Контрольная работа по «Оператор по добычи нефти и газа»

Несмотря на удобство железнодорожного способа перевозки нефтепродуктов на большие расстояния, нефтепродукты - такие как бензин, ДТ, или сжиженный  газ - на небольшие расстояния до места  реализации оптимально доставлять автоцистернами. Перевозка топлива таким способом заметно повышает его потребительскую  стоимость. Рентабельность автоперевозок  ограничивается расстоянием в 300-400 километров, что определяет их локальный  характер - от нефтебазы до заправочной  станции и обратно.         У каждого вида транспортировки имеются свои плюсы и минусы. Наиболее быстрый воздушный способ очень дорог, требует особых мер безопасности, потому этим способом доставки пользуются редко - в случаях экстренной необходимости или невозможности доставить ГСМ иным путем. Например, в военных целях или в случаях фактической недоступности местности для иных, кроме воздушного, видов транспорта.

Большинство нефтепромыслов находится далеко от мест переработки  или сбыта нефти, поэтому быстрая  и экономичная доставка «черного золота» жизненно важна для процветания  отрасли.

Самым дешевым и экологически безопасным способом транспортировки  нефти являются нефтепроводы. Нефть  в них движется со скоростью до 3 м/сек под воздействием разницы  в давлении, создаваемой насосными  станциями. Их устанавливают с интервалом в 70-150 километров в зависимости от рельефа трассы. На расстоянии в 10-30 километров в трубопроводах размещают  задвижки, позволяющие перекрыть  отдельные участки при аварии. Внутренний диаметр труб, как правило, составляет от 100 до 1400 миллиметров. Их делают из высокопластичных сталей, способных  выдержать температурные, механические и химические воздействия. Постепенно все большую популярность обретают трубопроводы из армированного пластика. Они не подвержены коррозии и обладают практически неограниченным сроком эксплуатации.

Нефтепроводы бывают подземными и наземными. У обоих типов  есть свои преимущества. Наземные нефтепроводы легче строить и эксплуатировать. В случае аварии значительно легче  обнаружить и устранить повреждение  на трубе, проведенной над землей. В то же время подземные нефтепроводы менее подвержены влиянию изменений  погодных условий, что особенно важно  для России, где разница зимних и летних температур в некоторых  регионах не имеет аналогов в мире. Трубы можно проводить и по дну моря, но поскольку это сложно технически и требует больших  затрат, большие пространства нефть  пересекает при помощи танкеров, а  подводные трубопроводы чаще используют для транспортировки нефти в  пределах одного нефтедобывающего комплекса.

Различают три вида нефтепроводов. Промысловые, как понятно из названия, соединяют скважины с различными объектами на промыслах. Межпромысловые ведут от одного месторождения к  другому, магистральному нефтепроводу или просто относительно удаленному промышленному объекту, находящемуся за пределами исходного нефтедобывающего комплекса. Магистральные нефтепроводы прокладывают для доставки нефти  от месторождений до мест перевалки  и потребления, к которым, в том  числе, относятся нефтебазы, нефтеналивные  терминалы, нефтеперерабатывающие  заводы.

Теоретические и практические основы строительства нефтепроводов  разработал знаменитый инженер В.Г. Шухов, автор проекта телевизионной  башни на Шаболовке. Под его руководством в 1879 году на Апшеронском полуострове  создали первый в Российской империи  промысловый нефтепровод для  доставки нефти с Балаханского месторождения  на нефтеперерабатывающие заводы Баку. Его длина составила 12 километров. А в 1907 году также по проекту В.Г. Шухова построили первый магистральный  нефтепровод длиной 813 километров, соединивший  Баку и Батуми. Он эксплуатируется  по сей день.         Сегодня общая протяженность магистральных нефтепроводов в нашей стране составляет около 50 тысяч километров. Отдельные нефтепроводы часто объединяются в крупные системы. Наиболее протяженная из них – «Дружба», построенная в 1960-е годы для доставки нефти из Восточной Сибири в Восточную Европу (8 900 км). В Книгу рекордов Гиннеса внесен самый длинный на сегодня трубопровод в мире, длина которого составляет 3 787,2 километра. Он принадлежит компании Интерпровиншл Пайплайн Инкорпорейтед (Interprovincial Pipe Line Inc.) и протягивается через весь Североамериканский континент от Эдмонтона в канадской провинции Альберта до Чикаго и далее до Монреаля. Однако этот результат недолго будет сохранять лидерские позиции. Длина строящегося в настоящее время нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий Океан» (ВСТО) составит 4 770 километров. Проект был разработан и реализуется корпорацией «Транснефть». Нефтепровод пройдет вблизи от месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока, что даст стимул для более эффективной работы нефтедобывающих комплексов, развития инфраструктуры и создания новых рабочих мест. Нефть крупнейших российских компаний, таких как «Роснефть», «Сургутнефтегаз», «ТНК-ВР» и «Газпром нефть», будет доставляться к потребителям в Азиатско-Тихоокеанском регионе, где экономика развивается наиболее динамично и постоянно растут потребности в энергоресурсах. По масштабам и значению для развития экономики страны ВСТО сопоставим с Байкало-Амурской железнодорожной магистралью.

Поскольку применение трубопроводов  экономически выгодно, а работают они  в любую погоду и в любое  время года, это средство транспортировки  нефти действительно незаменимо – особенно для России, с ее огромными  территориями и сезонными ограничениями  на использование водного транспорта. Тем не менее, основной объем международных  перевозок нефти осуществляют танкеры.

Удобным транспортом для  перевозки нефти и топлива  являются морские и речные танкеры. Речные нефтеперевозки, в сравнении  с железнодорожными, снижают затраты  на 10-15%, и на 40% в сравнении с  автомобильными.

Малотоннажные танкеры используются для специальных целей – в  том числе для перевозок битумов; танкеры общего назначения, обладающие дедвейтом (общим весом грузов, которые  принимает судно) в 16 500-24 999 тонн, применяются  для перевозки нефтепродуктов; среднетоннажные  танкеры (25 000-44 999 тонн) – для доставки как нефтепродуктов, так и нефти. Крупнотоннажными считаются танкеры  дедвейтом более 45 000 тонн, и на них  приходится основная нагрузка по транспортировке  нефти морским путем. Для транспортировки  нефти по речным артериям используют баржи дедвейтом 2 000 – 5 000 тонн. Первый в мире танкер, «наливной пароход» под именем «Зороастр», был построен в 1877 году по заказу «Товарищества братьев  Нобель» на верфях шведского города Мотала. Пароход грузоподъемностью 15 тысяч пудов (около 250 тонн) использовался  для доставки керосина наливом из Баку в Царицын (ныне Волгоград) и  Астрахань. Современные танкеры  – это гигантские суда. Впечатляющие размеры объясняются экономическим  «эффектом масштаба». Стоимость  перевозки одного барреля нефти  на морских судах обратно пропорциональна  их размерам. Кроме того, число членов экипажа большого и среднего танкера  примерно одинаково. Поэтому корабли-гиганты  значительно сокращают расходы  компаний на транспортировку. Однако не все морские порты в состоянии  принять у себя супер-танкер. Для  таких гигантов нужны глубоководные  порты. Так, например, большинство российских портов из-за ограничений по фарватеру  не способно принимать танкеры с  дедвейтом более 130-150 тысяч тонн.

Грузовые помещения танкера  разделены несколькими поперечными  и одной-тремя продольными переборками  на резервуары – танки. Некоторые  из них служат только для приема водного балласта. Доступ к танкам можно получить с палубы – через  горловины небольшого размера с  плотными крышками. Для снижения риска  утечки нефти и нефтепродуктов в  результате аварий в 2003 году Международная  морская организация одобрила предложения  Евросоюза об ускорении вывода из эксплуатации однокорпусных нефтяных танкеров. Уже с апреля 2008 года запрещены  перевозки всех тяжелых видов  топлива на судах, не оборудованных  двойным корпусом.

Нефть и нефтепродукты  загружают в танкеры с берега, а разгрузку ведут при помощи корабельных насосов и трубопроводов, проложенных в танках и вдоль  палубы. Однако супертанкеры дедвейтом  более 250 тысяч тонн, как правило, просто не могут зайти в порт, будучи полностью загруженными. Их заполняют с морских платформ и разгружают, перекачивая жидкое содержимое на танкеры меньшего размера.

Сегодня моря и океаны мира бороздят более 4000 танкеров. Большинство  из них принадлежат независимым  судоходным компаниям. Нефтяные корпорации заключают с ними договоры фрахтования, получая право на использование  судна. 

2.1 Обеспечение  технической и экологической  безопасности в процессе транспортировки  нефти

Одним из наиболее перспективных  путей ограждения среды от загрязнения  является создание комплексной автоматизации  процессов добычи, транспорта и хранения нефти. В нашей стране такая система  впервые была создана в 70-х гг. и применена в районах Западной Сибири. Потребовалось создать новую  унифицированную технологию добычи нефти. Раньше, например, на промыслах  не умели транспортировать нефть  и попутный газ совместно по одной  системе трубопроводов. С этой целью  сооружались специальные нефтяные и газовые коммуникации с большим  количеством объектов, рассредоточенных на обширных территориях. Промыслы состояли из сотен объектов, причем в каждом нефтяном районе их строили по-своему, это не позволяло связать их единой системой телеуправления. Естественно, что при такой технологии добычи и транспорта много продукта терялось за счет испарения и утечки. Специалистам удалось, используя энергию недр и глубинных насосов, обеспечить подачу нефти от скважины к центральным  нефтесборным пунктам без промежуточных  технологических операций. Число  промысловых объектов сократилось  в 12-15 раз.

По пути герметизации систем сбора, транспорта и подготовки нефти  идут и другие крупные нефтедобывающие  страны земного шара. В США, например, некоторые промыслы, расположенные в густонаселенных районах, искусно скрыты в домах. В прибрежной зоне курортного городах Лонг-Бич (Калифорния) построено четыре искусственных острова, где производится разработка морских площадей. С материком эти своеобразные промыслы связаны сетью трубопроводов длиной свыше 40 км и электрокабелем протяженностью 16,5 км. Площадь каждого острова 40 тыс.м2, здесь можно разместить до 200 эксплуатационных скважин с комплектом необходимого оборудования. Все технологические объекты декорированы - они спрятаны в башни из цветного материала, вокруг которых размещены искусственные пальмы, скалы и водопады. Вечером и ночью вся эта бутафория подсвечивается цветными прожекторами, что создает весьма красочное экзотическое зрелище, поражающее воображение многочисленных отдыхающих и туристов.

Итак, можно сказать, что  нефть - это друг, с которым надо держать ухо востро. Небрежное  обращение с „черным золотом" может обернуться большой бедой. Вот еще один пример того, как  излишняя любовь к нему привела к  неприятным последствиям. Речь пойдет об уже упоминавшемся заводе по производству белково-витаминного концентрата (БВК) в г. Кириши. Как выяснилось, производство этого продукта и его применение чревато серьезными последствиями. Первые опыты были обнадеживающими. Однако в дальнейшем оказалось, что  у животных при использовании  БВК происходит глубокая патология  в крови и в некоторых органах, во втором поколении снижается плодовитость и иммунологическая реакция. Вредные  соединения (паприн) через мясо животных попадают к человеку и также оказывают  на него неблагоприятное влияние. Производство БВК сопряжено с загрязнением окружающей среды. В частности в  г. Кириши завод не был снабжен  необходимой очистительной системой, что привело к систематическому выбросу в атмосферу белковых веществ, вызывающих аллергию и астму. Учитывая это, ряд зарубежных стран (Италия, Франция, Япония) приостановили  у себя производство БВК.

3. Хранение нефти  и газа

Нефтехранилище — искусственный  резервуар для хранения нефти  или продуктов ее переработки. По расположению различают резервуары наземные, полуподземные и подземные; по материалам, из которых они изготовляются, — металлические, железобетонные, а  также подземные (сооружаемые в  толще отложений каменной соли). В России распространены наземные металлические, полуподземные железобетонные резервуары, которые изготавливаются согласно ПБ 03-605-03.

Наземные резервуары выполняют, как правило, металлическими (сварными). По форме бывают цилиндрические (вертикальные, горизонтальные), сферические и каплевидные.

Стальные вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления («атмосферного» типа) изготовляют с конусной кровлей, щитовой кровлей, сферическим покрытием. Резервуары с конусной кровлей изготовляются  емкостью от 100 до 5000 м³ (РВС 100 м³ — РВС 5000 м³) и предназначаются для хранения нефти и нефтепродуктов плотностью 0,9–1,0 т/м³ и внутренним давлением  в газовом пространстве резервуаров 27 кн/м². Емкость резервуаров с  щитовой кровлей от 100 до 20000 м³, в  них хранят нефтепродукты плотностью до 0,9 т/м³. Резервуары со сферическим  покрытием крупнее по объему до 50000 м³ (РВС 50000 м³) и предназначены для  хранения нефтепродуктов с плотностью до 0,9 т/м³. К резервуарам повышенного  давления относятся вертикальные цилиндрические резервуары, в которых внутреннее давление в газовом пространстве от 27 до 93 кн/м². В стальных резервуарах  специальных конструкций с плавающими стальными покрытиями, синтетическими понтонами, плавающей крышей, антикоррозионным покрытием и теплоизоляцией хранят светлые нефтепродукты.