Состав газа и нефти


Попутный нефтяной газ: состав. Природный и попутный нефтяной газ

состав. Природный и попутный нефтяной газ

Нефть и газ – самые важные виды сырья в мире. Особое место в нефтегазовой промышленности занимает попутный нефтяной газ. Раньше этот ресурс никак не применялся. Но сейчас отношение к этому ценному природному ископаемому изменилось.

Что являет собой попутный нефтяной газ

Это углеводородный газ, который выделяется из скважин и из пластовой нефти в процессе ее сепарации. Он являет собой смесь парообразных углеводородных и неуглеводородных составляющих природного происхождения.

Его количество в нефти может быть разным: от одного кубометра до несколько тысяч в одной тонне.

По специфике получения попутный нефтяной газ считается побочным продуктом нефтедобычи. Отсюда и происходит его название. Из-за отсутствия необходимой инфраструктуры для сбора газа, транспортировки и переработки большое количество этого природного ресурса теряется. По этой причине большую часть попутного газа просто сжигают в факелах.

Состав газа

Попутный нефтяной газ состоит из метана и более тяжелых углеводородов – этана, бутана, пропана и т. д. Состав газа в разных месторождениях нефти может немного отличаться. В некоторых регионах в попутном газе могут содержаться неуглеводородные составляющие – соединения азота, серы, кислорода.

Попутный газ, который фонтанирует после вскрытия нефтяных пластов, отличается меньшим количеством тяжелых углеводородных газов. Более «тяжелая» по составу часть газа находится в самой нефти. Поэтому на начальных этапах освоения месторождений нефти, как правило, добывается много попутного газа с большим содержанием метана. В процессе эксплуатации залежей эти показатели постепенно уменьшаются, а большую часть газа составляют тяжелые компоненты.

Природный и попутный нефтяной газ: в чем разница

Попутный газ по сравнению с природным содержит меньше метана, но имеет большое количество его гомологов, в том числе пентана и гексана. Другое важное отличие – сочетание структурных компонентов в разных месторождениях, в которых добывают попутный нефтяной газ. Состав ПНГ даже может меняться в разные периоды на одном и том же месторождении. Для сравнения: количественное сочетание компонентов природного газа всегда постоянное. Поэтому ПНГ может использоваться в разных целях, а природный газ применяется только как энергетическое сырье.

Получение ПНГ

Попутный газ получают методом сепарирования от нефти. Для этого используют многоступенчатые сепараторы с разным давлением. Так, на первой ступени сепарации создается давление от 16 до 30 бар. На всех последующих ступенях давление постепенно понижают. На последнем этапе добычи параметр снижают до 1,5–4 бар. Значения температуры и давления ПНГ определяются технологией сепарирования.

Газ, полученный на первой ступени, сразу отправляется на газоперерабатывающий завод. Большие трудности возникают при использовании газа с давлением ниже 5 бар. Раньше такой ПНГ всегда сжигался в факелах, но в последнее время изменилась политика утилизации газа. Правительство начало разрабатывать стимулирующие меры по сокращению загрязнений внешней среды. Так, на государственном уровне в 2009 году был установлен показатель сжигания ПНГ, который не должен превышать 5% от общей добычи попутного газа.

Применение ПНГ в промышленности

Раньше ПНГ никак не использовался и сразу после добывания сжигался. Сейчас ученые разглядели ценность этого природного ресурса и ищут пути его эффективного использования.

Попутный нефтяной газ, состав которого представляет собой смесь пропанов, бутанов и более тяжелых углеводородов, является ценным сырьем для энергетической и химической промышленности. ПНГ обладает теплотворной способностью. Так, во время сгорания он выделяет от 9 до 15 тысяч ккал/кубометр. В первоначальном виде его не применяют. Обязательно требуется очистка.

В химической промышленности из содержащегося в попутном газе метана и этана изготавливают пластмассу и каучук. Более тяжелые углеводородные компоненты используют как сырье для производства высокооктановых топливных присадок, ароматических углеводородов и сжиженных углеводородных газов.

На территории России более 80% объема получаемого попутного газа приходится на пять компаний, добывающих нефть и газ: ОАО "НК Роснефть", ОАО "Газпром нефть", ОАО "Нефтяная компания ЛУКОЙЛ", ОАО "ТНК-ВР Холдинг", ОАО "Сургутнефтегаз". Согласно официальным данным, страна ежегодно добывает более 50 млрд кубометров ПНГ, из них 26% идет на переработку, 47% используется в промышленных целях, а остальные 27% сжигают в факелах.

Существуют ситуации, в которых не всегда рентабельно использовать попутный нефтяной газ. Применение этого ресурса часто зависит от размера месторождения. Так, газ, добываемый на малых месторождениях, целесообразно использовать для обеспечения электроэнергией местных потребителей. На средних месторождениях наиболее экономично извлекать сжиженный нефтяной газ на газоперерабатывающем заводе и продавать его предприятиям химической промышленности. Оптимальным вариантом для крупных месторождений является производство электроэнергии на большой электростанции с последующей продажей.

Вред от сжигания ПНГ

Сжигание попутного газа загрязняет окружающую среду. Вокруг факела действует термическое разрушение, которое поражает почву в радиусе 10–25 метров и растительность в пределах 50–150 метров. В процессе сгорания в атмосферу попадают окиси азота и углерода, сернистый ангидрид, а также несгоревшие углеводороды. Ученые подсчитали, что в результате сжигания ПНГ выбрасывается около 0,5 млн тонн сажи в год.

Также продукты сгорания газа очень опасны для здоровья человека. Согласно статистическим данным, в основном нефтеперерабатывающем регионе России – Тюменской области - заболеваемость населения по многим видам болезней выше средних показателей по всей стране. Особенно часто жители региона страдают патологиями дыхательных органов. Наблюдается тенденция роста числа новообразований, заболеваний органов чувств и нервной системы.

Кроме того, продукты сгорания ПНГ вызывают патологии, которые проявляются только через некоторое время. К ним относятся следующие:

  • бесплодие;
  • невынашивание беременности;
  • наследственные заболевания;
  • ослабление иммунитета;
  • онкологические болезни.

Технологии утилизации ПНГ

Главная проблема утилизации нефтяного газа заключается в высокой концентрации тяжелых углеводородов. В современной нефтегазовой промышленности используется несколько эффективных технологий, которые дают возможность улучшить качество газа путем удаления тяжелых углеводородов:

  1. Газофракционное разделение.
  2. Адсорбционная технология.
  3. Низкотемпературная сепарация.
  4. Мембранная технология.

Пути утилизации попутного газа

Существует много методов, но на практике применяются всего несколько. Основной способ – утилизация ПНГ путем разделения на компоненты. Этот процесс переработки позволяет получить сухой отбензиненный газ, который, по сути, является тем же природным газом, и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ). Эта смесь может использоваться в качестве сырья для нефтехимии.

Разделение нефтяного газа происходит на установках низкотемпературной абсорбции и конденсации. После завершения процесса сухой газ транспортируется по газопроводам, а ШФЛУ направляется на нефтеперерабатывающие заводы для дальнейшей обработки.

Второй эффективный способ переработки ПНГ – сайклинг-процесс. Этот метод подразумевает нагнетание газа обратно в пласт для повышения давления. Такое решение позволяет повысить объемы извлечения нефти из пласта.

Кроме того, попутный нефтяной газ можно применять для выработки электроэнергии. Это позволит нефтяным компаниям существенно сэкономить средства, поскольку отпадет необходимость закупать электроэнергию со стороны.

fb.ru

Химический состав нефти и газа

Химический состав нефти и газа. О нефти и газе доступным языком

Химический состав нефти и газа

Что такое нефть и газ известно всем. И в то же время даже специалисты не могут договориться между собой о том, как образуются нефтяные залежи. Такая ситуация покажется не столь уж странной, если начать знакомиться с «биографией» этого полезного ископаемого.

В лучшем сорте угля – антраците, например, на углерод приходится 94%. Остальное достается водороду, кислороду и некоторым другим элементам.

Конечно, чистого угля в природе практически не бывает: его пласты всегда засорены пустой породой, различными вкраплениями и включениями… Но в данном случае мы говорим не о пластах, месторождениях, а лишь об угле как таковом.

В нефти содержится почти столько же углерода, сколько и в каменном угле – около 86%, а вот водорода побольше – 13% против 5-6% в угле. Зато кислорода в нефти совсем мало – всего 0,5%. Кроме того, в ней есть также азот, сера и другие минеральные вещества.

Такая общность по элементному составу, конечно, не могла пройти незамеченной для ученых. И потому нефть вместе с газом относят к тому же классу горных пород, что уголь (антрацит, каменный и бурый), торф и сланцы, а именно – к классу каустобиолитов.

Это замысловатое слово составлено из трех греческих слов: kaustikos – жгучий, bios – жизнь и lithos – камень. Можете теперь перевести сами.

Такое название может показаться не совсем точным. Как это к классу камней, пусть органического происхождения, пусть даже и горючих, можно отнести жидкую нефть, а тем более природный газ?...

Замечание вполне резонное. Однако, наверное, Вы удивитесь еще больше, когда узнаете, что нефть специалисты относят к минералам (хотя латинское слово minera означает «руда»). Вместе с газом она относится к числу горючих полезных ископаемых. Так уж сложилось исторически, и не нам с Вами эту классификацию менять. Просто давайте иметь ввиду, что минералы бывают не только твердыми.

В химическом отношении нефть – сложнейшая смесь углеводородов, подразделяющаяся на две группы – тяжелую и легкую нефть. Легкая нефть содержит примерно на два процента меньше углерода, чем тяжелая, зато соответственно, большее количество водорода и кислорода.

Главную часть нефтей составляют три группы углеводородов – алканы, нафтены и арены.

Алканы (в литературе Вы можете также столкнуться с названиями предельные углеводороды, насыщенные углеводороды, парафины) химически наиболее устойчивы. Их общая формула СnH(2n+2). Если число атомов углерода в молекуле не более четырех, то при атмосферном давлении алканы будут газообразными. При 5-16 атомах углерода это жидкости, а свыше – уже твердые вещества, парафины.

К нафтанам относят алициклические углеводороды состава Cnh3n, CnH(2n-2) и CnH(2n-4). В нефтях содердится преимущественно циклопентан С5Н10, циклогексан С6Н10 и их гомологи. И наконец, арены (ароматические углеводороды). Они значительно беднее водородом, соотношение углерод/водород в аренах самое высокое, намного выше, чем в нефти в целом. Содержание водорода в нефтях колеблется в широких пределах, но в среднем может быть принято на уровне 10-12% тогда как содержание водорода в бензоле 7,7%. А что говорить о сложных полициклических соединениях, в ароматических кольцах которых много ненасыщенных связей углерод-углерод! Они составляют основу смол, асфальтенов и других предшественников кокса, и будучи крайне нестабильными, осложняют жизнь нефтепереработчикам.

Посмотрите, как устроены молекулы пентана С5Н10, циклогексана С6Н12 и бензола С6Н6 – типичных представителей каждого из этих классов:

Кроме углеродной части в нефти имеются асфальто-смолистая составляющая, порфирины, сера и зольная часть.

Асфальто-смолистая часть – темное плотное вещество, которое частично растворяется в бензине. Растворяющуюся часть называют асфальтеном, а нерастворяющуюся, понятно, смолой.

Порфирины – особые органические соединения, имеющие в своем составе азот. Многие ученые полагают, что когда-то они образовались из хлорофилла растений и гемоглобина животных.

Серы в нефти бывает довольно много – до 5%, и она приносит немало хлопот нефтяникам, вызывая коррозию металлов.

И, наконец, зольная часть. Это то, что остается после сжигания нефти. В золе, обычно содержатся соединения железа, никеля, ванадия и некоторых других веществ. Об их использовании мы поговорим в дальнейшем.

К сказанному, пожалуй, можно добавить, что геологический сосед нефти – природный газ – тоже непростое по своему составу вещество. Больше всего – до 95% по объему – в этой смеси метана. Присутствуют также этан, пропан, бутаны и другие алканы – от С5 и выше. Более тщательный анализ, позволил обнаружить в природном газе и небольшие количества гелия.

Использование природного газа началось давно, но осуществлялось поначалу лишь в местах его естественных выходов на поверхность. В Дагестане, Азербайджане, Иране и других восточных районах с незапамятных времен горели ритуальные «вечные огни», рядом с ними процветали за счет паломников храмы.

Позже отмечены случаи применения природного газа, получаемого из пробуренных скважин или колодцев и шурфов, сооружаемых для разных целей. Еще в первом тысячелетии нашей эры в китайской провинции Сычуань при бурении скважин на соль было открыто газовое месторождение Цзылюцзынь. Практичные люди из Сычуаня довольно скоро научились использовать этот газ для выпаривания соли из рассола. Вот Вам пример типично энергетического применения.

В течение многих столетий человек использовал такие подарки природы, но промышленным освоением эти случаи не назовешь. Лишь в середине 19 века природный газ становится технологическим топливом, и одним из первых примеров можно привести стекольное производство, организованное на базе месторождения Дагестанские огни. Кстати, в настоящее время более 60% стекольного производства базируется на использовании в качестве технологического топлива именно природного газа.

Вообще говоря, преимущества газового топлива стали очевидны довольно давно, пожалуй, с момента появления промышленных процессов термической (без доступа воздуха) деструкции твердых топлив. Развитие металлургии привело к замене примитивных смолокурен коксовыми печами. Коксовому газу быстро нашлось бытовое применение – появились газовые рожки для освещения улиц и помещений. В 1798 году в Англии было устроено газовое освещение главного корпуса мануфактуры Джеймса Уатта, а в 1804 году образовалось первое общество газового освещения. В 1818 году газовые фонари осветили Париж. И очень скоро коксование стали применять для получения не столько металлургического кокса, сколько сначала светильного, а потом и бытового газа. Газификация быта стала синонимом прогресса, процессы газификации топлива совершенствовались, а получаемый газ стали все чаще называть «городским газом».

Интересно отметить, что совершенствование пирогенетической технологии шло по пути более полного использования топливного потенциала. При сухой перегонке типа коксования в газ переходит не более 30-40% теплоты топлива. При окислительной газификации с добавлением кислорода, воздуха, водяного пара можно добыить перевода в газ до 70-80% и более потенциальной теплоты. Практически при газификации твердого топлива в зольном остатке органических соединений не остается.

Однако у газа, получаемого при окислительной газификации, теплота сгорания ниже, чем у газа при коксовании. Поэтому при производстве городского газа комбинировали процессы коксования с газификационными. Впоследствии, уже в 20 веке, появилась возможность повысить калорийность бытового газа, включив в схему газификации операцию каталического метанирования – превращения части оксида углерода и водорода, содержащихся в газе окислительной газификации, в метан. Тем самым удалось достичь необходимой для нормальной работы горелок теплоты сгорания получаемого бытового газа не менее 16,8 Мдж/м3 (4000 ккал/м3).

Итак, газ заменил другие виды топлива сначал для освещения, затем для приготовления пищи, отопления жилищ. Но почти столетие для этих целей использовался практически только искусственный газ, полученный из твердых топлив. А что же природный газ?

Дело в том, что всерьез стали искать и разрабатывать месторождения природного газа в 20-х годах 20 века. И лишь в 30-х годах техника бурения на большие глубины (до 3000 метров и более) позволила обеспечить надежную сырьевую базу газовой промышленности.

Развитию новой отрасли помешала вторая мировая война. Тем не менее уже в 1944 году начались изыскательские работы по прокладке первого промышленного газопровода Саратов-Москва. Это был первенец, за которым в 50-х годах последовали Дашава-Киев, Шебелинка-Москва. В следующие десятилетия весь СССР пересекали мощные трассы, по которым в настоящее время передаются огромные количества природного газа. Именно поэтому газ становится постепенно энергоносителем номер один для коммунально-бытовых нужд и промышленных энергетических установок. Доля природного газа превысила 60-процентный рубеж в энергетике производства цемента, стекла, керамики, других строительных материалов, приближается к 50 % в металлургии и машиностроении. Применение природного газа в стационарных энергетических установках позволяет с учетом снижения расхода на собственные нужды электростанций увеличить их КПД на 6-7%, повысить производительность на 30% и более.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

public.wikireading.ru

Состав нефти и газа

Состав нефти и газа

Нефть и газ представляют собой смесь углеводородов, метанового, нафтенового и ароматических рядов с примесью сернистых, азотных и кислородных соединений.

Общая формула углеводородов метанового (алканы) ряда – СnН2n+2

Сh5 метанВ поверхностных условиях

С2H6 этан

С3H8 пропан С1 до С4 – это газ

С4h20 бутан С5 до С17 – жидкости (нефть)

С5h22 пентан С17 – С35 – твердые (парафин).

С6h24 гексан

С7h26 гептан

С8h28 октан

С9h30 нонан

С10h32 декан

Основными элементами в нефти являются углерод (С) -83-87% и водород (Н) 11-14%. В качестве примесей находятся соединения содержащие: серу (S) до 7%, кислород, азот, смолистые вещества, а так же парафин. Сера усиливает коррозию металлов.

Состав нефти классифицируется на:

Элементарный – это массовое содержание в нефти химических элементов, выражается в % или доли единицы (сера, углерод, водород, кислород)

Фракционный – разделение сложных смесей на более простые. Заключается в разделение по их температуре кипения это называется дистилляцией (ректификацией)

от 30С – 200С – бензин; 200С – 300С – керосин; 120С – 240С – лигроин;

до 300С выкипают светлые нефтепродукты, остаются(битум, масла, мазут) асфальтены.

Групповой состав, качественная характеристика нефти.

Классификация нефти по содержанию серы:

Малосернистые – 0,5%, сернистые от 0,5 до 2% , высокосернистые от 2% и более.

По содержанию смол: малосмолистые менее 18%, смолистые от 18% до 35%, высокосмолистые от 35% и более.

По содержанию парафина: малопарафинистые менее 1,5%, парафинистые от1,5%-6% , высокопарафинистые от 6%. В Уренгойском месторождении нефть содержит от 6% до 10%

Плотность– это масса нефти в единице объема: легкая 700 – 800 кг/м3; средняя 800 – 850 кг/м3; тяжелая 850кг/м3 и более.

Вязкость– это свойство оказывать сопротивление взаимному перемещению, движения частиц. Уменьшается с ростом температуры, повышением кол-ва растворенного газа. Возрастает с увеличением давления и повышением молекулярной массы.

Сжимаемость– способность нефти изменять свой объём при изменении термобарических параметров.

Давление насыщения – это давление при котором из нефти начинают выделятся первые пузырьки газа

Газовый фактор-это кол-во газа в 1тонне нефти.

Нефтеотдача пласта- это доля извлекаемой нефти от ее первоначальных запасов.

Газ состоит из 96 – 98% легких углеводородов(метан), а так же других элементов метанового ряда. Природный газ бесцветен, а при отсутствии в нем сероводорода – не имеет запаха.

Природные газы делятся на 3 группы:

  1. газы, добываемые из чисто газовых месторождений (Сеноманская залежь)
  2. газы, добываемые из газоконденсатных месторождений (валанжин, ачим)
  3. газы, добываемые вместе с нефтью из нефтяных месторождений (нефтяные оторочки)

Относительная плотность газаназывается отношение плотности газа к плотности воздуха, с ростом t- повышением P и молекулярной массы плотность растет.

Газоконденсат – содержит в себе метан, этан, пропан, а так же тяжелые углеводороды которые при снижении давления превращаются в жидкость (жидкая часть называется конденсат)

Нестабильный – газовый конденсат содержит легкие углеводороды (этан-бутан)

Стабильный– это газовый конденсат, не содержащий легких углеводородов состав которого С5 и выше.

Сухой газ – который добывают из газовых месторождении и он не переходит в жидкое состояние при нормальных условиях.

Жирный газ – газы который содержит в себе компоненты, которые переходят в жидкое состояние при нормальных условиях.

Давление начало конденсации – это, давление при котором из газа выделяется первая капля конденсата

ДРОССЕЛИРОВАНИЕ-это резкое снижение температуры при снижении давлении.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Каковы запасы нефти и на сколько лет её хватит?

на сколько лет хватит нефти и природного газа

В настоящее время нефть – это основный мировой энергоресурс, продукты переработки которого применяются во всех отраслях промышленности и во всех бытовых сферах жизни человека. Развитие мировой экономики приводит к постоянному росту потребления углеводородного сырья, а поскольку не все страны мира обладают собственными нефтяными запасами, им приходится покупать это сырье у нефтедобывающих стран для собственной нефтяной промышленности.

Это приводит к тому, что существующие месторождения начинают заканчиваться, и проходится постоянно искать все новые и новые источники углеводородов, а эти залежи нефти  и газа, как правило, труднодоступны.

Что из себя представляет нефть?

Нефть является сложной смесью различных химических соединений. Основу её состава представляют соединения углерода и водорода (углеводороды), которых в общей массе любой нефти примерно 90 процентов. Остальное – это сера и сернистые соединения, азот и его соединения, кислород, смолистые вещества и асфальтены,  а также различные металлические примеси (впрочем, в весьма незначительных количествах).

С физической точки зрения нефть – это горючая маслянистая жидкость, цвет которой может меняться от светлого (почти прозрачного) до темно-коричневого и черного. Различные виды этого полезного ископаемого значительно различаются по своим составам и, следовательно, по своим характеристикам. К примеру, нефти бывают малосернистыми, сернистыми и высокосернистыми (в зависимости от концентрации соединений серы).

В зависимости от количества содержащихся в них смол и асфальтенов,  бывают вязкие нефти и нефти с хорошей текучестью. Различие сортов этого сырья подразумевает различные технологии его переработки и влияют на её стоимость.

Откуда берется нефть  и насколько истинны теории её происхождения

Происхождение нефти по сей день вызывает в ученом мире множество споров. Первое научное обоснование происхождения этого полезного ископаемого  дал выдающийся русский ученый Михайло Васильевич Ломоносов. Согласно его теории, нефть является веществом биологического происхождения, и долгое время именно эта теория была наиболее популярной в научном мире.

Другими словами, эта гипотеза объясняет происхождение «черного золота» как остатки органических веществ, которые являются останками отмерших растений и живых существ. В течение многих миллионов лет в результате происходивших в таких органических слоях химических процессов и появилась нефть.

Эта теория не опровергнута до сих пор и  имеет много сторонников.

Однако, наряду с общепринятой теорией происхождения этого углеводородного сырья,  существует и другая гипотеза, касающаяся этого вопроса. Автором этой теории происхождения нефти также является великий русский ученый – химик Дмитрий Иванович Менделеев. По его мнению, залежи этого полезного ископаемого  формируется не миллионами лет, а всего в течение века или даже нескольких десятков лет. Это происходит вследствие постепенной регенерации разрабатываемых продуктивных слоев после прекращения их разработки.

По его теории, углеводороды имеют способность к самовосстановлению, что гораздо оптимистичнее теории Ломоносова. Стоит сказать, что у этой гипотезы в настоящее время много сторонников, которые предоставляют ученому миру все новые и новые доказательства её истинности. К примеру, есть доказанные факты, когда полностью выработанные месторождения через какое-то время снова начинали давать нефть.

Кроме того, ученым удалось в лабораторных условиях из доступных углеводородных соединений путем имитации естественных природных процессов получить искусственное вещество, очень похожее на «черное золото». Правда, этот процесс очень дорог, и представляет исключительно научный интерес.

Менделеевская теория происхождения нефти гораздо менее известна, нежели теория Ломоносова. И это странно, поскольку если Менделеев прав, то энергетический кризис вследствие полного истощения запасов нефти и природного газа человечеству не грозит.    Видимо, тут замешаны интересы крупных игроков нефтяного рынка, поскольку постоянные упоминания о том, что нефти мало и она скоро иссякнет, позволяет контролировать мировые цены и привлекать инвестиции в поиск все новых и новых месторождений.

На самом деле, точного ответа на вопрос «откуда взялась нефть» до сих пор наука дать не может. Более того, есть вероятность, что обе популярные теории неверны и кто-нибудь сумеет найти совершенно другое объяснение происхождению этого полезного ископаемого. Теория Д.М. Менделеева, хотя и более оптимистична, но также не решает проблему истощения месторождений полностью, поскольку даже если нефть образуется так, как он предполагает, на это все равно нужны десятки и сотни лет.

Прекратить добычу на существующих месторождениях невозможно, поскольку необходимо обеспечивать текущий спрос. Значит, нужно находить новые месторождения, причем с такими запасами, чтобы дать «отдохнуть» уже истощенным, а затем чередовать добычу полезных ископаемых то на одних промыслах, то на других. А это, поверьте совсем непросто как с финансовой, так и с чисто технической точки зрения.

Когда закончится нефть?

Однозначного ответа на этот вопрос в данный момент не существует, поскольку точное происхождение «черного золота» до сих пор неизвестно.

Пессимисты называют срок от 30-ти до 50-ти лет, более оптимистичные прогнозы говорят о ста и более, а если научно технический прогресс даст доступные и недорогие технологии, которые позволят добывать нефть с больших океанских глубин, то многие аналитики считают, что на несколько веков об этом вопросе вообще можно будет забыть.

Однако, несмотря на то, что по всему миру разведано достаточно много нефтяных месторождений, потребление этого полезного ископаемого продолжает расти, что делает прогнозы весьма неблагодарным делом.

Данные по запасам нефти по странам мира:

  • Венесуэла – 298 миллиардов 300 миллионов баррелей;
  • Саудовская Аравия – 265 миллиардов 900 миллионов;
  • Канада – 174 млрд. 300 млн.;
  • Иран  – 157 млрд.;
  • Ирак  – 150 млрд.;
  • Кувейт  – 101 млрд. 500 млн.;
  • Объединенные Арабские Эмираты  – 97млрд. 800 млн.;
  • Россия  – 93 млрд.;
  • Ливия – 48 млрд. 500 млн.;
  • Нигерия  – 37 млрд. 100 млн. баррелей.

Этот отчет по запасам нефти говорит о том, что в Венесуэле сосредоточено почти 20 процентов всех мировых залежей нефти, однако уровень добычи в этой стране по сравнению с такими странами, как Россия и Саудовская Аравия, относительно невелик. Мировым лидером по нефтепотреблению являются США, которым ежесуточно необходимо  20 миллионов баррелей «черного золота».

Какое количество нефти существует на данный момент в мире  – сказать сложно. Многие специалисты называют приблизительную цифру в 400 миллиардов тонн (три тысячи миллиардов баррелей).

На сколько лет хватит нефти – зависит от целого ряда факторов. Во-первых, разведаны далеко не все существующие ресурсы нефти и газа. Во-вторых, точный уровень ежегодного потребления сырой нефти спрогнозировать достаточно трудно, поскольку население земного шара год от года увеличивается, да и прогресс не стоит на месте. В-третьих, человечество активно ищет альтернативные источники энергии, и хотя в настоящее время полноценно заменить углеводороды они не способны, определенные успехи в этом направлении уже достигнуты.

Кроме того, запасы угля еще достаточно велики, и его применение в некоторых сферах позволяет значительно сэкономить основные мировые энергоресурсы. Сегодня ясно одно – необходимо активизировать работу в области новых добывающих технологий, которые бы дали возможность разрабатывать  недоступные пока залежи нефти и газа, проводить работу по поиску и разведке новых месторождений нефти и природного газа, а также проводить политику максимально рационального использования нефтепродуктов в экономически развитых странах.

Какая бы теория происхождения углеводородного сырья не была верна, в любом случае запасы нефти и газа не безграничны, и относиться к ним надо с максимальной рачительностью. Поиск альтернативных энергоресурсов необходимо продолжать, чтобы снизить зависимость человеческой цивилизации от нефтяного и газового сырья.

Однако, мировое нефтяное лобби внимательно следит за такими разработками и, при первой же возможности, скупает наиболее успешные из них. Бизнес есть бизнес, и пока нефть в мире еще есть, она является источником доходов, а прочие энергоресурсы нефтяные компании держат «про запас».

Закат сланцевого могущества США! Запасы нефти пустеют,Россия остается лидером

Загрузка...

neftok.ru

Урок №24. Природный и попутный нефтяные газы, их состав и использование

До Великой Отечественной войны промышленные запасы природного газа были известны в Прикарпатье, на Кавказе, в Заволжье и на Севере (Коми АССР). Изучение запасов природного газа было связано только с разведкой нефти. Промышленные запасы природного газа в 1940 г. составляли 15 млрд м3. Затем месторождения газа были обнаружены на Северном Кавказе, в Закавказье, на Украине, в Поволжье, Средней Азии, Западной Сибири и на Дальнем Востоке. На 1 января 1976 г. разведанные запасы природного газа составляли 25,8 трлн м3, из них в европейской части СССР – 4,2 трлн м3 (16,3%), на Востоке – 21,6 трлн м3 (83,7%), в том числе 18,2 трлн м3 (70,5%) – в Сибири и на Дальнем Востоке, 3,4 трлн м3 (13,2%) – в Средней Азии и в Казахстане. На 1 января 1980 г. потенциальные запасы природного газа составляли 80–85 трлн м3, разведанные – 34,3 трлн м3. Причем запасы увеличились главным образом благодаря открытию месторождений в восточной части страны – разведанные запасы там были на уровне около30,1 трлн м3, что составляло 87,8% от общесоюзных.На сегодняшний день Россия обладает 35% от мировых запасов природного газа, что составляет более 48 трлн м3. Основные районы залегания природного газа по России и странам СНГ (месторождения):

• Западно-сибирская нефтегазоносная провинция:Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Надымское, Тазовское – Ямало-Ненецкий АО;Похромское, Игримское – Березовская газоносная область;Мельджинское, Лугинецкое, Усть-Сильгинское – Васюганская газоносная область.• Волго-Уральская нефтегазоносная провинция:наиболее значительное – Вуктылское, в Тимано-Печорской нефтегазоносной области.• Средняя Азия и Казахстан:наиболее значительное в Средней Азии – Газлинское, в Ферганской долине;Кызылкумское, Байрам-Алийское, Дарвазинское, Ачакское, Шатлыкское.• Северный Кавказ и Закавказье:Карадаг, Дуванный – Азербайджан;Дагестанские Огни – Дагестан;Северо-Ставропольское, Пелачиадинское – Ставропольский край;Ленинградское, Майкопское, Старо-Минское, Березанское – Краснодарский край.

Также месторождения природного газа известны на Украине, Сахалине и Дальнем Востоке. По запасам природного газа выделяется Западная Сибирь (Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье). Промышленные запасы здесь достигают 14 трлн м3. Особо важное значение сейчас приобретают ямальские газоконденсатные месторождения (Бованенковское, Крузенштернское, Харасавейское и др.). На их основе идет осуществление проекта «Ямал – Европа». Добыча природного газа отличается высокой концентрацией и ориентирована на районы с наиболее крупными и выгодными по эксплуатации месторождениями. Только пять месторождений – Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье и Оренбургское – содержат 1/2 всех промышленных запасов России. Запасы Медвежьего оцениваются в 1,5 трлн м3, а Уренгойского – в 5 трлн м3. Следующая особенность заключается в динамичности размещения мест добычи природного газа, что объясняется быстрым расширением границ выявленных ресурсов, а также сравнительной легкостью и дешевизной вовлечения их в разработку. За короткий срок главные центры по добыче природного газа переместились из Поволжья на Украину, Северный Кавказ. Дальнейшие территориальные сдвиги вызваны освоением месторождений Западной Сибири, Средней Азии, Урала и Севера.

Добыча природного газана шельфе Мирового океана

После распада СССР в России происходило падение объема добычи природного газа. Спад наблюдался в основном в Северном экономическом районе (8 млрд м3 в 1990 г. и 4 млрд м3 в 1994 г.), на Урале (43 млрд м3 и 35 млрд м3), в Западно-Сибирском экономическом районе (576 и555 млрд м3) и в Северо-Кавказском (6 и 4 млрд м3). Добыча природного газа оставалась на прежнем уровне в Поволжском (6 млрд м3) и в Дальневосточном экономических районах. В конце 1994 г. наблюдалась тенденция к росту уровня добычи. Из республик бывшего СССР Российская Федерация дает больше всего газа, на втором месте – Туркмения (более 1/10), далее идут Узбекистан и Украина. Особое значение приобретает добыча природного газа на шельфе Мирового океана. В 1987 г. на морских месторождениях было добыто 12,2 млрд м3, или около 2% газа, добытого в стране. Добыча попутного газа в том же году составила 41,9 млрд м3. Для многих районов одним из резервов газообразного топлива служит газификация угля и сланцев. Подземная газификация угля осуществляется в Донбассе (Лисичанск), Кузбассе (Киселевск) и Подмосковном бассейне (Тула).

Природный газ был и остается важным продуктом экспорта в российской внешней торговле. Основные центры переработки природного газа расположены на Урале (Оренбург, Шкапово, Альметьевск), в Западной Сибири (Нижневартовск, Сургут), в Поволжье (Саратов), на Северном Кавказе (Грозный) и в других газоносных провинциях.

Можно отметить, что комбинаты газопереработки тяготеют к источникам сырья – месторождениям и крупным газопроводам. Важнейшее использование природного газа – в качестве топлива. Последнее время идет тенденция к увеличению доли природного газа в топливном балансе страны. Как газообразное топливо природный газ имеет большие преимущества не только перед твёрдым и жидким топливом, но и перед другими видами газообразного топлива ( доменным, коксовым газом), так как теплота сгорания его значительно выше. Метан - основная составная часть этого газа. Кроме метана, в природном газе присутствуют ближайшие гомологи его - этан, пропан, бутан. Чем выше молекулярная масса углеводорода, тем обычно меньше его содержится в природном газе.

Состав природного газа разных месторождений различен.

Средний состав природного газа: 

 

Ch5

C2H6

C3H8

C4h20

C5h22

N2  и др. газы

Природный газ  

(% по объему)

80-98

0,5-4,0

0,2-1,5

0,1-1,0

0-1,0

2-13

Состав природного газа и вещества, получаемые на его основе

Наиболее ценится природный газ с высоким содержанием метана – это ставропольский (97,8% СН4), саратовский (93,4%), уренгойский (95,16%).Запасы природного газа на нашей планете очень велики (примерно 1015 м3). У нас в России известно более 200 месторождений, они находятся в Западной Сибири, в Волго-Уральском бассейне, на Северном Кавказе. По запасам природного газа первое место в мире принадлежит России.Природный газ является ценнейшим видом топлива. При сгорании газа выделяется много теплоты, поэтому он служит энергетически эффективным и дешевым топливом в котельных установках, доменных, мартеновских и стекловаренных печах. Использование на производстве природного газа дает возможность значительно повысить производительность труда.Природный газ – источник сырья для химической отрасли промышленности: получение ацетилена, этилена, водорода, сажи, различных пластмасс, уксусной кислоты, красителей, медикаментов и других продуктов.

Попутный нефтяной газ – это газ, существующий вместе с нефтью, он растворен в нефти и находится над ней, образуя «газовую шапку», под давлением. На выходе из скважины давление падает, и попутный газ отделяется от нефти.

Состав попутного нефтяного газа разных месторождений различен.

Средний состав газа: 

 

Ch5

C2H6

C3H8

C4h20

C5h22

N2  и др. газы

Попутный

нефтяной газ

(% по объему)

~63

~10

11

2,8

2,0

9

Попутный нефтяной газ по своему происхождению тоже является природным. Особое название он получил потому, что находится в залежах вместе с нефтью:

   -либо растворен в ней,

   -либо находится в свободном состоянии 

Попутный нефтяной газ в основном тоже состоит из метана, но в нем содержится значительное количество и других углеводородов. 

Состав и использование попутного нефтяного газа

Этот газ в прошлые времена не использовался, а просто сжигался. В настоящее время его улавливают и используют как топливо и ценное химическое сырье. Возможности использования попутных газов даже шире, чем природного газа, т.к. состав их богаче. В попутных газах содержится меньше метана, чем в природном газе, но в них значительно больше гомологов метана. Чтобы использовать попутный газ более рационально, его разделяют на смеси более узкого состава. После разделения получают газовый бензин, пропан и бутан, сухой газ.

I

II

III

Углеводороды

Ch5, C2H6

C3H8, C4h20

C5h22, C6h24 и др.

Выделяемые смеси

Сухой газ

Пропан-бутановая смесь

Газовый бензин

Применение

Сухой газ, по составу сходный с природным, используется для получения ацетилена, водорода и других веществ, а также в качестве топлива.

Пропан и бутан в сжиженном состоянии широко используются в качестве горючего в быту и в автомобильном транспорте.

Газовый бензин, содержащий летучие жидкие углеводороды, применяется как добавка к бензинам для лучшего их воспламенения при запуске двигателя.

Извлекают и индивидуальные углеводороды – этан, пропан, бутан и другие. Дегидрированием их получают непредельные углеводороды – этилен, пропилен, бутилен и др.

sites.google.com


Смотрите также