Газ где добывают: Газовая промышленность / КонсультантПлюс

Содержание

Для кого «Газпром» добывает газ на Ямале?

Подпись к фото,

Бованенковское месторождение входит в десятку крупнейших в мире

На этой неделе «Газпром» запустил в эксплуатацию одно из крупнейших газовых месторождений — Бованенковское. Его запуск откладывался три года из-за падения спроса на российский газ на фоне кризиса.

Одновременно с этим российский президент Владимир Путин призвал «Газпром» сформировать принципы работы исходя из того, что в Европе потребители диверсифицируют поставки, а в Америке назревает «сланцевая революция».

Бованенковское месторождение на Ямале по объемам превышает запасы других крупных четырех месторождений этого полуострова и входит в десятку крупнейших газовых месторождений в мире. Его запасы оцениваются в 4,9 трлн кубометров газа.

Глава «Газпрома» Алексей Миллер пообещал, что ежегодно с месторождения будет добываться 140 млрд кубометров газа.

«Это почти весь объем нашего экспорта в Европу… Это огромные величины. По сути, эта работа сопоставима с тем, что делалось в Советском Союзе при начале крупномасштабной добычи газовых ресурсов. По масштабам это примерно такое же событие», — отметил на заседании Комиссии по вопросам стратегии развития топливно-энергетического комплекса и экологической безопасности Владимир Путин.

В 2011 году «Газпром» продал в страны дальнего зарубежья 156 млрд кубометров газа.

С Бованенковского месторождения газ будет по трубопроводу Бованенково–Ухта поступать в единую систему газоснабжения, откуда по трубопроводу Ямал-Европа пойдет в Европу.

«В будущем году «Газпром» планирует добыть 46 миллиардов кубометров газа [с Бованенковского месторождения]. Через 5 лет, в 2017-м, – 115, и это составит почти одну шестую часть всей российской добычи газа. В дальнейшем объем добычи газа будет выведен на уровень 140 миллиардов кубов», — сказал Миллер во вторник.

Радужное будущее «Газпрома»

Подпись к фото,

Благодаря растущему спросу из Китая ни спад в Европе, ни «сланцевая революция» в США «Газпрому» не угрожает

Изначально месторождение планировалось запустить в эксплуатацию в 2008 году, однако затем запуск отложили — вначале до 2009-го, а потом и до 2013-го года. В 2009-м году в разгар кризиса руководство газовой монополии объясняло отсрочку запуска снижением спроса на газ в Европе.

Европейские потребители диверсифицируют поставки газа, напомнил российским энергетикам Владимир Путин, зато азиатские потребители их наращивают.

«Важная общемировая тенденция – это рост объемов торговли сжиженным природным газом», — сказал президент.

Из всех энергоносителей потребление природного газа будет расти самыми большими темпами, посчитали в прогнозе развития мирового энергорынка до 2030 года эксперты BP. Сильнее всего будет расти спрос из стран с развивающейся экономикой — азиатских и ближневосточных, при этом на Китай приходится 23% общемирового роста спроса.

В 2030 в Китае будут потреблять столько же газа, сколько в 2010 году потребляли в Евросоюзе, отмечают специалисты BP.

При этом, по их мнению, добыча сжиженного газа будет расти в два раза быстрее добычи обычного газа.

Основные месторождения, из которых будут поставлять СПГ, находятся в Австралии, Восточной Африке, США и Канаде.

Революция будет

Ранее эксперты отмечали, что спрос на российский газ будет расти. Во-первых, в мире все меньше перспективных месторождений, во-вторых, страны с развитой экономикой отказываются от атомной энергетики, а в странах с развивающейся экономикой промышленное производство растет, несмотря на спад в Европе, поэтому серьезного сокращения потребления газа не предвидится.

В среду Путин впервые признал существование «сланцевой революции» в США как фактора снижения спроса на российский газ. Топ-менеджмент «Газпрома» ранее неоднократно утверждал, что добыча сланцевого газа в США стоит под вопросом из-за нерентабельности, а Европе от этого отказываются из-за плотности населения и экологических проблем, связанных с его добычей.

Цена на газ в Америке не превышает себестоимость добычи сланцевого газа, однако затраты компенсируются за счет продажи попутного газа. «За счет продажи попутно извлекаемых компонентов даже при низких внутренних ценах в США это [добывать сланцевый газ] становится выгодно», — сказал Путин.

В России «около четверти добываемых объемов просто сжигается в факелах». «Страшно сказать, это больше, чем потребление некоторых европейских стран в год», — испугал собравшихся в своей резиденции в Ново-Огарево президент.

По прогнозам независимого американского агентства Energy Information Administration’s, из-за нарастающего производства сланцевого газа объем импорта природного газа в США к 2020-му году упадет до 8,5 млрд кубометров с 73,6 млрд в 2010-м году и в дальнейшем будет только снижаться.

Именно Америка должна была стать основным рынком сбыта для газа с месторождения Штокман в Баренцевом море. Летом 2012-го года «Газпром» объявил, что откладывает начало освоения Штокманского месторождения.

ЛУКОЙЛ — Добыча нефти и газа

Добыча нефти

Основная доля добычи нефти ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» приходится на территорию Ханты-Мансийского автономного округа — Югры. Месторождения предприятия стали площадкой для применения новых технологий бурения и повышения нефтеотдачи пластов. Ведется бурение горизонтальных скважин, вторых стволов и многозабойных скважин с проведением гидроразрыва пласта; применяется метод бурения на депрессии, который показал большую эффективность в увеличении нефтеотдачи пласта. Ведется разработка залежей с трудноизвлекаемыми запасами.

Для повышения извлекаемости нефти предприятие использует десятки видов технологий гидроразрыва пласта (ГРП): многозонные, ГРП по технологии «AccesFrac», большеобъемные ГРП в низкопроницаемых коллекторах, двух и трехстадийные, селективные ГРП и другие.

Добыча газа

Природный газ прeдприятие добывает в районе Большехетской впадины ЯНАО (ТПП «Ямалнефтегаз») и на месторождениях Пуровской группы (ТПП «Когалымнефтегаз»).

Первое газовое месторождение — Находкинское — введено в эксплуатацию в 2005 году. От промысла проложен газопровод Находка — Ямбург (117,5 км) с 22-километровым подводным двухтрубным переходом через Тазовскую губу.  Построены головная и дожимная компрессорные станции.

Осенью 2016 года в промышленную эксплуатацию введено Пякяхинское нефтегазоконденсатное месторождение – одно из богатейших в приарктической зоне России. В декабре 2019 в опытно-промышленную эксплуатацию запущен Южно-Мессояхский газоконденсатный промысел, через год – Хальмерпаютинское газоконденсатное месторождение.

Добыча попутного нефтяного газа ведется на территории Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов. Попутный нефтяной газ (ПНГ) служит топливом для объектов собственной генерации электроэнергии: газопоршневых и газотурбинных станций, а также поступает в управление по переработке попутного нефтяного газа территориально-производственного предприятия (ТПП) «Лангепаснефтегаз».

НЕФТЬ И ГАЗ РОССИЙСКОГО ШЕЛЬФА: ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗЫ

«Богатство земли русской Сибирью прирастать будет и морями студеными», — писал Михаил Ломоносов. Осваивая Сибирь, мы обычно опускали последние слова этой цитаты. Но как же весомо они звучат сегодня, когда изучена геология не только суши, но и шельфа, то есть прибрежной мелководной части морей. Почти весь российский шельф располагается в холодных морях Северного Ледовитого океана и Охотского моря. Его протяженность у берегов России составляет 21% всего шельфа Мирового океана. Около 70% его площади перспективны с точки зрения полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа.

Основные нефтяные и газовые запасы российского шельфа сосредоточены вдоль арктического побережья.

Нефтеносные запасы России, включая шельф.

Богатства шельфа Карского и Баренцева морей и прилегающей сибирской суши. Такое крупнейшее месторождение, как Харасавейское, находится и на земле и в море.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Прогноз добычи нефти (А) и газа (Б) на шельфе России до 2035 года (по данным журнала ‘Нефть России’ № 10, 2005 г.).

Монтаж платформы на производственном объединении ‘Севмаш’ в Северодвинске.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Чтобы круглый год добывать нефть на месторождении Приразломное в суровых северных условиях, сконструирована морская ледостойкая платформа. На дне моря на подушке из щебня устанавливается стальное основание — кессон.

На Штокмановском месторождении для бурения скважин и откачки газа предполагается использовать ледостойкие полупогружные платформы.

На шельфе содержится четверть наших запасов нефти и половина запасов газа. Распределены они следующим образом: Баренцево море — 49%, Карское — 35%, Охотское — 15%. И лишь менее 1% находится в Балтийском море и на нашем участке Каспия.

Разведанные запасы на шельфе Северного Ледовитого океана составляют 25% мировых запасов углеводородного сырья. Чтобы понять, что это значит для нашей страны, напомним некоторые факты. Нефть и газ обеспечивают 20% внутреннего валового продукта России, они являются главными статьями нашего экспорта, давая более половины его доходов. Однако основные их месторождения на суше уже частично выработаны, а в Татарии и Западной Сибири — истощены. По прогнозам, при существующих темпах добычи эксплуатируемых месторождений России нефти хватит лет на 30. Прирост разведанных запасов в настоящее время не покрывает добываемого количества.

О том, что такое континентальный шельф и каково его происхождение, журнал «Наука и жизнь» уже рассказывал (см. статью «Континентальный шельф: «ахиллесова пята» океана» в № 6, 2004 г.). Там, где побережье носит равнинный характер и плавно уходит в море, шельф выступает как бы продолжением суши под водой, имея при этом ту же геологическую структуру. Если нефть и газ добывают в прибрежных районах, то почти наверняка их можно обнаружить и в глубинах морского дна. Уже сегодня в мире каждую третью тонну нефти добывают в море.

Нефть и газ, эти родные ископаемые «братья», образовались и залегают в одних и тех же материнских породах — в многокилометровых осадочных толщах, накопившихся на дне древних морей. Толщи эти не однородны, а расчленены на много пластов разного возраста. Бывает, что поверх нефтяной залежи в том же пласте находится газовая «шапка». Нефть и газ залегают в пористых пластах, сложенных в основном песчаниками и известняками, от древнейших — девонского периода (их возраст порядка 1,5 млрд лет) и до самых молодых — неогеновых, которым всего-то 20 млн лет. Месторождение считается нефтяным или газовым в зависимости от того, что преобладает. Средняя глубина залегания месторождений — около 3 км, хотя встречаются залежи и на глубине 7 км. В дальнейшем для краткости будем говорить только о нефти, поскольку для общей оценки запасов по их энергетическим свойствам нередко указывают нефть, пересчитывая запасы газа в нефтяной эквивалент (1 тыс. м3 газа приравнивается к 1 т нефти).

В богатейшей нефтью Западной Сибири толщина осадочных пород более 10 км. Больший объем и глубина погруженности осадочной толщи, как правило, свидетельствуют и о бoльших потенциальных ресурсах. Вопрос только в том, созрела ли накопленная органика до стадии нефти. На созревание требуется уж никак не менее 10 млн лет, да еще и высокая температура. Бывает так, что местами нефтеносные пласты не накрыты сверху толщей непроницаемых пород, например глинами или солями. Тогда не только газ, но и все легкие фракции нефти испаряются и образуются огромные запасы битумов. По калорийности они почти не уступают нефти; запасы сырья огромны и залегают неглубоко, но подступиться к битумным залежам почти невозможно: низкая текучесть препятствует практической разработке.

Наибольшая толщина осадочного чехла в России — в районе Каспия, там она достигает рекордных 25 км! Современное Каспийское море — это жалкие «усохшие» остатки древнейшего тепловодного моря. Поэтому-то здесь и наслоилось столько осадочных отложений, накопивших огромные запасы нефти (см. статью «Большая нефть Каспия», «Наука и жизнь» № 12, 2002 г.).

У России самая большая протяженность морских границ и соответственно морского шельфа. Бoльшая его часть находится в Ледовитом океане, суровом и холодном, почти круглый год покрытом льдом. На востоке Россию омывают моря Тихого океана. В зимние месяцы они затянуты льдом от берегов Чукотки и почти до южной оконечности Сахалина. Но под водой и ледяными полями лежат богатые нефтеносные структуры и уже открытые месторождения (структура становится месторождением, когда из пробуренной на ней скважины получен промышленный приток нефти, газа и уже можно примерно оценить запасы).

Путешествуя вдоль морских границ России, посмотрим, что открыто на шельфе, что добывают рядом на берегу, взглянем на геологию берега и шельфа, а точнее, на осадочную толщу. Следует сразу отметить, что шельфы морей в среднем изучены всего на 7%, в то время как основные сухопутные нефтегазоносные регионы — более чем на 50%. Поэтому мы можем говорить только о потенциальных шельфовых запасах.

ВДОЛЬ МОРСКИХ ГРАНИЦ РОССИИ

Со школьных лет мы знакомы с географической картой нашей страны, с зелеными пятнами низменностей и коричневыми, разных оттенков, горами. Но очень мало кто видел подобную же карту рельефа морского дна, особенно Ледовитого океана, — она появилась совсем недавно.

Начнем более детальный осмотр шельфа с границы с Норвегией. Конечно, на суше она определена точно — до метра, ведь эти небольшие километры были единственной нашей сухопутной границей со странами — членами НАТО. Далее же на север линия раздела дна Баренцева моря до сих пор не зафиксирована. Это объясняется тем, что еще в 1926 году правительство СССР объявило морскую границу продолжением точно на север границы сухопутной. Так она и обозначена на всех отечественных картах и в атласах. Долгое время граница вполне устраивала нашего соседа — Норвегию. Но настали другие времена. В 1982 году была принята Международная конвенция по морскому праву, которую подписали и мы. А она рекомендует проводить границу раздела морского дна по срединной линии между берегами принадлежащих странам территорий. (Так недавно мы и поделили Каспий с соседями — Казахстаном и Азербайджаном). В случае с российско-норвежской границей линия должна проходить посередине между берегами Новой Земли и Земли Франца-Иосифа, принадлежащими России, и берегами Шпицбергена и самой Норвегии. Оказалось, что эта срединная линия проходит восточнее от объявленной нами в 1926 году границы. В результате появился значительный (несколько десятков тысяч квадратных километров) участок морского дна, на который претендуют оба государства. По прогнозам, этот участок дна моря содержит большие запасы углеводородов. Причем условия добычи достаточно легкие: небольшая глубина и нет льда — ведь здесь проходит ветвь Гольфстрима, потому-то порт в Мурманске незамерзающий и зима на Кольском полуострове сравнительно теплая.

Двинемся дальше на восток. По геологическому строению весь Кольский полуостров — это часть выходящего на поверхность Балтийского щита, образованного древними изверженными породами. Их возраст на поверхности может достигать 3 млрд лет, а возраст Земли — всего-то 6 млрд. Неслучайно именно здесь, у границы с Норвегией, бурили Кольскую сверхглубокую скважину для изучения глубинного строения Земли (см. «Наука и жизнь» № 5, 2002 г.). Она достигла самой большой в мире глубины — более 12 км! Осадочных пород здесь нет, и нефти тоже нет. Но сушу омывает Баренцево море, а под дном его, в некотором удалении от берега, лежит большая осадочная толща — там и в древние времена было огромное море, по-видимому, теплое и мелкое, иначе не выпало бы столько осадков с органикой. И следовательно, у дна моря иное геологическое строение, чем у суши. Потому-то здесь и обнаружены значительные запасы углеводородов.

За Кольским полуостровом — узкое горло Белого моря, окраина Балтийского щита. Поверх изверженных пород лежат осадочные. Но какая же здесь нефть — осадочная толща едва наросла до 500—600 м и еще не опустилась вглубь.

Следуем на восток. Миновали полуостров Канин, за ним остров Колгуев и Печорское море. На берегу леса сменились тундрой, а под ними — многокилометровая осадочная толща. Здесь, у Печоры, и далее на юг расположены мощные нефтегазовые месторождения. Нефтяники называют этот район Тимано-Печорской нефтегазоносной провинцией. И неслучайно, что на шельфе Печорского моря (оно сравнительно небольшое, и на крупномасштабных картах его не выделяют, считая частью Баренцева моря) находятся крупнейшие залежи нефти и газа. Они уходят на север, в Баренцево море, вдоль всего западного побережья Новой Земли, но близко к ней не подходят — Новая Земля является продолжением древних Уральских гор, и осадочных пород здесь нет.

Переваливаем за Урал, а в море — за Новую Землю. Взглянем на полуостров Ямал и восточный берег Обской губы. Они буквально усыпаны нефтегазовыми месторождениями, крупнейшие из которых — Ямбургское газовое, Уренгойское и Медвежье нефтяные. В самой Обской губе в 2004 году открыли два новых месторождения. Все месторождения как бы нанизаны на нитку, протянувшуюся с юго-востока на северо-запад. Дело в том, что глубоко под землей находится большой древний тектонический разлом, вдоль которого и сгруппированы месторождения. Вдоль разлома из глубин земли выделяется больше тепла, что способствует ускорению образования нефти из органики в древней осадочной толще. Итак, в Баренцевом и Карском морях сосредоточено 84% уже известных запасов всего шельфа России. А на берегу, южнее, расположена огромная Западно-Сибирская низменность, в которой находится 63% наших сухопутных ресурсов нефти. Все это — дно единого древнего моря, существовавшего в течение многих геологических эпох. Здесь-то и находится основная наша кормилица — Западно-Сибирская нефтяная провинция. Полуостров Ямал славен еще и тем, что Россия добывает на нем почти 80% газа. На соседнем шельфе, по-видимому, сосредоточено 95% запасов газа всего нашего шельфа. Отсюда начинаются основные российские газопроводы, по которым газ уходит в страны Западной Европы.

Продолжим путешествие вдоль побережья. Далее, на восток, находятся устье Енисея и Таймырский полуостров. У Енисея низменность Западной Сибири сменяется Сибирской платформой, тянущейся до устья Лены, на которой местами на поверхность выходят древние изверженные породы. Небольшой прогиб платформы с шестикилометровым слоем осадков огибает Таймырский полуостров с юга от устья Енисея до Хатанги, но нефти в нем нет.

Геология севера Восточной Сибири изучена еще очень слабо. Но общее геологическое строение этой горной страны указывает, что нефть приурочена к прогибам, где есть осадочный чехол. А вот дальше на восток, у берега моря, геология уже иная — здесь под дном Ледовитого океана лежит многокилометровая осадочная толща (после поднятия суши она местами «вылезла» и на берег), перспективная на нефть и газ, но почти совсем не изученная. Исследования с поверхности затруднены круглогодичными льдами, а бурение дна тут пока не проводилось.

Обогнем Чукотку: на ней местами велись поиски нефти и разведочное бурение. Следующий участок шельфа, где находятся 15% запасов, — уже побережье Тихого океана, от севера Камчатки до юга Сахалина. Правда, нефтяные вышки промыслов увидим только на северном Сахалине, где нефть добывают с 1927 года. Геология шельфа у острова повторяет геологию суши. Вернее было бы сказать, что лишь на северном Сахалине древний шельф «слегка обсох». Отдельные месторождения шельфа Сахалина почти «выползли» на сушу. Морские месторождения, площадь которых и запасы во много раз превышают сухопутные, тянутся вдоль всего восточного берега Сахалина и уходят на север. Часть месторождений была открыта еще в 70-е годы прошлого века. Прогнозируемые извлекаемые запасы шельфа Сахалина — более 1,5 млрд т (извлекаемые запасы составляют примерно 30% выявленных). Для сравнения: вся Западная Сибирь имеет 9,1 млрд т доказанных запасов. Первая промышленная нефть шельфа России получена на Сахалине в 1998 году, но это отдельная история.

Осталось взглянуть на шельф Каспийского, Черного, Азовского и Балтийского морей, хотя протяженность его составляет лишь небольшую часть российского, а на карте он едва виден. Согласно оценкам, российская часть шельфа Каспия содержит около 13% всех его запасов (основные принадлежат Казахстану и Азербайджану). У Кавказского побережья Черного моря нефть может быть в глубоководной (глубина 1,5—2 км) его части и совсем немного — в Азовском море. Но Азовское море маленькое и поделено между двумя странами. Украина ведет там добычу газа.

И, наконец, завершая путешествие по морям, посмотрим на Балтику. Балтийское море по сравнению с морями Ледовитого океана невелико, а государств много, но здесь, в Калининградской области, недалеко от берега, рядом с Куршской косой, в 1983 году обнаружена нефть на малых глубинах. В 2004 году начата ее промышленная добыча. Запасы по российским меркам, не столь велики — менее 1 млн т, но условия добычи значительно легче, чем в Ледовитом океане. Наличие нефти в этом месте не является сюрпризом, рядом на берегу ее добывают давно, и запасы больше.

ПЕРВЫЕ ШАГИ В ОСВОЕНИИ СЕВЕРНОГО ШЕЛЬФА

В мире на шельфе и прибрежных акваториях сегодня добывают 35% нефти и около 32% газа. Начало положено бурением первых морских скважин лет 50 тому назад в мелком и теплом Мексиканском заливе.

Опыт освоения богатств морского дна есть и в Европе. Уже более 30 лет в Северном море добычу с морских платформ ведут Норвегия и Англия и получают нефти столько, что суммарный экспорт этих двух стран соизмерим с российским. Норвегия благодаря добыче нефти стоит на первом месте по уровню жизни. Правда, здесь добыча ведется не на шельфе, а на дне Северного моря, имеющем иное геологическое строение. Кстати, добыча ведется не только в экономических зонах этих стран, а и вне их согласно международной договоренности о разделе дна между примыкающими странами.

Ожидается, что в России доля добычи углеводородов на шельфе к 2020 году составит 4% общего объема. На шельфе запасы изрядные, да только разрабатывать их значительно труднее и дороже. Нужны огромные инвестиции, которые начнут давать отдачу и прибыль не ранее чем лет через пять, а то и через десять. Например, для освоения морских богатств Каспия суммарные инвестиции за десять лет превысят 60 млрд долларов. В Ледовитом океане стоимость будет еще выше из-за суровых ледовых условий.

И тем не менее Россия приступила к освоению своего шельфового богатства. Только 15% запасов углеводородного сырья шельфа приходится на Охотское море. Но именно здесь, у Сахалина, в 1998 году группа иностранных компаний впервые в России начала промышленную добычу нефти с шельфа. В 2004 году добыли промышленную нефть и на шельфе Балтийского моря.

К освоению на шельфе Печорского моря намечены два крупнейших месторождения. Первое — нефтяное Приразломное, открытое в 1989 году и расположенное в 60 км от берега, где глубина около 20 м. Название неслучайно — месторождение находится рядом с тем самым глубинным разломом. Его запасы — 74 млн т извлекаемой нефти и 8,6 млрд м3 газа. При современном уровне технологии в России извлекают только порядка 30% выявленных запасов нефти, в западных странах — до 40%.

Уже имеется проект разработки Приразломного. Лицензии на его освоение получили российские компании. В центре будет установлена огромная ледостойкая платформа общим весом около 110 тыс. т с опорным основанием размером 126ґ126 м, состоящим из четырех супермодулей. В них расположатся 14 танков нефтехранилища на 120 тыс. т. Жилой модуль рассчитан на 200 человек. Это лишь несколько впечатляющих цифр, которые позволяют представить масштабы только одного сооружения, а потребуется целый комплекс. Платформу подобного ледового класса в мире еще не изготавливали. Слишком уж суровы условия добычи в этих краях: ведь навигация по Северному морскому пути идет в течение нескольких месяцев, да и то в сопровождении ледоколов. К тому же каждый год ледовая обстановка разная, и в начале навигации встает вопрос: как лучше проходить через льды в районе Новой Земли — огибать архипелаг с севера или пробираться через проливы в середине. А ведь планируется круглогодичная добыча с шельфа. Строительство платформы начато в 1998 году на крупнейшем заводе под Архангельском, который до этого строил подводные лодки.

Вслед за Приразломным, вероятнее всего, будет освоено Штокмановское газовое месторождение, крупнейшее в Арктике и в мире. Оно открыто в 1988 году на шельфе Баренцева моря, в 650 км к северо-востоку от Мурманска. Глубина моря там составляет 320—340 м. Запасы Штокмановского месторождения оцениваются в 3,2 трлн м3 газа, что соизмеримо с месторождениями на Ямале. Общий объем капитальных вложений в проект составит 18,7 млрд долларов, срок окупаемости — 13 лет. Подготавливается проект строительства крупнейшего завода по сжижению природного газа: тогда его можно будет везти и за море, в Канаду и Америку.

Еще недавно считали, что нефть океана сосредоточена именно на шельфе, но за последние 10—15 лет обнаружены гигантские месторождения и на глубинах моря 2—4 км. Это меняет установившиеся представления о местах скопления углеводородов на дне океана. Здесь не шельф, а континентальный склон. Такие месторождения уже успешно разрабатываются, например, в Бразилии.

Почему мы отстали от других стран в освоении шельфа, наверное, можно объяснить. У нас большие запасы на суше, их пока хватает и себе и на экспорт. А добыча на шельфе стоит примерно втрое дороже. Отечественные компании на столь суровый шельф не спешат: сейчас, при высоких ценах на нефть, выгоднее вкладывать деньги в уже освоенные месторождения. Только вот что мы будем делать, когда легкодоступная нефть закончится? Как бы не опоздать с разработкой своих собственных богатств.

Редакция благодарит ЗАО «Севморнефтегаз» за предоставление ряда иллюстраций.

Как добывают газ — Forbes.ua

Украина добывает около 20 млрд кубометров газа ежегодно – это примерно треть того, что она потребляет. При таких темпах подтвержденных запасов (600 млрд кубометров) хватит еще на 30 лет.

Наращивание насоснокомпрессорных труб – необходимая операция при глубоком бурении. Проектная глубина этой скважины – 5900 метров

Долото для бурения газовых скважин

Использование насоснокомпрессорные трубы во время капитального ремонта скважины №122 на Березовском месторождении

Подъем насосно-компрессорных труб во время капитального ремонта скважины №122 на Березовском месторождении в Харьковской области. Скважина введена в эксплуатацию 12 лет назад, после капремонта добыча вырастет до 60 000 кубометров газа за день

Из скважины газ поступает в установку комплексной подготовки, потом через дожимные компрессорные станции – в магистральные газопроводы. На фото – восточно-полтавская установки подготовки газа

Скважина №206 по нумерации «Нафтогаза» на Березовском месторождении Харьковской области – одна из самых глубоких в Украине. Газ добывают на глубине 6100 метров. С 1983-го из скважины выкачали 16 млрд кубометров

Манометр показывает давление в действующей скважине

Наземная инфраструктура по подготовке газа, добытого из скважин восточно-полтавского месторождения полтавской области. На этот регион приходится 32,7% всех запасов газа в стране

Опубликовано в пятом номере журнала Forbes (ноябрь 2020)

Материалы по теме

Безопасно ли бурить газ плотных песчаников в Донецкой области

Людей в селе Донецкой области взбудоражили планы «Нафтогазу України» разведать неподалеку запасы газа плотных песчаников (это не сланцевый газ, есть отличия, и мы сейчас расскажем, какие). Жители Крестища Святогорской громады и самого города Святогорска делятся страхами: окружающую среду уничтожат, вода уйдет или даже будет заражена радиацией. Из-за недовольства людей «Нафтогаз» организовывает для всех желающих поездки на свои скважины в других регионах. В первый раз в Харьковскую область поехали местные чиновники, депутаты и только один из противников бурения. В конце поездки он рассказал, убедило ли его увиденное. Местные жители собрали около тысячи подписей к руководителю Донецкой области Павлу Кириленко: просят поддержать создание возле села ландшафтного заказника, чтобы сохранить редкие виды растений и животных.

На территории Святогорской громады неподалеку от села Крестище хотят разведать запасы газа плотных песчаников. В планах у компании «Надра Юзівська», которой владеет «Нафтогаз України», в этом году: капитально отремонтировать скважину 613 (ее пробурили еще в советские времена) и начать бурить скважину номер 101. В первом квартале 2022 года планируют пробурить еще скважину номер 100. А потом (все зависит от результатов предыдущих бурений) хотят пробурить еще скважину номер 102. Глубина скважин будет достигать 5000 м.

В громаде «Нафтогаз» обещает построить и отремонтировать водопроводы и скважины, отремонтировать амбулаторию, улучшить уличное освещение и реализовать еще ряд проектов.

Также компания организовала первую поездку в Харьковскую область для желающих посмотреть, как бурят, и задать вопросы. Поехали чиновники и депутаты из Святогорска, и Алексей Варава, общественный деятель, выступающий против бурения.

Чего боятся люди

Сергей Чевела, житель села Крестище, рассказал нам, что возле села – живописные места, есть пруды, и рядом духовный центр – Святогорская лавра. В таком месте, по мнению Чевелы, лучше бы развивать зеленый туризм. «Я считаю, что это (бурение – ред.) будет экологии вредить. Люди против. У нас население такое: живут с земли, живут с коров, бюджетная сфера только работает», – делится Сергей Чевела. По его мнению, от бурения пострадает экосистема и река Северский Донец. А ведь рядом еще – заброшенная урановая шахта в селе Адамовка.

Навряд ли присутствие газовой установки повысит туристическую привлекательность

Разделяет опасения Сергея и жительница Святогорска Анна Соляник. Она говорит, что на территории, где хотят бурить землю, растут краснокнижные растения и живут редкие животные. «Донецкая облгосадминистрация популяризует туристические магниты. Навряд ли присутствие газовой установки и скважин рядом с городом (Святогорском – ред.) на территории Святогорской ОТГ повысит туристическую привлекательность и позитивно повлияет на развитие Святогорска как туристического магнита».

Анна не спорит с тем, что страна нуждается в своих источниках энергии, однако, убеждена активистка, необходимо всесторонне изучить влияние бурения на природу Святогорья.

Газ не сланцевый, а плотных песчаников

Бурильщики хотят разведать газ плотных песчаников. Сланцевый газ в Украине не добывают. В «Нафтогазе» нам сообщили, что в стране нет специальной техники, да и добыча такого газа будет нерентабельной.

В чем отличие? Сланцевый газ залегает на глубине 1000-1500 метров, а газ плотных песчаников глубже: от 3500 до 5000 метров. При добыче газа плотных песчаников не всегда проводят гидроразрыв. Делать его или нет, – решают уже после того, как скважина пробурена.

Гидроразрыв – штука не новая для Украины

Технологию гидроразрыва активно начали обсуждать в 2011-2012 годах, когда в Украину пришла искать газ международная компания Shell. На самом деле, в Украине гидроразрыв пласта (ГРП) для того, чтобы больше газа выходило из скважины, используют с 60-х годов ХХ века, объясняет Виталий Чудак, руководитель проектов регионального развития компании «Нафтогаз».

Виталий Чудак

Абсолютно никаких последствий не зафиксировано

«Для Украины технология абсолютно не новая сегодня: ввиду того, что в Украине технологию гидроразрыва используют с 60-х годов. Если сравнить количество проведенных гидроразрывов, то в 2019 году компания «Нафтогаз» осуществила около 170 гидроразрывов на территории Полтавской и Харьковской областей, – приводит статистику Виталий и добавляет: – Абсолютно никаких последствий не зафиксировано, учитывая, что постоянно проводится послепроектный мониторинг после нашей деятельности. Поэтому последствий сегодня не зафиксировано».

А что с урановыми шахтами?

Евгений Баранов, представитель «Надра Юзівська», рассказал, что сотрудники компании замеряли радиационный фон возле затопленной шахты неподалеку от села Крестище, брали на анализ воду из колодцев местных жителей, из озер, которые могут соседствовать с буровой площадкой. Результаты анализов обещают предоставить в общий доступ.

Чтобы дизайн нашей скважины не пересекался с забоями этой шахты

«Относительно урановых шахты, – компания понимает важность данного вопроса и планирует свою деятельность, взвешивая и оценивая все возможные риски. Поскольку информации о данной урановой шахте в публичном доступе нет, мы обратились во все уполномоченные органы, чтобы получить максимально развернутую информацию.., чтобы дизайн нашей скважины ни в коем случае не пересекался с забоями этой шахты, если они имеются», – комментирует возможное соседство бурильщиков и урана Евгений Баранов.

Запросы направили в профильные учреждения. Уже пришло два ответа о том, что информации нет. Сейчас ждут подробную информацию от Госгеонедр и Службы ядерной безопасности. Евгений Баранов говорит, что информацию проанализируют и, если надо, пересмотрят планы по бурению.

Как бурят в Харьковской области

Чем хотят бурить землю в Крестище? Такое же оборудование уже работает на территории Наталинской громады в Харьковской области. Николай Розлуцкий, начальник Крестищенского отделения буровых работ, говорит, что на площадке одновременно работают 26 человек. Сама бурильная площадка занимает в среднем 3,5 гектара площади. Подъездную дорогу к ней и саму площадку уложили плитами. Вышка с основанием – 55,5 метров в высоту. При бурении используют китайские трубы, а когда скважина готова – в ход идут трубы украинского производства. Трубы от почвы и подземных вод изолируют специальным тампонажным цементом. Буровики говорят, что вода – главный враг. Если она попадет в скважину, то вся работа пойдет насмарку.

Станок китайского производства. Верхний привод – американский

«Тут у нас работает станок производства Honghua, – говорит Розлуцкий, – станок 450-тонный, китайское производство. Система верхнего привода тут – американский производитель. Двигатели – также американский производитель. Вся электроника – это немецкий производитель. Буровые насосы мощностью 1600 лошадиных сил – производитель из Китая».

Буровой раствор и амбары

Буровой раствор (это специальная глина, разбавленная водой) непрерывно циркулирует в скважине. Когда он выходит наверх, его отделяют от породы, и жидкость снова попадает в скважину. А сама порода с водой и, возможно, с сопутствующими компонентами бурения, попадает в шламовые амбары. Техническую воду из последнего амбара могут повторно использовать для бурения. Александр Гордийчук, начальник буровой установки, уверяет, что почва надежно защищена от контакта с содержимым амбаров.

Бурильщики уверяют, что амбары изолированы от грунта

Вода вывозится на утилизацию, либо используется повторно, либо  везем на соседнюю буровую

«Перед тем, как запустить в работу шламовые амбары, экскаватором выкапывается амбар, потом специально стелется волокно и специально стелется пленка, которая изолирует грунт от отходов бурения, – рассказывает Гордийчук про этапы подготовки амбаров для породы. – По окончанию бурения эта вода вывозится на утилизацию на специальный завод, либо используется повторно, либо везем на соседнюю буровую. То есть, в конце тут остается чистая земля без химикатов и загрязняющих веществ. Чернозем хранится отдельно, а грунт хранится отдельно. По экологическим нормам запрещено, что они были вперемешку. Когда мы отсюда съедем, бульдозеры сверху разровняют грунт, а потом – плодородный чернозем».

Как это отразилось на громаде

В Наталинской громаде, где активно добывают газ, живут 12 тысяч человек. Елена Третьяк, сельский голова Наталино, не скрывает, что основной доход громада получает от работы «Нафтогаза». Это налог на доходы физических лиц и разные проекты.

Елена Третьяк

Если бы у нас не было «Нафтогаза», – Наталинской громаде не было бы

«Мы составляем договора спонсорской безоплатной помощи, по договоренности, мы участвуем в грантовых проектах. Почти 80 процентов средств Наталинской громады – это НДФЛ это предприятий нефтегазовой промышленности. Если бы у нас не было «Нафтогаза», – Наталинской громаде не было бы, за что существовать», – разводит руками Елена Третьяк.

А что в громаде с экологией? В Наталино говорят, что уровень воды в колодцах начал падать последние три года. А землю тут бурят уже лет шестьдесят. Что касается скважин, которые берут воду из второго слоя (он ниже первого, который питает колодцы), то проблем с водой, уверяют чиновники, там нет.

Да, вода уходит. Проблема есть. Но мы ее с «Нафтогазом не связываем

«Нафтогаз» у нас здесь всегда, с 60-х годов бурение проходит. И сейчас – не самая активная фаза бурения. Я бы сейчас не связывала природные процессы, природные катаклизмы и естественные смены пластов именно с деятельностью на нашей территории… Да, вода уходит. Но у нас был «Нафтогаз» всегда, – и вода прибывала, у нас в погребах у людей была вода. Картошку вытаскивали люди. И они бурили. Сейчас везде вода уходит, не только на территории, где есть вышки. Да, проблема есть. Но мы ее с «Нефтегазом не связываем», – делится опытом соседства с буровыми вышками и скважинами сельский голова..

И еще цифры: в 2020 году громада получила 4 миллиона рентной платы (это плата за пользование природными ресурсами) за год, в этом году 5 миллионов – за первый квартал из-за того, что выросла стоимость газа.

Компании в Украине работают по мировым стандартам – Кобаль

Геннадий Кобаль, директор компании «ExPro Consulting», говорит, что в основном газ в Украине добывают из старых месторождений. По словам, эксперта, они уже исчерпаны. Например, запасы Шебелинского месторождения истощены где-то на 75 процентов. Поэтому и возникла необходимость искать новые месторождения и новые запасы газа. А конъюнктура рынка таково, что сейчас выгодно реализовывать новые проекты по добыче газа плотных песчаников, считает эксперт.

Высокая цена на газ компенсирует расходы на поиск и добычу

«Добыча газа напрямую зависит от цены. Сейчас ситуация такая, что цена на газ очень высокая – 350 долларов за тысячу кубометров. То есть, сейчас выгодно добывать сложный газ, тот газ, на который надо потратить много средств. То есть, высокая цена на газ компенсирует все те расходы, которые будут потрачены на поиск газа и на его добычу», – анализирует нюансы рынка Кобаль.

Возле Крестища под Славянском не будет происходить чего-то такого, что раньше не делали в других регионах страны: сначала пробурят скважину, а потом будут заставлять газ выходить из плотных пород: или с помощью ГРП, или другими методами.

Никакая компания не заинтересована в том, чтобы сэкономить и сделать что-то плохо

«Я вам скажу, что уже лет десять, а некоторые компании – лет пятнадцать тут, в Украине, работают по стандартам ведущих мировых компаний. То есть, если это бурение, то оно проводится в соответствии с теми требованиями, которые есть во всем мире, – так характеризует эксперт современные технологии бурения в Украине и добавляет: – Ту питьевую воду, которую используют люди, и тот газ, который добывается из скважины, – они никаким образом нигде не пересекаются. Никакая компания не заинтересована в том, чтобы сэкономить и сделать что-то плохо. Это же их хлеб. И если сделать плохо скважину, – то она не будет давать газ».

Позиция власти

Решение будет принято законным путем

Городской голова Святогорска Владимир Бандура побывал на буровой вышке «Нафтогаза» в Харьковской области. Говорит, что увидел чистоту и вокруг – пшеничные поля.

«Решение будет принято законным путем. И надо максимально донести информацию, что это безопасно. Потому что я многократно говорил, что я всегда буду на стороне громады, людей», – делится впечатлениями от увиденного чиновник.

Бандура пообещал создать рабочую группу вместе с обеспокоенными местными жителями, потом проведут общественные слушания. И уже потом решат, давать ли землю «Нафтогазу» для разведки.

Если местные жители будут против добычи газа, – невозможно, что это произойдет

Ситуацию с разведкой и добычей газа нам прокомментировал руководитель Донецкой области Павел Кириленко: «Это земли громады. И громаде в первую очередь решать, что будет происходить на территории громады… Мы проходили уже несколько месяцев назад возможную добычу циркония. И я конкретно говорил об этом и профильным министерствам: какие бы разрешения не были даны, одно из условий – проведение общественных обсуждений. Если местные жители будут против добычи газа, – невозможно, что это произойдет».

Такая добыча исключает риски – Варава

Алексей Варава, общественный деятель из Святогорска, – пока что единственный из недовольных перспективами бурения поехал посмотреть на буровую вышку в Харьковской области.

Алексей Варава

Добыча отвечает тем требованиям, чтобы исключить те риски, о которых мы все время говорим

«Откуда опасения: мы были у наших соседей в Яремовке и Студенке (села в Харьковской области возле Святогорска, где добывают газ – ред.). Те методы, которыми добывается там, они нас и настроили, оттуда и пошел негатив. Сейчас мы здесь видим совершенно другой подход. Это современное оборудование, все технологически новое, оно отвечает нынешним требованиям и нашим опасениям. Я приятно удивлен, что есть добыча газа такими методами. Я вижу, что она отвечает тем требованиям, чтобы исключить те риски, о которых мы все время говорим», – подводит итог поездки Алексей. Теперь, говорит общественный деятель, ему есть над чем поразмыслить.

Сейчас жители Крестища собирают подписи под обращением к руководителю Донецкой области Павлу Кириленко. Люди убеждены, что бурение скважин негативно отразится на природе. Поэтому просят поспособствовать созданию возле села ландшафтного заказника местного значения «Хрестищенські пагорби». Уже собрали больше 800 подписей. Кириленко пообещал рассмотреть заявление, как только оно дойдет до администрации.

ОСТАННІЙ ВИПУСК РАДІО ДОНБАС.РЕАЛІЇ:

Ми працюємо по обидва боки лінії розмежування. Якщо ви живете в ОРДЛО і хочете поділитися своєю історією – пишіть нам на пошту [email protected], у фейсбук чи телефонуйте на автовідповідач 0800300403 (безкоштовно). Ваше ім’я не буде розкрите. Матеріал опубліковано мовою оригіналу

Arctic Russia — В условиях вечной мерзлоты: как добывают нефть и газ в Арктике

И далеко не все месторождения изучены. Однако классические способы извлечения полезных ископаемых в условиях крайнего Севера неприменимы. Суровые климатические условия накладывают свой отпечаток.

Арктические запасы

Россия давно осваивает ресурсы Арктики. На данный момент ресурсная база нефтегазовых запасов нашей страны оценивается в 259 млрд т. И 96 млрд т, или порядка 37%, — это месторождения, расположенные на шельфе.

Всего в российской Арктике открыто 360 месторождений нефти и газа, в том числе 334 на суше и 26 – на шельфе. По оценкам, на российском арктическом шельфе имеются запасы нефти и газа, которые смогут обеспечить 20-30% добычи нефти к 2050 году.

При этом в освоении сырьевого потенциала Арктики Россия только в начале пути. Так, не до конца изучены структура и залегание нефти и газа в целом ряде нефтегазоносных провинций: в море Лаптевых, Северо-Сибирской провинции, в районе запада Чукотки и в Охотском море (субарктический пояс).

Добыча в Арктике

При этом добыча в Арктике имеет свои особенности. Так, в суровых климатических условиях сложившиеся классические технологии добычи углеводородов не применимы.

Это связано с рядом особенностей региона. В Арктике практически отсутствуют транспортные коммуникации, большую часть года (порядка 9-10 месяцев) в регионе очень холодная зима, температура падает до минус 50 градусов. По полгода над горизонтом вообще не восходит солнце, и регионы живут в условиях полярной ночи. Толщина ледового покрова в морях Северного Ледовитого океана достигает двух и более метров. Более того, этот лед нестабилен, ему свойственна подвижность и образование торосов.

Порывы ветра в акватории морей достигают свыше 50 метров в секунду. Ледяной покров на Арктическом шельфе держится до 9 месяцев в году. Все эти факторы сдерживают возможности применения в этом регионе традиционных морских платформ, которые работают в условиях открытой воды.

Ликвидация разливов нефти в условиях вечного льда тоже крайне затруднительный процесс. Использование классической техники ликвидации разливов на открытой воде (скимеров, боновых заграждений) становится невозможным, если нефть попадает под ледовый покров. Поэтому добыча должна вестись только при полной изоляции скважины от океана.

Основной недостаток надводного способа освоения месторождений в Арктике заключается том, что в ледовых условиях эксплуатации искусственных островов невозможно обеспечить защиту откосов таких сооружений (наклонные боковые поверхности) от волновой и ледяной эрозии. Это показал опыт Канады – в процессе эксплуатации таких островов в мелководной части Канадской Арктики они очень быстро разрушались. До настоящего времени проблема защиты таких сооружений практически не решена.

Поэтому нефтегазовыми компаниями, разрабатывающими шельф Арктики, было принято решение применять подводные способы извлечения нефти и газа. Эта технология основана на использовании систем полной изоляции подводных скважин, устья которых располагаются на морском дне. Такие подводные промыслы должны быть полностью автономными.

Вот уже более двадцати лет подводные технологии добычи углеводородов считаются наиболее перспективными в освоении арктических месторождений. Хотя стоимость самих систем подводного обустройства месторождений выше, чем традиционных, однако именно их используют при освоении месторождений в Арктике.

Подводное устьевое оборудование — комплекс специальных механизмов, устройств и систем, обеспечивающих при бурении разведочных скважин механическую связь буровой установки, находящейся на плавучем основании, с устьем скважины, расположенном на дне моря.

Сверху над устьями может быть установлена стационарная или плавучая технологическая платформа. В России обычно сочетают надводный промысел с подводным. При этом надводную часть устанавливают на ледостойких платформах (они могут быть стационарными или плавучими).

Платформы массой порядка 500 тыс. т устанавливается прямо на дне. Вокруг основания ее формируют мощную каменную насыпь, чтобы грунт не размывало. Так, например, устроена платформа на Приразломном месторождении.

Кроме того, все технологические операции проводятся внутри замкнутого контура, поскольку у добывающей техники нет контакта с морской водой. Это же касается и отходов, которые возникают в процессе производства. Так, скважина «Приразломная» работает по принципу «нулевого» сброса отходов в окружающую среду. Они или закачиваются в специальную поглощающую скважину или вывозятся на берег, а далее утилизируются. Платформа рассчитана на эксплуатацию в сложных климатических условиях, отвечает самым высоким требованиям безопасности и способна выдержать максимальные ледовые нагрузки.

Читайте также Арктическая спецтехника: вездеходы и машины-амфибии Почему создание арктической техники требует лучшие технологий из доступных

Природные ресурсы

Промышленная добыча нефти началась в 20-х годах прошлого столетия на северо-западных территориях Канады. В 1960-е были открыты обширные залежи углеводородов в российском Ямало-Ненецком автономном округе, на северном склоне хребта Брукса (Аляска) и в дельте реки Маккензи (Канада). За последние десятилетия в арктических владениях России, США, Норвегии и Канады были добыты миллиарды кубических метров нефти и газа.

За полярным кругом было открыто свыше 400 наземных месторождений нефти и газа. На 60 из них активно ведётся добыча, однако около четверти ещё не разработано. Более двух третей разрабатываемых месторождений находится в России, главным образом в Западной Сибири. Основной нефтегазовый район России и один из крупнейших нефтедобывающих регионов мира — Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО). Здесь добывается 57% нефти в стране. В ХМАО открыто более 500 нефтяных и газонефтяных месторождений, запасы которых составляют около 20 млрд тонн.

Кроме того, на шельфе Баренцева моря разведано 11 месторождений, в том числе четыре нефтяных (Приразломное, Долгинское, Варандейское, Медынское), три газовых (Мурманское, Лудловское, Северо-Кильдинское), три газоконденсатных (Штокмановское, Поморское, Ледовое) и одно нефтегазоконденсатное — Северо-Гуляевское. Крупнейшее в мире Штокмановское месторождение содержит около 4000 млрд куб. м газа.

Также стоит отметить и газоконденсатные месторождения, открытые в акватории Карского моря — Ленинградское и Русановское. В Тимано-Печорской провинции расположено около 180 месторождений. Здесь существуют и фонтанные месторождения, дающие до 1 тыс. тонн нефти в сутки. Ненецкий автономный округ также имеет богатые запасы нефти, газа и газоконденсата.

В американской части Арктики запасы нефти оцениваются примерно в 15 млн баррелей, а запасы газа — свыше 2 трлн куб. м. При этом 20% нефти здесь добывают на месторождении Прудо-Бей. В канадском арктическом секторе существует 49 месторождений нефти и газа в дельте реки Маккензи, ещё 15 — на Арктических островах. А наиболее крупные месторождения газа расположены у берегов Аляски и в Сибири.

Другие полезные ископаемые

В наиболее освоенной части региона — арктической зоне России — сосредоточены также богатые месторождения никеля, меди, угля, золота, урана, вольфрама и алмазов. На территории, принадлежащей США, также есть запасы урана, меди, никеля, железа, природного газа и нефти. Однако на многих разведанных месторождениях добыча не ведётся из-за труднодоступности и высокой стоимости разработок.

Добыча полезных ископаемых особенно развита на севере России. В Сибири сосредоточены богатые запасы практически всех ценных металлов: золота, серебра, никеля, молибдена и цинка. Кроме того, там же расположены крупнейшие гипсовые, угольные и алмазные месторождения. В Республике Саха (Якутия) добывается около 25% всех алмазов в мире. Медь, железо, олово, платина, палладий, апатиты, кобальт, титан, редкоземельные металлы, керамическое сырьё, слюда и драгоценные камни также добываются на российском Севере. Бо́льшая часть этих полезных ископаемых находится на Кольском полуострове — здесь много тысяч лет назад ледники уничтожили верхний слой почвы, сделав залежи более доступными. По мере таяния вечной мерзлоты на поверхности оказывается всё больше бивней мамонтов — ископаемого аналога слоновой кости. Кроме того, в арктической части России есть шахты, на которых добываются медь, никель, олово, уран и фосфор. Один из крупнейших заводов по добыче и переработке никеля — Норильский никелевый завод.

На территории канадской провинции Юкон ведётся добыча золота, угля и кварца. На территории Аляски за полярным кругом в промышленных масштабах добывается уголь, свинец и цинк. Здесь действует крупнейший в мире по запасам цинка карьер Ред-Дог, который даёт также значительные объёмы свинца. Разработки здесь ведутся с 1987 года. Кроме того, на Аляске (южнее полярного круга) действует множество мелких шахт, на которых ведётся добыча золота. В Гренландии добывают криолит, уголь, мрамор, цинк, свинец и серебро.

Биологические ресурсы Арктики не менее богаты: пятая часть общемировых запасов пресной воды и несколько самых крупных рек Земли расположены именно здесь. Бескрайние просторы Крайнего Севера — одно из последних мест на Земле, где природа ещё сохранилась в первозданном виде. Здесь обитают уникальные представители сотен видов флоры и фауны, которых нет больше нигде в мире. Миллионы перелётных птиц устремляются в Арктику в период размножения; в Северном Ледовитом океане живут многие виды морских млекопитающих. В арктических морях обитают крупнейшие популяции промысловых рыб — лосося, трески и минтая. По тундре кочуют несколько десятков многочисленных стад карибу и северных оленей, с которыми тесно связана жизнь коренных северных народов.

Версия для печати

Что такое «производство газа»? – Жан-Марк Янковичи

Простые и ложные идеи не ограничиваются нефтью. Подобно тому, как добыча нефти немного сложнее, чем открытие крана, подключенного к резервуару, добыча газа, который, кстати, часто поступает из того же месторождения, что и нефть, не так проста, как может показаться.

Ищу газ

История с добычей – «производством» – газа начинается так же, как и с нефтью: нужно открыть месторождение! А так как нефть и газ образовались в ходе одного и того же геологического процесса, то вполне логично, что разведка обоих этих видов топлива ведется в одном и том же месте: осадочных бассейнах, которые когда-то были покрыты морем, и в которых жили счастливой жизнью маленькие животные ( так что надеюсь!) раньше нелепая их часть заканчивалась нефтью и газом.На самом деле очень долгое время поиски газа при разведке нефти были нежелательны, а газ был либо побочным продуктом (когда он был связан с нефтью, и когда была местная инфраструктура для его эвакуации и продажи кому-то), либо… катастрофой ( когда компании нашли резервуары только с газом – сухим газом – в глуши, без возможности сделать из него что-то близкое к нефти по цене за единицу энергии).

Поскольку разведка газа ведется в тех же местах, что и разведка нефти, теми же техническими средствами, я прошу читателя обратиться к странице, посвященной разведке нефти, для начала рассказа о добыче газа.Ниже я возвращаюсь к точке, где «что-то» было найдено.

Эврика (почти)

Вот мы с компанией, которая нашла «что-то», содержащее газ. И, неожиданно, газовое месторождение часто оказывается… нефтяным месторождением!

Упрощенное описание трех основных конфигураций «газового месторождения».

Газовое месторождение на самом деле представляет собой породу-коллектор, содержащую воду, нефть и газ в различных пропорциях.

В приведенной выше конфигурации порода содержит воду, нефть и газ, причем последний для части как растворен в нефти (попутный газ), а для другой части свободен в месторождении («купольный газ»).

Выражение «попутный газ» используется для обозначения того, что некоторое количество газа будет выходить вместе с нефтью, и их придется разделять в наземных установках.

Эта конфигурация возникает, когда количество газа, заключенного в месторождении, превышает то, что может быть растворено в нефти при местных условиях температуры и давления.

В приведенной выше конфигурации порода-коллектор также содержит воду, нефть и газ, но последний полностью растворен в нефти (попутный газ).

В приведенной конфигурации газ «сухой»: нефти в породе нет, только газ и… вода, несмотря на прилагательное «сухой».

Таким образом, газ не растворяется в жидкости.

Поэтому очень часто приходится добывать нефть и газ одновременно.

Источник: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г.

Газ, который залегает на месторождении, конечно, содержит метан, его основной компонент, но не только: есть также углеводороды с более длинными цепями (в основном от 2 до 5 атомов углерода) и различные газы, не являющиеся углеводородами (CO2, h3S, азот…).Это нормально: газ (и нефть), являясь остатком древней жизни, мигрировавшим в горную породу, поле может содержать все элементы, которые присутствовали в исходном планктоне или были взяты с собой, когда нефть и газ мигрировали из материнской породы в породу. пластовая порода.

Состав сырого газа (на выходе из месторождения).

Углеводороды варьируются от метана до пентана и т.д. Промышленный газ представляет собой почти чистый метан (с вонючей добавкой, позволяющей легко обнаруживать утечки до взрыва!).

Пропан и более тяжелые молекулы отделяются и продаются как LPG (сжиженный нефтяной газ) или NGL (жидкий природный газ). Более тяжелая фракция этих газов, которая при продаже находится в жидком состоянии, также называется «конденсатом».

Между прочим, можно заметить, что гелий является побочным продуктом производства газа, что делает невозможным замену самолетов на воздушные шары, надутые гелием, когда у нас заканчиваются углеводороды!

Источник: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г.

Если месторождение обнаружено, и наличие газа подтверждено одной или несколькими разведочными скважинами, то необходимо поступить как с нефтью: построить добывающую скважину «реального размера» для проверки притока, затем собственно добычу может начать.Он состоит из добычи, обработки на месте, транспортировки и распределения.

Добыча

Извлечение газа на самом деле довольно просто: это процесс декомпрессии. Газ в промысле находится под высоким давлением (прям как рабочий нефтяной компании иногда!), даже если он растворен в нефти, и сам факт создания отверстия в породе коллектора (скважиной) выталкивает газ вверх на поверхность. Высота газового столба в скважине не создает высокого противодавления из-за низкой плотности газа.

Из-за физического процесса, связанного с добычей газа (снижение давления), коэффициент извлечения газа на месторождении намного выше, чем для нефти, так как обычно извлекается почти 80% газа в пласте, когда он составляет 35% на месторождении. в среднем по маслу. Только нетрадиционные газовые месторождения избегают этого правила. Другими словами, для традиционного газа разница между запасами газа и конечными ресурсами составляет 20-25%.

Коэффициент извлечения для всех газовых месторождений (только сухой газ), которые, как считается, содержат более 30 миллиардов кубических футов газа.

По горизонтальной оси отложен размер месторождения в миллиардах кубических футов, а по вертикальной оси — коэффициент извлечения.

Легко видеть, что это отношение значительно выше, чем для нефти.

Источник: Жан Лаэррер, 1998 г.

Тот факт, что процесс извлечения прост, имеет небольшой побочный эффект: трудно сделать хороший сюрприз! Действительно, для нефти любое техническое усовершенствование, позволяющее повысить коэффициент извлечения на 1% (например, с 33% до 34%), увеличивает на 3% выход нефти.По газу, помимо того, что нет серебряной пули для создания заново высокого давления в почти полностью истощенной породе коллектора, улучшение коэффициента извлечения на 1% позволяет увеличить… на 1% извлекаемое количество.

Что касается нефти, то для поддержания постоянной добычи компания должна постоянно разрабатывать новые проекты, поскольку те, которые добывают, со временем будут давать уменьшающееся количество газа.

Лечение на месте

Как видно выше, сырой газ содержит не только метан.Он также включает различные компоненты, которые лучше удалить перед отправкой газа в газопровод или установку для сжижения:

  • молекулы, которые когда-то находятся в жидком состоянии под давлением (конденсаты), которые, таким образом, ограничивают циркуляцию газа в трубах. Поскольку они имеют высокую экономическую ценность, их отделяют от самого газа сразу после скважины и транспортируют в жидком виде,
  • вода и CO2, которые вызывают коррозию вместе: когда CO2 растворяется в воде, он образует угольную кислоту, которая разъедает трубы (кстати, это точно такой же процесс — растворение CO2 в воде — который приводит к тому, что океан становится более кислоты из-за наших избыточных выбросов CO2).Поэтому вода и CO2 должны быть удалены,
  • газы без какого-либо энергетического содержания (азот и снова CO2), которые компания не очень хочет тратить деньги, чтобы возить за сотни или тысячи миль только для красоты!
  • газы или продукты, которые являются токсичными или вредными (ртуть, h3S и т. д.), которые также удаляются,
  • побочные продукты, которые имеют высокую коммерческую ценность (например, гелий) и которые иногда выделяют на месте (не всегда, для получения гелия требуется конкретный завод).

Стоимость разделения всех компонентов газа составляет несколько центов (до 25) за миллион БТЕ (Один миллион БТЕ ≈ 1 ГДж ≈ 280 кВтч), при общем объеме производства от 0,2 до 4 долларов за МБТЕ. Остальная часть стоимости приходится на геологоразведку, строительство производственной инфраструктуры (скважины, трубы, хранилища и т.д.), помещения для рабочих и т.д.

Затраты на производство газа, в долларах на миллион британских термальных единиц или МБТЕ.

Одна БТЕ равна примерно 1000 джоулей, и, следовательно, MBTU равняется примерно 1 гигаджоулю, или немного больше 250 кВтч.1,5 доллара за MBTU — это примерно 0,5 цента за кВтч (или 0,4 цента евро).

Очистка газа на производственной площадке (для разделения всех его компонентов) составляет от 5 до 25 центов за MBTU, или примерно 10% от общей стоимости.

Чтобы получить цену в долларах за баррель нефтяного эквивалента, умножьте примерно на 5 цену в долларах за MBTU. Например, себестоимость добычи газа на суше на Ближнем Востоке составляет 0,5 доллара за MBTU ≈ 2,5 доллара за баррель нефтяного эквивалента. Мы видим, что он ставит затраты на добычу газа в один ряд с затратами на добычу нефти.

Источник: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г.

Транспорт

Газ имеет большое неудобство: он газообразный. Следовательно, при атмосферном давлении и температуре в кубическом метре газа содержится в тысячу раз меньше энергии, чем в кубическом метре нефти. И из-за этой физической характеристики, практически не изменяемой в будущем, транспортировка газа является более сложной и дорогостоящей, чем транспортировка нефти.

Когда расстояние не слишком важно, самым дешевым средством является газовая труба: тогда она стоит менее 1 доллара за MBTU, что составляет примерно 1 цент (евро) за кВтч.Затем последовало развитие транспорта в жидкой форме, как описано ниже.

Упрощенное изображение транспорта газа со сжижением.

Завод по сжижению обычно стоит 1 миллиард долларов, а терминал газификации — полмиллиарда.

Источник: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г.

Во всех случаях производственные затраты падают ниже транспортных расходов при значительном расстоянии. Это объясняет, почему газ является источником региональной энергии, а единственная межконтинентальная торговля ведется с использованием СПГ.

Ориентировочные расходы на транспортировку различных ископаемых видов топлива, в центах (евро) за кВтч.

Стоимость транспортировки угля может включать затраты на погрузку или выгрузку, которые здесь не учитываются.

Мы видим, что нефть является самым дешевым топливом для транспортировки (и уголь довольно дешево транспортировать на лодке, но не на поезде).

Источник: расчеты автора по разным источникам

Стоимость перевозки различных энергий, в долларах за миллион британских термальных единиц, в зависимости от дальности поездки, в км (по вертикальной оси и будьте осторожны, т. к. интервалы не равны).

Один миллион БТЕ ≈ один гигаджоуль ≈ 290 кВтч. Чтобы получить цифры в евро за МВтч, умножьте цифры в долларах на MBTU на 3.

СПГ означает сжиженный природный газ.

Транспортировка газа обходится в 5-10 раз дороже на единицу энергии, чем транспортировка нефти любыми средствами или угля водным транспортом. Это объясняет, почему газ является последним ископаемым топливом, которое стало предметом международной торговли в значительных объемах.

Источники: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г. и Жан Теиссье, 2001 г.

Сегодня СПГ составляет 30% международной торговли, что само по себе составляет 30% мирового потребления…

Доля каждого вида транспорта газа в мировой торговле, млрд куб. м в год.

В 2011 году мировое потребление составило 3200 миллиардов кубометров (или 32 000 ТВтч или 2,9 миллиарда тонн нефтяного эквивалента).

Объем международной торговли в 2011 году составил 1000 миллиардов кубометров, из которых СПГ составляет 30% от этого объема, или 10% мирового потребления.

Источник: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г.

Как показано выше, стоимость сжиженного газа составляет не менее 2 долларов США за МБТЕ (а часто от 3 до 4), что превышает затраты на производство. Следовательно, если по какой-либо причине цена на газ станет ниже 3 долларов за MBTU (что означает, что местный или региональный газ, транспортируемый по трубе, может быть продан так дешево), то любая инфраструктура, построенная для импорта СПГ танкерами, выйдет из строя.Именно это недавно произошло в США из-за нетрадиционного газа.

Соответствующие изменения спотовых цен на газ для нескольких рынков и нефть в долларах за миллион БТЕ
(le prix spot est le prix d’achat immediat).
(1 миллион БТЕ ≈ 0,3 МВтч)
(CIF означает платное страхование и фрахт; c’est le coût complet du combustible parvenu à пункт назначения avec manutention, fret et гарантируют).

LNG Japan = импортная цена сжиженного газа в Японии
Европейский союз cif = средняя цена на газ в Европе
Henry Hub & Alberta = рынки газа в США

CIF означает платное страхование и фрахт; это полная стоимость топлива для покупателя с посадкой в ​​стране доставки, фрахтом и страховкой.

Мы ясно видим эволюцию цен на газ в США, которая отличается от того, что происходит в остальном мире в результате быстрого роста цен на нетрадиционный газ.

Источник: Статистический обзор BP, 2015 г.

Хранение

В большинстве стран-потребителей газа, т.е. в странах средних широт, часть газа используется для отопления, то есть с сезонностью. Наиболее очевидным ответом было бы попросить производителя о некоторой гибкости в поставках, но это не так, как они управляют производством (почти постоянно круглый год).Поэтому в договоре поставки, как правило, оговаривается, что объемы поставляемого газа также почти неизменны в течение всего года, а потребитель со своей стороны управляет изменением потребления.

Поэтому необходимо построить складские мощности в стране-потребителе, чтобы перейти от постоянного снабжения к сезонному потреблению.

Кривые на приведенном выше графике показывают, соответственно, вместе со временем, отложенным по горизонтальной оси:

  • предложение, поступающее из стран-производителей, которое практически постоянно во времени («среднее предложение»).Его можно слегка модулировать, но не настолько («гибкость подачи»).
  • кривая потребления для типичной страны средних широт (выделена жирным синим цветом). Когда зима холодная, то расход соответствует красной кривой,
  • Зимой предложения недостаточно для удовлетворения спроса, поэтому в стране-потребителе необходимо создать промежуточное хранилище. Объем, который необходимо сохранить, представляет собой накопленную разницу между спросом и предложением за всю зиму и соответствует розовой области.Этот тип хранилища должен быть большой емкости, но поток (относительно емкости) не должен быть массовым,
  • Если во время волны холода наблюдается пик спроса (зеленый цвет), то необходимо получить дополнительный газ, с важным расходом, но в течение короткого периода времени. Соответствующий тип хранилища сильно отличается от первого: малая емкость, большой поток.

Источник: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008

Для больших объемов и умеренных потоков газораспределительная компания обычно использует подземные хранилища (истощенные газовые месторождения, пещеры в соляных куполах, другие типы герметичных пещер…).Для пиковых нагрузок в течение коротких периодов времени емкость хранения обычно представляет собой наземную установку, состоящую из резервуаров и труб!

Использование

Оказавшись в стране-потребителе, газ будет использоваться, то есть… сжигаться, за исключением небольшой части, используемой в качестве сырья в химической промышленности. Все эти миллиарды долларов только для того, чтобы зажечь пламя!

Синтетическое описание полной цепочки добычи и транспортировки газа.

«Факельный газ» обозначает газ, сжигаемый на месте «на нуле», что делается, когда этот газ не может быть экономически выгодно транспортирован потребителям, или закачивается для повышения нефтеотдачи при совместной эксплуатации.Когда газ можно «повторно закачивать», это упоминается как таковое.

Автор: Пьер-Рене Боки, Total Professeurs associés, 2008 г.

Основная информация о свалочном газе

На этой странице:

Свалочный газ (СГ) является естественным побочным продуктом разложения органических материалов на свалках. Свалочный газ состоит примерно на 50 процентов из метана (основного компонента природного газа), на 50 процентов из двуокиси углерода (CO 2 ) и небольшого количества неметановых органических соединений.Метан является мощным парниковым газом, в 28–36 раз более эффективным, чем CO 2 , в удержании тепла в атмосфере в течение 100-летнего периода, согласно последнему отчету об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) (AR5).

Узнайте больше о выбросах метана в США.

Выбросы метана со свалок

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019 гг.

Увеличьте изображение для сохранения или печати

Свалки твердых бытовых отходов (ТБО) являются третьим по величине источником выбросов метана, связанных с деятельностью человека, в Соединенных Штатах, на которые приходится примерно 15.1 процент от этих выбросов в 2019 году. Выбросы метана со свалок ТБО в 2019 году были примерно эквивалентны выбросам парниковых газов (ПГ) от более чем 21,6 млн пассажирских транспортных средств, которыми управляют в течение одного года, или выбросам CO 2 от почти 12,0 млн домов. «Использование энергии в течение одного года. В то же время выбросы метана со свалок ТКО представляют собой упущенную возможность улавливания и использования значительного энергетического ресурса.

Когда ТБО впервые вывозятся на свалку, они проходят стадию аэробного (с кислородом) разложения, когда выделяется мало метана.Затем, обычно менее чем за 1 год, устанавливаются анаэробные условия, и бактерии, производящие метан, начинают разлагать отходы и генерировать метан.

На следующей диаграмме показаны изменения типичного состава биогаза после размещения отходов. Бактерии разлагают мусор на полигонах в четыре этапа. Состав газа меняется с каждой фазой, и отходы на свалке могут проходить сразу несколько фаз разложения. Масштаб времени после размещения (общее время и продолжительность фазы) зависит от условий полигона.

Рисунок адаптирован из ATSDR 2008. Глава 2: Основы свалочного газа. In Landfill Gas Primer — обзор для специалистов по гигиене окружающей среды. Рисунок 2-1, стр. 5-6. https://www.atsdr.cdc.gov/HAC/landfill/PDFs/Landfill_2001_ch3mod.pdf (PDF) (12 стр., 2 МБ)

Узнайте больше в Главе 1. Основы энергетики свалочного газа в Руководстве по разработке проектов LMOP Energy Project LFG.

В октябре 2009 года Агентство по охране окружающей среды издало правило (40 CFR, часть 98), которое требует предоставления отчетов о выбросах (ПГ) из крупных источников и поставщиков в США и предназначено для сбора точных и своевременных данных о выбросах для обоснования будущих политических решений.

Ежегодно Агентство по охране окружающей среды выпускает кадастровый отчет, в котором представлены оценки правительства США по выбросам и поглощению парниковых газов, связанных с деятельностью человека, за каждый год, начиная с 1990 года. В этом кадастре представлены выбросы из сектора отходов, а также из других секторов.

Сбор и обработка свалочного газа

Вместо того, чтобы улетучиваться в воздух, свалочный газ можно улавливать, перерабатывать и использовать в качестве возобновляемого источника энергии. Использование свалочного газа помогает уменьшить запахи и другие опасности, связанные с выбросами свалочного газа, а также предотвращает миграцию метана в атмосферу и способствует образованию местного смога и глобальному изменению климата.Кроме того, энергетические проекты LFG приносят доход и создают рабочие места в обществе и за его пределами. Узнайте больше о преимуществах использования LFG.

На рисунке показан сбор и переработка свалочного газа для производства метана для многократного использования. Во-первых, свалочный газ собирается по вертикальным и горизонтальным трубопроводам, закопанным на свалке ТБО. Затем свалочный газ обрабатывается и обрабатывается для использования. На графике показано потенциальное конечное использование свалочного газа, включая промышленное/учрежденческое использование, декоративно-прикладное искусство, трубопроводный газ и автомобильное топливо. На этом рисунке показаны три этапа обработки свалочного газа. Первичная очистка удаляет влагу по мере того, как газ проходит через выбивной бак, фильтр и воздуходувку. Вторичная обработка включает в себя использование доохладителя или другого дополнительного удаления влаги (при необходимости) с последующим удалением силоксана/серы и сжатием (при необходимости). После удаления примесей на этапе вторичной обработки свалочный газ можно использовать для выработки электроэнергии или в качестве топлива средней БТЕ для декоративно-прикладного искусства или котлов. Усовершенствованная обработка удаляет дополнительные примеси (CO2, N2, O2 и летучие органические соединения) и сжимает свалочный газ в газ с высоким содержанием Btu, который можно использовать в качестве автомобильного топлива или вводить в газопровод.Отработанный/хвостовой газ направляется на факел или в установку термического окисления.

Блок-схема базовой системы сбора и переработки свалочного газа

Свалочный газ

извлекается из свалок с использованием ряда колодцев и воздуходувки/факельной (или вакуумной) системы. Эта система направляет собранный газ в центральную точку, где он может быть обработан и обработан в зависимости от конечного использования газа. С этого момента газ можно сжигать в факелах или с пользой использовать в энергетическом проекте на свалочном газе. Нажмите на блок-схему, чтобы просмотреть более подробную информацию, включая фотографии систем сбора и переработки свалочного газа.

— Нажмите на блок-схему, чтобы просмотреть подробности —

 

Типы проектов по производству энергии из свалочного газа

Существует множество вариантов преобразования свалочного газа в энергию. Различные типы энергетических проектов на свалочном газе сгруппированы ниже в три широкие категории: производство электроэнергии, прямое использование газа средней БТЕ и возобновляемый природный газ. Описание технологий проекта включено в каждый тип проекта. Для получения дополнительной информации о вариантах технологии энергетического проекта LFG, а также о преимуществах и недостатках каждого из них см. главу 3.Варианты проектных технологий из Справочника по разработке проектов LFG Energy от LMOP.

Производство электроэнергии

Около 70 процентов действующих в настоящее время энергетических проектов на свалочном газе в США вырабатывают электроэнергию. Различные технологии, в том числе поршневые двигатели внутреннего сгорания, турбины, микротурбины и топливные элементы, могут использоваться для выработки электроэнергии для использования на месте и/или продажи в сеть. Поршневой двигатель является наиболее часто используемой технологией преобразования свалочного газа в электроэнергию из-за его относительно низкой стоимости, высокой эффективности и диапазона размеров, которые дополняют выход газа на многих свалках.Газовые турбины обычно используются в более крупных энергетических проектах по свалке, тогда как микротурбины обычно используются для меньших объемов свалочного газа и в нишевых приложениях.

Когенерация, также известная как комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ), использует свалочный газ для производства как электроэнергии, так и тепловой энергии, обычно в виде пара или горячей воды. Несколько проектов когенерации с использованием двигателей или турбин были установлены на промышленных, коммерческих и институциональных объектах с использованием двигателей или турбин. Повышение эффективности за счет использования тепловой энергии в дополнение к производству электроэнергии может сделать этот тип проекта очень привлекательным.

Прямое использование газа средней БТЕ

Непосредственное использование свалочного газа для компенсации использования другого топлива (например, природного газа, угля или мазута) происходит примерно в 17 процентах действующих в настоящее время проектов. LFG можно использовать непосредственно в котле, сушилке, печи, теплице или другом тепловом оборудовании. В этих проектах газ направляется непосредственно к ближайшему потребителю для использования в оборудовании для сжигания в качестве замены или дополнительного топлива. Требуется лишь ограниченное удаление конденсата и фильтрация, хотя может потребоваться некоторая модификация существующего оборудования для сжигания.

LFG также можно использовать непосредственно для выпаривания фильтрата. Испарение фильтрата с использованием биогаза является хорошим вариантом для полигонов, где утилизация фильтрата на установке по восстановлению водных ресурсов невозможна или дорога. Свалочный газ используется для выпаривания фильтрата до более концентрированного и более легко удаляемого объема сточных вод.

Инновационное прямое использование газа средней БТЕ включает обжиг гончарных изделий и стеклодувных печей; электроснабжение и отопление теплиц; и испарение отходов краски. Текущие отрасли, использующие свалочный газ, включают автомобилестроение, химическое производство, производство продуктов питания и напитков, фармацевтику, производство цемента и кирпича, очистку сточных вод, бытовую электронику и товары, производство бумаги и стали, а также тюрьмы и больницы.

Возобновляемый природный газ

LFG может быть преобразован в возобновляемый природный газ (RNG), газ с высоким содержанием Btu, посредством процессов очистки за счет увеличения содержания в нем метана и, наоборот, снижения содержания в нем CO 2 , азота и кислорода. ГСЧ можно использовать вместо ископаемого природного газа в качестве газа трубопроводного качества, компримированного природного газа (КПГ) или сжиженного природного газа (СПГ). Около 13 процентов действующих в настоящее время энергетических проектов на свалочном газе создают ГСЧ.

Варианты использования RNG включают тепловые приложения, для производства электроэнергии или в качестве топлива для транспортных средств.ГСЧ можно использовать локально на месте добычи газа или вводить в трубопроводы передачи или распределения природного газа для доставки в другое место.

Полигон для захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) представляет собой отдельный участок земли или выемки, на который поступают бытовые отходы, а также могут поступать другие виды неопасных отходов. Сбор свалочного газа обычно начинается после того, как часть полигона, известная как «ячейка», закрывается для размещения отходов.

Уплотнение отходов на действующей свалке Мусоровозы на действующей свалке Закрытая ячейка действующего полигона Закрытая свалка Системы сбора свалочного газа

могут быть выполнены в виде вертикальных колодцев или горизонтальных траншей.Наиболее распространенным методом является бурение вертикальных скважин в массе отходов и подключение устьев скважин к боковым трубопроводам, по которым газ транспортируется к сборному коллектору с помощью воздуходувки или вакуумной индукционной системы. Горизонтальные траншейные системы полезны в зонах активной засыпки. На некоторых свалках используется комбинация вертикальных колодцев и горизонтальных коллекторов. Операторы системы сбора «настраивают» или корректируют скважинное поле для улучшения сбора.

Бурение вертикальной скважины
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Создание траншеи для установки горизонтального коллектора
Боковая линия от удаленного вертикального устья
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Установка соединительной трубы к главному коллектору
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Устье и регулирующий клапан
на вертикальной скважине Группа вертикальных устьев
на участке скважины Мембрана над покрытием колодца 
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Выполнение испытания под давлением трубы LFG
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.)

Базовая установка для обработки свалочного газа включает выталкивающий барабан для удаления влаги, воздуходувки для создания вакуума для «вытягивания» газа и давления для подачи газа, а также факельную установку. Системные операторы контролируют параметры, чтобы максимизировать эффективность системы.

Блок базовой обработки с удалением конденсата, нагнетателями и свечным факелом Блок базовой обработки с отводом конденсата, воздуходувками и теплообменником Закрытый факел LFG
Установленные на салазках панели управления контролируют такие параметры биогаза, как вакуум, температура и скорость потока. Выход интерфейса для расхода свалочного газа и качества газа (фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Система SCADA для измерения расхода свалочного газа на воздуходувку, факельную установку и генераторные установки (фото предоставлено Smith Gardner, Inc.)

Использование свалочного газа в системе рекуперации энергии обычно требует некоторой обработки газа для удаления избыточной влаги, твердых частиц и других примесей.Тип и объем очистки зависят от характеристик свалочного газа на конкретном участке и типа системы рекуперации энергии. Некоторые виды конечного использования, такие как закачка в трубопроводы или проекты по производству автомобильного топлива, требуют дополнительной очистки и сжатия свалочного газа.

Фильтры могут удалять химические соединения, такие как силоксаны или сероводород. Пример компрессора мощностью 600 л.с. для проекта закачки свалочного газа в трубопровод Очистные башни на проекте закачки свалочного газа в трубопровод для удаления CO2, воды, сероводорода, силоксанов и других примесей с помощью процесса физического растворения

ATSDR — грунтовка для свалочного газа

В этой главе содержится основная информация о свалочном газе — что он состоит из того, как он производится, и условий, которые влияют на его производство.Он также предоставляет информацию о том, как свалки газ движется и уходит от полигона. Наконец, В главе представлен обзор типов свалок, которые могут присутствовать в вашем сообществе и нормативные требования, которые применяются к каждому.

Из чего состоит свалочный газ?

Свалочный газ состоит из смеси сотен различных газы. По объему свалочный газ обычно содержит от 45% до 60% метана. и от 40% до 60% углекислого газа.Свалочный газ также включает небольшие количество азота, кислорода, аммиака, сульфидов, водорода, углерода монооксид и неметановые органические соединения (НМОС), такие как трихлорэтилен, бензол и винилхлорид. В таблице 2-1 перечислены «типичные» свалочные газы, их процентное содержание по объему и их характеристики.

Как производится свалочный газ?

Три процесса: бактериальное разложение, улетучивание и химические реакции — образуют свалочный газ.

  • Бактериальное разложение. Большая свалка газ образуется при бактериальном разложении, которое происходит, когда органические отходы разлагаются бактериями, естественным образом присутствующими в отходов и в почве, используемой для покрытия полигона. Органический отходы включают продукты питания, садовые отходы, подметание улиц, текстиль, и изделия из дерева и бумаги. Бактерии разлагают органические отходы в четыре фазы, а состав газа меняется в течение каждую фазу.В поле ниже представлены подробные информация о четырех фазах бактериального разложения и газы, образующиеся на каждой фазе. Фигура 2-1 показана добыча газа на каждой из четырех стадий.
  • Испарение . Свалочные газы могут образовываться когда некоторые отходы, особенно органические соединения, изменяются из жидкости или твердого тела в пар. Этот процесс известен как улетучивание. НМОК в свалочном газе могут быть результатом улетучивание некоторых химических веществ, вывозимых на свалку.
  • Химические реакции. Свалочный газ, в том числе NMOC могут быть созданы в результате реакций определенных химических веществ. присутствует в отходах. Например, если хлорный отбеливатель и аммиак вступают в контакт друг с другом в пределах свалки, вредные производится газ.

Таблица 2-1: Типичные компоненты свалочного газа

Компонент Проценты по объему Характеристики
метан 45–60 Метан — природный газ.Это бесцветный и без запаха. Мусорные свалки являются крупнейшими источник антропогенных выбросов метана в США
двуокись углерода 40–60 Углекислый газ в природе встречается в небольших количествах. концентрации в атмосфере (0,03%). Он бесцветный, без запаха, слегка кислый.
азот 2–5 Азот составляет примерно 79% атмосфера.Он не имеет запаха, вкуса и цвета.
кислород 0,1–1 Кислород составляет примерно 21% атмосфера. Он не имеет запаха, вкуса и цвета.
аммиак 0,1–1 Аммиак — бесцветный газ с резким запахом. запах.
НМОК
(неметановые органические соединения)
0.01–0,6 НМОК представляют собой органические соединения (т. е. соединения содержащие углерод). (Метан является органическим соединением, но не считается НМОК.) НМОК могут встречаться естественным образом или быть образованы синтетическими химическими процессами. НМОК чаще всего обнаруженные на свалках, включают акрилонитрил, бензол, 1,1-дихлорэтан, 1,2-цис-дихлорэтилен, дихлорметан, карбонилсульфид, этилбензол, гексан, метилэтилкетон, тетрахлорэтилен, толуол, трихлорэтилен, винилхлорид и ксилолы.
сульфиды 0–1 Сульфиды (например, сероводород, диметил сульфиды, меркаптаны) – природные газы, придать свалочной газовой смеси запах тухлых яиц. сульфиды может вызывать неприятные запахи даже при очень низких концентрациях.
водород 0–0,2 Водород — бесцветный газ без запаха.
монооксид углерода 0–0.2 Угарный газ представляет собой бесцветное вещество без запаха. газ.

Источник: Чобаноглус, Тайзен и Виджил, 1993 г.; АООС 1995

 

Четыре фазы бактериального разложения свалочных отходов

Бактерии разлагаются захоронения отходов в четыре этапа.Состав газа производил изменения с каждой из четырех фаз разложения. Полигоны часто принимают отходы в течение 20–30 лет. поэтому отходы на свалке могут проходить несколько этапов разложения сразу. Это означает, что старые отходы в одна область может находиться в другой фазе разложения чем недавно захороненные отходы в другом районе.

Фаза I
Во время первой фазы разложения аэробные бактерии – бактерии, живущие только в присутствии кислорода, – потребляют кислорода, разрушая длинные молекулярные цепи сложные углеводы, белки и липиды, входящие в состав органические отходы.Основным побочным продуктом этого процесса является углекислый газ. Содержание азота высокое в начале этой фазы, но уменьшается по мере прохождения свалки через четыре фазы. Фаза I продолжается до тех пор, пока доступный кислород истощен. Разложение фазы I может продолжаться в течение нескольких дней или месяцев, в зависимости от того, сколько кислорода присутствует, когда отходы вывозятся на свалку. Уровень кислорода будет варьироваться в зависимости от таких факторов, как степень рыхлости или сжатия отходы были, когда он был похоронен.

Этап II
Вторая фаза разложения начинается после кислорода на свалке. был израсходован. Используя анаэробный процесс (процесс не требующий кислорода), бактерии превращают соединения образуется аэробными бактериями на уксусную, молочную и муравьиную кислоты и спирты, такие как метанол и этанол. Свалка становится сильно кислым. Когда кислоты смешиваются с влагой присутствующие на свалке, они вызывают определенные питательные вещества растворяются, делая азот и фосфор доступными для все большее разнообразие видов бактерий на свалке.Побочными газообразными продуктами этих процессов являются углекислый газ. и водород. Если полигон нарушен или кислород как-то внедряется на свалку, микробные процессы вернется к Фазе I.

Этап III
Разложение фазы III начинается, когда определенные виды анаэробных бактерии потребляют органические кислоты, полученные в фазе II и образуют ацетат, органическую кислоту. Этот процесс вызывает свалка, чтобы стать более нейтральной средой, в которой метанообразующие бактерии начинают приживаться.Метановые и кислотообразующие бактерии имеют симбиотические или взаимовыгодные отношения. Кислотообразующие бактерии создают соединения для метаногенных бактерии для потребления. Метаногенные бактерии потребляют углерод диоксид и ацетат, избыток которых был бы ядовит для кислотообразующие бактерии.

Этап IV
Разложение фазы IV начинается, когда оба состава а объемы производства свалочного газа остаются относительно постоянными.Свалочный газ фазы IV обычно содержит примерно 45% до 60% метана по объему, от 40% до 60% углекислого газа и от 2% до 9% других газов, таких как сульфиды. Газ производится со стабильной скоростью на этапе IV, обычно в течение примерно 20 лет; однако выброс газа будет продолжаться в течение 50 и более лет после размещения отходов на полигоне (Кроуфорд и Смит, 1985). Добыча газа может длиться дольше, например, если в отходах присутствует большее количество органики, например, на свалке, получающей количество выше среднего отходов домашних животных.

 

Рисунок 2-1: Этапы производства типичный свалочный газ

К началу страницы

Какие условия влияют на производство свалочного газа?

Скорость и объем свалочного газа, производимого на конкретном объекте зависят от характеристик отходов (например, состава и возраст мусора) и ряд факторов окружающей среды (например,грамм., наличие кислорода на полигоне, влажность и температура).

  • Состав отходов. Чем больше органических отходов присутствует на свалке, тем больше свалочного газа (например, углекислого газа, метан, азот и сероводород) производится бактерии при разложении. Чем больше химикатов утилизируется на свалке, тем больше вероятность того, что НМОК и другие газы будут быть получены либо путем улетучивания или химических реакций.
  • Возраст отбросов . В общем, совсем недавно захороненные отходы (т. е. отходы, захороненные менее 10 лет) производят больше свалочного газа за счет бактериального разложения, улетучивания, химических реакций, чем старые отходы (захороненные более 10 лет). Пик добычи газа обычно приходится на период от 5 до 7 лет. после захоронения отходов.
  • Наличие кислорода на свалке. Метан будет производиться только тогда, когда кислорода больше не будет в свалка.
  • Содержание влаги. Наличие влаги (ненасыщенные условия) на свалке увеличивает производство газа потому что это способствует бактериальному разложению. Влага может также способствуют химическим реакциям, в результате которых образуются газы.
  • Температура. По температуре полигона повышается, бактериальная активность увеличивается, что приводит к увеличению добыча газа. Повышенная температура также может увеличить показатели испарения и химических реакций.Коробка на следующем страница содержит более подробную информацию о том, как эти переменные влияют на темпы и объемы производства свалочного газа.

Как движется свалочный газ?

Как только газы образуются под поверхностью полигона, они обычно отойти подальше от свалки. Газы имеют свойство расширяться и заполнять имеющиеся пространство, чтобы они двигались или «мигрировали» через ограниченную пору пространства внутри мусорно-грунтового покрова полигона.То естественная склонность свалочных газов, которые легче воздуха, такие как и метан, должен двигаться вверх, обычно по поверхности полигона. Восходящее движение свалочного газа может быть остановлено плотным уплотнением отходы или материал покрытия свалки (например, ежедневный почвенный покров и шапки). Когда восходящее движение затруднено, газ имеет тенденцию мигрировать горизонтально к другим участкам полигона или к участкам за его пределами свалка, где он может возобновить свой восходящий путь.В принципе, газы идут по пути наименьшего сопротивления. Некоторые газы, такие как углерод двуокиси, плотнее воздуха и будут собираться в подповерхностных областях, например, подсобные коридоры. Три основных фактора влияют на миграцию свалочных газов: диффузия (концентрация), давление и проницаемость


  • Диффузия (концентрация). Диффузия описывает естественная тенденция газа к достижению однородной концентрации в заданное пространство, будь то помещение или земная атмосфера.Газы на свалке перемещаются из областей с высокой концентрацией газа. в районы с меньшей концентрацией газа. Поскольку концентрация газа на свалке обычно выше, чем в окружающей территории, свалочные газы диффундируют со свалки в окружающую среду. места с меньшей концентрацией газа.
  • Давление. Газы, скапливающиеся на свалке создавать области высокого давления, в которых движение газа ограничено по уплотненному мусорному или почвенному покрову и областям низкого давления в котором движение газа не ограничено.Изменение давления по всему полигону приводит к тому, что газы перемещаются из зон высокого давления в области низкого давления. Движение газов из областей высокого давления в области более низкого давления называется конвекция. По мере образования большего количества газов давление в свалок увеличивается, обычно вызывая подповерхностное давление в полигон должен быть выше, чем атмосферное давление или давление воздуха в помещении. Когда давление на полигоне выше, газы имеют тенденцию перемещаться в окружающий воздух или воздух в помещении.
  • Проницаемость. Газы также будут мигрировать в соответствии с туда, где проходят пути наименьшего сопротивления. Проницаемость является мерой того, насколько хорошо газы и жидкости проходят через соединенные пространства или поры в отбросах и почвах. Сухие песчаные почвы очень проницаемой (много связанных поровых пространств), в то время как влажная глина имеет тенденцию быть гораздо менее проницаемой (меньше связанных пор). Газы склонны перемещаться по участкам с высокой проницаемостью (т.г., районы песка или гравия), а не через участки с низкой проницаемостью (например, участки глины или ила). Покрытия для свалок часто делаются грунтов с низкой водопроницаемостью, таких как глина. Газы в закрытом поэтому свалка может с большей вероятностью перемещаться по горизонтали чем по вертикали.

Таблица 2-2: Факторы, влияющие на производство свалочного газа

Состав отходов. Чем органичнее отходов, присутствующих на свалке, тем больше образуется свалочного газа. путем бактериального разложения. Некоторые виды органических отходов содержат питательные вещества, такие как натрий, калий, кальций и магний, который помогает бактериям процветать. Когда эти питательные вещества присутствуют, производство свалочного газа увеличивается. Альтернативно, некоторые отходы содержат соединения, наносящие вред бактериям, вызывая газа будет производиться меньше. Например, производство метана. бактерии могут подавляться, когда отходы имеют высокую концентрацию соли.

Кислород на свалке. Только когда кислород израсходуется, бактерии начнут производить метан. Чем больше кислород присутствует на свалке, тем дольше аэробные бактерии может разлагать отходы на этапе I. Если отходы захоронены неплотно или часто беспокоит, больше кислорода доступно, так что кислородозависимые бактерии живут дольше и производят углерод диоксида и воды в течение более длительного времени. Если отходы сильно уплотняется, однако добыча метана начнется раньше на смену аэробным бактериям приходят метанообразующие. анаэробные бактерии в фазе III.Газ метан начинает вырабатывается анаэробными бактериями только тогда, когда кислород на свалке израсходован аэробными бактериями; следовательно, любой кислород, оставшийся на свалке, замедлит производство метана. Барометрические максимумы будут иметь тенденцию вводить атмосферный кислород в поверхностные почвы на неглубоких участках свалки, возможно изменение активности бактерий. В этом случае отходы в Фаза IV, например, может ненадолго вернуться к Фазе I, пока весь кислород израсходован снова.

Содержание влаги. Наличие определенное количество воды на свалке увеличивает производство газа потому что влага способствует росту бактерий и транспорту питательные вещества и бактерии во все зоны свалки. А Влажность 40 % и выше в пересчете на влажную массу отходов, способствует максимальной добыче газа (например, в закрытом свалка). Уплотнение отходов замедляет добычу газа, потому что увеличивает плотность содержимого свалки, уменьшая скорость, с которой вода может просачиваться в отходы.Оценка добыча газа выше при сильных дождях и/или проницаемом покрытие свалки вводит дополнительную воду на свалку.

Температура. Теплые температуры увеличиваются бактериальной активности, что, в свою очередь, увеличивает скорость производство свалочного газа. Более низкие температуры подавляют бактериальную Мероприятия. Как правило, активность бактерий резко снижается. ниже 50° по Фаренгейту (F).Погодные изменения имеют гораздо большее влияние на газообразование на неглубоких свалках. Это потому что бактерии не так изолированы от изменений температуры по сравнению с глубокими свалками, где толстый слой почвы покрывает отходы. Закрытая свалка обычно поддерживает стабильная температура, максимальное производство газа. Бактериальный активность выделяет тепло, стабилизируя температуру на свалке от 77° F до 113° F, хотя температуры до 158 ° F были отмечены.Также повышается температура способствуют испарению и химическим реакциям. Как генерал правило, выбросы NMOC удваиваются с каждым увеличением на 18 ° F в температуре.

Эпоха отказа. Недавно похороненный отходы производят больше газа, чем старые отходы. свалки обычно выделяют значительное количество газа в течение 1–3 годы. Пик добычи газа обычно приходится на 5-7 лет после отходы сбрасываются.Почти весь газ добывается в пределах 20 лет после захоронения отходов; однако небольшое количество газ может продолжать выбрасываться со свалки в течение 50 или больше лет. Однако сценарий с низким выходом метана оценивает что медленно разлагающиеся отходы будут производить метан после 5 лет и продолжать выброс газа в течение 40 лет. Различные части полигона могут находиться в разных фазы процесса разложения одновременно в зависимости о том, когда отходы были первоначально размещены в каждой области.То количество органического материала в отходах является важным Фактор того, как долго длится добыча газа.

Источники: Crawford and Smith 1985; Министерство энергетики 1995 г.; EPA 1993.


Содержание Следующая секция

К началу страницы

 

Добыча газа и нефти

Как производится природный газ

В 2020 году Газпром (за исключением организаций, инвестиции в которые отнесены к совместной деятельности) произведено:

  • 453.5 миллиардов кубометров природного и попутного газа;
  • 16,3 млн тонн газового конденсата;
  • 41,6 млн тонн нефти.

Стратегия добычи газа

«Газпром» придерживается стратегии добычи газа в объемах, регулируемых потребностью.

Стратегическими регионами газодобычи Компании на долгосрочную перспективу являются полуостров Ямал, Восточная Сибирь, Дальний Восток и континентальный шельф России.

При вводе в эксплуатацию перспективных месторождений «Газпром» стремится обеспечить экономическую эффективность за счет расширения мощностей по добыче газа с одновременным расширением мощностей по транспортировке, комплексной переработке и хранению газа.

Стратегия добычи нефти

Развитие нефтяного бизнеса — одна из стратегических задач «Газпрома». На «Газпром нефть» приходится основная часть добычи нефти Группы «Газпром».

Ключевая задача «Газпром нефти» на период до 2030 года — превратиться в компанию нового поколения, которая станет образцом эффективности, технологичности и безопасности для других нефтяных компаний мира.

Для достижения этих целей «Газпром нефть» будет стремиться к максимальной экономической эффективности добычи оставшихся запасов из текущей ресурсной базы за счет использования лучших практик оптимизации, снижения стоимости проверенных технологий, а также внедрения и внедрения новых технологий на масштаб массы.

Производственные мощности Группы Газпром в России

По состоянию на 31 декабря 2020 г. Группа «Газпром» ведет разработку 147 месторождений углеводородов в России. Основным центром газодобычи для «Газпрома» остается Надым-Пур-Тазовский нефтегазоносный район в Ямало-Ненецком автономном округе. Группа разрабатывает нефтяные месторождения преимущественно в Ямало-Ненецком автономном округе и Ханты-Мансийском автономном округе – Югре, а также в Томской, Омской, Оренбургской и Иркутской областях и в Печорском море.

Мощности Группы Газпром по добыче углеводородов на территории России (без учета организаций, инвестиции в которые классифицируются как совместные операции) по состоянию на 31 декабря 2020 г.

 

2016 2017 2018 2019 2020
Количество разрабатываемых месторождений 136 136 138 144 147
Количество действующих газодобывающих скважин 7 441 7 438 7 418 7 438 7 494
Количество нефтедобывающих скважин в эксплуатации 8 681 7 358 8 489 7 552 8 519

Индикаторы добычи газа, конденсата и нефти

На «Газпром» приходится 66 и 11 процентов российской и мировой добычи газа соответственно.

 

В 2020 году Группа Газпром (без учета организаций, инвестиции в которые отнесены к категории совместных операций) добыла 453,5 млрд куб. м природного и попутного газа.

В том же году «Газпром» (без учета организаций, инвестиции в которые отнесены к категории совместных операций) добыл 41,6 млн тонн нефти и 16,3 млн тонн газового конденсата.

С учетом доли Группы в производственной деятельности организаций, инвестиции в которые классифицируются как совместные операции (1 млрд м3 природного и попутного газа и 5.5 млн тонн нефти), общий объем добычи углеводородов составил 454,5 млрд кубометров природного и попутного газа, 16,3 млн тонн газового конденсата и 47,1 млн тонн нефти.

Разработка углеводородов за пределами России

Основными направлениями деятельности Группы Газпром за рубежом являются поиск и разведка углеводородов, участие в ряде нефтегазовых проектов в стадии добычи, оказание услуг по строительству скважин. Группа работает в бывшем Советском Союзе, Европе, Юго-Восточной Азии, Африке, на Ближнем Востоке и в Латинской Америке.

 

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Как производится природный газ

Природный газ поднимается вверх по скважине, используя природную энергию. Он производится в Америке, Европе, Африке и других регионах. Пятая часть мировой добычи приходится на «Газпром».

«Слепая» экстракция

Природный газ встречается в мелких порах некоторых горных пород. Глубина, на которой залегает природный газ, варьируется от 1000 метров до нескольких километров. Процесс добычи газа, заключающийся в его извлечении из недр, сборе и подготовке к транспортировке, начинается после завершения геологоразведочных работ после выявления месторождений.

В отличие от добычи твердых ископаемых полезных ископаемых, основной особенностью добычи газа является то, что газ остается в герметичных конструкциях все время от его добычи до момента доставки потребителю.

Бурение скважины

Газ добывается из недр с помощью специально пробуренных скважин, называемых добывающими или эксплуатационными. На самом деле типов скважин много, и они используются не только для добычи, но и для изучения геологического строения недр, поиска новых месторождений, вспомогательных работ и т.д.

Зачем сверлить в обход

Трубы для обсадки скважины можно вставлять одну в другую — как в телескоп. Таким образом, они занимают гораздо меньше места и их легче хранить. Давление должно распределяться равномерно. Добывающие скважины расположены по всему месторождению для равномерного падения пластового давления.

Глубина скважины может достигать 12 километров. Эту глубину можно использовать для изучения литосферы.

Скважина обсажена и зацементирована.

Следящая скважина

Природный газ поднимается на поверхность из-за его естественной тенденции заполнять области с самым низким давлением. Так как газ, добываемый из скважины, содержит много примесей, его в первую очередь берут на очистку. Установки комплексной подготовки газа строятся недалеко от отдельных месторождений; в некоторых случаях газ сразу поступает на газоперерабатывающий завод.

Объемы производства

На «Газпром» приходится 78% российской и 15% мировой добычи газа.

В таблице ниже представлены объемы производства в мире, в России и в Газпроме:

В мире, млрд куб. м Россия, млрд куб. м Газпром, млрд куб. м
2001 2493 581 512
2002 2531 595 525.6
2003 2617 620 547,6
2004 2692 633 552,5
2005 2768 641 555
2006 2851 656 556
2007 2951 654 548.6
2008 3065 665 549,7
2009 2976 584 461,5
2010 3193 649 508,6

Данные о мировой добыче газа взяты из отчета BP.

Данные о добыче газа в России взяты из отчетов Федеральной службы государственной статистики, Центрального диспетчерского управления топливно-энергетического комплекса и Министерства энергетики Российской Федерации.

  • Что такое сжатый (под давлением) природный газ

    Газ сжимают, чтобы уменьшить его объем. Но СПГ в качестве топлива гораздо более экологичный, чем нефть. И он должен постепенно заменить нефть в России.

  • Как добывать газ из угольных пластов

    Метан следует извлекать из шахт, чтобы предотвратить взрывы. Соединенные Штаты были первой страной, решившей превратить его в коммерческое предприятие. Десять процентов газа добывается там по этой технологии. Добыча из угольных пластов перспективна и в России.

Как образуется природный газ

После образования природного газа его судьба зависит от двух критических характеристик окружающей породы: пористости и проницаемости.Пористость относится к количеству пустого пространства, содержащегося в зернах породы. Породы с высокой пористостью, такие как песчаники, обычно имеют пористость от 5 до 25 процентов, что дает им большое пространство для хранения таких жидкостей, как нефть, вода и газ. Проницаемость — это мера степени, в которой поровые пространства в породе взаимосвязаны. Порода с высокой проницаемостью позволяет газам и жидкостям легко проходить через породу, в то время как порода с низкой проницаемостью не позволяет жидкости проходить сквозь нее.

После образования природного газа он стремится подняться к поверхности через поры в породе из-за его низкой плотности по сравнению с окружающей породой. Большинство месторождений природного газа, которые мы находим сегодня, возникают там, где газ мигрировал в высокопористую и проницаемую породу под непроницаемым слоем покрывающей породы, таким образом, попадая в ловушку, прежде чем он смог достичь поверхности и выйти в атмосферу.

Существует две основные категории месторождений природного газа: традиционные и нетрадиционные.Обычные залежи природного газа обычно находятся рядом с нефтяными коллекторами, при этом газ либо смешивается с нефтью, либо всплывает наверху, в то время как нетрадиционные месторождения включают такие источники, как сланцевый газ, газоплотный песчаник и метан угольных пластов.

Ресурсы и запасы природного газа США

Соединенные Штаты обладают значительными запасами природного газа, и новые открытия и достижения в области технологий бурения резко пересмотрели оценки их размера за последние несколько лет.В 2009 году Управление энергетической информации США (EIA) подсчитало, что в США имеется 2 203 триллиона кубических футов природного газа, которые можно извлечь с использованием современных технологий.

Традиционные ресурсы составляют 46 процентов (1009 триллионов кубических футов) от общей ресурсной базы, в то время как остальная часть включает нетрадиционные ресурсы природного газа, такие как плотный газ, сланцевый газ и метан угольных пластов. Из общих газовых ресурсов США 273 триллиона кубических футов газа классифицируются как «запасы», которые могут быть извлечены в текущих экономических и эксплуатационных условиях [1].

По состоянию на 2012 г. самые большие в мире известные запасы газа находятся в России, которая в пять раз превышает запасы США [2]. Иран и Катар имеют в четыре и три раза больше газа, чем США, соответственно, а значительные запасы также присутствуют в Саудовской Аравии, Туркменистане, Объединенных Арабских Эмиратах, Нигерии и Венесуэле. Общие мировые запасы природного газа оцениваются в 6707 трлн куб. футов [3].

Разведка и добыча традиционных ресурсов природного газа

Потенциальные месторождения природного газа могут быть обнаружены с помощью методов сейсмических испытаний, аналогичных тем, которые используются при разведке нефти.В таких испытаниях газоразведчики используют сейсмические грузовики или более совершенные трехмерные инструменты, которые включают запуск серии небольших зарядов вблизи поверхности Земли для создания сейсмических волн на глубине тысяч футов под землей в нижележащих горных породах.

Измеряя время прохождения этих волн через Землю с помощью акустических приемников, известных как «геофоны», геофизики могут построить картину подповерхностной структуры и определить потенциальные залежи газа. Однако, чтобы проверить, действительно ли горная порода содержит экономически извлекаемые количества природного газа или других углеводородов, необходимо пробурить разведочную скважину.

После определения жизнеспособности участка бурятся вертикальные скважины для проникновения в вышележащую непроницаемую покрывающую породу и достижения коллектора. Затем естественная плавучесть выносит газ на поверхность, где его можно обработать и отправить в дома.

Каталожные номера:

[1] Управление энергетической информации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.