Maakaasu. Sen ominaisuudet, tuotanto ja kemiallinen koostumus

Maakaasu on seos tietyntyyppisiä kaasuja, jotka muodostuvat syvälle maan päälle sedimenttisten orgaanisten kivien hajoamisen jälkeen. Se on mineraali, joka on louhittava öljyllä tai itsenäisenä aineena.

Maakaasun ominaisuudet

Kaasu on luonnollisessa tilassaan erillisten klusterien muodossa. Niitä kutsutaan kaasuvarannoiksi, jotka kerääntyvät maan suolistoon, kuten kaasunkorkit. Maakaasu voi joissain tapauksissa olla maan syvissä kerroksissa täydellisen liukenemisen tilassa - se on öljyä tai vettä. Kaasun muodostumisen tavanomaiset olosuhteet ovat 20 asteen lämpötila ja paine noin 0,0132525 Pascal. On syytä huomata, että esitelty mineraali luonnollisesta kerrostumasta uutetaan vain kaasumaisessa tilassa - kaasuhydraatit.

Maakaasun tärkeimmät ominaisuudet ovat hajujen ja värien puuttuminen. Vuodon havaitsemiseksi voit lisätä aineita, kuten hajuaineita, joilla on voimakas ja tyypillinen epämiellyttävä haju. Useimmissa tapauksissa hajuaine korvataan etyylimerkaptaanilla. Maakaasua käytetään laajalti polttoaineena voimalaitoksissa, rautametallien ja ei-rautametallien metallurgiassa sekä sementti- ja lasiteollisuusyrityksissä. Se voi olla hyödyllinen rakennusmateriaalien tuotannossa, kunnallisiin ja kotitalouksien tarpeisiin, samoin kuin ainutlaatuinen raaka-aine orgaanisten yhdisteiden tuottamiseksi synteesissä.

Missä kunnossa kaasua kuljetetaan?

Kaasun kuljettamisen ja edelleen varastoinnin helpottamiseksi huomattavasti se on nesteytettävä. Lisäedellytys on maakaasun jäähdytys, jos jatkuvasti korkea paine on. Maakaasun ominaisuudet tarjoavat mahdollisuuksia sen kuljettamiseen tavanomaisissa sylintereissä.

Kaasun kuljettamiseksi pullossa se on erotettava, jonka jälkeen se koostuu pääosin propaanista ja sisältää myös raskaampia hiilivetyjä. Tämä johtuu siitä, että metaani ja etaani eivät voi olla nestemäisissä olosuhteissa, varsinkin jos ilma on tarpeeksi lämmin (18-20 astetta). Maakaasua kuljetettaessa on noudatettava kaikkia vaatimuksia ja vahvistettuja normeja. Muutoin voi tapahtua räjähdysalttiita tilanteita.

Mikä on nesteytetty maakaasu?

Nestekaasu on maakaasun erityinen tila, joka on jäähdytetty paineella. Nesteytetty maakaasu tuodaan sellaiseen tilaan, että sitä on helpompi varastoida, ja se ei vie paljon tilaa kuljetuksen aikana. Siksi se voidaan toimittaa loppukuluttajalle. Kaasun tiheys on puolet bensiinin tiheydestä. Koostumuksesta riippuen sen kiehumispiste voi olla jopa 160 astetta. Nesteytymisaste tai taloudellinen järjestelmä on jopa 95 prosenttia.

Kaivoissa oleva kaasu on valmisteltava huolellisesti edelleen kuljetusta varten, jotta se voidaan viedä yrityksille. Se voi olla kemiantehtaita, kattilalaitoksia sekä kaupungin kaasuverkkoja. Oikean valmistelun merkitys on, että maakaasussa on erilaisia \u200b\u200bepäpuhtauksia, jotka aiheuttavat tiettyjä vaikeuksia sen kuljetuksen ja käytön aikana.

Kuinka kaasua tuotetaan Venäjällä

Maakaasua tuotetaan sekoittamalla erityyppisiä kaasuja, joita löytyy maankuoresta. Syvyys voi nousta melkein 2–3 kilometriä. Kaasu voi ilmetä korkeiden lämpötilojen ja paineen seurauksena. Hapen pääsyn tuotantopaikalle ei pitäisi kuitenkaan olla kokonaan.

Maakaasun tuotanto alueella Venäjän federaatio suoritettiin tänään syvimmässä kaivossa. Se sijaitsee lähellä Novy Urengoyn kaupunkia, missä kaivo menee syvälle lähes kuuteen kilometriin. Näiden suolistojen kaasu on voimakkaan ja korkean paineen alainen. Luonnollisten aineiden asianmukainen tuotanto on poraus. Paikoissa, joissa on kaasua, on sijoitettu useita kaivoja. Asiantuntijat yrittävät suorittaa porauksen tasaisesti siten, että säiliöpaineiden jakauma on sama.

Maakaasun kemiallinen koostumus

Luonnollisista esiintymistä tuotettu kaasu koostuu hiilivety- ja ei-hiilivetykomponenteista. Maakaasu on metaani, johon kuuluvat raskaammat homologit - etaani, propaani ja butaani. Joissakin tapauksissa voit löytää luonnollisen aineen, jossa on paria pentaania ja heksaania. Saostumissa olevan hiilivedyn katsotaan olevan raskas. Se voidaan muodostaa yksinomaan öljynmuodostusprosessissa, samoin kuin dispergoituneiden orgaanisten aineiden muuntamisessa.

Hiilivetykomponenttien lisäksi maakaasussa on epäpuhtauksia hiilidioksidia, typpeä, rikkivetyä, heliumia ja argonia. Kaasu- ja öljykentissä on joissain tapauksissa nestemäisiä höyryjä.

Sen koostumuksessa hallitsee sellainen hiilivety kuin metaani. Amerikka on ollut ja pysyy johtajana tämän kaasun tuotannossa. Tänään opimme lisää liuskekaasusta, samoin kuin sen tuotannon historiasta, tekniikasta ja näkymistä.

Terminologia

Monet kysyvät: "Mitä eroa on liuskekaasun ja maakaasun välillä?" Oikeastaan \u200b\u200btämä kysymys on väärä. Tosiasia, että liuskekaasu on myös luonnollista, koska se uutetaan maan suolistosta. Siksi on oikeampaa sanoa, että sininen polttoaine on perinteistä ja liuskeöljyä. Ero näiden kahden lajin välillä muodostuu niiden uuttamismenetelmästä ja koostumuksesta. Perinteinen kaasu tuotetaan pääasiassa kaasuvarastoista tai erityisistä öljykenttien osista, joita kutsutaan kaasukatkeiksi. Se voi koostua erilaisista kaasuista (metaani, etaani, propaani tai butaani) eri suhteissa. Pääasiallinen hiilivety on yleensä metaani. Mikä on liuskekaasu? Tämäntyyppinen polttoaine uutetaan kaasua sisältävistä sedimenttikiveistä, joita edustaa pääosin liuske. Metaanin (CH4) osuus siinä on paljon suurempi kuin perinteisessä sinisessä polttoaineessa. Se on koko ero.

Historia

Ensimmäisen kaupallisen kaivon, joka tuotti kaasua liuske muodostelmista, porasi vuonna 1821 Fredonia (USA) William Hart. Tom Ward ja George Mitchell aloittivat laajamittaisen liuskekaasun (LNG) tuotannon Amerikassa. Teksasissa Devon Energy käytti ensimmäisen kerran suuntaporaa yhdessä monivaiheisen räjäytyksen kanssa Teksasissa vuonna 2002. Liuskekaasun talteenotto Yhdysvalloissa alkoi kasvaa voimakkaasti. Tiedotusvälineet alkoivat kutsua tätä prosessia "kaasuvallankumous". Tämän seurauksena Amerikasta tuli vuonna 2009 maailman johtava kaasuntuotannon johtaja (745,3 miljardia kuutiometriä). Samanaikaisesti epätavanomaisten lähteiden (liuske- ja kivihiilisaumojen) osuus tuotannosta oli 40%. Pian koko maailma sai tietää liuskekaasusta.

Vuonna 2010 maailman suurimmat polttoaineyhtiöt sijoittivat yhteensä 21 miljardia dollaria omaisuuteen, joka liittyi kaasun louhintaan liuskekivestä. Kun prosessi alkoi kiihtyä, liuskekaasun hinta Amerikassa alkoi laskea. Vuoden 2012 alkuun mennessä se oli alhaisempi kuin nesteytetyn maakaasun tuotannon kustannukset. Tämän seurauksena alan suurin yritys - Chesapeake Energy vähensi tuotantoa 8% ja pääomasijoitusten määrää - 70%.

Vuoden 2012 lopussa kaasu alkoi maksaa Amerikassa jopa vähemmän kuin Venäjällä. Teollisuuden johtajat alkoivat leikata tuotantoa huomattavasti taloudellisten vaikeuksien vuoksi. Ja Chesapeake Energy oli konkurssin partaalla.

Kuinka liuskekaasua tuotetaan?

Nesteytetyn maakaasun kenttien löytämisen kustannukset ovat huomattavasti korkeammat kuin vastaavanlaisen työn kustannukset perinteisellä ”sinisellä polttoaineella”. Suuren syvyyden vuoksi monet tavanomaiset tutkimusmenetelmät ovat tehottomia.

Yleensä liuskekaasun maakaasun etsintä tapahtuu kolmessa vaiheessa:

1. Poraus kaivoon, jossa suoritetaan fracking.
2. Testiseoksen kaasun pumppaus ja sen analysointi tarkoituksena löytää sopiva tuotantoteknologia.
3. Määritti empiirisesti tietyn kaivon tuottavuus.

Koska nesteytetyllä maakaasulla on vähän huokoisuutta omaava kallio, sen louhinta perinteisillä menetelmillä ei ole mahdollista.

Liivakaasun tuotanto tapahtuu käyttämällä kolmea tekniikkaa kerralla: kalteva-vaakaporaus, monivaiheinen muodostumispuhallus ja seisminen mallintaminen. Joskus toinen menetelmä korvataan kalliimmalla vedettömällä propaanin fraktioinnilla. Koska liuskekaasupitoisuus on alhainen (0,2–0,3 miljardia kuutiometriä / km 2), merkittävien määrien talteenottoa varten on tarpeen peittää suuret maa-alueet kaivoilla.

Hydraulinen murtuminen on seuraava. Putket asennetaan kaasusäiliöihin. Niillä vettä, reagensseja (sakeutusaineet, hapot, korroosionestoaineet, biosidit ja paljon muuta) pumpataan maan suolistoon, samoin kuin erityisiä rakeita (keramiikkaa, terästä, hiekkaa tai muovia), joiden halkaisija on enintään 1,5 millimetriä. Kemiallisen reaktion tuloksena, joka tapahtuu, kun kaikkia reagensseja sekoitetaan, saadaan erittäin hydraulinen murtuminen. Sen takia kalliossa esiintyy valtava määrä halkeamia, jotka rakeet tukkeutuvat eivätkä enää voi lähentyä. Jäädä vain pumppaa pois vettä (se suodatetaan ja käytetään uudelleen) ja kaasua, joissa metaani on pääasiallinen hiilivety.

tulevaisuudennäkymät

Liuskekaasuvarantojen arvioidaan olevan noin 200 biljoonaa m 3. Vain pieni osa näistä resursseista voidaan kuitenkin hyödyntää. LNG on nykyään alueellinen tekijä, ja se vaikuttaa vain Pohjois-Amerikan markkinoihin.

Niistä tekijöistä, jotka vaikuttavat myönteisesti liuskekaasun tuotannon näkymiin, voidaan todeta:

1. Talletusten läheisyys mahdollisille markkinoille.
2. Vaikuttavat varastot.
3. Useiden valtioiden kiinnostus vähentää polttoaineiden ja energiavarojen tuontia.

Tällä polttoaineella on kuitenkin useita haittoja:

1. Korkeat kustannukset verrattuna perinteiseen kaasuun.
2. Ei sovellu kuljetukseen pitkiä matkoja.
3. Talletusten nopea ehtyminen.
4. Pieni osa todistettujen varantojen kokonaismäärästä.
5. Kaivostoiminnan vakavat ympäristöriskit.

IHS CERA: n mukaan liuskekaasun tuotanto voisi vuonna 2018 olla noin 180 miljardia kuutiometriä.

Tarkastele tilannetta maapallon eri maissa.

Amerikka

Vuonna 2007 Yhdysvaltain liuskekaasuvarannoiksi arvioitiin 24 triljoonaa kuutiometriä, josta 3,6 biljoonaa kuutiometriä todettiin teknisesti hyödynnettäviksi. Vuonna 2014, ottaen huomioon uusien talletusten löytäminen, kerrytettävissä olevien varausten arvioitiin olevan 4 triljoonaa m 3 ja tutkittujen todistamattomien varausten arvioitiin olevan 23 triljoonaa. Tämän mineraalin louhinnan johtavasta amerikkalaisesta yrityksestä on tullut Chesapeake Energy. Vuonna 2009 nesteytetyn maakaasun tuotanto Yhdysvalloissa oli 14% kaikesta palavasta kaasusta, mikä johti maailmanlaajuisten kaasumarkkinoiden uudelleenjakamiseen ja ylimääräisen tarjonnan muodostumiseen. Vuoteen 2012 mennessä Amerikassa oli tuotettu 290 miljardia m3 liuskekaasua, mikä oli 40% kokonaistuotannosta.

Seurauksena pari uutta nesteytettyjen kaasujen tuontiterminaalia, jotka rakennettiin Amerikkaan kymmenen toimivan terminaalin lisäksi, aiheutti ylimäärän "sinistä polttoainetta". Vuonna 2010 jotkut terminaalit jopa yrittivät toteuttaa polttoaineiden vientiä. Varsinkin Freeport LNG Development on allekirjoittanut sopimuksen Etelä-Korean ja Japanin kanssa toimittaakseen 2,2 miljoonaa m 3 nesteytetyn maakaasun vuodessa.

Kansainvälisen energiajärjestön mukaan liuskekaasun tuotanto Amerikassa vuoteen 2030 mennessä on noin 150 miljardia kuutiometriä vuodessa. Vuonna 2014 tehty triviaali laskelma osoittaa, että Yhdysvalloissa osoitetut nesteytetyn maakaasun tuotetut kerrytettävissä olevat varannot tuotannolla samalla tasolla kuin vuonna 2014 (330 miljardia kuutiometriä) kestävät 12 vuotta. Esittämättömien varausten pitäisi olla riittäviä 70 vuodeksi. Suurimpia Yhdysvaltain liuskekaasuvarastoja ovat Barnett, Haynesville, Marcellus, Eagle Ford ja Fayetteville.

Eurooppa

Monissa Euroopan maissa on myös löydetty suuria liuskekaasuvarastoja. Puhumme Puolasta, Itävallasta, Englannista, Saksasta, Unkarista, Ruotsista ja Ukrainasta.

Vuoden 2010 alkupuolella ilmestyi tietoa merkittävien nesteytetyn maakaasun varastojen löytämisestä Puolassa. Saman vuoden toukokuussa oli tarkoitus aloittaa talletusten kehittäminen. Vuonna 2011 Stratfor (USA) -julkaisu vastasi, että puolalaisten olisi investoitava kymmeniä miljardeja dollareita normaalin toiminnan kannalta välttämättömän infrastruktuurin luomiseksi tyhjentyneiden varantojen ottamiseksi. Julkaisussa todettiin, että Puolalla voi kestää vuosia tai jopa vuosikymmeniä tehdä tämä työ. ExxonMobil porasi vuoden 2011 lopussa muutama kokeellinen kaivo Puolaan, mutta projekti suljettiin seuraavana vuonna kannattavuuden vuoksi.

Muissa Euroopan maissa liuskekaasun tuotanto on edelleen tutkimusvaiheessa. Kansainvälisen energiajärjestön ennusteen mukaan vuoteen 2030 mennessä nesteytetyn maakaasun tuotanto Euroopassa voi olla 15 miljardia kuutiometriä vuodessa.

Venäjä

Energiakomitea järjesti maaliskuussa 2010 pyöreän pöydän keskustelun, jonka aiheena oli LNG-resurssien kehitysnäkymät. Tapahtuman osallistujat ehdottivat hallitukselle organisointia seuraaviin tehtäviin: Venäjän federaation kaasupölypotentiaalin arviointi, tavanomaisen kaasun talteenottoon tarkoitettujen kehittyneiden tekniikoiden tutkiminen sekä Yhdysvaltojen liusketeollisuuden ja sen todennäköisen organisoinnin yhteydessä mahdollisesti esiintyvien ongelmien arviointi.

Gazpromin johto kertoi, että tulevina vuosikymmeninä liuskevarantojen kehittämistä Venäjällä ei suunnitella. Tätä toteamusta vahvisti se, että yhtiön perinteiset varannot ovat kymmenen kertaa tehokkaammat kuin epätavanomaisten talletusten kehittäminen. Yhtiön hallintoneuvoston varapuheenjohtaja Alexander Medvedev totesi vuonna 2012, että jos Gazprom palaa nesteytetyn maakaasun tuotantoon, niin 50-70 vuodessa.

Monet Gazpromin puheenjohtajat ja vanhemmat virkamiehet ovat toistuvasti todenneet, että "liuskevallankumous" on PR-yritys, jonka tarkoituksena on heikentää Venäjän auktoriteettia kansainvälisillä polttoainemarkkinoilla. Venäjän federaation energiaministeri Sergei Shmatko totesi vuonna 2010, että aiheen ympärille oli muodostunut "tarpeetonta jännitystä". Hänen mukaansa liuskekaasun tuotannon kehitys Amerikassa ei voi vaikuttaa globaaliin energiatasapainoon.

Ensimmäinen korkean tason henkilö, joka ilmaisi päinvastaisen kannan vuonna 2010, oli luonnonvara- ja ympäristöministeri Juri Trutnev. Hän sanoi, että nesteytetyn maakaasun tuotannon lisääminen voi olla ongelma Gazpromille ja Venäjän federaatiolle. Elokuussa 2012 varakehitysministeri Andrei Klepach totesi, että Venäjän federaation "liuskevallankumouksen" laajuutta oli aiemmin aliarvioitu, ja on aika ottaa se vakavasti. Saman vuoden lokakuussa Vladimir Putin antoi samanlaisen lausunnon. Tässä yhteydessä hän kehotti energiaministeriötä mukauttamaan teollisuuden kehittämissuunnitelmaa vuoteen 2030 saakka.

Useat asiantuntijat väittävät, että lähivuosina odotettavissa olevat liuskekaasun toimitukset Amerikasta Euraasiaan eivät ole uhka Venäjän kaasunviennille, koska jälkimmäinen on kilpailukykyisempi huomattavasti alhaisempien tuotanto- ja kuljetuskustannusten vuoksi. Siitä huolimatta, vuonna 2012, Venäjän merkittävä liikemies Oleg Deripaska uskoi, että Venäjällä oli jäljellä 3-4 "hyvin ruokittua vuotta", jonka jälkeen liuskekaasu ja öljy voisivat olla kilpailukykyisiä WTO: n todellisuuksissa.

Venäjän tiedeakatemian akatemian tutkija Anatoli Dmitrievskaya uskoo, että Venäjän federaatiossa nesteytetyn maakaasun tuotanto soveltuu vain paikallisiin tarpeisiin alueella, joka sijaitsee huomattavan etäisyyden päässä nykyisistä kaasunsiirtoputkista. Siellä epätavanomaisen sinisen polttoaineen etsintä ja organisointi voi olla tarkoituksenmukaisempaa kuin kaasuputken asettaminen.

Ukraina

Vuonna 2010 Shell ja Exxon Mobil saivat lisenssin tutkia Ukrainan liuskevarastoja. Toukokuussa 2012 selvitettiin Yuzovskayan (Itä-Ukraina) ja Oleskayan (Länsi-Ukraina) kaasualueiden kehittämistä koskevan tarjouskilpailun voittajat. Ensimmäinen osa meni Shellille ja toinen Chevronille. Oletetaan, että aktiivinen tuotanto näillä alueilla alkaa vuosina 2018-2019. Shell allekirjoitti 24. tammikuuta 2013 Nadra Yuzovskayan kanssa sopimuksen Kharkivin, Donetskin ja Luganskin alueilla tuotetun liuskekaasun jakamisesta. Allekirjoittamisessa oli läsnä myös Ukrainan presidentti Viktor Janukovitš. Syksyllä 2015 yritys porasi ensimmäisen kaivon Kharkov-alueella.

Lähes heti sopimuksen allekirjoittamisen jälkeen näillä alueilla aloitettiin piketit ja toimet, joissa osallistujat vastustivat liuskekaasun kehittämistä ja myös tämän mahdollisuuden antamista ulkomaisille yrityksille. Priazov-yliopiston rehtori V. Voloshin kertoi, että nesteytetyn maakaasun tuotanto voidaan suorittaa vahingoittamatta ympäristöä, mutta sopivimman tuotantoteknologian löytämiseksi tarvitaan lisätyötä.

Vuonna 2014, kun Ukrainan kaakkoisosassa puhkesi aseellinen konflikti, Chevron lopetti yksipuolisesti aiemmin tehdyt sopimukset valittaen, että Ukrainan hallitus ei ole noudattanut velvoitteitaan valmistella sääntelykehystä. Shell on väliaikaisesti keskeyttänyt liuskekaasun kehittämisen Donbassissa vallitsevien tapahtumien vuoksi, mutta ei ole vielä kieltäytynyt tekemästä sopimusta.

Muut maat

Maailman öljyliuskevarastot ovat melko suuria. Ne ovat keskittyneet pääasiassa Australiaan, Intiaan, Kiinaan ja Kanadaan. Näistä maista vain Kiina on selvittänyt liuskevarantojen kehityksen. Maan yritykset alkoivat työskennellä tähän suuntaan vuonna 2012 ja asettivat tavoitteen saavuttaa 30 miljardin m 3: n kaasutaso vuodessa vuoteen 2020 mennessä. Siten maa voisi kattaa vain yhden prosentin energiatarpeistaan.

Kaivostoiminnan kielto

Ranskassa ja Bulgariassa liuskevarantojen muodostuminen on kielletty ympäristövahinkojen todennäköisyyden vuoksi. Saksa ja jotkut Yhdysvaltojen valtiot seisovat samalla tavalla.

johtopäätös

Tänään opimme, mikä on liuskekaasu, ja tutustuimme myös sen tuotantotekniikkaan ja alan teollisuuteen. Yhteenvetona on syytä huomata, että nesteytetyn maakaasun terminaali on erittäin lupaava vaihtoehto perinteiselle kaasulle, mutta tällä hetkellä sen tuotantoon liittyy useita vaikeuksia, jotka eivät salli monien maiden mukauttaa prosessia siten, että syntyvä tuote on kilpailukykyinen. Olemme myös nähneet, että kysymys liuskekaasun ja maakaasun eroista on erittäin virheellinen.

Jos olet ainakin kerran "potkut" ajatuksestasi löytää kaasua tai öljyä maatalostasi tai olet vain ihmettelemässä, miten kaasuteollisuus toimii, sinun pitäisi olla tietoinen siitä, mitä tämä artikkeli kattaa - miten kaasua tuotetaan ja missä kaasua louhitaan Venäjältä.

Hieman historiaa

Venäjän kaasuteollisuus alkoi 1800-luvun puolivälissä - 1835. Juuri silloin Pietarissa käynnistettiin ensimmäistä kertaa kaasulamput Aptekarsky-saarella. Totta, että kaasu tuotettiin tislaamalla kivihiiltä, \u200b\u200bja tunnemme sen tähän päivään saakka "valoisana". Hänen avullaan Moskovan kaasutus tehtiin ennen vallankumouksellista Venäjää.

1800-luvun lopulla, 80-luvulla, kiinnostui enemmän öljykaasusta (öljyteollisuuden sivutuote), ja sitä käytettiin aktiivisesti kotitalouksien tarpeisiin ja teollisuuteen.

1900-luvun 30-luvulle asti maakaasua käsiteltiin tyydyttävästi, kukaan ei pyrkinyt etsimään sen varastoja.

Kaikki muuttui Glavgazin perustamisen myötä, ja 30-luvun loppuun mennessä Neuvostoliiton alueelta löydettiin yli 50 talletusta.

Se on hauskaa, koska ihmiset eivät pystyneet edes kuvittelemaan, mitä arvoa tuotteelle, jota he eivät ole ottaneet vakavasti, teollisuudelle ja ihmisille, maan taloudelle ja politiikalle.

Mistä etsiä maakaasua Venäjältä

Tällä hetkellä Venäjän federaatiossa on löydetty useita kymmeniä kenttiä, joilla tuotetaan maakaasua. Säiliön koostumuksesta riippuen ne jaetaan kaasuun, kaasukondensaattiin, öljyyn ja kaasuun sekä öljy- ja kaasukondensaattiin. Suurin osa kaasuvarastoista sijaitsee Länsi-Siperiassa, Kaukoidässä, Pohjois-Kaukasiassa ja Volga-Uralin maakunnassa.

Olet varmasti jo kuullut useita kertoja sellaisista talletuksista, kuten Urengoyskoye, Kovyktinskoye, Shtokmanovskoye, Yamburgskoye, Bovanenkovskoye. Kaikki he ovat "jättiläismäisten" talletuksien luokan edustajia, koko maailma tietää niistä, ja myös kaasumme lämmittää huomattavan osan maailmaa, koska Venäjä on edellä mainitun luonnonvarojen johtava viejä, ja sen alueella, 700–6000 kilometrin syvyydessä, neljäsosa maailman sen varastot.

Prosessin yksityiskohdat

Koko maailmassa harjoitetaan vain yhtä pääasiallista kaasuntuotantomenetelmää - kaivokaasua. Geologisen tutkimuksen jälkeen säiliön (kaasukerroksen) ehdotetulle sijainnille pystytään lujittamaan vahva metallitorni, jonka päälle poralanka on kiinnitetty talttaan (poranpää). Porakierros rakennetaan ruuvaamalla 25 metrin putket toisiinsa, terä pyörii yhä syvemmälle, ja pintaan kaadettu porausneste jäähdyttää sitä ja uuttaa murskatun kiven. Kun pora saavuttaa halutun syvyyden, kasvot räjäytetään, ja maakaasu, metaani, joka on miljoonia vuosia maanalainen maanalainen, puhkesi pintaan voimakkaan virran (keskimäärin 170 ilmakehän). Nyt kaivoa poltetaan 3 päivän ajan (kyllä, kaasu palaa tyhjäkäynnillä, ja 50 miljoonaa ruplaa lentää "putkeen"), ja sen jälkeen ne asentavat joulukuusen tyyppisiä suihkulähdeosia.

Monet tällaisten kaivojen ryhmät ovat hajallaan kentällä (sellaista ryhmää kutsutaan ”holkiksi”), niistä venyttää satoja metriä ohuita putkia, jotka keräävät kaiken juuri uutetun kaasun; Täällä villi, hallitsematon kaasumme puhdistetaan epäpuhtauksista (rikkivety, propaani, butaani, typpi jne.), Valutetaan, jäähdytetään ja puristetaan 600 kertaa, ja nyt se on valmis jatkamaan pitkää matkaa pääkaasuputken läpi (putken halkaisija - 1420). mm).

100 kilometrin välein kaasuvirta kulkee kompressoriaseman läpi, mikä estää sitä menettämästä puristussuhdetta. Matkan lopussa, jo halutulla alueella ja kaupungissa, metaani lähetetään jakeluasemalle, jossa se lämmitetään (jopa 28 astetta), lasketaan ja annetaan sama pistävä haju (haju). Nyt voit kääntää venttiiliä, lyödä ottelua, ja keittiössäsi palaa lämmin sininen metaaniliekki.

Se, mikä on kuvattu niin helposti ja tiiviisti, vaatii itse asiassa miljoonien ihmisten ponnisteluja, samoja miljoonia kustannuksia, monien kuukausien ja jopa vuosien ajan, jotta voidaan tehdä kaikki tarvittavat työt laitteiden käyttöön ottamiseksi ja optimoimiseksi, löytää ”lähestymistapa” kullekin tietylle kentälle.

Raha, hermot, terveys - kaikki tämä kiirehtii elementtien jalkojen alla hyödyntääkseen sen hyötyjä. Maakaasu on meidän kallio, ja armon, rangaistuksen ja palkkio.

Maakaasua tuotetaan sekoittamalla erilaisia \u200b\u200bkaasuja maankuoreen. Useimmissa tapauksissa syvyys vaihtelee muutamasta sadasta metristä pariin kilometriin. On syytä huomata, että kaasua voi muodostua korkeissa lämpötiloissa ja paineissa. Samaan aikaan happea ei ole pääsyä alueelle. Tähän päivään mennessä kaasun tuotanto on toteutettu useilla tavoilla, tarkastelemme kutakin niistä tässä artikkelissa. Mutta puhutaan kaikesta järjestyksessä.

Yleistä tietoa

On ymmärrettävä, että maakaasu on noin 98% metaania. Lisäksi se voi sisältää etaania, propaania, butaania jne. On myös termi "epätavanomainen kaasu". Se tarkoittaa maakaasua, jota uutetaan pääasiassa savikiveistä. Se sijaitsee syvällä maanalaisessa hiilisaumoissa, hiekkakiveissä ja muissa geofensseissä erittäin korkeassa paineessa. Tähän päivään mennessä epätavanomaisen kaasun osuus on hiukan alle puolet, ja vuoteen 2030 mennessä sen on tarkoitus kasvattaa 56 prosenttiin. Tällä hetkellä melkein kaikissa kaasuntuottajamaissa on porauslaitteita. Mutta suurin osa heistä, noin 40%, kuuluu Yhdysvaltoihin. Loppujen lopuksi juuri tämä osavaltio myy vuosittain valtavan määrän kaasua. Puhutaanko tarkemmin tästä aiheesta ja käsitellään kiinnostavia aiheita.

Kaasun tuotanto maailmassa

Useiden satojen vuosien ajan ihmiset ovat pyrkineet parantamaan menetelmiä, mikä on periaatteessa aivan normaalia. Ihmisen tarpeet kasvavat joka päivä, ja tarvitaan uusia tuotantoteknologioita. Nykyään, kuten maakaasua, tuotetaan maailmanlaajuisesti öljy- ja kaasukentistä, ja sitä voidaan löytää myös liuenneessa muodossa öljyssä tai vedessä. Puhuttaen erityisesti Venäjästä, maassamme se louhitaan maapallon suolistosta. On huomionarvoista, että puhtaalla kaasulla ei ole väriä tai hajua. Kaasuvuotojen havaitsemiseksi mahdollisimman nopeasti, siihen lisätään hajuaineita, joilla on terävä epämiellyttävä haju. Tämä lähestymistapa mahdollistaa väestön kuolleisuuden vähentämisen kaasuvuotojen takia. Kaasuntuotanto maailmassa merkitsee tietysti turvallisten laitteiden käyttöä, koska avoin tulipalo voi johtaa suureen määrään uhreja kaivoalueella.

Kaasuhydraatti talletukset

Ei niin kauan sitten määritettiin, että kaasu voi olla maan alla kiinteässä tilassa. Jos aiemmat tutkijat tiesivät vain nestemäisestä ja kaasumaisesta tilasta, nykyään se tunnetaan kiinteistä saostumista, joilla on myös suuri merkitys teollisuudelle. Joka päivä he sanovat yhä enemmän, että meren pohjassa on suuria kasvihuonekaasujen keräyksiä, joita siellä on hydraattien muodossa. Hydraatteja ei ole vielä käytetty laajalti, mutta niitä käytetään jo suolanpoistoon, lisäksi on tarkoitus käyttää tällaisia \u200b\u200bsaostumia kaasun varastointiin. Itse asiassa kaasuntuotantoalueet voivat laajentua jonkin verran, koska siellä, missä on hydraatteja, siellä voi olla muita mineraaliesiintymiä. Mennään nyt eteenpäin ja katsotaan jotain muuta mielenkiintoista.

Maakaasuvarastot

On todisteita siitä, että maapallonkuoren sedimenttikuoressa on yksinkertaisesti valtavia maakaasuvarastoja. On olemassa biogeeninen teoria, jonka mukaan kaasu, kuten öljykin, muodostuu elävien organismien pitkäaikaisen hajoamisen seurauksena korkeiden lämpötilojen ja paineiden vaikutuksesta. Lisäksi lämpötila on tavallisesti jonkin verran korkeampi, samoin kuin paine, kuin öljyvarastoissa. Tämä johtuu siitä, että kaasu sijaitsee öljyn alapuolella. Nykyään Venäjällä on suurimmat talletukset. Tämän luonnonvarojen varannot voivat yleensä kestää useita vuosia. Kaasuntuotanto Venäjällä on vakiintunut melkein kaikissa paikoissa. Venäjän federaation luonnonvaraministeriön mukaan kokonaismääräksi arvioidaan 48,8 biljoonaa m 3.

Maakaasuvarannot maittain

Tällä hetkellä voidaan sanoa, että virallisten tietojen mukaan 101 maalla on tämän mineraalivaroja alueellaan. Viimeisimmällä sijalla on Benin - 0, 0011 triljoonaa m 3 ja ensisijaisesti Venäjä - 47 800 triljoonaa m 3. Mutta nämä ovat CIA: n antamia lukuja, joten todellisuudessa tiedot saattavat vaihdella hieman. Toinen maa, jolla on tyhjentäviä varantoja, on Iran. Lisäksi Persianlahden maissa, kuten Yhdysvalloissa ja Kanadassa, on myös runsaasti maakaasuvarastoja. Jos listaamme Euroopan maat, ensisijaisesti ovat Norja ja Alankomaat. On myös huomionarvoista, että Neuvostoliittoon kuuluneissa maissa, kuten Kazakstanissa, Azerbaidžanissa ja Uzbekistanissa, on myös paljon maakaasua. Kuten yllä todettiin, kaasuhydraatit löydettiin 1900-luvun jälkipuoliskolla. Nykyään tiedetään, että heidän talletukset ovat yksinkertaisesti valtavia. Lisäksi on varantoja sekä suurella syvyydellä että merenpohjan alla.

Kaasun tuotantomenetelmät

Tällä hetkellä esiintymät sijaitsevat 1-3 kilometrin syvyydessä. Yksi niistä sijaitsee lähellä Novy Urengoyn kaupunkia, ja se kulkee metrolla 6 kilometrin päässä. Suolistossa se on huokosissa korkean paineen alaisena. Vähitellen se kulkee huokosiin vähemmän painetta ja niin edelleen, kunnes se pääsee suoraan kaivoon.

Tärkein tuotantomenetelmä on kaivojen poraus. Yleensä kentällä on useita kaivoja. Lisäksi ne yrittävät porata tasaisesti jakautuakseen tasaisesti useiden kaivojen kesken. Jos on vain yksi kaivo, sen ennenaikainen tulva on todennäköistä. Tähän päivään mennessä muita kaasuntuotantomenetelmiä ei käytännössä ole. Yleisesti ottaen tämä johtuu siitä, että on epäkäytännöllistä keksiä jotain uutta, varsinkin jos tekniikka monimutkaistuu. On epätodennäköistä, että lähitulevaisuudessa jokin korvaa kaivojen.

Kaasun valmistelu kuljetusta varten

Kun luonnollinen mineraali on saapunut kaivoon maan suolesta, se on toimitettava käyttäjälle. Tämä voi olla kemiallinen laitos, lämpövoimalaitokset ja muut kaasuverkot. Sen valmistelu kuljetukseen johtuu siitä, että tarvittavien komponenttien lisäksi koostumuksessa on muita epäpuhtauksia, jotka estävät sen edelleen käyttöä ja liikkumista valtateillä. On tarpeen poistaa vesihöyry, joka voi kerätä verkkoon ja vaikeuttaa liikkumista. On myös poistettava rikkivety, joka aiheuttaa vakavan uhan kaasulaitteille (aiheuttaa korroosiota). Valmistamiseen voidaan käyttää erilaisia \u200b\u200bkaavioita. Sopivin on sellainen, jossa puhdistamo sijaitsee kentän välittömässä läheisyydessä. Tässä kuivaus ja puhdistus suoritetaan. Jos rikkivety- tai heliumipitoisuus on korkea, fossiili lähetetään kaasunjalostuslaitokseen. Periaatteessa kaasuntuotanto tapahtuu Venäjällä yleensä tehtaiden kautta, koska alkuperätuotteen laatu ei aina ole standardin mukainen.

Kaasun kuljetus

Tällä hetkellä pääkuljetusmuoto on putkisto. Putken halkaisija voi nousta 1,4 metriin ja paine järjestelmässä on 75 ilmakehän. Kun liikutat moottoritietä, paine kuitenkin katoaa ja tuote lämpenee. Tästä yksinkertaisesta syystä kompressoriasemia rakennetaan säännöllisin väliajoin. Siellä ne nostavat kaasunpaineen 55-120 atm: iin ja jäähtyvät. Huolimatta siitä, että kaasuputken asettaminen on erittäin kallista, se on nykyään tarkoituksenmukaisin tapa toimittaa luonnollisia mineraaleja keskipitkille ja pienille matkoille. Joissakin tapauksissa käytetään kaasunkuljettajia, joita kutsutaan usein säiliöaluksiksi. Kaasu on erityisissä säiliöissä nesteytetyssä tilassa. Lämpötilan tulee kuljetuksen aikana olla välillä 150-160 celsiusastetta. Tällä menetelmällä on merkittävä etu, kuten turvallisuus.

johtopäätös

Tässä artikkelissa tarkasteltiin lyhyesti kaasuntuotantoteknologiaa. Periaatteessa alareikämenetelmä on suosituin. Muut menetelmät, jos ne toteutettiin, eivät löytäneet sovellusta useista syistä. Kaasun laajuuden suhteen ensinnäkin se on polttoainetta. Sitä käytetään polttoaineena asuintalojen lämmitykseen sekä veden lämmitykseen, ruoanlaittoon jne. Korkean sähkön hinnan vuoksi tämä on yksi halvimmista lämmitysmenetelmistä. Kaasua käytetään myös polttoaineena ajoneuvoissa, lämpövoimalaitoksissa ja kattiloissa. käytä sitä muovien ja muiden orgaanisten aineiden saamiseen. No, kaikki tässä aiheesta. Muista, että vääränlainen kaasun käsittely voi olla tappava.

Kuinka kaasua tuotetaan?

Luonnolliset ja liuskekaasut ovat erittäin tehokkaita energian kantajia. Kaasupolttoaineen käyttö mahdollistaa yhä uusien tehokkaiden lämmönsiirtomenetelmien käyttöönoton, taloudellisempien ja korkean suorituskyvyn lämpöyksiköiden muodostumisen.

Kuinka maakaasua tuotetaan?

Maakaasu on tehokkain ja tärkeintä ympäristöystävällinen polttoaine.

Kaasuvarastojen etsiminen alkaa geologisen kartan laatimisesta, joka osoittaa ylemmän kuoren osien rakenteen.

Kaasua sisältävät muodostelmat muodostuvat kivistä, jolle on ominaista huokoinen rakenne (hiekka, huokoiset kalkkikivet jne.). Kaasukerrostumat ovat hiilivetyjen pitoisuuksia, jotka täyttävät huokoset kaasua sisältävissä muodostelmissa.

Useimmat kaasumäärät näyttävät maapallon kuoren laskostumilta, joissa on kuplat. Kaasua sisältyy maanalaiseen kuparimaiseen muodostelmaan. Korkin muodossa kaasua kertyy säiliön ylempään horisontiin. Alemmassa horisontissa on öljy tai säiliö vettä.

Kaasun tuottamiseksi maan suolistosta on porattava kaivo, joka koostuu:

• kaivospää (kaivon yläosa);
• pohjareikä (kaivon pohja).

Voit porata kaivon sähköporalla, joka pyörii ja tuhoaa kivet nopeasti.

Sitten suihkulähdeputkipylvästä lasketaan muodostettuun reikään, jonka läpi kaasu liikkuu pohjasta suuhun.

• kuivaus - kaasun erottaminen kosteudesta;
• puhdistus - rikkivedyn ja hiilidioksidin vapautuminen;
• haju - tuo haju kaasulle.

Kuinka liuskekaasua tuotetaan?

Liekkeäkaasua pidetään keinotekoisena kaasuna, joka saadaan öljyliuskeen lämpökäsittelyllä uuneissa. Liekkeäkaasussa on paljon hiilidioksidia.

Fysikaalisten ominaisuuksien suhteen puhdistettu liuskekaasu ei käytännössä eroa maakaasusta. Puhdistamaton liuskekaasu sisältää valtavan määrän epäpuhtauksia, mikä vaikeuttaa sen käsittelyprosessia.

Liuskekaasun tuotannon päämenetelmä on hydraulinen murtuminen. Tämä tuotantoteknologia aiheuttaa valtavia ympäristövahinkoja johtuen porausnesteen kemiallisesta koostumuksesta.

Porausneste ruiskutetaan kaasua laakeroivaan muotoon korkeassa paineessa (500-1500 atm.). Sen jälkeen kallioon muodostuu halkeamia, joiden koko voi olla enintään 20 m. Nyt kaasu voi vapaasti poistua ratkaisun sisäänpääsyyn tarkoitetun kanavan läpi. Nämä halkeamat voivat kadota kivimäärän alla, joten tällaisia \u200b\u200bvikoja tehdään jopa 10 kertaa vuodessa.

Käsittelevä liuskekaasuteknologia ei eroa maakaasun käsittelystä.

Kilpikaasun tuotannon haitat:

• pohjavesien saastuminen;
• seisminen vaara;
• maaperän ja pintavesien pilaantuminen;
• ilmapäästöt.

Kilpikaasun tuotannon näkymät ovat erittäin hyvät. Kilpikaasun tuotannon toteutettavuus on tällä hetkellä maailmanlaajuinen ongelma. Onko sen arvoista pilata ympäristöä ja vahingoittaa ihmisten terveyttä erittäin tehokkaan polttoaineen vuoksi - kysymys on pikemminkin retorinen.