Газодобывающая промышленность является самой молодой отраслью топливно-энергетической промышленности России. Ее основные составляющие – это добыча, хранение и транспортировка природного газа. На территории страны сосредоточены самые большие запасы этого топлива – 1/3 мировых запасов.
По оценкам специалистов газовый потенциал оценивается в 173 триллион м 3 . Каждый год открываются новые месторождения, основная часть которых сосредоточена в Западной Сибири.
Состав и применение природного газаПростейшим определением природного газа можно назвать смесь углеводородов, основу которой составляет метан (химическая формула СН 4). Кроме метана, в составе часто встречаются этан, бутан, пропан, а также некоторые неуглеводородистые вещества.
В природе газ встречается в пластах горных пород, часто его месторождения близки к нефтяным. Залежи газа могут быть в виде шапки над нефтью, а также в растворенной и кристаллической форме. Интересный факт – газ не имеет запаха и цвета.
Тот характерный и неприятный запах, который присущий бытовому топливу получается после обогащения сырья – одорации – это процесс насыщения газа серосодержащими соединениями, чаще всего используют этантиол. Одна часть этого вещества способна раствориться в 50 миллионах частей воздуха. Делается такое обогащение для того, чтобы предотвратить утечку газа.
Учеными до сих пор решается спор о природе появления газовых залежей в земной коре. Не сегодня существуют две основные теории:
В России газ долгое время считался побочным продуктом при нефтедобыче, понятий о месторождениях этого топлива не существовало. Постепенно, когда промышленники стали обращать внимание на полезные свойства этого сырья, стали разделять добычу нефти и газа, и осваивать новые месторождения голубого топлива. Газовой промышленности в России чуть более 200 лет.
Считается, что практически все полезные ископаемые, в том числе и природный газ, были образованы в меловом периоде, именно тогда на земле жили крупнейшие животные, которые вымерли по непонятным до сих пор причинам. На этом основываются сторонники биогенной теории происхождения газа. В зависимости от того на какой глубине залегает природное топливо, его относят и классифицируют по временным периодам. Самые нижние ярусы мелового периода, они получили названия замков и населенных пунктов, вблизи которых были обнаружены:
Динамика добычи Сеноманского газа по месторождениям ЯНАО Туронский ярус считается самым молодым, залежи в земной коре обнаружены на глубине 800 м, его состав неоднороден, в нем много примесей, которые снижают качество.
На территории России большие залежи Сеноманского газа. Его месторождения располагаются на глубине 1000 – 1800 метров, он более чистый, содержит главным образом метан, поэтому его добыча экономически выгодна, не требуется дальнейшая очистка.
Залежи Валанжинского газа более глубокие, до 3000 метров, в составе в значительной мере присутствует пропан, этан и газовый конденсат. В мире прослеживается тенденция к постепенному истощению залежей этого яруса.
Ачимовские залежи до сих пор являются предметом глубокого изучения, их состав характеризуется высоким содержанием парафинов, а строение яруса – высоким давлением внутри пласта. В России месторождения этого яруса также разрабатываются в промышленных масштабах.
Самые значимые залежи природного газа – 84,4% территориально расположены в восточной части страны, преимущественно в Ямало-Ненецком автономном округе. Здесь разведаны и активно используются такие месторождения, как:
На карте обозначены места природного газа и кол-во их скопления Гигантским, по объемам залежей, считается Уренгойское месторождение, оно входит в тройку мировых лидеров, запасы здесь оцениваются в 16 триллионов м 3 . Название было дано по одноименному близлежащему городу – Уренгой.
Освоение и промышленная добыча газа здесь началась в 1978 году. С 1984 года добытое сырье начинает уходить на экспорт в страны Западной Европы. С 2008 года здесь стали добывать газ из ачимовских ярусов, а в дальнейшем планируется разрабатывать ярусы юрского периода, которые располагаются ниже 4000 метров.
Месторождения Заполярное и Ямбург расположены на Тазовском полуострове. Это Заполярная часть Западносибирской равнины. Здесь достаточно суровые погодные условия, температура иногда опускается ниже 55 о С, а толщина земного пласта вечной мерзлоты 400 метров.
Природные запасы газа в Западной Сибири составляют 60% общероссийских залежей. Среди прочих месторождений можно выделить особо значимые:
Собственником месторождений является газовый монополист, крупнейшая газодобывающая компания в мире – Газпром, она обеспечивает 94% всего объема добываемого в стране газа.
Процессу добычи природного топлива предшествуют геолого-разведывательные работы, в ходе которых точно устанавливаются залежи. На сегодняшний день используют следующие способы геологической разведки местности:
Добыча природного газа
После определения месторождения и оценки его объемов начинается добыча природного газа. Для этого бурятся скважины, глубина которых должна достигать яруса залегания природного топлива. Для обеспечения распределения давления поднимающегося газа, скважину делают лесенкой или по типу подзорной трубы.
Стенки укрепляются обсадными трубами и цементируются. На одном месторождении располагаются несколько скважин. Таким образом, снижается давление, и процесс добычи значительно ускоряется. По скважине газ поднимается за счет собственной энергии – стремится в зону с меньшим давлением.
Далее, добытое топливо необходимо очистить от примесей и органических веществ. Для этих целей вблизи месторождений строятся газоперерабатывающие заводы или устанавливаются комплексы по обработке природного газа.
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.
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 м 3 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.
Многоэтажные жилые дома и крупные промышленные предприятия оборудованы внутренним газопроводом, который осуществляет подачу топлива непосредственно к газоиспользующему оборудованию.
Добыча газа в Российской Федерации является самым сильным подспорьем для поддержания и развития отечественной экономики. Более того, страна занимает лидирующее место по запасам этого топлива во всем мире. Добыча жидкого топлива и его экспорт – основной источник дохода для Российской Федерации. В чем же особенности газовой промышленности и какое влияние она оказывает на благосостояние России?
Если говорить о том, что представляет собой природный газ, то нужно понимать его основной состав. Он относится к разряду углеводородов, состоит большей частью из метана, пропана, бутана и этана. В незначительной мере присутствуют и другие вещества, среди которых, например, азот и гелий.
Газ используют как топливо, служащее для отопления жилых домов, приготовления пищи, в котельных, как топливо для машин, в химической промышленности.
Добыча газа в РФ является сильным подспорьем для её экономики
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.
Газопровод Россия-Китай На сегодняшний день добыча жидкого топлива в Российской Федерации имеет важнейшее значение, как для решения внутренних производственных задач, так и для пополнения казны государства за счет реализации этого сырья на международном рынке.
Несмотря на то, что в стране существует большое количество газовых месторождений, Россия осваивает новые районы за пределами государства. Также идет активное развитие в плане создания новых газопроводов. Пока заморожен, но уже подписан договор с Китаем о проведении газопровода с Россией.
В рамках программы по созданию новых газопроводов фигурирует также развитие газовой инфраструктуры в Крыму. После вхождения полуострова в состав Российской Федерации встал вопрос об обеспечении жителей автономной республики газом с материка, так как этот район имеет значительные проблемы с отоплением.
Проект газопровода в Крыму длиной в 400 км начнет свой путь из Краснодарского края и закончится в Севастополе. Строительство этого проекта занимает особое место в контексте модернизации инфраструктуры и экономики в Крыму.
Большинство нынешних активных газовых месторождений были освоены еще в Советском Союзе. Территориально первенство в плане запасов природного топлива держат такие районы, как Западная Сибирь и Урал. Первое место по объемам залежей занимает Ямало-Ненецкий автономный округ, здесь обнаружены такие богатые месторождения, как:
Уренгойское месторождение газа Уренгойское месторождение – это район, который является самым большим в России по газовым запасам составляющие приблизительно 10 трлн кубометров.
Помимо запасов Ямало-Ненецкого автономного округа, лидируют такие районы, как:
В Крыму также имеются разведанные месторождения газа, но их освоение на сегодняшний день находится примерно на 60%, поэтому полуостров не может полностью обеспечить себя газом. Кроме того, многие районы полуострова еще не до конца газифицированы, этот процесс продвигается постепенно.
И в случае полной газификации объемы потребления возрастут в четыре разы. Поэтому первоочередной задачей для развития добывающей отрасли в Крыму являются значительные капиталовложения в разработку месторождений, прежде всего Черноморского шлейфа.
На данном этапе добыча происходит за счет бурения скважин, которые находятся непосредственно в местах скопления газа. Когда скважина подвергается бурению, весь газ выходит на поверхность.
Газовые установки достигают в высоту до 25 метров над землей и уходят на несколько километров под землю. Добытое сырье попадает в специальные резервуары, из которых топливо транспортируется к местам потребления по газопроводу.
Как правило, подземные районы с залежами газа находятся на глубине 3 – 10 км от поверхности земли. Природный газ добывается не только на суше, но и на воде. Для этого используются специальные платформы, установленные на море.
Газ.Добыча природного газа
Транспортировочная емкость для газа После того как газ будет извлечен из земных недр, его нужно очистить от различных химических примесей. Перед транспортировкой специальные установки производят необходимые работы для того, чтобы газ приобрел транспортабельный вид. Дело в том, что некоторые вещества влияют на скорость доставки топлива по трубопроводу, что может нанести существенный урон не только качеству сырья, но и самому газопроводу.
Обычно газ поставляется в место непосредственного потребления через трубопроводы и этот вид – самый распространенный и безопасный. Бывают случаи, когда транспортировка жидкого топлива осуществляется с помощью специальных танкеров, где газ находится в определенных контейнерах. Обычно такой способ актуален в местах, которые сильно удалены от потребителя и где постройка газопроводов будет нерентабельна.
Согласно мировой статистике, главными и безусловными лидерами в газодобыче являются США и Россия, занимающая первое место по объемам запасов, но, несмотря на это лидерство, США обгоняют своего главного конкурента в плане добычи. По данным организации ОПЕК, США в 2015 году смогли добыть и реализовать 729 млрд кубометров газа, в то время как Россия – 642 млрд кубометров. Догоняет Россию и США Иран – у этого государства объемы производства топлива составили 212 млрд кубометров.
В связи с политико-экономическим кризисом добыча углеводородов последнее время неуклонно падает. Антироссийские санкции и общее затруднительное положение приводит к тому, что главный импортер российского голубого топлива, а именно Евросоюз, задумывается о покупке газа из других стран, преимущественно из Катара.
Однако все эти проблемы хоть и влияют на объемы экспорта, но все же газовая промышленность занимает ведущее место в экономике страны и до сих пор остается самой востребованной и актуальной.
По состоянию на 2012 год, когда экономические катаклизмы еще не вышли на передовую, основным импортером российского голубого топлива являлась Украина. По данным Газпрома приблизительно 40 млрд кубометров газа приходилось именно на Украину. Второе государство по объемам экспорта – Германия, в 2015 году она импортировала 34 млрд кубометров. Тройку замыкает Турция – 26 млрд кубометров. Также в первую десятку входят такие страны, как:
Экономический и политический кризисы оставили заметный след на объемах экспорта российского газа. По данным Росстата, доходы от экспорта за 2015 год упали на 23%.
Газовая промышленность уже давно заняла особое место в экономическом секторе России. Большой объем экспорта этого сырья, десятки различных предприятий и развитая система поставок делают Россию одним из главных «газовых гигантов» в мире. Несмотря на падение цен, общее тяжелое экономическое положение, ставка на газовый сектор, как камень преткновения российской экономики, оправдан. Более того, разрабатываются новые районы добычи топлива, создаются проекты по строительству новых газопроводов – трубопровод в Китае и в Крыму.
Импортёры и экспортёры газа в мире Тот факт, что природный газ является самым чистым и менее вредным для окружающей среды топливом, не уменьшает экологических проблем, которые возникают при сжигании газа, его транспортировке и добыче.
Когда природный газ добывают, в местах месторождений могут происходить различные природные «сдвиги», которые впоследствии влияют на состояние почвы вокруг. Также проведение трубопроводов заметно искажает естественный вид регионов, по которым проходят эти газовые направления.
Однако, первое место по уровню загрязнения окружающей среды занимает использование топлива, при его сжигании в воздух поступает большое количество углекислого газа, который, собственно, и становится причиной глобального потепления. Но все же не стоит думать, что газ сильно загрязняет природу, место, где бурятся скважины и пролегает трубопровод, страдает, но к проблемам глобального потепления это не относится. По факту, загрязнение происходит за счет совокупности выбросов совершенно разных отходов и топлива, а природный газ, все же, самый чистый из полезных ископаемых.
Также важно понимать, что выбросы газовых отходов – процесс, за которым в последнее время пристально наблюдают различные международные комиссии, назначающие определенные обязательства перед странами, добывающими такого рода минералы.
Природный газ относится к числу невосполнимых полезных ископаемых. Согласно одной из наиболее популярных теорий они образуются в ходе длительного процесса анаэробного разложения живых организмов в толщах почвы под действием высоких температуры и давления. В составе добываемого сырья встречается метан, бутан, этан, пропан и другие соединения. Природный газ не имеет запаха и цвета. В России добыча и переработка этого ископаемого начались около 200 лет назад. В первое время газ считался побочным продуктом нефтедобычи (оба вида топлива обычно залегают рядом друг с другом). Однако впоследствии добывать данные ископаемые начали отдельно.
Российская Федерация имеет крупнейшие запасы газа в мире. Вторым по запасам этого ископаемого считаются США. Следом за ним идут некоторые страны с постсоветского пространства (Азербайджан, Узбекистан, Казахстан) и государства, расположенные на территории Персидского залива. Добыча природного газа ведется по всему миру. Причем разработка залежей голубого топлива не ограничивается территорией суши. Его активно добывают с морского дна. В России месторождения газа в основном располагаются за Уральскими горами. Также они встречаются на Северном Кавказе и Черном море. Самые большие запасы голубого топлива обнаружены в следующих месторождениях:
Все крупные и большинство мелких месторождений в РФ принадлежит Газпрому. Газовый монополист, добывающий и перерабатывающий более 74% всех российских запасов топлива, занимает 20-процентную долю мирового рынка. Газпром помимо основных своих задач проводит также газификацию страны.
Перед началом добычи проводится геологическая разведка территории, где, возможно, имеются залежи голубого топлива. Они позволяют определить примерные запасы газа и перспективность разработки месторождения. Разведка местности проводится одним из следующим методов:
Существует несколько достаточно эффективных методов добычи природного газа. К ним относятся:
Добываемый газ содержит множество разнообразных примесей. Поэтому его оправляются на специальную станцию, которую обычно строят рядом с месторождением. Перерабатывать ископаемые необходимо, так как нужно удалить из них примеси и разные включения такие как песок и вода.
Впоследствии голубое топливо отправляется на хранение. Для этого его предварительно охлаждают до температуры в -160 градусов и заполняют им емкости из алюминиевых сплавов или стали. В основном газохранилища возводят под землей.
Для транспортировки газа конечным потребителям и экспортных поставок используются специальные магистральные трубопроводы, по которым газ поставляется на газораспределительные станции, где проводится снижение давления, но и добавление одоранта (этил меркаптан) вещество которое придает газу характерный запах и позволяет предотвратить незаметную утечку газа.
Сегодня добыча газа – это одна из важнейших отраслей промышленности России. Она формирует значительную часть бюджета страны.
Природный газ является углеводородной смесью, основу которой составляет метан. Помимо него, он включает другие компоненты: пропан, бутан, этан и вещества, не содержащие углеводородов. Он скапливается между горными напластованиями. Зачастую газовые запасы сопровождают нефтяные месторождения. Одним из интересных его свойств – у природного газа отсутствует цвет и запах. Добыча газа имеет огромное значение для современной промышленности и обеспечения быта населения.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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 газа.
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.
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.
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 вблизи берега, скважины выполняются . Они начинаются на суше, уходя основанием под шельф моря. Добыча газа и его транспортирование выполняется стандартным порядком.
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 , произведенным из труб большого диаметра. В системе стабильно поддерживается давление до 75 атм. Это обеспечивается компрессорными станциями, располагающимися с определенной периодичностью.
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.
Газодобывающие системы оказывают серьезное влияние на экологию. По статистике, 35% общего количества выбросов в воздушное пространство относятся к этому сектору промышленности. При этом лишь 20% из них нейтрализуются. Выбросы вредных веществ компрессорных станций происходят при следующих операциях:
Особенно опасна для природного равновесия добыча сланцевого газа. Этот процесс, как правило, производится методом гидроудара. При этом в используемой жидкости содержатся ядовитые компоненты, впоследствии проникающие в почву. Возможен также их выброс в атмосферу. Вызывает опасность данный процесс и в области сейсмологии.
Для того чтобы минимизировать негативные последствия для окружающей среды, добыча и газа должна выполняться по разработанной технологии, учитывающей эти моменты.
Природный газ - полезное ископаемое, образовавшееся в результате анаэробного разложения органических веществ под влиянием высокой температуры и давления.
Погибшие организмы опускались на морское дно, формируя илистые осадки, которые за счет геологических смещений проникали на большую глубину.
Именно там в течение миллионов лет протекал процесс, при котором углерод, входящий в состав осадочных пород, стал частью соединений, называемых углеводородами. Это .
Природный газ в условиях залегания в недрах Земли (пластовые условия) представляет собой автономные скопления или залежи. он образуется в виде шапки - это так называемый свободный газ.
Он также может существовать в кристаллическом или растворенном виде.
Природный газ не является однородной субстанцией.
Его основную часть составляет метан (CH4) – простейший углеводород (98 %). Также в его состав входят гомологи метана:
и некоторые примеси неуглеводородной категории:
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.
На постсоветской территории крупнейшими месторождениями природного газа обладают Узбекистан, Азербайджан, Казахстан (Карачаганакское месторождение) и Туркмения.
На мировом рынке добычи доля России составляет более 20 %.
Основные места залежей сосредоточены в Волго-Уральской, Тимано-Печорской и Западно-Сибирской газоносных провинциях, а также на Дальнем Востоке и Северном Кавказе.
Также следует отметить крупные месторождения природного газа по России и странам СНГ.
В число самых обеспеченных газовыми запасами стран помимо России входит Иран (месторождения на шельфе Персидского залива), Саудовская Аравия (месторождение «Гавар»), Катар (месторождение «Рное»).
Добыча газа в Европе сократилась в последние годы почти на одну треть, при значительном росте цен. Разработки ведутся в Великобритания, Германии, Франции, Польше, Украине, Австрии, Румынии. В этих странах Европы присутствует в основном сланцевый газ, но его добыча стоит дорого и экологически небезопасна.
США опережает Россию по добыче газа, но уже заметен процесс на снижение объемов. Америка находит новые рынки сбыта, она готовится экспортировать сланцевый газ в Европу.
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.
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.
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.
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.
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.
Главным оборудованием для добычи природного газа является буровая установка.
Она представляет собой четырехногую металлическую вышку, высота которой от 20 до 30 метров. К ней подвешивается толстая труба из стали с буром на нижнем конце. Её вращение происходит под действием ротора. Трубу удлиняют по мере увеличения глубины скважины, куда нагнетают специальную жидкую массу, чтобы разрушенные породы её не забивали. Это осуществляется при помощи насоса через трубу.
Раствор очищает пространство между трубой и стенами скважины, удаляя известняк и песчаник. Жидкость, вымывающая разрушенные породы, одновременно способствует вращению бура. До того момента, как будет достигнуто дно скважины, раствор отвечает за вращение турбины, прикрепленной к буровой установке. Такое приспособление называют турбобур.
Усовершенствованный механизм предполагает функционирование сразу нескольких турбин, насаженных на общий вал. Поскольку добываемый газ в недрах находится под большим давлением, для его поднятия по трубам устанавливается ряд засовов из стали, которые контролируют выпуск и предотвращают несчастные случаи, связанные с высокой скоростью его выхода.
Добытый природный газ хранится в специальных герметичных, газонепроницаемых резервуарах.
Для сжиженного сырья предназначены специальные стальные емкости, которые имеют двойные стенки. Они также могут изготавливаться из прочных сплавов алюминия. Как правило, между стенками прокладывается нетеплопроводный материал, препятствующий нагреванию газа.
Самые большие газохранилища создаются под землей. В качестве стенок выступают плотные горные пласты. Для того чтобы породы не подверглись разрушению, их бетонируют. Хранилище для сжиженных газов может быть в виде глубокой горной выработки. Оно представляет собой котлован или яму, которая герметично закрывается металлическим люком.
Основной способ транспортировки газа - трубопроводный. Движение осуществляется по трубам с большим диаметром.
Давление составляет 75 атмосфер. Оно стабильно поддерживается на определенном уровне, благодаря наличию компрессорных станций, расположенных на фиксированном расстоянии друг от друга.
Транспортировка газа также осуществляется с помощью танкеров (газовозов). 
На них перевозится сжиженный газ при термобарических условиях. Этот способ подразумевает проведение ряда подготовительных процессов для использования танкеров.
К морскому берегу требуется протянуть газопровод, оборудовать завод для сжижения и построить порт.
Данный метод транспортирования экономически обоснован, особенно если потребитель находится на расстоянии более 3000 км от пункта добычи.
35 % от общего объема выбросов в атмосферу составляют отходы стационарных источников, относящихся к газодобывающей системе. Из них только 20 % улавливаются и обезвреживаются. Это довольно низкий показатель среди всех промышленных отраслей. Газотранстпортная система оказывает существенное техногенное влияние на окружающую среду. В атмосферу поступает примерно 70% всех выбросов. На газокомпрессорных станциях проводятся нижеперечисленные операции, которые сопровождаются выделениями вредных веществ:
При наличии станций одоризации возможен выброс некоторой доли одоранта во время передавливания одоризирующих веществ из емкости хранения в рабочий резервуар.
