Industria gazelor naturale este o ramură a industriei combustibililor , a cărei sarcină principală este extracția și explorarea gazelor naturale , transportul prin conducte de gaz , producerea de gaz artificial din cărbune și șist , prelucrarea gazelor naturale , utilizarea acestuia în diverse industrii și servicii casnice. Una dintre cele mai importante sarcini ale întreprinderilor din industria gazelor naturale este transportul și măsurarea gazului.
Originea industriei gazelor este atribuită secolelor XVIII-XIX, când au început să primească gaz din cărbune pentru a ilumina orașele Franței și Marii Britanii . Generatoarele de gaz au apărut în secolul al XIX-lea.
În Rusia, în vremurile prerevoluționare, gazul era produs în cantități mici. La fabricile mici, din cărbune se producea gaz cu conținut scăzut de calorii.
Rezerve explorate de gaze naturale, trilioane m³ :
| Țară | 1997 | 1999 | 2001 |
|---|---|---|---|
| Rusia | - | 24.9 | 48 |
| Iranul | 21.0 | 24.6 | 23 |
| Qatar | 5.32 | - | paisprezece |
| Arabia Saudită | 4,62 | 10.5 | 6 |
| Emiratele Arabe Unite | 5,74 | - | 6 |
| STATELE UNITE ALE AMERICII | 7.14 | 5.6 | 5 |
| Algeria | 4.06 | 3.2 | 5 |
| Venezuela | 3,64 | 1.3 | patru |
| Nigeria | - | - | patru |
| Irak | - | - | 3 |
| Turkmenistan | - | 1.7 | 3 |
| Mexic | - | 2.2 | - |
| Australia | - | 0,9 | 3 |
| Olanda | - | 1.6 | - |
| Indonezia | - | 3.22 | 3 |
Gazul natural se găsește în pământ la o adâncime de 1.000 de metri până la câțiva kilometri ( o fântână ultra- adâncă din apropierea orașului Novy Urengoy a primit un flux de gaz de la o adâncime de peste 6.000 de metri). În intestinele de gaz se află în goluri microscopice (pori). Porii sunt interconectați prin canale microscopice - fisuri, prin aceste canale gazul curge din porii cu presiune mare către porii cu presiune mai mică până ajunge în puț. Mișcarea gazului în rezervor respectă anumite legi .
Gazul este extras din intestinele pământului cu ajutorul puțurilor . Sondele încearcă să fie plasate uniform pe tot câmpul pentru o scădere uniformă a presiunii din rezervor în depozit. În caz contrar, sunt posibile fluxuri de gaz între zonele zăcământului, precum și inundarea prematură a zăcământului.
Gazul iese din intestine datorită faptului că în rezervor este sub presiune de multe ori mai mare decât presiunea atmosferică . Astfel, forța motrice este diferența de presiune dintre rezervor și sistemul de colectare.
Producția mondială de gaze naturale în 2014 a fost de 3460,6 miliarde m 3 [1] . Poziția de lider în producția de gaze este ocupată de Federația Rusă și SUA .
În 2005, producția de gaze naturale în Rusia s-a ridicat la 548 miliarde m³. Consumatorii interni au fost aprovizionați cu 307 miliarde m³ prin intermediul a 220 de organizații regionale de distribuție a gazelor . Există 24 de depozite de gaze naturale în Rusia. Lungimea gazoductelor principale din țară este de 155 mii km .
În 2009, pentru prima dată, Statele Unite au depășit Rusia nu numai în ceea ce privește volumul de gaz produs (624 miliarde m³ față de 582,3 miliarde m³), dar și în ceea ce privește producția de gaz comercializabil, adică vândut. către contrapărți [2] . Acest lucru se datorează creșterii producției de gaze de șist (așa-numita revoluție de șist ). În 2010, Rusia și-a recăpătat conducerea în volumul de gaze produse, crescând producția la 647 miliarde m³ . Statele Unite, dimpotrivă, au redus producția la 619 miliarde m³ [3] . În 2011 , conform datelor CDU al Complexului de combustibil și energie al Federației Ruse, producția de gaze în Rusia s-a ridicat la 670,5 miliarde m³ [4] .
| Țară | 2010 [5] | 2006 | ||
| Productie, bcm |
Cota de piata mondiala (%) |
Productie, bcm |
Cota de piata mondiala (%) | |
| Rusia | 647 | 673,46 | optsprezece | |
| STATELE UNITE ALE AMERICII | 619 | 667 | optsprezece | |
| Canada | 158 | |||
| Iranul | 152 | 170 | 5 | |
| Norvegia | 110 | 143 | patru | |
| China | 98 | |||
| Olanda | 89 | 77,67 | 2.1 | |
| Indonezia | 82 | 88.1 | 2.4 | |
| Arabia Saudită | 77 | 85,7 | 2.3 | |
| Algeria | 68 | 171,3 | 5 | |
| Uzbekistan | 65 | |||
| Turkmenistan | 66.2 | 1.8 | ||
| Egipt | 63 | |||
| Marea Britanie | 60 | |||
| Malaezia | 59 | 69,9 | 1.9 | |
| India | 53 | |||
| Emiratele Arabe Unite | 52 | |||
| Mexic | cincizeci | |||
| Azerbaidjan | 41 | 1.1 | ||
| Alte țări | 1440,17 | 38.4 | ||
| Producția mondială de gaze | 100 | 3646 | 100 | |
Gazul care provine din puțuri trebuie pregătit pentru transportul către utilizatorul final - o uzină chimică, o centrală termică , o centrală termică , rețele de gaze urbane. Nevoia de preparare a gazului este cauzată de prezența în acesta, pe lângă componentele țintă (diferite componente sunt vizate pentru diferiți consumatori), și de impurități care provoacă dificultăți în timpul transportului sau utilizării. Deci, vaporii de apă conținuti în gaz, în anumite condiții, pot forma hidrați sau, condensându-se, să se acumuleze în diferite locuri (de exemplu, o îndoire a unei conducte), interferând cu mișcarea gazului; hidrogenul sulfurat provoacă coroziune severă a echipamentelor cu gaz (conducte, rezervoare schimbătoare de căldură etc.). Pe lângă pregătirea gazului în sine, este necesară și pregătirea conductei. Aici sunt utilizate pe scară largă plantele cu azot , care sunt folosite pentru a crea o atmosferă inertă în conductă.
Gazul este preparat după diverse scheme. Potrivit unuia dintre aceștia, în imediata apropiere a câmpului se construiește o unitate complexă de tratare a gazelor (CGTP), unde gazele sunt curățate și uscate în coloane de absorbție . O astfel de schemă a fost implementată la câmpul Urengoy . Tratarea gazelor prin tehnologia membranei este, de asemenea, oportună.
Pentru a pregăti gazul pentru transport , se folosesc soluții tehnologice folosind separarea gazelor cu membrană, care poate fi utilizată pentru a separa hidrocarburile grele (C 3 H 8 și mai sus), azotul, dioxidul de carbon, hidrogenul sulfurat și, de asemenea, pentru a reduce semnificativ temperatura punctului de rouă a apei. și hidrocarburi înainte de a fi alimentate în GTS.
Dacă gazul conține o cantitate mare de heliu sau hidrogen sulfurat , atunci gazul este procesat la o fabrică de procesare a gazelor, unde sulful este izolat la stațiile de tratare a aminelor și la uzinele Claus, iar heliul la instalațiile de heliu criogenic (CGU). Această schemă a fost implementată, de exemplu, la câmpul Orenburg . Dacă conținutul de hidrogen sulfurat în gaz este mai mic de 1,5% în volum, atunci este de asemenea recomandabil să luați în considerare tehnologia membranei pentru tratarea gazelor naturale, deoarece utilizarea acesteia permite reducerea costurilor de capital și de exploatare de 1,5-5 ori.
În prezent, principalul mod de transport este conducta . Gazul la o presiune de 75 atm este pompat prin conducte cu un diametru de până la 1,42 m. Pe măsură ce gazul se deplasează prin conductă, acesta, depășind forțele de frecare atât între gaz și peretele conductei, cât și între straturile de gaz, își pierde potențialul . energie , care este disipată sub formă de căldură. Prin urmare, la anumite intervale, este necesar să se construiască stații de compresoare (CS), în care gazul este de obicei comprimat la o presiune de 55 până la 120 atm și apoi răcit. Construcția și întreținerea conductei este foarte costisitoare, dar cu toate acestea este cea mai ieftină modalitate de a transporta gaze pe distanțe scurte și medii din punct de vedere al investiției inițiale și al organizării.
Pe lângă transportul prin conducte, cisternele speciale sunt utilizate pe scară largă - transportatorii de gaze . Acestea sunt vase speciale pe care gazul este transportat în stare lichefiată în rezervoare izoterme specializate la o temperatură de -160 până la -150 °C.
Pentru lichefiere, gazul este răcit la presiune ridicată. In acelasi timp, raportul de compresie ajunge la 600 de ori, in functie de necesitati. Astfel, pentru a transporta gazul în acest fel, este necesar să se întindă o conductă de gaz de la câmp până la cea mai apropiată coastă, să se construiască un terminal pe coastă, care este mult mai ieftin decât un port convențional , pentru a lichefia gazul și a-l pompa pe cisterne. , și transportatorii de gaze înșiși. Capacitatea obișnuită a tancurilor moderne este între 150.000 și 250.000 m³ . Această metodă de transport este mult mai economică decât conducta, pornind de la distanțe până la consumatorul de gaz lichefiat mai mari de 2000-3000 km, deoarece costul principal nu este transportul, ci încărcarea și descărcarea, dar necesită investiții inițiale mai mari în infrastructură decât conducta. Avantajele sale includ, de asemenea, faptul că gazul lichefiat este mult mai sigur în timpul transportului și depozitării decât gazul comprimat.
În 2004, livrările internaționale de gaze prin conducte s-au ridicat la 502 miliarde m³, gaze lichefiate - 178 miliarde m³.
Există, de asemenea, alte tehnologii pentru transportul gazului, cum ar fi vagoanele cisterne .
Au fost dezvoltate și proiecte pentru transportul gazelor cu ajutorul aeronavelor sau în stare de hidrat de gaz , dar aceste dezvoltări nu au fost utilizate din diverse motive.
În 2018, Rusia a atins volume record de producție și export de gaze naturale, în timp ce veniturile din aprovizionarea cu GNL au crescut cu 83,3%. [6]