Как используют и утилизируют попутный нефтяной газ
Значительная часть добываемого в России попутного газа сжигается на факельных установках, что наносит значительный ущерб окружающей среде.
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
Наука, Инфографика, Экономика
Как используют и утилизируют попутный нефтяной газ
Попутный нефтяной газ (ПНГ) это природный углеводородный газ, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтяных и газоконденсатных месторождений.
В отличие от природного газа попутный нефтяной газ содержит в своем составе кроме метана и этана большую долю пропанов, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. Во многих попутных газах, в зависимости от месторождения, содержатся также неуглеводородные компоненты: сероводород и меркаптаны, углекислый газ, азот, гелий и аргон.
Попутный нефтяной газ является важным сырьем для энергетики и химической промышленности. ПНГ имеет высокую теплотворную способность, которая колеблется в пределах от 9 тысяч до 15 тысяч Ккал/ куб. м, но его использование в энергогенерации затрудняется нестабильностью состава и наличием большого количества примесей, что требует дополнительных затрат на очистку («осушку») газа. В химической промышленности содержащиеся в ПНГ метан и этан используются для производства пластических масс и каучука, а более тяжелые элементы служат сырьем при производстве ароматических углеводородов, высокооктановых топливных присадок и сжиженных углеводородных газов, в частности, сжиженного пропан-бутана технического (СПБТ).
В одной тонне нефти количество ПНГ может колебаться от одного-двух до нескольких тысяч кубометров.
При вскрытии нефтяных пластов обычно сначала начинает фонтанировать газ нефтяных «шапок». Впоследствии основную часть добываемого попутного газа составляют газы, растворенные в нефти. Газ газовых «шапок», или свободный газ, является более «легким» по составу (с меньшим содержанием тяжелых углеводородных газов) в отличие от растворенного в нефти газа. Таким образом, начальные стадии освоения месторождений обычно характеризуются большими ежегодными объемами добычи попутного нефтяного газа с большей долей метана в своем составе. При длительной эксплуатации месторождения дебет попутного нефтяного газа сокращается, и большая доля газа приходится на тяжелые составляющие.
Более 80% от общего объема добычи ПНГ в России по данным 2006 года приходилось на пять нефтяных компаний: Сургутнефтегаз, ТНК , Роснефть, ЛУКОЙЛ, Газпром нефть.
По данным Министерства природных ресурсов и экологии РФ (МПР), из 55 млрд кубометров ежегодно добываемого в России ПНГ лишь 26% (14 млрд кубометров) направляется в переработку, 47% (26 млрд кубометров) идет на нужды промыслов либо списывается на технологические потери и 27% (15 млрд кубометров) сжигается в факелах.
Наиболее высокий уровень использования ПНГ (более 90%) зафиксирован в Южном и Дальневосточном федеральных округах. В Северо-Западном федеральном округе утилизация попутного газа ненамного превышает 35%, в Сибирском ФО 65%.
По расчетам МПР, из-за сжигания ПНГ Россия ежегодно теряет около 139,2 млрд рублей (консолидированная стоимость жидких углеводородов, пропана, бутана и сухого газа, производимых при переработке попутного газа).
Сжигание ПНГ приводит к значительным выбросам твердых загрязняющих веществ и ухудшению экологической обстановки в нефтепромысловых районах.
При «технологических потерях» и сжигании ПНГ в атмосферу выбрасывается диоксид углерода и активная сажа. В результате горения газа в факелах в России ежегодно образуется почти 100 млн тонн выбросов СО2 (при условии эффективного сжигания всего объема газа). Однако российские факелы известны своей неэффективностью, т.е. газ в них сжигается не полностью. Соответственно, в атмосферу выделяется метан, гораздо более активный парниковый газ, чем углекислый газ. Объем выбросов сажи при сжигании ПНГ оценивается приблизительно в 0,5 млн тонн в год.
Сжигание ПНГ сопровождается тепловым загрязнением окружающей среды: вокруг факела радиус термического разрушения почв колеблется в пределах 10–25 метров, растительности – от 50 до 150 метров. При этом в атмосферу поступают как продукты сгорания ПНГ, в том числе окись азота, сернистый ангидрид, окись углерода, так и различные несгоревшие углеводороды. Это приводит к увеличению заболеваемости местного населения раком легких, бронхов, к поражениям печени и желудочно-кишечного тракта, нервной системы, зрения.
Возможные пути утилизации попутного газа:
Закачка в недра для повышения пластового давления и, тем самым, эффективности добычи нефти. Однако в России, в отличие от ряда зарубежных стран, этот метод за редким исключением не используется, т. к. это высоко затратный процесс.
Использование на местах для выработки электроэнергии, идущей на нужды нефтепромыслов.
При выделении значительных и устойчивых объемов попутного нефтяного газа – использование в качестве топлива на крупных электростанциях, либо для дальнейшей переработки.
Наиболее эффективный способ утилизации попутного нефтяного газа – его переработка на газоперерабатывающих заводах с получением сухого отбензиненного газа (СОГ), широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), сжиженных газов (СУГ) и стабильного газового бензина (СГБ).
Крупная консалтинговая компания в сфере ТЭКа в исследовании «Утилизация попутного нефтяного газа в России» отметила, что оптимальный вариант использования ПНГ зависит от размера месторождения. Так, для малых месторождений наиболее привлекательным вариантом является выработка электроэнергии в малых масштабах для собственных промысловых нужд и нужд других местных потребителей.
Для средних месторождений, по оценкам исследователей, наиболее экономически целесообразным вариантом утилизации попутного нефтяного газа является извлечение сжиженного нефтяного газа на газоперерабатывающем заводе и продажа сжиженного нефтяного газа (СНГ) или нефтехимической продукции и сухого газа.
Для крупных месторождений наиболее привлекательным вариантом является генерирование электроэнергии на крупной электростанции для последующей оптовой продажи в энергосистему.
По мнению экспертов, решение проблемы утилизации попутного газа это не только вопрос экологии и ресурсосбережения, это еще и потенциальный национальный проект стоимостью 1015 млрд долларов. Только утилизация объемов ПНГ позволила бы ежегодно производить до 56 млн тонн жидких углеводородов, 34 млрд кубометров этана, 1520 млрд кубометров сухого газа или 6070 тысяч ГВт/ч электроэнергии.
Президент РФ Дмитрий Медведев дал поручение правительству РФ принять меры по прекращению практики нерационального использования попутного газа к 1 февраля 2010 года.
Попутный газ
— добываемый совместно с нефтью растворенный газ или смесь растворенного газа и газа из газовой шапки, добываемый через нефтяные скважины, в том числе без вскрытия перфорацией газонасыщенных пропластков, вследствие особенностей геологического строения и/или технологии разработки, принятой в утвержденном проектном технологическом документе.
Попутный нефтяной газ (ПНГ) состоит из метана, этана, пропана, бутана и изобутана. Несмотря на то, что ПНГ — побочный продукт нефтедобычи и во времена зарождения отрасли просто сжигался на факелах, он является ценным сырьем. Сегодня существует множество способов утилизации ПНГ — от закачки в недра для увеличения пластового давления и повышения нефтеотдачи до переработки и использования в качестве топлива. Основным способом утилизации ПНГ в России является его переработка на газоперерабатывающих заводах с получением сухого отбензиненного газа (метан с небольшим содержанием этана), широкой фракции легких углеводородов (используется в химической промышленности, например, для производства пластмасс и каучука), сжиженных газов и стабильного газового бензина. Газовый фактор — количество газов на 1 т добытой нефти — зависит от условий залегания нефтяных месторождений и может составлять от сотен до тысяч куб м/т нефти.
ГАЗ ПОПУТНЫЙ
Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра.
.
.
Смотреть что такое «ГАЗ ПОПУТНЫЙ» в других словарях
Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг.
.
.