Войти
Истощение запасов нефти - это снижение добычи нефти добыча скважины, месторождения или географического района. Теория пика Хабберта делает прогнозы дебитов на основе ранее обнаруженных и ожидаемых дебитов. Кривые Хабберта предсказывают, что кривые добычи невозобновляемых ресурсов приблизительно равны колоколообразной кривой. Таким образом, согласно этой теории, когда пик добычи пройден, производительность необратимо снижается.
США Управление энергетической информации прогнозировалось в 2006 году, что мировое потребление нефти вырастет до 98,3 миллиона баррелей в день (15 630 000 м / д) (мбд) в 2015 году и до 118 миллионов баррелей в день в 2030 году. С 2009 года мировое потребление нефти составит 84,4 мбд, достигнув прогнозируемого уровня. Уровень потребления в 2015 году будет представлять собой средний ежегодный рост в период с 2009 по 2015 год на 2,7% в год.
Мировые доказанные запасы сырой нефти, 1980-2012 гг. (US EIA) 
Отношение мировых доказанных запасов нефти к добыче, 1980-2011 гг. (UN EIA) Запасы нефти в мире являются фиксированными, поскольку нефть естественным образом образуется слишком медленно, чтобы ее можно было заменить с той скоростью, с которой она добывается. За многие миллионы лет планктон, бактерии и другие вещества растений и животных оказались захороненными в отложениях на дне океана. При подходящих условиях - недостатке кислорода для разложения и достаточной глубине и температуре захоронения - эти органические остатки превращались в нефтяные соединения, а сопутствующие им отложения превращались в песчаник, алевролит и другие пористые осадочные породы. Когда они перекрыты непроницаемыми породами, такими как сланцы, соли или вулканические интрузии, они сформировали нефтяные резервуары, которые эксплуатируются сегодня.
Для краткосрочной и среднесрочной добычи нефти снижение происходит предсказуемым образом, исходя из геологических условий, государственной политики и инженерных практик. Форма кривой спада меняется в зависимости от того, рассматривается ли скважина, поле или набор полей. В долгосрочной перспективе технологические разработки опровергли некоторые прогнозы.
Теоретическая кривая добычи нефти для скважины с экспоненциальным падением Отдельная нефтяная скважина обычно дает максимальный дебит в начале своего срока службы; скорость производства в конечном итоге снижается до точки, при которой он больше не производит прибыльные объемы. Форма кривой спада зависит от нефтяного резервуара и механизма привода резервуара. Скважины в водонапорных коллекторах и коллекторах с газовой шапкой часто производят с почти постоянной скоростью, пока наступающая вода или расширяющаяся газовая шапка не достигнет скважины, вызывая внезапное снижение добычи нефти. Скважины в коллекторах, использующих газовый раствор и нефтесодержащие пласты, имеют экспоненциальный или гиперболический спад: сначала быстрое падение, затем выравнивание.
Форма кривой добычи нефтяной скважины также может зависеть от ряда негеологических факторов :
Отдельные нефтяные скважины обычно находятся в пределах многоствольных нефтяных месторождений. Как и для отдельных скважин, кривые добычи для нефтяных месторождений различаются в зависимости от геологии и того, как они разрабатываются и добываются. Некоторые месторождения имеют симметричные колоколообразные профили добычи, но чаще период наклонной добычи короче и круче, чем последующий спад. Более половины добычи обычно происходит после того, как поле достигло пика или плато. Профили добычи на многих месторождениях демонстрируют отчетливые пики, но для гигантских нефтяных месторождений добыча обычно достигает и удерживается на плато перед снижением. Как только поле уменьшается, оно обычно следует экспоненциальному снижению. По мере стабилизации этого спада добыча может продолжаться относительно низкими темпами. На ряде нефтяных месторождений в США ведется добыча более 100 лет.
Кривые добычи на нефтяных месторождениях могут быть изменены рядом факторов:
График по теории Хабберта для добычи на нескольких месторождениях Большая часть нефти находится в небольших количество очень крупных нефтяных месторождений. Согласно теории пика Хабберта, добыча начинается медленно, растет все быстрее и быстрее, затем замедляется и выравнивается, пока не достигнет пика, после чего добыча снижается. На поздней стадии производство часто вступает в период экспоненциального спада, когда спад становится все менее и менее резким. Добыча нефти может никогда не достичь нуля, но в конечном итоге станет очень низкой. Факторы, которые могут изменить эту кривую, включают:
Добыча нефти в США, если не считать Аляску, началась с теоретической кривой Хабберта в течение нескольких десятилетий но сейчас сильно отклоняется от него. Добыча нефти в США достигла пика в 1970 году, а к середине 2000-х упала до уровня 1940-х годов. В 1950 году Соединенные Штаты добывали более половины мировой нефти, но к 2005 году эта доля упала примерно до 8%. В 2005 году импорт сырой нефти в США достиг пика в два раза выше, чем внутреннее производство; с тех пор добыча нефти в США увеличилась, а импорт упал на 41%.
Пик добычи в 1970 году был предсказан одним из двух прогнозов, выдвинутых Хаббертом в 1956 году. К 1972 году все импортные квоты и ограничения на внутреннее производство США были отменены. Несмотря на это, и несмотря на четырехкратное увеличение цен во время нефтяного кризиса 1973 года, снижение добычи не было обращено вспять в 48 штатах с низкими ценами до 2009 года. С тех пор добыча сырой нефти резко выросла с 2009 по 2014 год, так что темпы добычи нефти в США в октябре 2014 года были на 81% выше, чем в среднем в 2008 году.
Фактическая кривая добычи в США существенно отклоняется от кривой Хабберта 1956 года:
Кривая падения добычи на месторождении Техас
Кривая падения добычи нефти на Аляске
Историческая добыча сырой нефти в США показывающее начальное сходство с кривой Хабберта
Кривая падения отдельной нефтяной скважины, созданная с помощью программного обеспечения для анализа кривой падения, используемого в нефтяной экономике для обозначения истощения запасов нефти и газа в нефтяном пласте. Ось Y представляет собой логарифмическую шкалу. Добыча нефти (зеленая линия) и добыча газа (красная линия).
Хотя доказанные запасы нефти в США выросли на 3,8 миллиарда баррелей в 2011 году, даже после вычета 2,07 миллиарда баррелей добычи, только 8 процентов из 5,84 миллиарда баррелей вновь зарезервированной нефти были связаны с открытием новых месторождений (US EIA)
Кривая добычи мировых нефтяных месторождений Пик добычи 1970 года в США заставил многих задуматься, когда же наступит мировой пик добычи. Пик мировой добычи известен как Пик добычи нефти.
A пика добычи нефти могут привести к мировому дефициту нефти, или его даже нельзя будет заметить, поскольку спрос на в сочетании с повышенными ценами. В то время как прошлый дефицит был вызван временной недостаточностью предложения, пересечение пика Хабберта будет означать, что добыча нефти будет продолжать снижаться, и что спрос на эти продукты должен быть сокращен для удовлетворения предложения. Последствия такого дефицита будут зависеть от темпов спада, а также от разработки и принятия эффективных альтернатив.
Использование ископаемого топлива позволяет людям участвовать в ликвидации, то есть в большем потреблении энергии, чем ее заменяют. Промышленная экономика в настоящее время сильно зависит от нефти как топлива и химического сырья. Например, более 90% транспортных средств в Соединенных Штатах зависит от нефти.
С 1940-х годов сельское хозяйство резко повысило свою продуктивность, во многом благодаря использованию химических пестицидов., удобрения и усиленная механизация. Этот процесс получил название Зеленая революция. Увеличение производства продуктов питания привело к резкому росту населения мира за последние 50 лет. Важнейшим ингредиентом пестицидов является нефть, а для удобрений нужен природный газ. Для сельскохозяйственных машин также требуется масло.
Большинство или все виды использования ископаемого топлива в сельском хозяйстве можно заменить альтернативами. Например, на сегодняшний день самым большим вкладом ископаемого топлива в сельское хозяйство является использование природного газа в качестве источника водорода для процесса создания удобрений Haber-Bosch. Природный газ используется просто потому, что это самый дешевый доступный в настоящее время источник водорода; в случае изменения, другие источники, такие как электролиз с питанием от солнечной энергии, можно было бы использовать для получения водорода для создания удобрений, не полагаясь на ископаемое топливо.
Нехватка нефти может вынудить перейти к методам «органического сельского хозяйства » с меньшими затратами, которые могут быть более трудоемкими и потребовать перемещения населения из городских в сельские районы., обращая вспять тенденцию к урбанизации, которая преобладала в индустриальных обществах; тем не менее, некоторые органические фермеры, использующие современные методы органического земледелия, сообщили об урожайности такой же высокой, как и при традиционном сельском хозяйстве, но без использования искусственных удобрений или пестицидов, интенсивно использующих ископаемое топливо.
современная транспортная и жилищная инфраструктура. Большая часть населения развитого мира проживает в пригородах, типе поселений с низкой плотностью населения, спроектированных с учетом автомобилей. Движение по раннему решению этой проблемы, названное «Новый урбанизм », стремится превратить пригороды в районы с более высокой плотностью населения и использовать формы смешанного использования с высокой плотностью населения для новых строительных проектов.
Более скромный сценарий, предполагающий более медленные темпы истощения или более плавный переход к альтернативным источникам энергии, все же может вызвать значительные экономические трудности, такие как рецессия или депрессия из-за более высоких цен на энергоносители. Инфляция также была связана со скачками цен на нефть. Однако экономисты расходятся во мнениях относительно силы и причин этой ассоциации. См. Энергетический кризис.
Рост цен на нефть вызывает рост цен на продукты питания по трем причинам. Во-первых, рост затрат на топливо для оборудования приводит к росту цен. Во-вторых, транспортные расходы увеличивают розничные цены. В-третьих, более высокие цены на нефть заставляют фермеров переключаться с производства продовольственных культур на производство биотоплива культур. Закон спроса и предложения предсказывает, что, если меньше фермеров производят продукты питания, цены на продукты питания вырастут.
Альтернативой, которую некоторые считают вероятной, является то, что нефть будет заменить его на возобновляемую энергию в первой половине 21 века. Вместо топлива, вероятно, будет водород. Тогда водородная экономика заменит нынешнюю экономику, основанную на нефти. Другой возможной заменой топлива является биогаз, который состоит из метана. Метан имеет точку кипения -161 ° C, а не водород -252,87 ° C, что делает метан гораздо более легким для конденсации топливом.
Другие люди считают, что сама идея «водородной экономики» ошибочна. Сжатый водород имеет удельную энергию всего 5,6 мегаджоулей на литр. Роберт Зубрин рассматривает практические проблемы использования водорода в качестве носителя для хранения энергии в книге «Энергетическая победа: победа в войне с террором путем освобождения от нефти». Он считает, что водород - очень плохая форма хранения, и что батареи, метанол или диметиловый эфир были бы лучше. Этот момент повторяется в книге «За пределами нефти и газа: экономика метанола» и в книге Дэвида Маккея, описанной ниже.
Геотермальная энергия - один из источников устойчивой энергии, позволяющий производить водород. Обратите внимание, что Дэвид Маккей в своей книге «Устойчивая энергетика: без горячего воздуха» показал, что геотермальные источники энергии могут обеспечить устойчиво лишь небольшую часть мировых потребностей. В некоторых областях, расположенных над геологическими горячими точками (например, Исландия), геотермальная энергия имеет больше смысла.
Солнечная энергия - источник неиссякаемой энергии. Каждый час на поверхность Земли поступает больше солнечной энергии, чем количество энергии, потребляемой миром за год. Проблема использования энергии солнца - энергии, которую можно получить либо от энергии ветра, либо от солнечной энергии, - заключается в том, что энергия должна быть (1) храниться в физической форме топлива, когда его можно будет использовать в будущем, или (2) транспортироваться непосредственно в виде электричества по линиям электропередачи. Также не может быть отправлен, поскольку нет контроля над тем, когда будет светить солнце или когда дует ветер. Однако существуют установки с концентрированной солнечной энергией, использующие аккумуляторы тепла, которые могут эффективно хранить энергию до 24 часов.
Oil Education Television : Серия видеоинтервью с ведущими мировыми экспертами в области нефти: http://oileducation.tv, https://www.youtube.com/oileducationtv
