Возможно ли хранить большой объем нефти?
Страны, как вы знаете, бывают разными. Одни имеют очень богатые запасы природных ресурсов, другие - не очень. Можно назвать это несправедливостью, но это обусловлено исторически. Что бы кому не хотелось.
Но ресурсы можно не только иметь в недрах, их можно хранить. Например то же золото. Во многих странах его отродясь не было, но тем не менее они имеют монетарное золото (золотой запас). Оно имеют тенденцию к повышению в цене, купи, когда золото на спаде и стриги купоны, когда оно подорожает.
То же самое касается углеводородов. С газом все понятно, хранилища есть во многих странах, хранить его относительно просто. Но нефть - товар еще более дорогой и ликвидный. Построй хранилища, покупай по низкой цене, продавай подороже, план прост и гениален.
У Олега Макаренко вообще недавно предлагали добытую нефть хранить, а не продавать. Потому что, якобы, скважины нельзя остановить. Это еще один стойкий миф, который идет от "экспертов" типа Крутихина или не менее унылой Зубаревич. Крутихин, кстати, тоже говорил про создание стратегического резерва нефти. Видимо это великий специалист не в курсе, что в России есть Росрезерв, где хранится и сырая нефть, но еще больше хранится нефтепродуктов.
Так почему бы все же нам не взять и создать огромные хранилища нефти, где можно хранить избытки нефти до лучших времен? А все потому, что есть нюанс.
Начнем с того, что резервный запас в России составляет порядка 145-220 миллионов баррелей. Это, конечно, меньше чем в США (600-700 миллионов баррелей), но и размер экономики у нас скромнее. Они нужны не только для хранения резервных объемов, резервы также обеспечивают равномерную загрузку нефтепроводов, компенсируют пиковые нагрузки и сезонную неравномерность потребления нефти, в них имеется аварийный запас.
Хранилища нефти бывают надземными и подземными. Начнем с подземных. Самые простейшие представляют резервуар, закопанный в землю. Обычно это железнодорожная цистерна объемом 50-70 м3. Для снижения коррозии она либо окрашена битумом (малонадежное покрытие) или гуммирована специальной резиной. Они имеют малую емкость, поэтому для хранения стратегических запасов их рассматривать невозможно.
Другое дело природные резервуары. Это подземные полости, которые образованы вымывом пород, смещением пластов и тд. По сути своей подземные слепые пещеры (каверны). Также это могут быть горные выработки – пустоты, которые образуются при извлечении породы, например заброшенные шахты. Такие подземные хранилища имеют меньшие потери на испарение, меньшие затраты на сохранение нужного температурного режима, меньше затрат на сооружение.
Но тут есть несколько проблем. Главное требование к ним - это полная изолированность от контакта с водой и воздухом. Иначе происходит отравление подземных вод, а длительный контакт с воздухом ухудшает качество нефти из-за окислительных процессов. Как вы понимаете, таких полостей очень мало, поэтому при необходимости прибегают к созданию искусственных полостей.
Но рядом с поверхностью их невозможно создать. Так как сверху находятся рыхлые породы, которые вымываются, бывают оползни, сдвиги и так далее. Это хранилище ненадежно. Для их создания надо углубляться на глубины сотен, а то и тысяч метров, где находятся мощные пласты нефтегазонепроницаемых пород, таких как галит, аргиллит, глина и так далее.
Подземные сооружения можно строить несколькими способами: шахтным, безшахтным и взрывным. Шахта - это дорого, долго и они имеют весьма малую емкость.
Второй способ применим в случае мощных залежей водорастворимых пород. Да того же галита, обычной каменной соли. По сути надо две скважины, а то и одна, которая заходит в соленосную толщу. По ней подается вода, она растворяет и размывает соль, а рассол выкачивают на поверхность. Это долго, но относительно дешево. При этом рассол можно использовать на технические нужды. Например для использования в нефтяной отрасли как технологической жидкости. Одна беда - большое хранилище намыть невозможно.
Самый же дешевый и эффективный способ - это взрывной. Делают штольню или скважину до определенной глубины, закладывают мощный заряд, взрывают - и полость готова. Только вот заряд должен быть для этого соответствующий - сотни, а то и тысячи тонн тротилового эквивалента. Доставить на большую глубину такую массу взрывчатки и равномерно ее подорвать - нетривиальная задача.
Правда есть у нас атомные заряды, которые обладают колоссальной взрывной силой при малом размере. Кроме того, при ядерном взрыве бывает высокая температура, если породы представлены песчаниками, то поверхность плавится, остекловывается и превращается в вулканическое стекло - обсидиан
Он надежно защищает емкость как от воздуха, так и от воды. Вот он, идеальный вариант. Но и тут не все однозначно, есть один нюанс - радиоактивное заражение. К природным радионуклидам добавляются еще следующие загрязнители: неразделившиеся в процессе взрыва плутоний-239, уран-235, уран-238, осколки деления ядерных взрывчатых веществ - изотопы цезия-137, стронция-90, а также появляется наведенная активность в грунте и других материалах под воздействием нейтронов.
В СССР существовала целая серия промышленных подземных ядерных взрывов, "Программа-7". 36 раз они использовались для создания подземных сооружений. Из них пять раз радиоактивное заражение выходило на дневную поверхность. Такие же случаи были и у американцев в рамках аналогичной программы «Плаушер».
После проведения взрыва уровень радиоактивного заражения был настолько высок, что поднятая нефть и пластовая вода были утилизированы как радиоактивные отходы.
После этого уровень радиоактивного снижался, но долгие годы нефть невозможно было транспортировать, так как это бы вызвало заражение тысяч километров трубопроводов. Поэтому от этой идеи отказались.
Примечательно, что с газом проблем гораздо меньше. Эти емкости и поныне используются как подземные газовые хранилища (ПГХ). Но с нефтью такое не проходит. Видимо от того, что она в жидком состоянии и многокомпонентна, она является хорошим растворителем и поглощает много радионуклидов.
Поэтому большинство хранилищ нефти являются надземными сооружениями и основу их конструкции заложил гениальный русский инженер-конструктор Владимир Григорьевич Шухов
Побывав на промыслах Нобеля в Баку, изучив применявшиеся тогда кубические резервуары, а также открытые нефтехранилища, он разработал конструкцию клепанного вертикального стального резервуара, конструкция которого была описана в статье «Механические сооружения нефтяной промышленности» в 1883 году.
Называется этот резервуар РВС - резервуар вертикальный стальной. Он имеет гораздо меньшую массу, чем резервуар другой формы. У него имеется коническая крыша, которая нередко может быть висячей (плавающей), в таком резервуаре ниже потери на испарение. Под ним находится песчаная подушка без мощного фундамента, что значительно удешевляет конструкцию.
РВС оказались настолько удачной разработкой, что в том или ином виде используются во всем мире. А в нашей стране до сих пор встречаются клепанные резервуары еще довоенной постройки
Возникает вопрос - а почему бы не настроить таких резервуаров и хранить в них сотни миллионов тонн?
А вот почему. Обычно объем самой большой «бочки» составляет порядка 80-100 тысяч кубических метров. Возьмем как эталон сверхгигантский резервуар в 100 тысяч тонн.
Один м3 содержит 6,289811 барреля. Будем щедры, округлим до 6,3. Объем экспортируемой нефти из нашей страны порядка 4,27 миллиона баррелей или 0,677777 миллиона кубометров. Это каких-то 6,77 резервуара по 100 тысяч кубических метров. Вообще ни о чем. Подумаешь, каких-то 2 471 резервуаров в год.
Правда вот согласно регламенту на возведение такого резервуара отводится год. И ежедневно надо выдавать на гора новых 7 резервуаров. Для этого понадобится просто гигантское количество человеческих ресурсов и масштаб стройки будет циклопическим
Сколько же это будет стоить? Для примера возьмем одно из самых крупных хранилищ в мире - Сингапурское. Это крупнейший хаб в Юго-Восточной Азии.
Совокупный объем всех трех нефтехранилищ Сингапура - 14,25 миллионов баррелей. Примечательно, что даже самый большой РВС Сингапура не достигает 100 тысяч тонн, а вмещает в себя "всего" 97,6 тысяч тонн и находится в крупнейшем портовом хранилище Jurong Port Universal Terminal Pte. Ltd
Всего же объем этого хранилища 2,311 миллиона кубических метров, почти в два раза меньше экспортируемого из России суточного объема.
Стоимость этого проекта составила 760 миллионов долларов,он запущен было в 2014 году. Кстати, в нем использованы и подземные хранилища в скальных породах, полученные взрывным методом. При условии, что официальная инфляция доллара за эти годы составила 27,72 процента, то сейчас он бы стоил 970,52 миллионов, почти миллиард. Для хранения всего одного суточного объема экспортируемой нефти понадобится ни много, ни мало 1,793 миллиарда долларов, а для хранения годового объема - 654,445 миллиарда долларов. Не говоря уж о том, что сооружение мало построить, на его содержание тоже тратится немалая сумма.
Некоторые отчаянные головы предлагали вообще копать траншеи и хранить под небом. Господа, это просто несерьезно, это не свекла, которую можно хранить в буртах. Во первых, необходимо делать гидроизоляцию и защиту от испарения в атмосферу. Это тоже стоит немало.
Во-вторых, откуда такая уверенность, что изоляция будет надежной? Ведь речь про быстровозводимые сооружения, кинут полипропиленовые рулоны, насколько они надежны? А другие способы изоляции и защиты дороги.
Далее – огромные потери на испарение. Это сотни тысяч кубометров в год, это окисление нефти и падение ее качества, это экологически проблемы. А взрывопожаробезопасность вообще не выдерживает никакой критики, если будет пожар – то будет настоящая катастрофа. Поэтому такой вариант не устроит никого и никто не разрешит делать такие хранилища.
Поэтому фантазерам, которые предлагают такие идеи советую одно - не писать о том, о чем не имеют никакого представления. Гораздо проще добычу просто сократить. Потому что идея нефтехранящей державы не выдерживает никакой критики. Даже в США, где самый большой объем нефтяного резерва и имеется пять самых крупных нефтехранилищ из десяти, общий объем хранимой нефти не превышает двухмесячной добычи в Америке, первой в мире стране по добываемым объемам нефти.
У меня на сегодня все, если было интересно - ставьте лайк и подписывайтесь
