Истощение масла
Истощение нефти - это снижение добычи нефти в нефтяном поле или географическом районе. [ 1 ] Теория пика Хабберта делает прогнозы производственных показателей на основе предыдущих показателей обнаружения и ожидаемых уровней производства. Кривые Хабберта предсказывают, что кривые производства невозобновляемых ресурсов приближаются к кривой колокола . Таким образом, в соответствии с этой теорией, когда пик производства проходит, скорости производства вступают в необратимое снижение. [ 2 ] [ 3 ]
Соединенных Штатов Администрация энергетической информации предсказано в 2006 году, что мировое потребление нефти увеличится до 98,3 млн баррелей в день (15 630 000 м. 3 /d) (MBD) в 2015 году и 118 миллионов баррелей в день в 2030 году. [ 4 ] С 2009 мировым потреблением нефти на 84,4 МБД, [ 5 ] Достижение прогнозируемого уровня потребления в 2015 году будет представлять собой среднегодовое увеличение в период с 2009 по 2015 год в 2,7% в год.
Доступность ресурсов
[ редактировать ]

Натуральное масляное снабжение Земли эффективно фиксируется, потому что нефть естественным образом образуется слишком медленно, чтобы ее заменяли со скоростью, с которой она извлекается. В течение многих миллионов лет планктон , бактерии и другие растительные и животные вещества были похоронены в отложениях на дне океана. Когда условия были правильными - отсутствие кислорода для разложения и достаточная глубина и температура захоронения - эти органические останки были преобразованы в нефтяные соединения, в то время как их сопровождающий осадок был преобразован в песчаник, алеотарный камень и другие пористые осадочные породы. Когда они ограничены непроницаемыми камнями, такими как сланцевые, соль или магматические вторжения, они образовали нефтяные резервуары , которые эксплуатируются сегодня. [ 6 ] [ 7 ]
Производственные модели
[ редактировать ]В краткосрочной и среднесрочной перспективе снижение добычи нефти происходит предсказуемо на основе геологических обстоятельств, правительственных политик и инженерных практик. Форма кривой снижения варьируется в зависимости от того, рассматривает ли кто -то скважина, поле или набор полей. В долгосрочной перспективе технологические разработки бросили вызов некоторым прогнозам.
Снижение производства нефтяной скважины
[ редактировать ]
Индивидуальная масляная скважина обычно производит с максимальной скоростью в начале своей жизни; Производство в конечном итоге снижается до точки, в которой он больше не производит прибыльные суммы . Форма кривой снижения зависит от нефтяного резервуара и механизма привода резервуара. Удвоения в водопроводных резервуарах с водным водным приводом часто производят с почти постоянной скоростью до тех пор, пока вторгающаяся вода или расширение газовой крышки не достигнет скважины, вызывая внезапное снижение добычи нефти. Уэллс в газовом растворе и резервуары расширения нефти имеют экспоненциальное или гиперболическое снижение: сначала быстрое снижение, а затем выравнивание. [ 8 ]
На форму производственной кривой нефтяной скважины также может повлиять ряд негеологических факторов:
- Ну может быть ограничено выбором из -за отсутствия рыночного спроса или государственного регулирования . Это снижает скорость снижения, но не будет значительно изменять общий объем производства скважины.
- Гидравлический разрыв (фрекинг) или подкисление может использоваться для выздоровления резкого всплеска производства и может увеличить восстанавливаемые запасы данного скважины.
- Поле может пройти вторичный или третичный проект восстановления, обсуждаемый в следующем разделе.
Снижение производства нефтяного поля
[ редактировать ]Отдельные нефтяные скважины обычно находятся в многопринятых нефтяных месторождениях . Как и в случае с отдельными скважинами, производственные кривые для нефтяных месторождений варьируются в зависимости от геологии и того, как они разрабатываются и производятся. Некоторые поля имеют симметричные профили производства в форме колокольчиков, но чаще встречается, что период склонения производства более свежий и круче, чем последующее снижение. Более половины производства обычно происходит после того, как поле достигло пика или плато. [ 9 ] Профили производства многих областей показывают отдельные пики, но для гигантских нефтяных месторождений чаще всего производство достигает и поддерживать плато, прежде чем уменьшаться. Как только поле снижается, оно обычно следует за экспоненциальным снижением. [ 10 ] По мере того, как этот снижение выходит из строя, производство может продолжаться по относительно низким показателям. Ряд нефтяных месторождений в США производится более 100 лет. [ 11 ] [ 12 ]
Кривые производства нефтяного поля могут быть изменены рядом факторов:
- Производство может быть ограничено рыночными условиями или государственным регулированием.
- Проект вторичного восстановления, такой как впрыска воды или газа, может подавлять поле и увеличить общее восстановление.
- Поле может подвергаться усилению проекта по восстановлению нефти , такого как бурение скважин для введения растворителей , углекислого газа или пара . Это позволяет больше нефти выходить из скалы, увеличивая окончательное производство поля.
Снижение производственного производства многопользовато
[ редактировать ]
Большая часть масла находится в небольшом количестве очень больших нефтяных месторождений. Согласно теории Пика Хабберта, производство начинается медленно, быстро и быстрее поднимается, затем замедляется и выравнивается, пока не достигнет пика, после чего производство снижается. На позднем этапе производство часто входит в период экспоненциального снижения, в котором снижение становится все менее и менее крутым. Добыча нефти может никогда не достигать нуля, но в конечном итоге становится очень низким. Факторы, которые могут изменить эту кривую, включают:
- Неадекватный спрос на нефть, что снижает крутизную себе кривую и подталкивает ее пик в будущее.
- Резкая цена увеличивается, когда пик производства достигается, так как производство не отвечает спросу. Если увеличение цены вызывает резкое снижение спроса, может произойти падение в верхней части кривой.
- Разработка новой технологии бурения или маркетинга нетрадиционной нефти может снизить крутусть снижения по мере появления большего количества нефти, чем первоначально предполагалось.
Соединенные Штаты Производство
[ редактировать ]Производство нефти в Соединенных Штатах , при условии, что один исключает Аляску, началось с того, что следовал теоретической кривой Хабберта в течение нескольких десятилетий, но теперь он сильно отклоняется от нее. Добыча нефти в США достигла пика в 1970 году, и к середине 2000-х годов она упала до уровня 1940-х годов. В 1950 году Соединенные Штаты произвели более половины мировой нефти, но к 2005 году эта доля упала примерно до 8%. В 2005 году импорт сырой нефти в США достиг пика с высокой скоростью, чем внутреннее производство; С тех пор производство нефти США увеличилось, а импорт упал на 41%. [ 13 ]
Пик производства в 1970 году был предсказан одним из двух проекций, выдвинутых в 1956 году Хаббертом. К 1972 году все импортные квоты и контроль на внутреннем производстве США были удалены. Несмотря на это, и, несмотря на четырехлетнюю цену во время нефтяного кризиса 1973 года , снижение производства не было изменено в более низких 48 штатах до 2009 года. С тех пор нефть резко возросла с 2009 по 2014 год, так что показатель добычи нефти в США в Октябрь 2014 года был на 81% выше, чем в среднем в 2008 году. [ 14 ]
Фактическая кривая производства США отклоняется от кривой Хабберта 1956 года.
- Когда избыток нефти создал избыток на рынке, и низкие цены стали привести к росту спроса и производства, регулирующие органы, такие как Техасская железнодорожная комиссия, вмешались, чтобы сдерживать производство. [ 6 ]
- Кривая достигла пика с более высокой и более высокой точкой, чем предсказано.
- Производство упало после 1970 года, но начало восстанавливаться и достиг нижней вторичной пика в 1988 году. Это произошло потому, что полю из супергиантного залива Прудхо на Аляске было обнаружено только в 1968 году, а транс-аласка-система (TAPS) не была завершена до 1977 года. После 1988 года производство Аляски достигло пика, и общее производство США снова начало снижаться. К 2005 году залив Prudhoe произвел более 75% своей нефти.
- Увеличение производства в 2010 -х годах
-
Техасская кривая снижения нефтяного поля.
-
Кривая снижения добычи нефти на Аляске
-
Историческая добыча сырой нефти в США, показывающая начальное сходство с кривой Хабберта
-
Индивидуальная кривая снижения нефтяной скважины, генерируемая программным обеспечением для анализа кривой снижения, используемой в экономике нефти, чтобы указать истощение нефти и газа в нефтяном резервуаре . Ось Y - это логарифмическая шкала. Добыча нефти (зеленая линия) и производство газа (красная линия).
-
Хотя в 2011 году США доказали, что нефтяные резервы выросли на 3,8 миллиарда баррелей, даже после вычета 2,07 миллиарда баррелей производства, только 8 процентов из 5,84 миллиарда баррелей недавно забронированной нефти были связаны с новыми полевыми открытиями (EIA США)
Всемирное производство нефти
[ редактировать ]
Пик производства в 1970 году в США заставил многих людей начать сомневаться в том, как произойдет пик мирового производства. Пик мирового производства известен как пиковая нефть .
Последствия мирового пика
[ редактировать ]![]() | Этот раздел, возможно, содержит оригинальные исследования . ( Январь 2020 г. ) |
Пик . в добыче нефти может привести к нехватке нефти по всему миру, или его даже нельзя было заметить, поскольку спрос уменьшается в сочетании с повышенными ценами В то время как прошлая нехватка связана с временной недостаточностью предложения, пересечение пика Хабберта будет означать, что добыча нефти будет продолжать снижаться, и что спрос на эти продукты должен быть снижен для удовлетворения предложения. Влияние такой нехватки будет зависеть от скорости снижения и развития и принятия эффективных альтернатив.
Катастрофа
[ редактировать ]Использование ископаемого топлива позволяет людям участвовать в тейкдауне, который является потреблением энергии с большей скоростью, чем его замены. Промышленная экономика в настоящее время сильно зависит от нефти как топлива и химического сына. Например, более 90% транспорта в Соединенных Штатах полагаются на нефть. [ 15 ]
С 1940 -х годов сельское хозяйство значительно повысило свою продуктивность, в основном из -за использования химических пестицидов , удобрений и повышенной механизации. Этот процесс был назван зеленой революцией . Увеличение производства продуктов питания позволило населению мира значительно расти за последние 50 лет. Пестициды полагаются на нефть в качестве критического ингредиента, а удобрения требуют природного газа. Фермерская техника также требует нефти.
Большинство или все использование ископаемого топлива в сельском хозяйстве могут быть заменены альтернативами. Например, безусловно, самым большим вводом ископаемого топлива в сельское хозяйство является использование природного газа в качестве источника водорода для Haber-Bosch . процесса создания удобрений [ 16 ] Природный газ используется просто потому, что он является самым дешевым в настоящее время доступным источником водорода; Если бы изменить, другие источники, такие как электролиз, прикрепленные солнечной энергией , могут быть использованы для обеспечения водорода для создания удобрений, не полагаясь на ископаемое топливо.
Нехватка нефти может заставить методы более низкого входа « органического сельского хозяйства », которые могут быть более трудоемкими и требовать сдвига населения от городских к сельской местности, что изменило тенденцию к урбанизации , которая преобладала в промышленных обществах; Тем не менее, некоторые органические фермеры, использующие современные методы органического выращивания, сообщают о доходности, столь же высокой, как и те, которые доступны в обычном сельском хозяйстве, но без использования искусственных удобрений или пестицидов на ископаемом топливом. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
Другой возможный эффект может получить от современной транспортной и жилой инфраструктуры. Большая часть населения развитого мира живет в пригороде , тип расчетов с низкой плотностью, разработанным с автомобиля учетом . Движение, которое решает эту проблему на ранней стадии, называется « Новый урбанизм », стремится развивать пригороды в районы с более высокой плотностью и использовать формы с высокой плотностью, смешанные, для новых строительных проектов.
Рецессия
[ редактировать ]Более скромный сценарий, предполагающий более медленный уровень истощения или более плавный переход к альтернативным источникам энергии, все равно может вызвать существенные экономические трудности, такие как рецессия или депрессия из -за более высоких цен на энергоносители. [ Цитация необходима ] Инфляция также была связана с шипами цены на нефть. Однако экономисты не согласны с силой и причинами этой ассоциации. Смотрите энергетический кризис .
Рост цен на продовольствие
[ редактировать ]Повышение цен на нефть вызывает рост цен на продукты питания тремя способами. Во -первых, увеличение затрат на топливо на оборудование приводит к повышению цен. Во -вторых, транспортные расходы повышают розничные цены. В -третьих, более высокие цены на нефть заставляют фермеров переходить от производства пищевых культур к производству биотопливо . [ 21 ] [ 22 ] Спрос и предложение предполагает, что если меньше фермеров производят продукты питания, цена на продукты вырастет. [ 23 ]
Замена
[ редактировать ]Альтернативой, считающейся вероятной, является то, что нефть будет заменена возобновляемыми источниками энергии в течение первой половины 21 -го века. [ 24 ] Заместительное топливо, вероятно, будет водородом . Затем экономика водорода заменит текущую нефтяную экономику. Другим возможным замененным топливом является биогаз , который состоит из метана . Метан имеет температуру кипения -161 ° C, а не водород -252,87 ° C, что делает метатан намного более простым топливом для конденсации.
Солнечная энергия является источником неисчерпаемой энергии. Существует больше солнечной энергии, которая достигает поверхности Земли каждый час, чем количество энергии, потребляемой миром за год. [ 25 ] Проблемы использования энергии Солнца - энергия, которая может быть получена либо из ветровой энергии , либо от солнечной энергии - заключается в том, что энергия должна быть либо (1), хранящейся в физической форме топлива, когда ее можно использовать в будущем , или (2) транспортируется непосредственно в виде электричества, через линии передачи. Ни один из них не является отправленным , так как нет никакого контроля, когда солнце будет сиять или когда ветер дует. Однако существуют концентрированные солнечные электростанции, использующие тепловое хранилище, которые могут эффективно храниться в течение 24 часов.
Ядерное слияние может заменить нефть в глобальном и постепенном масштабе; С момента объявления первого чистого увеличения энергии в реакции ядерного слияния Лоуренса Ливерморской национальной лаборатории 13 декабря 2022 года, [ 26 ] Гонка по разработке зарождающейся технологии началась, Microsoft была первой компанией, которая закрыла контракт на поставку энергии из ядерного слияния с компанией Helion Energy , [ 27 ] Компании в этом секторе накапливают инвестиции в размере 5 миллиардов долларов США, и, хотя нет электроэнергии, сектор уверен, особенно в последние годы, обеспечивая обильную и более дешевую энергию к 2040 году, причем некоторые больше оптимистов считают, что она будет доступна К концу десятилетия Святой Грааль энергии может сыграть решающую роль в будущем нефти в мире и его последствий снижения в качестве источника энергии для человеческой деятельности.
Смотрите также
[ редактировать ]- Анализ кривой упадка
- Энергетический закон
- Пиковое масло
- Масляные мегапроекты
- Истощение газа
- Истощение угля
- Пиковая вода
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кеннет С. Деффейес. Пик Хабберта: предстоящая нехватка мировой нефти , издательство Принстонского университета (11 августа 2003 г.), ISBN 0-691-11625-3 .
- Ричард Хайнберг. Партия закончилась: нефть, война и судьба промышленных обществ , пресса New Society Press ISBN 0-86571-482-7
- Мэтью Р. Симмонс . Сумерки в пустыне: предстоящий саудовский нефтяной шок и мировой экономика , Wiley (10 июня 2005 г.), ISBN 0-471-73876-X
- Дэвид Маккей. Устойчивая энергия - без горячего воздуха , UIT Cambridge (май 2009 г.), ISBN 9780954452933
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Администрация энергетической информации США, ускоренное истощение
- ^ М. Кинг Хабберт (июнь 1956 г.). «Ядерная энергия и ископаемое топливо« бурение и производственная практика » ( PDF) . API . п. 36. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-05-27 . Получено 2008-04-18 .
- ^ Хирш, Роберт Л.; Бездек, Роджер; Вендлинг, Роберт (февраль 2005 г.). «Пик мировой добычи нефти: воздействие, смягчение и управление рисками» (PDF) . Science Applications International Corporation/USDepartment of Energy, Национальная лаборатория энергетических технологий. doi : 10.2172/939271 . Получено 2022-05-08 .
- ^ «International Energy Outlook 2011 - Администрация энергетической информации» (PDF) . Eia.doe.gov . Получено 2013-05-20 .
- ^ «Общее потребление нефтяных продуктов (тысячи баррелей в день)» . Архивировано из оригинала 2010-11-18 . Получено 2010-06-29 .
- ^ Jump up to: а беременный Тим Аппензеллер (июнь 2004 г.). «Конец дешевого масла» . National Geographic . Архивировано из оригинала 21 декабря 2007 года.
- ^ Абхиджит Ю. Дандекар. Нефтяной резервуарная порода и свойства жидкости . CRC Press, 2006. с. 1 ISBN 0-8493-3043-2
- ^ Норман Дж. Хин, Неэхническое руководство по геологии нефти (Tulsa: Pennwell, 2012) 435-437.
- ^ Ричард Миллер и другие, снижение ставок и показатели истощения архивировали 2013-11-11 в машине Wayback , британском энергетическом исследовании, Tech Report 4, «Обзор доказательств глобального истощения нефти».
- ^ Микаэль Хук, май 2009 г., Анализ кривой истощения и снижения в производстве сырой нефти , лицензионной диссертации, Департамент физики и астрономии, Университет Упсала, с.70.
- ^ [1] История Pennenergy.com для McClintock № 1 нефтяной скважины, которая начала первую производительность нефти в августе 1861 года.
- ^ [2] Архивированный 2019-08-09 в машине Wayback Florence Field, недалеко от Канон-Сити, штат Колорадо, был обнаружен в 1876 году.
- ^ Администрация энергетической информации США, США, чистый импорт сырой нефти .
- ^ Администрация энергетической информации США, производство сырой нефти США .
- ^ «Использование энергии объяснено: использование энергии для транспортировки» . Получено 2021-02-03 .
- ^ [3] Архивировано 24 июня 2006 г., на машине Wayback
- ^ «Реалии органического сельского хозяйства» . Biotech-info.net. 2000-07-03 . Получено 2013-05-20 .
- ^ Сравнение органической и обычной кукурузы, сои, люцерны, овса и ржаных культур на сайте Neely-Kinyon LTAR-2001
- ^ [4] Архивировано 27 января 2006 года на машине Wayback
- ^ «Органические фермы используют меньше энергии и воды» . Terradaily.com . Получено 2013-05-20 .
- ^ Продовольственные дискуссии на топливо усиливаются
- ^ Как еда и топливо конкурируют за землю Лестера Брауна - глобалистская - глобальная энергия, архивная 12 января 2010 года на машине Wayback
- ^ «Экономист - конец дешевой еды» . 6 декабря 2007 г.
- ^ План по мощности 100 процентов планеты с помощью возобновляемых источников энергии
- ^ «Факты солнечной энергии» . Архивировано из оригинала 2020-10-26 . Получено 2012-06-18 .
- ^ Национальная лаборатория Lawarmence Livermore объявила о первом ядерном фьюжн -зажигании
- ^ Microsoft Signs Power Power Compall с компанией Auclear Fusion Helion
Внешние ссылки
[ редактировать ]Телевидение нефтяного образования: серия видео-интервью с ведущими международными нефтяными экспертами: http://oleeducation.tv Архивировал 2016-01-11 на машине Wayback , https://www.youtube.com/oleeducationtv
- Эволюционная психология и пиковая нефть: Мальтузианский вдохновленный «головы» для человечества доктора Майкла Миллса
- Могут ли Соединенные Штаты просверлить свой путь к энергетической безопасности? (Из декабря 2008 года выпуск журнала энергетической безопасности )
- Пик нефти и истощение природного газа: самый серьезный вопрос мира (опубликован 12 июня 2003 г.)
- DataBrowser Energy DataBrowser - визуальный обзор тенденций производства и потребления для отдельных стран; Данные британского нефтяного статистического обзора.