При добыче нефти попутный газ: Попутный нефтяной газ — что это такое кратко простыми словами

Содержание

Покончить с укоренившейся практикой сжигания попутного газа в целях борьбы с изменением климата

Шесть месяцев. Сорок пять присоединившихся сторон. Мы на пути к принятию амбициозного, нового и де-факто глобального стандарта в нефтегазовой отрасли.

Такое впечатление, будто только вчера представители руководства 25 правительств, нефтяных компаний и организаций развития объявили вместе с Генеральным секретарем ООН и Президентом Всемирного банка новую глобальную инициативу – «За полное прекращение практики сжигания попутного газа к 2030 году» – с целью положить конец укоренившейся в нефтяной отрасли практике сжигания попутного газа на нефтяных месторождениях по всему миру.   

Сегодня 45 присоединившихся сторон, на долю которых приходится свыше 40 процентов всего сжигаемого в мире попутного газа, выступили за принятие обязательств не допускать расточительного сжигания попутного газа на новых нефтяных месторождениях и в возможно короткие сроки, но не позднее 2030 года, положить конец существующей (сохраняющейся) практике сжигания попутного газа на факельных установках.

Мы ожидаем, что количество присоединившихся сторон будет и дальше увеличиваться, пока все основные нефтедобывающие страны и компании не примут такое обязательство.
140 млрд м3 природного газа сжигается при добыче нефти — 750 млрд кВт энергии за год . То есть, если бы этот попутный газ был использован для производства электроэнергии, мы получили бы больше электричества, чем сегодня потребляет вся Африка. Однако в настоящее время этот газ сжигается на факельных установках по ряду технических, нормативных и экономических причин или поскольку его использование не считается приоритетной задачей.

Я часто думаю о тех людях, которые вынуждены жить рядом с такими газовыми факелами. В некоторых случаях одного издаваемого ими звука достаточно, чтобы вызвать чувство тревоги, не говоря уже о том, что эти факелы являются чуть ли не сильнейшими источниками тепла на земле; они жарче вулканов. У нас в Банке есть коллега по имени Этта, которая помнит, как она росла в 1980-годах с газовыми факелами и черным дымом на горизонте. Представьте себе, что вы каждое утро видите перед собой этот пейзаж; представьте, как это могло бы подействовать на вашу семью и вашу общину.

Что мы сделали за последние десятилетия, чтобы изменить эту реальность для тысяч людей, которые живут рядом с факельными установками для сжигания газа? Не многое. И именно поэтому мы объявили новую инициативу. Пришло время активизировать наши усилия.

Вместо того чтобы продолжать расточительно сжигать столь ценный ресурс, мы во Всемирном банке, вместе с нашими партнерами, хотим, чтобы этот газ использовался продуктивно, в целях развития, или был сохранен путем его обратной закачки в недра. Например, газ можно было бы использовать для производства электроэнергии для миллионов людей, которые испытывают ее дефицит. Он мог бы использоваться для освещения больниц или улиц в ночное время. Он мог бы также использоваться для обогрева или приготовления пищи, либо в качестве сырья для нефтехимии.

Этот перечень можно продолжить.

Проще говоря, это ресурс, который мог бы использоваться для улучшения качества жизни миллионов людей во всем мире.

И я еще даже не коснулся другой важной причины, по которой мы должны как можно скорее положить конец укоренившейся практике сжигания попутного газа – изменение климата.
Ежегодно сжигание попутного газа приводит к выбросу в атмосферу приблизительно 350 млн тонн двуокиси углерода (CO2). Это эквивалентно выбросам от приблизительно 77 млн автомобилей. Во многих случаях сжигается лишь часть углерода, а остальной углерод выбрасывается в атмосферу в виде частиц «черного» углерода (сажи), что вредно как для людей, так и для окружающей среды.

Изменение климата, бесспорно, является основной проблемой нашего поколения – настолько важной, что в настоящее время тысячи людей собрались в Париже на Конференцию ООН по климату – или 21-ю Конференцию сторон с тем, чтобы попытаться достичь универсального соглашения о путях смягчения последствий изменения климата. Правительства стран во всем мире будут искать пути перехода к более экологически чистым и более эффективным источникам энергии, чтобы в будущем наше общество использовало меньше углеродов. Прекращение практики сжигания попутного газа может стать важным вкладом в достижение этой цели.

Давайте возьмемся за решение этой проблемы с удвоенным чувством ее неотложности. Я настоятельно призываю все страны-производители нефти и нефтяные компании присоединиться к инициативе и взять на себя соответствующие обязательства. Это явилось бы мощным проявлением ответственного подхода к природопользованию и охране окружающей среды. Из всех мер, которые мы можем принять для смягчения последствий изменения климата, эта является вполне выполнимой. Технологии для закачивания газа обратно в недра или его продуктивного использования уже существуют. Мы просто должны признать, что настало время положить конец нынешней практике и выделить необходимые для этого ресурсы.

Попутный нефтяной газ (ПНГ): что это такое, особенности утилизации


При добыче черного золота нефтяники столкнулись с проблемой большого количества этана, пропана, бутана и других легкоуглеродных соединений, растворенных в нефти.  Это и есть попутный нефтяной газ. Фактически это побочное сырье, которое до недавнего времени не представляло интереса, учитывая высокую стоимость нефти.


Объем газа, который возникает в процессе добычи нефти и под контролем сжигается в больших факельных установках, составляет около 5% мировой потребности в газе. Почему бы Вам не использовать его в Ваших интересах вместо сжигания? Вы можете производить электричество и тепло и одновременно сократить выбросы углекислого газа – это свидетельство ответственного обращения с ресурсами без дополнительных расходов.


Химический состав


Программное обеспечение позволяет выбрать оптимальную конфигурацию двигателей и провести полный анализ состава попутного газа. На берегу или на шельфе агрегаты могут быть инсталлированы в зависимости от Ваших специфических требований в качестве независимого устройства (модуля) в рамках действующей или планируемой установки.


Когда речь идет о ПНГ, в первую очередь, упоминают метан как основной компонент природного газа, при этом в составе могут быть и другие соединения, отличающиеся количеством атомов углерода. При правильном подходе к утилизации попутного газа можно эффективно решить сразу три проблемы: освоение побочного топлива, выработка электричества и тепла для собственного объекта или ближайшего населенного пункта.


Вред для экологии


Попутный нефтяной газ в любом случае отделяется от нефти, чтобы увеличить качество сырья. Раньше побочное топливо просто сжигали. Еще недавно полет над Западной Сибирью на средней или малой высоте был довольно эффектным в районе нефтяных разработок. Сотни чадящих огненных факелов. Именно так происходила утилизация попутного газа. Только на территории России в атмосферу попадало до 100 000 000 тонн парниковых газов. А добытчиков нефти в мире – десятки. Помимо СО2 опасность представляют и микроскопические частицы сажи, которые ветром переносятся на огромные расстояния.


Изменения в законодательстве


Все изменилось с 8 января 2009 года, когда правительство РФ приняло постановление о переработке попутного нефтяного газа до 95% от добываемого объема.  Нарушение этого постановления грозило огромными штрафами. Решение правительства связано также с инициативой Всемирного банка «Zero Routine Flaring by 2030», к которой присоединились правительства разных стран, нефтедобывающие и исследовательские компании. Сторонники этой инициативы обязуются до конца 2030 года полностью приостановить регулярное сжигание и выпуск газа за исключением сжигания в целях безопасности.


Компания Zeppelin Power Systems предлагает различные решения на базе проверенных ATEX и IECEX газовых двигателей Caterpillar для эффективного использования попутного газа, которые позволяют сжигать газ до метанового числа, равного 30. Для этой цели Zeppelin Power Systems предлагает программное обеспечение Gas Engine Rating Pro (GERP) от компании Caterpillar. Программное обеспечение позволяет выбрать оптимальную конфигурацию двигателей и провести полный анализ состава газа. На берегу или на шельфе агрегаты могут быть инсталлированы в зависимости от Ваших специфических требований в качестве независимого устройства (модуля) в рамках действующей или планируемой установки.


Больше информации о решениях компании Цеппелин Пауэр Системс Русланд для эффективного использования ПНГ представлено в нашей брошюре.

Как использовать попутный газ: Схема

Сжигание попутного нефтяного газа: проблема и возможное решение

Реферат

В статье анализируются современное состояние и перспективы утилизации углеводородного компонента, растворенного в нефти и выделяющегося при ее добыче и подготовке, — попутного нефтяного газа (ПНГ). Авторами изучены свойства, характеристики и компонентный состав ПНГ.

Проведен анализ использования ПНГ на международном и региональном уровнях. Обсуждены основные причины сжигания ПНГ и отмечен дефицит производственных мощностей по переработке ПНГ в Российской Федерации как один из основных факторов высокого уровня сжигания ПНГ в стране.

В статье отмечены возможные пути утилизации попутного нефтяного газа, которые зависят от условий добычи нефти, таких как характеристики месторождения, нефтегазоносность (газонефтяной фактор), рыночные возможности извлеченного газа. Представлен обзор всех методов утилизации ПНГ с акцентом на удельные затраты, экономические выгоды и снижение воздействия на окружающую среду. Авторы проанализировали инновационный опыт эффективного использования ПНГ в США и Канаде. Особое внимание уделено необходимости решения проблемы эффективного использования ПНГ в Российской Федерации, особенно сокращения его сжигания на факельных установках.

Ключевые слова

  • Попутный нефтяной газ
  • Утилизация попутного нефтяного газа
  • Сжигание ПНГ
  • Загрязнение окружающей среды

Скачать документ конференции в формате PDF

1 Введение

Попутный нефтяной газ (ПНГ) – это вид природного газа, который находится в нефтяных месторождениях, либо растворенный в нефти, либо в виде свободной «газовой шапки» над нефтью в месторождениях. Независимо от источника, как только он отделяется от сырой нефти, он обычно присутствует в смесях других углеводородов, таких как этан, пропан, бутан и пентан; кроме того, ПНГ содержит пары воды, сероводород (H 2 S) и двуокиси углерода (CO 2 ), азота (N 2 ) и других смесей. Попутный нефтяной газ содержит такие примеси, поэтому его нельзя транспортировать и использовать без очистки, так как он извлекается в процессе добычи нефти (Картамышева и др. 2017).

Объем и состав ПНГ зависят от района добычи и от конкретных свойств месторождения. В процессе добычи и сепарации одной тонны нефти можно получить от 25 до 800 м 3 попутного газа. Часть этого газа используется или хранится, поскольку правительства и нефтяные компании вложили значительные средства в его добычу. Однако отдельные компании сжигают ПНГ из-за технических, нормативных или экономических ограничений. В результате тысячи факельных дымовых труб более чем 17 000 нефтедобывающих объектов по всему миру сжигают около 140 миллиардов кубометров природного газа в год, в результате чего образуется более 350 миллионов тонн CO 2 и большое разнообразие загрязняющих веществ, в том числе очень опасно.

Общий рост глобального сжигания на факелах по сравнению с предыдущими годами во многом обусловлен негативными событиями лишь в нескольких странах: Иране, России и Ираке. Спутниковые данные показывают увеличение факельного сжигания в Иране более чем на 4 млрд м 3 , в России почти на 3 млрд м 3 и более чем на 1 млрд м 3 в Ираке. Сжигание в факелах в России близко к среднемировому по сравнению с добычей нефти; в двух других странах интенсивность сжигания выше. Это расход ценного энергетического ресурса, который можно использовать для содействия устойчивому развитию стран-производителей. Таким образом, 149млрд м 3 попутного нефтяного газа, сожженного в 2018 г., может превратиться в 750 млрд кВтч электроэнергии, что превышает его суммарное годовое потребление всеми странами Африканского континента.

По официальным данным, объем добываемого ПНГ в России увеличился более чем на 7% — до 65 млрд м 3 в 2010 г. и более 70 млрд м 3 в 2018 г. Непосредственное влияние на увеличение объема извлекаемого ПНГ был обеспечен за счет роста добычи нефти на новых участках, в том числе на месторождениях Восточной Сибири.

2 Методы и подходы

Долгое время нефтяные компании просто сжигали этот нежелательный побочный продукт. Для его сжигания требуется значительная часть системы безопасности.

Термин «факельное сжигание газа» означает сжигание газа (без рекуперации энергии) в открытом пламени, которое постоянно горит на факельных трубах в местах добычи нефти (Книжников и др., 2017).

Сжигание происходит по трем основным причинам:

  • чрезвычайные ситуации: ограниченное сжигание по соображениям безопасности в течение коротких периодов времени всегда может быть необходимо, даже после подсоединения газосборного трубопровода;

  • недостаток мощности утилизации газа — сжигание изолированной скважины: если скважина начинает добывать нефть и газ без подключения к газосборному трубопроводу или другой технологии утилизации газа, газ может быть перекрыт;

  • отсутствие мощности утилизации газа — прогорание скважины через газопровод: если скважина подключена к газосборному трубопроводу, но эти системы не могут переработать весь газ из скважины (из-за отсутствия мощности или сжатия), некоторые или все связанные газ из скважины можно сжигать.

Миллиарды кубометров природного газа сжигаются на нефтедобывающих предприятиях по всему миру. Сжигание газа — это дорогостоящий энергетический ресурс, который можно использовать для поддержки экономического роста и прогресса (Воробьев и др., 2017).

С 2012 года Национальное управление океанических и атмосферных исследований США и Глобальное партнерство по сокращению сжигания попутного газа начали применять метод оценки объемов сжигаемого ПНГ. Этот метод заключается в использовании данных спутниковых наблюдений в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах.

Вывод, сделанный по результатам исследования, заключается в том, что объем сжигаемого ПНГ в мире увеличился до 147 млрд м 3 в 2015 году по сравнению со 145 млрд м 3 в 2014 году и 141 млрд м 3 в 2013 году. По данным на 2015 год, в этом «антирейтинге» возглавила Россия, сожгнув 24 млрд м 3 ПНГ, за ней следуют Ирак (17,5 млрд м 3 ), Иран (16 млрд м 3 ) и США. (8 млрд м 3 ). Россия также является «лидером» (третье место после США и Канады) с 1814 факельными трубами, на которых сжигается ПНГ.

В настоящее время возможны и другие способы утилизации попутного газа, альтернативные сжиганию в факелах. Среди них необходимо выделить следующие:

  • обратная закачка ПНГ в нефтяные пласты для поддержания давления и повышения нефтеотдачи (как метод повышения нефтеотдачи) или для возможной консервации его как ресурса и использования в будущем;

  • использование газа в качестве источника энергии на производственной площадке или на близлежащих нефтедобывающих объектах;

  • наиболее эффективным способом утилизации попутного нефтяного газа является его переработка на газоперерабатывающих заводах с получением сухого отбензиненного газа (СОГ), широкой фракции легких углеводородов (ШУ), сжиженного природного газа (СПГ) и бензина бензина (СГ).

Ниже приводится обзор всех методов утилизации ПНГ, которые сосредоточены на удельных затратах, экономических выгодах и воздействии на окружающую среду.

3 Результаты и обсуждение

Показатель его полезного использования остается стабильным с 2000-х годов, в пределах 73–79% от общего количества добываемого ПНГ в стране. Только за 2014–2017 годы, по данным публичных отчетов компаний, она выросла до 85–86%. По заявлению представителей государственных организаций, показатели продуктивной переработки ПНГ в 2018 году составили 90%. доля сжигания попутного газа, согласно данным поправкам, компания обязана устанавливать свои технологические нормативы на уровне применения наилучших доступных технологий. Общий объем инвестиций в увеличение полезного использования ПНГ оценивался в 200 млрд рублей. По данным Минэнерго РФ, ожидается, что цель 9К концу 2020 года будет использовано 5% попутного газа (Воробьев и др., 2018).

Зарубежный опыт утилизации ПНГ показывает, что сжигание газа на факелах за последние два года несколько уменьшилось, снизилась и добыча нефти. В частности, Нигерия сократила объемы сжигания ПНГ до 8 млрд м3 3 почти на 18% по сравнению с 2013 годом. Объем сжигания попутного газа в США снизился с 11 млрд м 3 в 2016 г. до менее 9 млрд м 3 в 2018 году за счет применения ряда инновационных малосерийных технологий.

Одной из инновационных технологий производства сжиженного природного газа с малыми объемами попутного нефтяного газа является Производство СПГ (Production Natural Gas Liquids, LH-Pro). Процесс «LH Pro» сочетает в себе обезвоживание, сжатие, охлаждение и кондиционирование, устраняя необходимость в дорогостоящих гликолевых и холодильных системах. Образование гидратов исключено за счет системы термоинтеграции. Технология была разработана компанией ASPEN и используется в США и Канаде.

4 Выводы

Таким образом, наиболее рациональными способами утилизации попутного нефтяного газа в России в зависимости от объемов его добычи являются:

  • при малых объемах — покрытие собственных энергетических нужд;

  • с увеличенными объемами — производство электроэнергии и первичная переработка ПНГ с получением тощего сухого газа (СДГ) в качестве топлива для котельной и легких углеводородов (ЛУ) для утилизации в нефтесборник;

  • при ресурсах от 50 до 150 млн м 3 /год — переработка с получением ЛДГ, а также ЛТ и электроэнергии;

  • при количестве ПНГ свыше 150 млн м 3 /год рекомендуется переработка ШФЛУ и ШФЛУ.

Каталожные номера

  • Картамышева Е.С., Иванченко Д.С. (2017) Попутный нефтяной газ и проблема его утилизации. Молодой ученый. № 25, стр. 120–124

    Google ученый

  • Книжников АЮ, Ильин А.М. (2017) Проблемы и перспективы использования попутного нефтяного газа в России. 2017 WWF России, Москва, стр. 34

    Google ученый

  • Воробьев А., Чекушина Т., Воробьев К. (2017) Российская национальная технологическая инициатива в сфере недропользования. Рударско Геолоско Нефтяной Зборник 2: 1–8

    Перекрёстная ссылка

    Google ученый

  • Воробьев А.Е., Чжан Л. (2018) Анализ производства и потребления попутного нефтяного газа в Китае. Вестник Атырауского института нефти и газа № 2(46), стр. 137–142

    Google ученый

Скачать ссылки

Информация об авторе

Авторы и организации

  1. Атырауский университет нефти и газа, Атырау, Казахстан

    A. Vorobev

  2. Университет России в России (Rudn University), Москва, Россия

    A. Vorobev & E. Shchesnyak

Авторы

  1. A. Vorobev

    . также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  2. Щесняк Е.

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Академия

Автор, ответственный за переписку

А. Воробьев.

Информация о редакторе

Редакторы и принадлежность

  1. Государственный технологический университет Белгород, Белгород, Россия

    Проф. Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете авторство оригинальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения.

    Изображения или другие сторонние материалы в этой главе включены в лицензию Creative Commons главы, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons главы, а предполагаемое использование вами не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от владельца авторских прав.

    Перепечатка и разрешения

    Информация об авторских правах

    © 2019 Автор(ы)

    Об этой статье

    Рост цен на нефть марки WTI улучшает перспективы производства попутного газа в США

    В этом списке
    Природный газ | Нефть

    Рост цен на нефть марки WTI улучшает перспективы добычи попутного газа в США

    • Принимайте решения с уверенностью

    Подпишитесь сегодня, чтобы получить полный доступ к обновлениям в режиме реального времени, последним новостям, анализу, ценообразованию и визуализации данных.

    Подпишитесь сейчас

    • Природный газ | Масло
    • 29 марта 2022 г. | 21:54 UTC
    • Автор

      Джей Робинсон

    • редактор

      Кшитиз Голия

    • Товар

      Природный газ,
      Масло

    Особенности

    Эталонная нефть США ненадолго превысила 120 долларов за баррель в марте

    Границы бурения близки к рекордным уровням в нефтяных бассейнах США

    Количество буровых установок, бурение новых скважин, набор заканчиваний

    • Автор
    • Джей Робинсон

    • Редактор
    • Кшитиз Голия

    • Товар
    • Природный газ,
      Масло

    Рост добычи попутного газа в США может возобновиться этим летом, поскольку война России на Украине удерживает цены на нефть вблизи рекордных уровней, повышая маржу бурения и деятельность по разведке и добыче нефти в сланцевых бассейнах страны.

    Не зарегистрирован?

    Получайте ежедневные оповещения по электронной почте, заметки подписчиков и персонализируйте свой опыт.

    Зарегистрируйтесь сейчас

    За последний месяц цены на нефть в США превысили 100 долларов за баррель вслед за ростом мирового рынка на фоне роста опасений по поводу энергоснабжения в Западной Европе. В США, где находится эталон WTI, в марте цены были на почти десятилетнем максимуме, в среднем около 109 долларов.0,25/b, показывают данные S&P Global Commodity Insights.

    Внутренние нормы прибыли для производителей США, особенно тех, которые работают в нефтеносных сланцевых бассейнах, в результате резко выросли, достигнув в этом месяце исторического максимума. Согласно недавно опубликованному анализу S&P Global, в пермском бассейне Делавэр, где цены безубыточности являются одними из самых низких среди всех сланцевых месторождений США, IRR за полпериода после уплаты налогов подскочили почти до 80% в марте.

    В других нефтеносных бассейнах, включая Игл-Форд и Баккен, доходность теперь оценивается в диапазоне выше 70%. Даже в некоторых наиболее дорогостоящих местах бурения, таких как SCOOP-STACK в Оклахоме, IRR за полупериод поднялись в марте до более чем 50%, что намного превышает минимальный порог в 25%, необходимый для стимулирования новых работ по бурению и заканчиванию скважин.

    Деятельность в области разведки и добычи

    Поскольку цены производителей и маржа продолжают расти, деятельность в области разведки и добычи в настоящее время, по-видимому, ускоряется.

    В Пермском бассейне бурильщики добавили около 20 буровых установок с середины февраля, а их общее количество по состоянию на неделю, закончившуюся 23 марта, оценивается в 328, свидетельствуют данные, опубликованные Enverus. Согласно данным Управления энергетической информации США, в феврале пермские операторы пробурили около 343 новых скважин и завершили примерно 429 скважин — оба уровня не наблюдались с марта 2020 года, предшествовавшего пандемии.

    На месторождениях Игл-Форд, Баккен и Денвер-Джулсбург деятельность по разведке и добыче также ускорилась в марте, при этом количество буровых установок увеличилось примерно на 8%, 9% и более чем на 12% соответственно с середины до конца февраля. Данные, опубликованные ранее в этом месяце EIA, показали предшествующий рост бурения и заканчивания новых скважин во всех трех бассейнах в прошлом месяце, причем в марте, вероятно, продолжится рост.

    Добыча

    Рост маржи производителей в США и деятельности по разведке и добыче в этом году обещает невиданный ранее значительный рост добычи газа в США, в значительной степени за счет попутной добычи в нефтеносных месторождениях, таких как Пермский, Игл-Форд и других.

    В марте добыча сухого газа в США увеличилась примерно до 93,8 млрд куб. футов в сутки, что на 1,3 млрд куб.

    Добыче газа в США еще предстоит восстановить темпы, наблюдавшиеся в конце 2021 года, кульминацией которых стал конец четвертого квартала, когда добыча превысила 96 миллиардов кубических футов в сутки.

    При добыче нефти попутный газ: Попутный нефтяной газ — что это такое кратко простыми словами