Нефтяная промышленность , также известная как нефтяная промышленность , включает в себя глобальные процессы разведки , добычи , переработки , транспортировки (часто нефтяными танкерами и трубопроводами ) и маркетинга нефтепродуктов . Наибольший объем продукции отрасли составляют мазут и бензин (бензин). Нефть также является сырьем для многих химических продуктов , включая фармацевтические препараты , растворители , удобрения , пестициды , синтетические ароматизаторы и пластмассы . Отрасль обычно делится на три основных компонента: upstream , midstream и downstream . Upstream касается разведки и добычи сырой нефти , midstream охватывает транспортировку и хранение сырой 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 нынешнем состоянии, что делает ее критически важной проблемой для многих стран. Нефть составляет большую долю мирового потребления энергии , варьируясь от 32% в Европе и Азии до 53% на Ближнем Востоке.
Другие географические регионы потребляют следующие модели: Южная и Центральная Америка (44%), Африка (41%) и Северная Америка (40%). Мир потребляет 36 миллиардов баррелей (5,8 км 3 ) нефти в год, [1] причем развитые страны являются крупнейшими потребителями. Соединенные Штаты потребили 18% нефти, добытой в 2015 году. [2] Производство, распределение, переработка и розничная продажа нефти в целом представляют собой крупнейшую в мире отрасль с точки зрения долларовой стоимости.
Нефть — это естественная жидкость, встречающаяся в горных породах. Она состоит из сложной смеси углеводородов с различной молекулярной массой и других органических соединений. Принято считать, что нефть в основном образуется из богатых углеродом остатков древнего планктона после воздействия тепла и давления в земной коре в течение сотен миллионов лет. Со временем разложившиеся остатки покрылись слоями грязи и ила, погрузившись глубже в земную кору и сохранившись там между горячими и находящимися под давлением слоями, постепенно превращаясь в нефтяные резервуары . [3]
Нефть в неочищенном состоянии используется людьми уже более 5000 лет. Нефть в целом использовалась с ранней человеческой истории для поддержания огня и в войнах .
Однако его значение для мировой экономики развивалось медленно, с китовым жиром , который использовался для освещения в 19 веке, а древесина и уголь использовались для отопления и приготовления пищи вплоть до 20 века. Несмотря на то, что промышленная революция породила растущую потребность в энергии, изначально она удовлетворялась в основном за счет угля и других источников, включая китовый жир. Однако, когда было обнаружено, что керосин можно извлекать из сырой нефти и использовать в качестве топлива для освещения и отопления, спрос на нефть значительно возрос, и к началу двадцатого века она стала самым ценным товаром, продаваемым на мировых рынках. [4]
Императорская Россия добыла 3500 тонн нефти в 1825 году и удвоила добычу к середине века. [8] После того, как в 1846 году в районе современного Азербайджана началось бурение нефтяных скважин , в Баку Российская империя построила два крупных трубопровода: трубопровод длиной 833 км для транспортировки нефти из Каспия в черноморский порт Батум (трубопровод Баку-Батум), завершенный в 1906 году, и трубопровод длиной 162 км для транспортировки нефти из Чечни на Каспий. Первые пробуренные нефтяные скважины в Баку были построены в 1871–1872 годах Иваном Мирзоевым , армянским бизнесменом, которого называют одним из «отцов-основателей» нефтяной промышленности Баку. [9] [10]
На рубеже 20-го века добыча нефти в Российской империи, почти полностью с Апшеронского полуострова , составляла половину мирового производства и доминировала на международных рынках. [11] К 1884 году в пригородах Баку работало около 200 небольших нефтеперерабатывающих заводов. [12] Как побочный эффект этих ранних разработок, Апшеронский полуостров стал «старейшим наследием нефтяного загрязнения и экологической халатности». [13] В 1846 году в Баку (поселок Биби-Эйбат) была пробурена первая в мире скважина ударными инструментами на глубину 21 метр для разведки нефти. В 1878 году Людвиг Нобель и его компания Branobel «произвели революцию в транспортировке нефти», введя в эксплуатацию первый нефтяной танкер и спустив его на Каспийское море . [11]
Сэмюэль Кир основал первый в Америке нефтеперерабатывающий завод в Питтсбурге на Седьмой авеню около Грант-стрит в 1853 году. Игнаций Лукасевич построил один из первых современных нефтеперерабатывающих заводов около Ясло (тогда в зависимом от Австрии Королевстве Галиции и Лодомерии в Центральноевропейской Галиции ), нынешней Польши, в 1854–56 годах. [14] Галицийские нефтеперерабатывающие заводы изначально были небольшими, так как спрос на очищенное топливо был ограничен. Очищенные продукты использовались в искусственном асфальте, машинном масле и смазочных материалах, в дополнение к керосиновой лампе Лукасевича . По мере того, как керосиновые лампы набирали популярность, в этом районе росла нефтеперерабатывающая промышленность.
Первая коммерческая нефтяная скважина в Канаде начала работать в 1858 году в Ойл-Спрингс, Онтарио (тогда Canada West ). [15] Бизнесмен Джеймс Миллер Уильямс вырыл несколько скважин между 1855 и 1858 годами, прежде чем обнаружил богатые запасы нефти на глубине четырех метров под землей. [16] [17] Уильямс добыл 1,5 миллиона литров сырой нефти к 1860 году, перерабатывая большую ее часть в масло для керосиновых ламп. [15] Некоторые историки оспаривают притязания Канады на первое нефтяное месторождение Северной Америки , утверждая, что знаменитая скважина Дрейка в Пенсильвании была первой на континенте. Но есть доказательства в поддержку Уильямса, не последним из которых является то, что скважина Дрейка не была введена в эксплуатацию до 28 августа 1859 года. Спорным моментом может быть то, что Уильямс нашел нефть над коренной породой, в то время как скважина Эдвина Дрейка обнаружила нефть в коренном пласте . Открытие в Ойл-Спрингс вызвало нефтяной бум, который привлек в этот район сотни спекулянтов и рабочих. Первый фонтан (фонтанирующая скважина) в Канаде извергся 16 января 1862 года, когда местный нефтяник Джон Шоу обнаружил нефть на глубине 158 футов (48 м). [18] В течение недели нефть бесконтрольно фонтанировала, и сообщалось, что ее уровень достигал 3000 баррелей в день.
Первое современное бурение нефтяных скважин в Соединенных Штатах началось в Западной Вирджинии и Пенсильвании в 1850-х годах. Скважина Эдвина Дрейка 1859 года около Тайтусвилля, штат Пенсильвания , обычно считающаяся [ кем? ] первой настоящей [ нужна цитата ] современной [ нужна цитата ] нефтяной скважиной , вызвала большой бум. [19] [20] [21] [ нужна цитата для проверки ] В первой четверти 20-го века Соединенные Штаты обогнали Россию как крупнейшего в мире производителя нефти. К 1920-м годам нефтяные месторождения были открыты во многих странах, включая Канаду, Польшу, Швецию, Украину, Соединенные Штаты, Перу и Венесуэлу. [21]
Первый успешный нефтяной танкер , « Зороастр» , был построен в 1878 году в Швеции по проекту Людвига Нобеля . Он курсировал от Баку до Астрахани . [22] В 1880-х годах был разработан ряд новых конструкций танкеров. [23]
В начале 1930-х годов Texas Company разработала первые мобильные стальные баржи для бурения в солоноватых прибрежных районах Мексиканского залива . В 1937 году Pure Oil Company (теперь часть Chevron Corporation ) и ее партнер Superior Oil Company (теперь часть ExxonMobil Corporation ) использовали стационарную платформу для разработки месторождения на глубине 14 футов (4,3 м) в одной миле (1,6 км) от побережья Калкасье, штат Луизиана . В начале 1947 года Superior Oil возвела буровую/производственную нефтяную платформу на глубине 20 футов (6,1 м) примерно в 18 милях [ неопределенно ] от побережья Вермилион, штат Луизиана . Kerr-McGee Oil Industries, как оператор для партнеров Phillips Petroleum ( ConocoPhillips ) и Stanolind Oil & Gas ( BP ), завершила свою историческую скважину Ship Shoal Block 32 в ноябре 1947 года, за несколько месяцев до того, как Superior фактически пробурила открытие со своей платформы Vermilion дальше от берега. В любом случае, это сделало скважину Kerr-McGee в Мексиканском заливе, Kermac No. 16, первым нефтяным открытием, пробуренным вне видимости суши. [24] [ нужна страница ] [25] Сорок четыре разведочные скважины в Мексиканском заливе открыли 11 месторождений нефти и природного газа к концу 1949 года. [26]
Во время Второй мировой войны (1939–1945) контроль над поставками нефти из Румынии, Баку, с Ближнего Востока и из Голландской Ост-Индии сыграл огромную роль в событиях войны и окончательной победе союзников . Англо -советское вторжение в Иран (1941) обеспечило союзникам контроль над добычей нефти на Ближнем Востоке. Расширение Императорской Японии на юг было направлено в основном на доступ к нефтяным месторождениям Голландской Ост-Индии. Германия, отрезанная от морских поставок нефти блокадой союзников , потерпела неудачу в операции «Эдельвейс» по обеспечению кавказских нефтяных месторождений для войск Оси в 1942 году, в то время как Румыния лишила вермахт доступа к нефтяным месторождениям Плоешти — крупнейшим в Европе — с августа 1944 года. Прекращение поставок нефти из Ост-Индии (особенно посредством подводных кампаний ) значительно ослабило Японию в последней части войны. После окончания Второй мировой войны в 1945 году страны Ближнего Востока взяли на себя лидерство в добыче нефти после Соединенных Штатов. Важные события после Второй мировой войны включают глубоководное бурение, введение бурового судна и рост глобальной судоходной сети для нефти - опираясь на нефтяные танкеры и трубопроводы. В 1949 году первое морское бурение нефти на Нефтяных Камнях (Нефтяные Камни) в Каспийском море у берегов Азербайджана в конечном итоге привело к городу, построенному на пилонах. В 1960-х и 1970-х годах многоправительственные организации стран-производителей нефти - ОПЕК и ОАПЕК - сыграли важную роль в установлении цен на нефть и политики. Нефтяные разливы и их очистка стали проблемой все большего политического, экологического и экономического значения. Новые месторождения углеводородов были разработаны в таких местах, как Сибирь, Сахалин , Венесуэла и Северная и Западная Африка. [ требуется ссылка ]
С появлением гидроразрыва пласта и других методов горизонтального бурения , сланцевая добыча показала огромный рост производства. Такие сланцевые районы, как Пермский бассейн и Игл-Форд, стали огромными очагами производства для крупнейших нефтяных корпораций в Соединенных Штатах. [27]
Американский институт нефти делит нефтяную промышленность на пять секторов: [28]
Нефтяные компании раньше классифицировались по продажам как « супермейджеры » ( BP , Chevron , ExxonMobil , ConocoPhillips , Shell , Eni и TotalEnergies ), «мейджеры» и «независимые» или «джобберы». Однако в последние годы национальные нефтяные компании (NOC, в отличие от IOC, International Oil Companies) стали контролировать права на крупнейшие запасы нефти; по этому показателю все десять крупнейших компаний являются NOC. В следующей таблице показаны десять крупнейших национальных нефтяных компаний, ранжированных по запасам [29] [30] и по производству в 2012 году. [31]
Большая часть работ по разведке и добыче нефти на нефтяном месторождении или на нефтяной скважине передается на подряд буровым подрядчикам и компаниям по обслуживанию нефтяных месторождений. [ необходима цитата ]
Помимо ННК, которые доминируют в секторе Upstream, есть много международных компаний, которые имеют долю рынка. Например: [32]
Операции по среднему течению иногда классифицируются в секторе вниз по течению, но эти операции составляют отдельный и дискретный сектор нефтяной промышленности. Операции и процессы среднего течению включают следующее:
В то время как некоторые компании upstream выполняют определенные операции middlestream, в секторе midstream доминирует ряд компаний, которые специализируются на этих услугах. Компании midstream включают:
Нефтегазовая промышленность тратит всего 0,4% от своих чистых продаж на исследования и разработки (НИОКР), что является самой низкой долей по сравнению с рядом других отраслей. [36] Правительства, такие как правительство Соединенных Штатов, предоставляют нефтяным компаниям крупные государственные субсидии , с крупными налоговыми льготами на различных этапах разведки и добычи нефти, включая расходы на аренду нефтяных месторождений и буровое оборудование. [37] В последние годы методы повышения нефтеотдачи – в первую очередь многоступенчатое бурение и гидравлический разрыв пласта («фрекинг») – вышли на передний план отрасли, поскольку эта новая технология играет решающую и противоречивую роль в новых методах добычи нефти. [38]
Некоторые операции нефтяной промышленности были ответственны за загрязнение воды побочными продуктами переработки и разливами нефти . Хотя гидравлический разрыв пласта значительно увеличил добычу природного газа, есть некоторые убеждения и доказательства, подтверждающие, что потребляемая вода подверглась увеличению загрязнения метаном из-за этой добычи газа. [39] Утечки из подземных резервуаров и заброшенных нефтеперерабатывающих заводов также могут загрязнять грунтовые воды в близлежащих районах. Углеводороды, входящие в состав очищенной нефти, устойчивы к биодеградации и, как было обнаружено, остаются в загрязненных почвах в течение многих лет. [40] Чтобы ускорить этот процесс, биоремедиация загрязняющих веществ нефтяных углеводородов часто применяется посредством аэробной деградации. [41] Совсем недавно были исследованы другие методы биоремедиации, такие как фиторемедиация и термическая ремедиация. [42] [43]
Эта отрасль является крупнейшим промышленным источником выбросов летучих органических соединений (ЛОС), группы химических веществ, которые способствуют образованию приземного озона ( смога ). [44] Сжигание ископаемого топлива приводит к образованию парниковых газов и других загрязнителей воздуха в качестве побочных продуктов. Загрязнители включают оксиды азота , диоксид серы , летучие органические соединения и тяжелые металлы .
Исследователи обнаружили, что нефтехимическая промышленность может вызывать загрязнение приземного озона в больших количествах зимой, чем летом. [45]
Парниковые газы, образующиеся при сжигании ископаемого топлива, приводят к изменению климата . В 1959 году на симпозиуме, организованном Американским институтом нефти в честь столетия американской нефтяной промышленности , физик Эдвард Теллер предупредил об опасности глобального изменения климата . [46] Эдвард Теллер объяснил, что углекислый газ «в атмосфере вызывает парниковый эффект » и что сжигание большего количества ископаемого топлива может «растопить ледяные шапки и затопить Нью-Йорк». [46]
Межправительственная группа экспертов по изменению климата , созданная Организацией Объединенных Наций в 1988 году, пришла к выводу, что парниковые газы, образующиеся в результате деятельности человека, являются причиной большей части наблюдаемого повышения температуры с середины двадцатого века.
В результате проблем с изменением климата многие люди начали использовать другие методы получения энергии, такие как солнечная и ветровая. Этот недавний сдвиг заставил некоторых энтузиастов нефти скептически относиться к будущему отрасли. [47]
Североамериканская нефтяная промышленность началась в Ойл-Спрингс в 1858 году менее впечатляющим образом. Джеймс Миллер Уильямс, каретник из Гамильтона, копал в смолистых слоях смолы поселка Эннискиллен, чтобы найти их источник. На глубине четырнадцати футов он наткнулся на нефть. Уильямс немедленно построил небольшой нефтеперерабатывающий завод и начал производить осветительное масло для ламп — керосин. Именно Уильямс смог в полной мере воспользоваться древним ресурсом. Он не только был достаточно проницателен, чтобы заглянуть под поверхность слоев смолы, чтобы найти нефть и реализовать ее коммерческий потенциал, но и время его открытия было идеальным.
Наш корреспондент пишет нам из Ойл-Спрингс под датой 16-го числа текущего месяца, [предлагая] интересный отчет о фонтанирующей нефтяной скважине, которая только что была вскрыта. Он говорит: У меня есть время упомянуть, что сегодня в половине двенадцатого утра г-н Джон Шоу из Кингстона, CW, вскрыт жилу нефти в своей скважине на глубине ста пятидесяти восьми футов в скале, которая заполнила поверхностную скважину (сорок пять футов до скалы) и проводники [sic] в течение пятнадцати минут и немедленно начала течь. В это вряд ли поверят, но, тем не менее, так оно и есть, что нынешний огромный поток нефти нельзя оценить менее чем в две тысячи баррелей в день (двадцать четыре часа) чистой нефти, и это количество увеличивается с каждым часом. Я видел, как три человека в течение одного часа наполнили пятьдесят баррелей из потока нефти, который бежал во всех направлениях; равнина представляла собой вид моря нефти. Волнение сильное, и сотни людей спешат со всех сторон, чтобы увидеть эту необычную скважину. Опытные нефтяники-копатели с другой стороны утверждают, что эта неделя равна их лучшим фонтанирующим скважинам в Пенсильвании, и они объявили, что нефть высшего качества. Эта фонтанирующая скважина находится на участке № 10, Range B, Messrs. Sanborn & Co.'s Oil Territory.
В августе 1859 года Эдвин Дрейк пробурил важную раннюю скважину недалеко от Тайтусвилля, положив начало нефтяному буму в Пенсильвании.
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь ) Рейтинг по запасам и добыче нефти, значения 2006 г.