. [ нужна цитата ] [177] Пик открытия нефти пришелся на 1965 год, а годовая добыча нефти превосходила открытия нефти каждый год, начиная с 1980 года. [178] Однако это не означает, что потенциальная добыча нефти превысила спрос на нефть. [ нужны разъяснения ]
Трудно предсказать пик нефти в каком-либо конкретном регионе из-за отсутствия знаний и/или прозрачности учета мировых запасов нефти. [179] Основываясь на имеющихся данных о производстве, сторонники ранее предсказывали, что мировой пик придется на 1989, 1995 или 1995–2000 годы. Некоторые из этих прогнозов датируются периодом до рецессии начала 1980-х годов и последующего снижения мирового потребления, в результате чего дата любого пика отодвигалась на несколько лет. Точно так же, как пик добычи нефти в США в 1971 году был четко признан лишь постфактум, пик мировой добычи будет трудно различить до тех пор, пока добыча явно не упадет. [180]
Согласно прогнозу Energy Outlook 2020 компании BP , в 2020 году был достигнут пик добычи нефти из-за изменения энергетического ландшафта в сочетании с экономическими последствиями пандемии COVID-19 .
Хотя исторически большое внимание уделялось пиковым поставкам нефти, акцент все больше смещается на пиковый спрос, поскольку все больше стран стремятся перейти на возобновляемые источники энергии. Индекс геополитических выигрышей и потерь GeGaLo оценивает, как может измениться геополитическое положение 156 стран, если мир полностью перейдет на возобновляемые источники энергии. Ожидается, что бывшие экспортеры нефти потеряют власть, в то время как позиции бывших импортеров нефти и стран, богатых возобновляемыми энергоресурсами, как ожидается, укрепятся. [181]
Нетрадиционная нефть — это нефть, добываемая или добываемая с использованием методов, отличных от традиционных. Расчет пика добычи нефти изменился с появлением нетрадиционных методов добычи. В частности, сочетание горизонтального бурения и гидроразрыва пласта привело к значительному увеличению добычи на ранее нерентабельных месторождениях. [182] Определенные пласты горных пород содержат углеводороды, но имеют низкую проницаемость и небольшую толщину с вертикальной точки зрения. Обычные вертикальные скважины не смогут экономически эффективно добывать эти углеводороды. Горизонтальное бурение, проходящее горизонтально через пласты, позволяет скважине получить доступ к гораздо большему объему пластов. Гидравлический разрыв пласта создает большую проницаемость и увеличивает приток углеводородов в ствол скважины.
На крупнейшем спутнике Сатурна , Титане , естественным образом встречаются озера жидких углеводородов, состоящих из метана, этана, пропана и других компонентов. Данные, собранные космическим зондом «Кассини-Гюйгенс», позволяют оценить, что видимые озера и моря Титана содержат примерно в 300 раз больше доказанных запасов нефти на Земле. [183] [184] Пробы с поверхности Марса , взятые в 2015 году марсианской научной лабораторией марсохода Curiosity , обнаружили органические молекулы бензола и пропана в образцах горных пород возрастом 3 миллиарда лет в кратере Гейла . [185]
(начало марта) В последующие недели цены на нефть марки West Texas Intermediate (WTI) упали до минимума примерно в 20 долларов, что стало рекордным квартальным падением на 65%.
По иронии судьбы, хотя ископаемое топливо заменяло основные виды использования китового жира, рост использования ископаемого топлива в девятнадцатом веке способствовал увеличению интенсивности китобойного промысла.
ОПЕК, самый печально известный из современных картелей, эффективно функционировал всего тринадцать лет.
[...] вопрос о том, защищена ли деятельность ОПЕК, ее государств-членов и государственных предприятий принципом государственного иммунитета, должен быть решен в соответствии с предварительными условиями, установленными Конвенцией ООН как выражение общие принципы международного права. [...] Ключевой вопрос [...] с точки зрения международного права: «Занимается ли ОПЕК коммерческой деятельностью или нет?»
Сделка представляет собой последнюю успешную политическую попытку суперкартеля, состоящего из 24 членов, неофициально называемого «Венской группой» или «ОПЕК+», с целью повлиять на масштабы мировых нефтяных рынков.
И это действительно огромный большой палец.
[...] 14 членов ОПЕК контролируют 35 процентов мировых поставок нефти и 82 процента доказанных запасов.
С добавлением 10 стран, не входящих в ОПЕК, в частности России, Мексики и Казахстана, эти доли увеличиваются до 55 процентов и 90 процентов соответственно.
Это дает ОПЕК+ невиданный ранее уровень влияния на мировую экономику.
нефть США. В последние годы производство быстро росло.
Данные Управления энергетической информации США (EIA), которые отражают совокупную добычу сырой нефти и конденсата, показывают рост с 5,6 миллиона баррелей в день (баррелей в сутки) в 2011 году до 7,5 миллионов баррелей в сутки в 2013 году, а также рекордные 1,2 миллиона баррелей в сутки. в 2014 году увеличится до 8,7 млн баррелей в сутки. Увеличение добычи легкой сырой нефти в низкопроницаемых или плотных пластах в таких регионах, как Баккен, Пермский бассейн и Игл-Форд (часто называемая легкой трудноизвлекаемой нефтью) почти весь чистый прирост добычи сырой нефти в США.
Последний краткосрочный прогноз по энергетике EIA, опубликованный в мае 2015 года, отражает продолжающийся рост добычи в 2015 и 2016 годах, хотя и более медленными темпами, чем в 2013 и 2014 годах, при этом добыча сырой нефти в США в 2016 году, по прогнозам, достигнет 9,2 млн баррелей в сутки.
В Ежегодном энергетическом прогнозе 2015 (AEO2015) после 2016 года прогнозируется дальнейший рост производства, хотя его темпы и продолжительность остаются крайне неопределенными.
Идентификация органических молекул в горных породах на Красной планете не обязательно указывает на жизнь там, в прошлом или настоящем, но указывает на то, что некоторые строительные блоки присутствовали.
