О стали

Добыча природного газа: особенности и подводные камни. Добыча газа. Способы добычи газа. Добыча газа в России

Месторождения и запасы в разных географических областях

Наша страна является обладателем крупнейших месторождений голубого топлива. Далее, следуют США, Казахстан, азиатские государства бывшего СССР – Азербайджан, Узбекистан и державы Персидского Залива. Разработка месторождений осуществляется по всему земному шару. Кроме залежей на суше, активная добыча происходит и в мировом океане.

На территории Российской Федерации основные запасы располагаются в Сибири, а также присутствуют они на Северном Кавказе и в Черноморском бассейне. Есть несколько наиболее крупных месторождений.

Месторождение природного газа в России
Уренгой. Это крупнейшее месторождение в России, второе по объему запасов в мире.

Находка. А также располагается в Ямало-Ненецком АО. Его разработка началась в 2004г. Объем залежей в нем оценивается около 275 миллиардов кубов.

Ангаро-Ленское – на территории Иркутской области. Результаты оценки утверждают скопление там до 1,4 триллиона кубов.

Читайте также:  Основные причины истощения ресурсов и последствия обострения экологической ситуации на Охотском море

Ковыктинское – в этой же области. В связи с тем, что это месторождение расположено в зоне вечной мерзлоты, оно наиболее трудоемко в разработке. Объем залежей составляет около 2 триллионов куб. м газа и до 120 миллионов кубов конденсата в жидком состоянии.

Штокманское. Располагается недалеко от Мурманска. По предварительной оценке, там находится до 3,8 триллиона кубов. Это месторождение еще не взято в разработку по причине глубокого залегания газа.

Монополистом по части разработки газовых месторождений в нашей стране является Газпром. На его долю приходится добыча около 74% всех отечественных запасов и 20% мировых. К задачам Госпрома, кроме непосредственных функций, относится газификация государства.

Классификации залежей газа

Предполагается что полезные ископаемые, в том числе природный газ, образовались в меловую эру. В то время на планете обитали крупные животные, сейчас вымершие. Приверженцы биогенного происхождения считают, что именно с этим связано образование природного газа.

Классифицируются залежи в зависимости от глубины их залегания и времени образования.

Наиболее глубоко расположенные ярусы именуются согласно местности нахождения. Они носят название:

• Сеноманского.
• Валанжинского.
• Туронского.
• Ачимовского.

Залежи газа по ярусам
Туронский слой относительно недавнего происхождения, глубина его залегания около 800 м. Он характеризуется неоднородным составом с большим количеством примесей, снижающих качество сырья.

Россия обладает огромными запасами газа Сеноманского яруса. Глубина месторождений составляет от 1 до 1,8 км. Эта разновидность свободного газа почти не содержит примесей, по большей части, включая метан. Добыча газа в данных условиях не требует его последующей очистки, поэтому наиболее целесообразно, с экономической точки зрения.

Классификация природных газов

Ачимовский слой в настоящее время до конца не изучен. Он отмечается значительным уровнем содержания парафинов. Эти пласты характеризуются высоким внутренним давлением. Добыча газа этой разновидности у нас также осуществляется достаточно широко.

Валанжинский ярус находится на глубине до 3 км и является наиболее глубоким, по сравнению с остальными. Эти запасы сейчас уже истощаются.

Газ, получаемый промышленными методами

Помимо естественных способов получения газообразного топлива, существуют и искусственные. В основе газов, получаемых промышленными методами, лежат природные углеводороды. Не удивительно, что свои названия они получили от исходных материалов, представляющих собой жидкое или твёрдое топливо:

• Нефтяные газы – продукты перегонки нефти или результат стабилизации газового бензина (газолина). В процессе нефтедобычи также выделяется значительное количество попутного газа. Хотя по своему химическому составу те и другие мало чем отличаются друг от друга (пропан, бутан, изобутан), природа их возникновения несколько различна.
• Коксовый газ – побочный продукт получения кокса путём высокотемпературной дегазации. При более низких температурах аналогичного процесса вырабатывается городской газ.
• Сланцевый газ также получается высокотемпературным воздействием на сланец без доступа воздуха.
• Генераторный газ получил своё название от газогенераторов, перерабатывающих древесину, каменный уголь или торф в газы под воздействием пара или воздуха при температуре в 1000 0 C.

Характеристики

• Характеристики
• Месторождения и запасы Другие страны

Способы добычи

Под естественным давлением

Из угледобывающих шахт

Гидроразрыв

Под водой

Технологический процесс

Хранение и транспортировка

Влияние газодобывающих систем на экологию

Применение

Природный газ в условиях залегания в недрах Земли (пластовые условия) представляет собой автономные скопления или залежи. В месторождениях нефти он образуется в виде шапки — это так называемый свободный газ.

Он также может существовать в кристаллическом или растворенном виде.

Читайте также:  Влияние объектов топливно-энергетического комплекса на окружающую среду

Природный газ не является однородной субстанцией.

Его основную часть составляет метан (CH4) – простейший углеводород (98 %). Также в его состав входят гомологи метана:

• бутан (C4H10);
• пропан (C3H8);
• этан (C2H6).

и некоторые примеси неуглеводородной категории:

• гелий (Не);
• азот (N2);
• сероводород (H2S);
• водород (H2);
• диоксид углерода (СО2).

Природный газ в чистом виде лишен запаха и цвета. Для того чтобы выявить утечку, в него добавляется малая доля одорантов. Чаще всего с этой целью используется этил-меркаптан (серосодержащее вещество), для которого характерен резкий неприятный запах.

Процесс добычи голубого топлива

Предшествующим добыче газа, является процесс геологоразведочных работ. Они позволяют точно определить объем и характер залегания месторождения. В настоящее время применяется несколько методов разведки.

Гравитационный – основывается на вычислении массы горных пород. Для газосодержащих слоев характерна значительно меньшая плотность.

Магнитный – учитывает магнитную проницаемость породы. Посредством проведения аэромагнитной съемки возможно получить полную картину залежей глубиной до 7 км.

Цель данной методики

Сейсмический – используются излучения, отражающиеся при проходе сквозь недра. Это эхо способны уловить специальные измерительные приборы.

Геохимический – изучаются состав подземных вод с определением содержания в них веществ, сопутствующих газовым месторождениям.

Бурение – наиболее эффективный метод, но в то же время самый дорогостоящий из перечисленных. Поэтому до его использования требуется предварительное изучение горных пород.

Способы бурения скважин для добычи природного газа

Читайте также:  Экологические проблемы, связанные с применением тепловых машин

После того как месторождение определено и оценены предварительные объемы залежей, приступают непосредственно к процессу добычи газа. Производят бурение скважин на глубину размещения яруса полезного ископаемого. Чтобы равномерно распределить давление поднимающегося голубого топлива, скважину выполняют лесенкой либо телескопически (как подзорная труба).

Скважина укрепляется посредством обсадных труб и цементируется. Для равномерного снижения давления и ускорения процесса добычи газа, бурится сразу несколько скважин на одном месторождении. Подъем газа через скважину осуществляется естественным образом – газ перемещается к зоне меньшего давления.

Поскольку после добычи газ содержит различные примеси, следующим этапом является его очистка. Для обеспечения этого процесса вблизи месторождений строят соответствующие промышленные мощности по очистке и переработке газа.

Система очистки природного газа

Добыча с использованием угольных шахт

Угольные пласты содержат большое количество метана, добыча которого не только позволяет получить голубое топливо, но и обеспечить безопасную эксплуатацию предприятий по угледобыче. Подобный способ повсеместно применяется в США.

Основные направления использования и переработки метана

Метод гидроразрыва

При добыче газа данным методом по скважине нагнетается поток воды или воздуха. Таким образом, происходит вытеснение газа.

Этот способ может вызвать сейсмическую неустойчивость разрушенных пород, поэтому он запрещен в некоторых государствах.

Особенности подводной добычи

Добыча газа на Киринском месторождении впервые в России осуществляется с помощью подводного добычного комплекса

Газовые запасы присутствуют, кроме суши, и под водой. В нашей стране обширные подводные месторождения. Подводная добыча выполняется с применением тяжелых гравитационных платформ. Они располагаются на основании, опирающемся на морское дно. Бурение скважин производится колоннами, располагаемыми на основании. На платформах размещаются емкости для хранения извлеченного газа. Далее он транспортируется на сушу через трубопровод.

Данные платформы предусматривают постоянное нахождение людей, выполняющих обслуживание комплекса. Численность может составлять до 100 человек. Эти объекты оборудуются автономным энергоснабжением, площадкой для вертолетов, помещениями персонала.

При расположении залежей вблизи берега, скважины выполняются наклонно. Они начинаются на суше, уходя основанием под шельф моря. Добыча газа и его транспортирование выполняется стандартным порядком.

Компоненты

В составе природного газа присутствуют:

1. Метан — бесцветное горючее вещество, легче воздуха, устойчив к температурам, без характерного запаха. Метан опасен для здоровья. Им заправляют газовые плиты. Газ может находиться в твердом агрегатном состоянии в виде газовых гидратов.
2. Этан. Бесцветный газ, без запаха. Немного тяжелее воздуха. Растворяется в спирте. Газ горюч, но не подлежит использованию по назначению. Этан применяют в химической реакции, чтобы в итоге получить этилен. Малотоксичен, представляет опасность для здоровья.
3. Пропан. Газ без запаха и цвета, обладает высокой степенью токсичности, плохо растворяется водой. Имеет свойство сжижаться, если показатели температуры находятся в пределах комнатной, а также в условиях невысокого давления. Благодаря этому он без труда транспортируется и хранится. Пропан используют в качестве топлива в некоторых автомобилях.
4. Бутан. Бесцветный газ, который имеет специфический запах. Токсичен. Тяжелее воздуха в 2 раза. Плотность его выше, чем у пропана. Используется для заправки некоторых автомобилей.
5. Углекислый газ. Без цвета, практически не имеет запаха. Не горюч. В 1,5 раза тяжелее воздуха. Опасен для здоровья человека, хотя является одним из наименее токсичных газов.
6. Гелий. Бесцветный газ, очень легкий и инертный, специфического запаха не имеет. В нормальных условиях не вступает в реакцию ни с одним из веществ. В отличие от любого другого газа, не существует в твердом состоянии. Не горюч, не токсичен. Представляет опасность для здоровья. Гелием заполняют дирижабли, аэростаты.
7. Сероводород. Тяжелый бесцветный газ, имеет специфический запах тухлых яиц. Горючий, взрывоопасный, опасен для здоровья.

Наиболее ценный элемент в составе газа — метан.

Химический состав природного газа зависит от того, на каком месторождении он был добыт.

Виды

Выделяют несколько разновидностей природного газа.

Сухой

В составе сухого газа преобладает метан, и в относительно небольших количествах содержатся этан и тяжелые углеводороды. Сухой газ также называют нефтяным, так как он является попутным на месторождениях нефти.

Бедный

Бедный газ получают на каждой стадии гидрогенизации. Его очищают от сероводорода и углекислого газа. В нем содержится около 55 % водорода, 30 % метана, до 6 % этана.

Полученная фракция отправляется на установку глубокого охлаждения и разделения газа.

Тощий

Тощий газ — еще одно название сухого газа, в котором преобладает метан на фоне невысокого содержания этана.

Жирный

Это нефтерастворенный газ, в составе которого присутствует большое количество гомологов метана и тяжелых углеводородов (от С3 и выше). Жирный газ в естественном виде не подходит в качестве топлива: он подлежит переработке на заводах.

Сырой

Сырой газ — природное горючее вещество, относящееся к группе углеводородных. Отличительная особенность — повышенное содержание тяжелых углеводородов (более 15 %). К сырым газам относятся попутные газы нефтяных залежей, а также газоконденсатных.

Сырой газ подлежит осушке, отбензиниванию и последующей очистке на газоперерабатывающих заводах.

Методы и технологии добычи природного газа

Добыча природного газа осуществляется лишь методом фонтанной эксплуатации скважин. Эксплуатацию скважин проводят через подъёмные трубы, но при отсутствии твёрдых примесей или агрессивных компонентов в газе, скважины одновременно используются благодаря затрубному пространству и подъёмным обсадным трубам.

Работа газовой скважины полностью контролируется за счет регистрации рабочих параметров, соответствующих замеров и анализа результатов периодических исследований. Из отдельных скважин газ после сепарации от твердых примесей, влаги и замера отправляется в промышленный газосборный коллектор, а затем в газосборный пункт, а оттуда после необходимой подготовки его для последующего транспортирования направляется в магистральный газопровод.

Состав

Химический состав природного газа представлен метаном (CH4) — его содержание достигает 98 %. Допускается присутствие более тяжелых углеводородов, к которым относятся:

• бутан (C4H10);
• пропан (C3H8);
• этан (C2H6);
• неуглеводородные вещества: водород (H2), гелий (Не), азот (N2).

Физические свойства вещества:

• бесцветное, без запаха (в чистом виде);
• плотность — 0,7 кг/м3 (в сухом газообразном виде) либо 400 кг/м3 (в жидком виде);
• температура возгорания — 650 градусов.

Природный газ, находящийся в виде пластовых залежей в недрах Земли, имеет газовое состояние в виде отдельных скоплений. В нефти или воде пребывает в растворенном состоянии.

Оборудование для добычи природного газа

Для добычи природного газа необходимо иметь специальное оборудование:

• Стационарные газоанализаторы. Используются для осуществления контроля при технологических измерениях состава газа и контроля выбросов в энергетике, металлургии, цементной промышленности, нефтехимии
• Газовый тестовый сепаратор. Используется для определения количества жидкости, которая добывается из нефтяной скважины, для того чтобы подогреватели нефти были обеспечены топливным газом. Газовый тестовый сепаратор необходим для того чтобы определять количества газа, количество жидкости, подачи топливного газа в специальные подогреватели, а также для обеспечения безаварийной и непрерывной работы подключенного подогревателя
• Газовый сетчатый сепаратор. Используется для полной очистки в промысловых установках попутного нефтяного и природного газа от жидкости (ингибитора гидратообразования, конденсата, воды), для подготовки газа к транспортировке, к хранению в подземных хранилищах и на газоперерабатывающих заводах.
• Подогреватель газа. Используется для автоматического поддержания необходимой температуры и для нагрева попутного нефтяного, природного и искусственного газов, которые не содержат агрессивных примесей, перед дросселированием на компрессорных станциях, на газораспределительных станциях, на магистральных газопроводах и для других потребителей теплого газа для увеличения надежности работы технологических инструментов.
• Газовый фильтр. Используется для очистки горизонтальных участках газопроводов от смолистых веществ, песка, пыли, металлической окалины, и других твердых частиц, а также механических примесей, которые содержатся в проходящем через них природном газе и воздухе.
• Аппараты колонные. Используются для осуществления массо- и теплообмена (абсорбция, ректификация, десорбция) при температурах от – 40°С до +200°С при избыточном давлении.

Откуда берется газ в недрах земли?

Хотя люди научились применять газ более 200 лет назад, до настоящего времени нет единого мнения, откуда берется газ в недрах земли.

Основные теории происхождения

Существуют две основные теории его происхождения:

• минеральная , объясняющая образование газа процессами дегазации углеводородов из более глубоких и плотных слоев земли и поднятием их в зоны с меньшим давлением;
• органическая (биогенная) , согласно которой газ – это продукт разложения остатков живых организмов в условиях повышенного давления, температуры и отсутствия воздуха.

В месторождении газ может находиться в виде отдельного скопления, газовой шапки, раствора в нефти или воде, либо газогидратов. В последнем случае залежи находятся в пористых породах между газонепроницаемыми пластами глины. Чаще всего такими породами являются уплотненный песчаник, карбонаты, известняки.

Доля обычных газовых месторождений составляет всего 0,8%. Немного больший процент приходится на глубинный, угольный и сланцевый газ — от 1, 4 до 1,9 %. Наиболее распространенными видами залежей являются водорастворенные газы и гидраты — приблизительно в равных пропорциях (по 46,9%)

Поскольку газ легче нефти, а вода тяжелее, положение ископаемых в пласте всегда одинаковое: газ сверху нефти, а вода подпирает снизу все нефтегазовое месторождение.

Газ в пласте находится под давлением. Чем глубже залежи, тем оно выше. В среднем, на каждые 10 метров, прирост давления составляет 0,1 МПа. Существуют пласты с аномально высоким давлением. Например, на Ачимовских отложениях Уренгойского месторождения оно достигает 600 атмосфер и выше при глубине залегания от 3800 до 4500 м.

Интересные факты и гипотезы

Еще не так давно считалось, что мировые запасы нефти и газа должны исчерпаться уже в начале XXI века. Например, об этом писал в 1965 году авторитетный американский геофизик Хабберт.

До настоящего времени многие страны продолжают наращивать темпы добычи газа. Никаких реальных признаков, что запасы углеводородов заканчиваются, не наблюдается

По мнению доктора геолого-минералогических наук В.В. Полеванова, подобные заблуждения вызваны тем, что теория органического происхождения нефти и газа до сих пор общепринята и владеет умами большинства ученых. Хотя еще Д.И. Менделеев обосновал теорию о неорганическом глубинном происхождении нефти, а затем это было доказано Кудрявцевым и В.Р. Лариным.

Но против органического происхождения углеводородов говорят многие факты.

Вот некоторые из них:

• открыты месторождения на глубинах до 11 км, в кристаллических фундаментах, где существование органики не может быть даже теоретически;
• с помощью органической теории можно объяснить только 10 % запасов углеводородов, остальные 90% необъяснимы;
• космический зонд «Кассини» обнаружил в 2000 году на спутнике Сатурна Титане гигантские ресурсы углеводорода в виде озер, на несколько порядков превышающих земные.

Выдвинутая Лариным гипотеза изначально гидридной Земли объясняет происхождение углеводородов путем реакции водорода с углеродом в глубинах земли и последующей дегазацией метана.

Согласно ей, нет никаких древних залежей юрского периода. Вся нефть и газ могли образоваться в пределах от 1 до 15 тысяч лет назад. По мере отбора запасы могут постепенно пополнятся, что замечено на давно выработанных и заброшенных нефтяных месторождениях.

Перспективы газодобывающей промышленности России

Прогнозы на рост газодобывающей промышленности России весьма различаются в зависимости от общих будущих перспектив развития экономической ситуации в стране. При благоприятном экономическом росте аналитики прогнозируют 645-665 млрд м3 в 2021 году, а к 2020 г. вырасти до 720.

Читайте также:  Практическая работа № 5 «Личный экологический след»

Умеренный вариант предполагает довести добычу голубого топлива в 2020 году до 680 млрд м3 в год. Критический же допускает временное резкое понижение объемов добычи, но полную ее стабилизацию к 2020 году.

01.11.2019

Газодобывающая промышленность Российской Федерации: истоки и развитие

Начало промышленной добыче газа в России было положено в 1906 году. Именно тогда были открыты первые скважины, располагавшиеся неподалёку от Дербента. Вплоть до середины ХХ века газодобывающая сфера значительно уступала нефтедобывающей в плане важности для отечественной экономики. Впрочем, активно развивающаяся промышленность и увеличение объёмов экспорта топлива вынудили специалистов найти новые газоносные районы, которые в итоге были обнаружены в Западной Сибири.

Огромным прорывом для развития отечественного газового сектора стали заключённые в 1970-х годах договорённости СССР с ФРГ, благодаря которым удалось в кратчайшие сроки модернизировать и усилить советскую газодобычу. В 1980-х годах добычу газа в стране преследовали кризисные явления, преодолеть которые получилось лишь десятилетие спустя. Именно тогда на арену вышло акционерное общество «Газпром» – крупнейший игрок на российском и мировом рынках газодобычи. Именно с ним и связан современный период в отечественной газовой сфере.

Сколько нефти осталось в России?

Бурение

Когда разведка подтверждает, что углеводород есть, его достаточно, чтобы начинать промысел, приступают непосредственно к бурению. На одном месторождении бурят несколько скважин, их количество зависит от величины запасов и давления, под которым выходит газовая смесь. Чем выше давление, тем опаснее промысел.

Глубина бурения зависит от характеристики залегания полезных ископаемых и срока выработки месторождения. Чем дольше ведутся работы, тем сложнее становится добыча. Современные технологии позволяют бурить не только вертикальные, но и горизонтальные скважины. После того, как достигнута необходимая глубина, труба, по которой будет идти смесь, цементируется.

Газовой смеси не нужны на этом этапе дополнительные насосы, так как она сама стремится в зону с пониженным давлением, вышку убирают, на месте скважины остается только так называемая трубная головка.

Как происходит доставка газа потребителям

Голубое топливо транспортируется в районы потребления по магистральному трубопроводу

Из районов добычи голубое топливо транспортируется в районы потребления по магистральному трубопроводу. Это основной элемент газотранспортной системы страны. Он состоит из стальных труб, диаметр которых в пределах 700 – 1420 мм, в нем создается высокое давление, благодаря которому и осуществляется движение.

Давление может достигать 11,8 МПа, а пропускная способность до 35 млрд м3 топлива в год. Магистральный трубопровод может быть подземный, наземный и подводный. Глубина залегания зависит от рельефа местности, но в большинстве случаев не превышает одного метра.

Следующим звеном в транспортной системе являются распределительные станции ГРС. Их основное предназначение снизить давление и провести одоризацию, а в некоторых случаях провести дополнительную очистку и осушку топлива.

Далее, топливо направляется к конечным потребителям. Здесь происходит дальнейшее снижение давления, в зависимости от конкретного потребителя:

• для жилых домов – 0,003 МПа;
• для предприятий I категории – 1,6 МПа;
• для предприятий II категории – 1,2 МПа;
• для предприятий III категории – 0,6 МПа.

Многоэтажные жилые дома и крупные промышленные предприятия оборудованы внутренним газопроводом, который осуществляет подачу топлива непосредственно к газоиспользующему оборудованию.

Основные вехи развития газового сектора в России

Компрессорная станция газопровода Саратов-Москва
Газ в России начали использовать еще в первой трети XIX столетия, однако, это носило скорее локальный характер – такие крупные и значимые города, как тогдашняя столица Санкт-Петербург, Москва и Киев – это первые районы, которые были газифицированы.

Спустя уже 100 лет, когда Российская Империя превратилась в СССР, в число важнейших задач также входил активный поиск месторождений природного газа. По сути, неофициальной датой рождения серьезной газовой промышленности являются 40-е годы XIX века – в то время были построены важнейшие газопроводы страны – Бугуруслан-Куйбышев и Саратов-Москва.

В 70 – 80-е годы объем добычи газа неизменно рос. Также важнейшим моментом для «газовой» истории стало открытие газопровода, соединяющего Западную Сибирь и Европу. Газ стал основным добывающимся сырьем и главной опорой экономики Советского Союза.

В 90-е годы, в эпоху, когда происходили серьезные политические и экономические катаклизмы, природный газ только укрепил свое лидирующее место в добывающей отрасли.

Применение

Природный газ широко используется в качестве горючего в частных жилых домах и квартирах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи. Он также выступает в роли топлива для котельных ТЭЦ и машин.

Природный газ — одна из лучших разновидностей горючего для бытовых и промышленных нужд. Его главная ценность заключается в том, что это экологически чистое минеральное топливо, при сгорании которого образуется малое количество вредных соединений.

Себестоимость добычи газа постоянно растет. так, например, в 2014 году в России она увеличилась за год на 12%.

Хранение и транспортировка добытого топлива

Ёмкости для хранения природного газа

После добычи газ размещается в закрытых непроницаемых емкостях – стальных резервуарах, которые, для надежности, имеют сдвоенные стенки. Возможно их изготовление на основе алюминиевых сплавов. Межстеночное пространство заполняется нетеплопроводным материалом, которые препятствует нагреванию газа.

Наиболее масштабными являются подземные хранилища сжиженного газа. Горные породы выступают в роли стенок. Для большей надежности, они бетонируются.

При постройке подобных резервуаров, вырываются глубокие котлованы, которые, после бетонирования стен, закрываются стальным перекрытием.

Транспортировка природного газа осуществляется по магистральным трубопроводам, произведенным из труб большого диаметра. В системе стабильно поддерживается давление до 75 атм. Это обеспечивается компрессорными станциями, располагающимися с определенной периодичностью.

Транспортировка природного газа по морю

По морю транспортировка газа осуществляется с помощью специальных судов-газовозов (танкеров). Для этого газ требуется предварительно подготовить. На борту танкеров размещаются емкости, в которых газ находится в особых температурных условиях под определенным давлением.

Подобная транспортировка экономически целесообразна, если расстояние между потребителем и разработкой месторождения не превышает 3 тыс. км. Она предполагает предварительную постройку завода, сжижающего голубое топливо, и оборудование порта.

Влияние на экологию

Проблемы газовой промышленности заключаются в сжигании природного газа. Хотя он считается одним из экологических видов топлива, у него есть одна очень плохая особенность: при горении сжигает много кислорода.

Кроме этого, происходит минимальный выброс вредных веществ в окружающую среду. Процент сравнительно небольшой, но использование газа настолько популярно, что вред природе наносится огромный.

В связи с этим в 1997 году в Японии был подписан международный договор, ограничивающий выброс вредных веществ в воздух при использовании природного газа, документ подписала 181 страна.

Месторождения в России и мире

Пятёрку «супергигантских» мировых месторождений возглавляют:

• Южный парс/Северное, расположенное на территории Ирана и Катара – 28 трлн. м 3 .
• Галканыш (ЮжныйИолотань) – Туркмения. Запасы: 21,4 трлн. м 3 .
• Уренгойское – Россия. 10,2 трлн. м 3 .
• Хейнсвиль – США. 7 трлн. м 3 .
• Ямбургское – Россия. 5,2 трлн. м 3 .

Также крупнейшие месторождения (до 5 трлн. м 3 ) имеются на территориях Алжира, Нидерландов, Казахстана и Азербайджана.

Природный газ: свойства, способы добычи и производства

Природный газ представляет собой газообразную смесь углеводородов естественного происхождения, находящую широкое применение в качестве горючего.

Происхождение

У ученых до сих пор нет единого мнения по поводу возникновения природного газа. Есть 2 теории, объясняющие его появление:

• минеральная (неорганическая);
• биогенная (органическая).

Сторонники первой, минеральной, теории считают, что химические элементы, присутствующие в составе ископаемого, были заложены в мантии Земли. По мнению ученых, эти соединения располагаются в глубоких слоях горных пород и представляют собой часть процесса дегазации нашей планеты.

Внутренние движения Земли вызывают поднятие углеводородов, которые образовались в ее глубоких слоях в результате действия высоких температур и давления, ближе к поверхности, где давление наименьшее. Результат таких изменений — появление газовых и нефтяных залежей.

Сторонники минеральной теории подчеркивают, что описанный процесс постоянный, поэтому беспокоиться об истощении запасов природного газа не стоит.

Суть органической теории выражается в следующем: газ образовался из остатков животных и растительных организмов, которые под влиянием высоких температур, а также давления и бактерий, превратились в соединение газообразных углеродов. Последние проникали в пустоты земной коры, формируя пласты газа и нефти. Таким образом, биогенная теория подчеркивает, что природный газ — исчерпываемый природный ресурс.

Таблица добычи природного газа по странам мира с 2005 по 2016 гг.*:

(миллиардов кубических метров)

2005*	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015*	2016*
Россия	641	666	583	651	671	655	668	642	575,1	579,4
Европа
Австрия	1,6	1,6	1,8	1,8	1,8	1,9	1,4	1,2	—**	—
Албания	0,02	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,03	—	—
Беларусь	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	—	—
Болгария	0,5	0,2	0,0	0,1	0,4	0,4	0,3	0,2	—	—
Венгрия	3,0	2,6	3,0	2,9	2,8	2,2	2,0	1,9	—	—
Германия	19,9	16,1	17,6	15,1	14,8	13,1	12,2	10,1	7,2	6,6
Греция	0,02	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	—	—
Дания	10,4	10,1	8,4	8,2	6,6	5,8	4,9	4,6	4,6	4,5
Ирландия	0,6	0,4	0,4	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	—	—
Испания	0,2	0,02	0,01	0,1	0,1	0,1	0,1	0,0	—	—
Италия	12,1	9,3	8,0	8,4	8,4	8,6	7,7	7,1	6,2	5,3
Нидерланды	78,5	83,6	78,7	88,5	80,6	80,2	86,2	70,0	43,3	40,2
Норвегия	86,9	102	106	112	105	119	113	113	117,2	116,6
Польша	6,1	5,8	5,9	6,1	6,2	6,3	6,2	6,1	4,1	3,9
Румыния	12,1	11,4	11,3	10,9	10,9	10,9	10,9	11,0	9,8	9,2
Словакия	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,2	0,1	0,1	—	—
Соединенное Королевство (Великобритания)	92,8	73,5	62,5	59,8	47,7	41,1	38,5	38,5	39,6	41,0
Украина	20,8	21,4	21,5	20,5	20,7	20,5	21,3	21,4	17,9	17,8
Франция	1,1	1,0	0,9	0,8	0,6	0,5	0,3	0,0	—	—
Чешская Республика	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,3	0,3	0,2	—	—
Азия
Азербайджан	5,7	16,3	16,3	16,7	16,4	17,2	17,9	18,8	17,9	17,5
Бангладеш	13,8	17,0	18,5	19,9	20,1	21,0	22,7	23,6	26,9	27,5
Вьетнам	7,5	7,9	8,6	9,8	8,8	9,7	10,2	10,6	10,7	10,7
Израиль	1,7	3,5	2,7	3,2	4,3	2,5	6,4	7,5	—	—
Индия	31,3	31,7	46,5	51,2	46,5	39,8	34,6	33,7	29,3	27,6
Индонезия	71,9	73,7	76,8	85,7	81,5	77,1	72,1	71,8	75,0	69,7
Исламская Республика Иран	97,5	128	137	144	150	156	158	169	189,4	202,4
Казахстан	25,0	32,9	35,9	37,4	39,5	40,3	42,4	43,4	19,0	19,9
Киргизия	0,03	0,02	0,02	0,02	0,03	0,03	0,03	0,03
Китай	50,9	80,3	85,3	94,8	103	107	121	130	136,1	138,4
Объединенные Арабские Эмираты	46,6	50,2	48,8	51,3	52,3	54,3	54,6	55,6	60,2	61,9
Пакистан	36,7	38,1	39,2	38,6	39,1	39,1	37,1	36,6	42,0	41,5
Саудовская Аравия	62,5	74,7	75,1	73,3	74,7	81,1	82,0	83,8	104,5	109,4
Таджикистан	0,03	0,02	0,02	0,02	0,02	0,01	0,004	0,003	—	—
Таиланд	23,7	29,4	27,4	31,6	28,1	33,5	36,3	36,6	39,3	38,6
Туркмения	63,0	66,1	38,0	42,4	59,5	62,3	62,3	69,3	69,6	66,8
Турция	0,9	1,0	0,7	0,7	0,8	0,6	0,5	0,5	—	—
Узбекистан	59,7	63,8	61,4	60,1	57,0	56,9	55,2	57,3	57,7	62,8
Япония	3,1	3,7	3,6	3,5	3,5	3,4	3,1	2,9	—	—
Африка
Алжир	83,8	81,7	78,6	84,6	81,8	85,3	81,0	79,7	84,6	91,3
Ангола	0,8	0,7	0,7	0,7	0,8	0,8	0,9	0,8	—	—
Египет	50,9	62,3	62,1	56,8	56,4	54,1	55,2	47,8	44,3	41,8
Марокко	0,0	0,1	0,0	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	—	—
Нигерия	22,4	31,7	23,2	32,5	38,3	41,2	37,2	40,3	50,1	44,9
Южно-Африканская Республика	2,2	1,1	1,2	1,5	1,4	1,2	1,3	1,3	—	—
Америка
Аргентина	47,7	46,8	44,4	42,3	41,7	40,8	38,7	38,7	36,5	38,3
Боливия	11,9	14,7	12,6	14,7	16,0	18,3	20,8	22,0	20,3	19,7
Бразилия	11,1	13,9	11,7	14,7	16,7	19,2	21,2	22,8	23,1	23,5
Канада	187	176	164	160	160	156	156	162	149,1	152,0
Мексика	38,2	47,2	48,0	50,2	48,6	46,6	45,8	44,8	54,1	47,2
США	511	571	584	604	649	681	689	730	766,2	749,2
Чили	1,9	1,7	1,8	1,8	1,5	1,2	1,0	0,9	—	—
Австралия и Океания
Австралия	40,8	39,8	42,3	52,7	56,4	54,0	61,7	62,7	72,6	91,2
Новая Зеландия	4,0	4,3	4,5	4,8	4,4	4,6	4,8	5,3	—	—
Мир в целом	2874	3150	3061	3288	3371	3424	3512	3524	3531	3552

* за период с 2005 по 2014 гг. данные приводятся по статистическому сборнику «Россия и страны мира», 2021 г.; с 2015 по 2016 гг. данные приводятся по «Statistical Review of World Energy 2017» (англ.), интернет-ресурс https://nangs.org/analytics/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-edition-pdf-xlsx-pptx.

** — нет данных.

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

Читайте также:  Прием пластика, пластмассы, ПНД, полиэтилена в Санкт-Петербурге

наибольшая мировая добыча природного газа в россии в мире в год таблицарайоны регионы карта объемы добычи природного газастраны лидеры по добыче природного газадобыча природного газа1 место лидером по добыче природного газа являетсянаибольшая добыча природного газа в россии

Коэффициент востребованности 390

Особенность подводной добычи

Виды буровых скважин по добыче природного газа в водоёмах

Месторождения обнаружены не только на суше, добыча газа и нефти осуществляется и в акватории океанов и морей. В России на шельфе Баренцева, Охотского и Карского морей. Активно идет добыча в месторождениях Лунское, Сахалин-2, в близлежащей перспективе – Сахалин-3.

Здесь расположены самые сложные и тяжеловесные платформы гравитационного типа. Такие платформы имеют устойчивое бетонное основание, которое достигает дна. Именно в это основание встроены колонны, которые осуществляют бурение скважин, а также имеют резервуары для добытого топлива, от них на сушу ведет трубопровод. Над поверхностью воды располагаются буровые вышки.

Такие платформы полностью оборудованы для длительного пребывания на борту обслуживающего персонала, часто их численность достигает 100 человек. Платформы имеют собственную электростанцию, вертолетную площадку, жилые помещения.

Если месторождение расположено недалеко от берега, то для бурения используют наклонные скважины, основание которых погружено вглубь шельфа, а выход осуществляется на сушу. Дальнейшая обработка добытого топлива осуществляется на суше по стандартной схеме.

Способы добычи

Добыча природного газа осуществляется посредством скважин, методом его извлечения из глубин. Во время этого процесса пластовое давление в залежи ритмично спадает, благодаря тому что скважины распределены равномерно по территории месторождения. Природный газ заполняет микроскопические пустоты земных недр.

Под естественным давлением

Они соединяются между собой посредством трещин-каналов, по которым газообразные вещества перемещаются из пор с низким давлением в поры с более высоким, пока не окажутся в скважине и не начнут подниматься вверх.

В составе такого природного газа имеются различные примеси, которые устраняются на газоперерабатывающих заводах или на специальных станциях для последующей транспортировки.

Читайте также:  Разлив нефтепродуктов: последствия и методы устранения

Из угледобывающих шахт

Существует еще несколько методов добычи.

Извлечение газа метана из угледобывающих шахт в целях предотвращения взрыва. Данный промысел активно практикуется в США. Образование газа происходит исключительно в промежутке между антрацитовым и бурым углем.

Гидроразрыв

Наиболее ра

спространена методика гидроразрыва, принцип которой заключен в нагнетании водного или воздушного потока через скважину.

В результате такого приема перегородки разрушаются и полезные ископаемые поднимаются наружу.

В некоторых странах этот метод запрещен, так как может привести к землетрясению.

Под водой

Как известно, большинство крупных месторождений газа находится под водой. Для добычи недалеко от береговой линии строятся наклонные скважины, направленные в сторону воды. Высокие сваи устанавливаются при маленькой глубине.

Для работы на месторождениях в зонах глубин от 100 до 300 метров используются плавучие платформы, по углам которых располагаются стабилизирующие элементы наподобие колонн.

В центре устанавливается буровая вышка.

В той области, где будет происходить процесс бурения, опоры спускаются ко дну с последующим углублением в грунт.

На особо больших глубинах (до 3000 метров) применяются полупогружные платформы. Они размещаются на понтонах и удерживаются с помощью 15-тонных якорей. Наиболее устойчивыми считаются платформы гравитационного типа. Опорные колонны сооружены из бетона.

Они оснащаются не только буровыми станками, но и резервуарами с трубопроводами, в которых хранится сырье.