Газодобыча в россии

Содержание.doc

В развитии топливно-энергетической промышленности мира выделяют три главных

этапа: угольный, нефтегазовый, современный.

В конце XIX и начале XX в. в промышленной энергетике и международной торговле топливом господствовал уголь. Еще в 1948 г. доля угля в общем, потреблении основных источников энергии составляла 60%. Но в 50—60-е гг. структура потребления энергоресурсов существенно изменилась, на первое место вышла нефть — 51%, доля угля сократилась до 23%, природного газа составила 21,5%, гидроэнергии — 3%, ядерной энергии — 1,5%.

Такого рода изменения в структуре потребления энергоресурсов были обусловлены широким освоением новых крупных источников нефти и природного газа; рядом преимуществ этих видов топлива перед твердым топливом (высокая эффективность добычи, транспортировки, потребления); возросли масштабы использования нефти и природного газа не только как топлива, но и как промышленного сырья.

Однако, начиная с 80-х гг. в качестве приоритетного выдвигается направление, предусматривающее переход от использования преимущественно исчерпаемых ресурсов к использованию неисчерпаемых, нетрадиционных источников энергии (энергия ветра, солнца, приливов и отливов, ядерная энергия, геотермические источники, гидроресурсы).

В итоге доля нефти в общем, потреблении и производстве энергоресурсов стала сокращаться (до 38% в 2000 г.), вновь возрастает значение угла (31%), упрочил позиции природный газ (23,5%). Все более заметным становится рост использования гидроэнергии, ядерной и других (альтернативных) источников энергии.

Газовая промышленность мира начала своё развитие позже по сравнению с другими крупными отраслями топливно-энергетического комплекса — угольной, нефтяной, электроэнергетики, имеющих более чем столетнюю историю. Но даже сейчас отрасль демонстрирует гибкость и умение находить зоны стабильности и ниши роста.

На природный газ возлагаются большие надежды, как на наиболее дешевое высокоэкологичное топливо в период подготовки к переходу на более широкое использование альтернативных нетрадиционных видов электроэнергии (ветра, солнца, приливной, внутреннего тепла земли). Именно поэтому необходим тщательный анализ газовой промышленности, как одной из самых важных отраслей для мировой экономики.

Целью данной работы является рассмотрение географии мировой газовой промышленности, характеристика современного состояния мировой газовой отрасли. Для реализации поставленных целей были определены следующие задачи:

— дать общую характеристику ситуации в газовой промышленности мира;

— рассмотреть международную торговлю природным газом;

— ознакомиться с газовой промышленностью России;

— проанализировать развитие мировой газовой промышленности.

В соответствие с поставленными целями и задачами определилась структура изложения данной курсовой работы, которая состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы.

В первой главе даётся общая характеристика ситуации в газовой промышленности: динамика мировой добычи газа, добыча газа в Мировом океане, главные газодобывающие страны и потребление природного газа. Во второй – международная торговля природным газом. Здесь приводятся данные о странах с наибольшим экспортом и импортом, подробно рассказывается о торговле сниженным природным газом. Третья глава знакомит с газовой промышленностью России. И, наконец, в четвёртой главе анализируется развитие мировой газовой промышленности.

Информационной основой данной работы были учебные пособия, научные статьи отечественных и зарубежных исследователей и специалистов, статистические сборники, материалы из отечественной деловой печати и веб-сайтов.

Классификации залежей газа

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

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

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

Сеноманского.
Валанжинского.
Туронского.
Ачимовского.

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

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

Классификация природных газов

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

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

Какой газ подается в жилые дома и котельные

Газоснабжение: о природном газе, метане и пропане

В разных странах в дома подается различное газовое топливо: природный газ (в том числе от газового конденсата), метан (methane, CH4), пропан (propane, C3H8). И метан, и пропан обычно входят в состав природного газа — смесь углеводородов.

Но! Газ можно фальсифицировать — разбавлять как и молоко, извлекать ценные вещества:читайте Сколько стоит газ через счётчик газа, или сколько стоит тепло от газа — при установленном газосчётчикеМожет ли поставщик газа что-нибудь добавлять в газ, чтобы счётчик газа показывал больше(главное, чтобы потребители газа были довольны. по незнанию)

На газификацию многоэтажных домов существуют ограничения по высоте зданий, это связано с пожароопасностью и взрывоопасностью — обычно дома выше 12-14 этажей не газифицируются до квартир. Вероятно, этажность газификации зависит от сейсмоопасности района, конструкции зданий.

Знаю 14-ти этажный газифицированный дом-башню в городе Варна (Болгария), с лестничным колодцем в середине. А строительная сейсмоопасность — 7 баллов (что означают баллы и магнитуды землетрясений).

Газоснабжение

Газ подается по газораспределительным трубам-сетям (piped-in public utility services) или из локальных газохранилищ, куда доставляется в сжатом или сжиженном виде — автомобилями, железнодорожными цистернами-«газовозками» или индивидуально — в баллонах. Технологии снабжения сжатым или сжиженным природным газом, пропаном, метаном — compressed natural gas — CNG, или жидкий природный газ СПГ, LPG, LPG-propane. Газоснабжение — это не «просто труба из скважины».

В городские многоквартирные жилые дома или котельные обычно подается сетевой природный газ, после очистки и доведения до кондиций.

От состава подаваемого газа зависит модификация оконечного газового бытового оборудования, и никто, кроме газораспределительной компании, точно не скажет, какой газ они подают в дома.

Например, европейская компания «Горение» («Gorenje», из бывшей Югославии, из Словении), помню, что в спецификации на газовые плиты указывала тип конфорок для различных газов. Ибо поставки — в США (раньше были, сейчас не знаю), в Западную Европу, Восточную Европу, «страны СНГ».

Из чего состоит природный газ — состав газа

Природный газ состоит из углеводородов-газов — метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:этан (C2H6), пропан, бутан (C4H10),а из неуглеводородных вещества:вода (в виде пара), водород, сероводород (H2S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).

Чем больше водорода в молекулярном составе «газа», тем газ чище горит. То есть, «идеальным» газом в трубе является метан CH4.

Сероводород и вода являются самыми неприятными составляющими компонентами сетевого газа. Сероводород успешно вступает в реакции с металлами, особенно в присутствии воды — то есть, вызывает коррозию труб-газопроводов, «газовых котлов» (отопительного оборудования и бойлеров), металлических дымоходов. Концентрации сероводорода обычно не высоки, 0 и 0 десятых, однако и газопроводы с оконечным газовым оборудованием должны работать не один десяток лет.

Никогда не слышал про то, что замерзшая вода образует ледяные пробки в газовых трубах.

Азот в газе никак не влияет на газопроводы и газовое оборудование, просто «пустая порода», снижающая калорийность газа. Азотом даже делают опрессовку газопроводов и сетей (испытание повышенным давлением) и продувку для очищения сетей от природного газа.

Об опасности взрыва и пожара «от газа»

Взрывоопасность. Концентрация газа для воздушного взрыва (именно взрыва, со сверхзвуковой скоростью, а не хлопка — быстрого горения) является очень «тонкой» величиной, зависящей от состава газа, температуры, давления, состава воздуха и пр. Взрывоопасными считаются концентрации природного газа от 5 до 15 объемных процентов, а возгорание природного с воздухом при нормальных условиях без катализаторов горения происходит примерно при 650 градусах Цельсия.

Горючие газы в составе природного газа легче воздуха, поэтому «теоретически» места опасной концентрации газа должны возникать в верхних этажах дома, однако практика намного сложнее.

Географию мировой добычи природного газа и соответсвенно разнообразие состава природных топливных газов иллюстрирует карта добычи природного газа из Википедии.В статье использованы кое-какие сведения из Википедии

последние изменения статьи 09мар2011, 26окт2017

Состав

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

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

Физические свойства вещества:

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

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

Классификация и свойства

Природный газ подразделён на 3 основные категории. Они описываются следующими характеристиками:

Исключает присутствие углеводородов, в которых более 2 углеродных соединений. Их называют сухими и получают только в тех местах, которые предназначаются для добычи.
Добывается наряду с первичным сырьём сжиженный и сухой газ и газообразный бензин, смешанные между собой.
Присутствует в составе большое количество тяжёлых углеводородов и сухой газ. Имеется и незначительный процент примесей. Добывают из месторождений газоконденсатного типа.

Природный газ считается смешанным составом, в котором присутствуют несколько подвидов вещества. Именно по этой причине нет точной формулы компонента. Главным является метан, которого содержится более 90%. Он наиболее устойчив к температуре. Легче воздуха и малорастворим в воде. При горении на открытом воздухе образуется пламя голубого цвета. Мощнейший взрыв происходит в том случае, если соединить метан с воздухом в пропорции 1:10. Если человек вдыхает большую концентрацию этого элемента, то его здоровью может быть нанесён вред.

Применяют его как сырьё и промышленное топливо. Также его активно используют, чтобы получить нитрометан, муравьиную кислоту, фреоны и водород. При распаде углеводородных связей под влиянием тока и температур получается применяемый в промышленности ацетилен. При окислении аммиака с метаном образуется синильная кислота.

В составе природного газа имеет такой список компонентов:

Этан — газообразное вещество, не имеющее цвета. При горении освещает слабо. В воде практически не растворяется, а в спирте может при соотношении 3:2. В качестве топлива его не нашёл применения. Основной целью использования считается производство этилена.
Пропан — хорошо применяемый тип топлива, который в воде не растворяется. При сгорании выделяется большое количество тепла.
Бутан — со специфическим запахом, небольшую токсичность. Отрицательно воздействует на здоровье человека: может поражать нервную систему, вызывает аритмию и асфиксию.
Азот может использоваться для того, чтобы в буровых скважинах поддерживать соответствующее давление. Чтобы получить этот элемент, необходимо сжижать воздух и разделить его путём разгонки. Применяется для изготовления аммиака.
Диоксид углерода — соединение может переходить в газообразное из твёрдого состояния при атмосферном давлении. Находится в воздухе и в минеральных источниках, а также выделяется при дыхании существ. Является пищевой добавкой.
Сероводород является довольно токсичным элементом. Он может негативно отразиться на работе нервной системы человека. Имеет запах протухших яиц, сладковатый привкус и является бесцветным. Отлично растворяется в этаноле. С водой не реагирует. Необходим для получения сульфитов, серной кислоты и серы.
Гелий считается уникальным веществом. Он может скапливаться в земной коре. Получают его путём заморозки газов, в состав которых он входит. При нахождении в газообразном состоянии никак себя внешне не проявляет, в жидком — может поражать живые ткани. Он не способен взрываться и воспламеняться. Но если в воздухе будет присутствовать большая его концентрация, то это может привести к удушью. Применяют для заполнения дирижаблей и воздушных шаров, при работе с металлическими поверхностями.
Аргон — это не имеющий внешних характеристик газ. Его применяют при резке и сварке металлических деталей, а также для того чтобы увеличить срок хранения пищевых продуктов (благодаря этому веществу вытесняется вода и воздух).

Физические свойства природного ископаемого следующие: температура самовозгорания составляет 650 градусов по шкале Цельсия, плотность природного газа — 0,68−0,85 (в газообразном состоянии) и 400 кг/м3 (жидкий). При смешении с воздухом взрывоопасными считаются концентрации 4,4−17%. Октановое число ископаемого составляет 120−130. Рассчитывают его исходя из соотношения легковоспламеняющихся компонентов к трудно окисляющимся при сжатии. Теплотворность приблизительно равна 12 тысячам калорий на 1 метр кубический. Теплопроводность газа и нефти одинаковая.

При добавлении воздуха природный источник может быстро воспламеняться. В бытовых условиях он поднимается к потолку. Именно оттуда и начинается возгорание. Связано это с лёгкостью метана. А вот воздух примерно в 2 раза тяжелее этого элемента.

Серый, голубой, зеленый

Несмотря на обширную географию и разношерстность данных проектов, все они упираются в необходимость промышленного производства водорода, поскольку в чистом виде в природе этот газ не встречается. Большинство этих проектов являются энергозатратными и далеко не все из них позволяют избежать «углеродного следа», что приводит к сохранению большого объема выбросов в атмосферу.

Самым популярным на текущий момент является метод производства водорода за счет паровой конверсии метана. При этом метан может быть выделен из природного газа или синтезирован из угля. Этот процесс относится к одному из самых дешевых по себестоимости получаемого водорода — примерно 1-2 доллара за килограмм газа. Однако он приводит к выбросам углекислого газа в атмосферу. Эмиссия CO₂ при паровой конверсии метана достигает 10 кг на один килограмм водорода. Поэтому этот способ производства водорода часто в литературе именуют «серым».

Химическая формула паровой конверсии

В последнее время эту технологию пытаются усовершенствовать за счет строительства установок по улавливанию и хранению углекислого газа, что превращает проекты из «серых» в «голубые». Однако это приводит к увеличению капитальных затрат по ним до 80% и росту примерно в полтора раза стоимости получаемого водорода. На текущий момент в мире реализуется три проекта с интеграцией установок по улавливанию углекислого газа в проекты по производству водорода — это Port Arthur в США, Quest в Канаде и Tomakomai в Японии. Кроме того, в Австралии был подготовлен проект японской компании Kawasaki по производству водорода из синтетического газа, который в свою очередь получается в процессе газификации бурого угля. Водород будет на специальных танкерах доставляться в Японию. Образовавшийся CO₂ будет улавливаться и закачиваться в пласт. Невысокая цена австралийского угля и простота его добычи позволяет сделать данный проект рентабельным.

Существует еще один способ получения водорода — электролиз воды. Данная технология позволяет получать водород с минимальным углеродным следом, однако она требует и больших энергетических затрат. Этот способ производства водорода часто совмещают с проектами на возобновляемых источниках энергии, такой водород называют «зеленым».

Электролиз воды

По данным МЭА, в течение последних 10 лет в среднем в мире вводили в эксплуатацию около 10 МВт электролизеров ежегодно. В 2018 году введено уже 20 МВт, а до конца 2020 года ожидается ввод еще 100 МВт.

Но у этого метода есть несколько существенных недостатков. Во-первых, выделяемый таким образом водород является очень дорогим. Он более чем в три раза дороже водорода, произведенного путем конверсии метана. Кроме того, метод электролиза водорода требует больших затрат воды. Так, расширение применения этой технологии, по данным МЭА, может потребовать до 617 млн кубометров чистой воды в год. Такие объемы могут позволить себе далеко не все регионы мира.

Кроме того, существует вариант использования водорода в смеси с метаном. Это позволяет снизить выбросы парниковых газов на 8-15 % по сравнению с использованием чистого метана. Подобный подход уже применяется в ряде европейских стран.

Исследования, проведенные европейскими производителями оборудования, показывают, что некоторые виды современных промышленных газовых турбин уже способны сжигать топливную смесь, содержащую до 50 — 60 % водорода. Правда, в Европе до сих пор нет единых нормативов, регулирующих предельные уровни водорода в газотранспортных системах, что затрудняет массовое применение такого подхода.

Поэтому весь научный мир продолжает искать способы удешевления производства водорода наравне с возможностями широкомасштабного использования подобных технологий.

Цветные металлы — радуга в недрах земли

Россия бесконечно богата полезными ископаемыми, среди которых отдельный ряд занимают цветные металлы. Алюминий, никель, кобальт, ванадий, вольфрам, молибден, медь, олово — являются основным сырьем цветной металлургии. Наиболее масштабной является добыча алюминия. Россия не является лидером по его добычи, первенство уже многие годы достается США. По запасам меди страна занимает третье место, отставая от США и Чили. Октябрьское, Талнахское, Гайское, Удоканское месторождения меди — занимают 70% всех запасов страны. Геологоразведка сообщает о наличии месторождений:

88 свинца;
124 цинка;
28 никеля и кобальта;
94 вольфрама.

Газовая промышленность России в наши дни

В настоящее время положение газодобывающей отрасли России (как и других стран) не самое лучшее. Мировые цены на газ сегодня существенно снизились. Но к преимуществам следует отнести значительные запасы «голубого топлива» в российских недрах. Даже после распада СССР и обретения независимости такими богатыми газом странами, как Туркмения, Казахстан, Азербайджан, Россия уверенно занимает лидирующие позиции в вопросах добычи и экспорта газа.

Лидером газодобычи в России является Западная Сибирь. Здесь сосредоточено 4/5 добычи российского газа. По данным статистики основными газодобывающими регионами сегодня являются:

Ямало-Ненецкий автономный округ;
Красноярский край;
Астраханская область;
Иркутская область;
Шельфовые зоны Баренцева и Карского морей.

К проблемам газовой промышленности России относят низкий уровень газификации страны и отрицательное влияние добычи газа на экологию. Кроме того значительная доля газа в структуре экспорта делает российскую экономику экспортнозависимой. Разведка и разработка газовых месторождений – фондоемкая операция. Она связана со значительными финансовыми рисками.

Способы добычи газа

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

Газодобывающая промышленность

Газодобывающая промышленность в своем развитии непосредственно связана с окружающей природой. Предприятия по добыче газа занимают сравнительно большие территории, разработка месторождений часто связана с ущербом для окружающей среды. Экономическая наука в этой связи должна решить широкий круг вопросов, связанных с оценкой ущерба, с определением обязательных и экономически оправданных, целесообразных размеров затрат на предотвращение этого ущерба.

Газодобывающая промышленность является одной из важнейших составляющих топливно-энергетического комплекса России. Колоссальные разведанные природные запасы обеспечивают стране ведущие позиции в мире по объему производства углеводородного газа и сопутствующих компонентов.

Газодобывающая промышленность зародилась в XX веке, масштабное ее развитие происходило во второй его половине.

Газодобывающая промышленность характеризуется высокими темпами формирования основных фондов.

Газодобывающая промышленность отличается от других отраслей топливодобывающей промышленности высокой производительностью труда.

Газодобывающая промышленность располагает резервами повышения производительности труда, которая, как уже отмечалось, зависит прежде всего от дебита скважин.

Внедрение прогрессивных.

Современная газодобывающая промышленность Советского Союза начала свое развитие с открытием и освоением в 50 – х годах крупных газовых месторождений на европейской территории страны ( Поволжье, Украина, Северный Кавказ) и в Средней Азии. В начале 70 – х годов началась разработка гигантских газовых месторождений в Западной Сибири ( Тюменская область) и в Туркменской ССР.

Для газодобывающей промышленности с ее тенденцией к снижению эффективности добычи газа на каждом отдельном месторождении по мере его отработки необходимо настойчиво искать пути повышения эффективности производства на поздней стадии разработки газовых месторождений.

Для газодобывающей промышленности наибольший интерес представляют условия образования гидратов при умеренных давлениях и положительных температурах, так как в этих условиях происходит интенсивное образование и накопление гидратов вследствие избытка несвязной воды, хотя Ю.Ф. Макогоном сформулированы основные условия образования гидратов в газоносном пласте в условиях многолетней мерзлоты. Условия образования гидратов необходимо знать при проектировании технологии добычи, транспорта и переработки газа, а также при разработке мер предупреждения их образования и ликвидации гидратных пробок.

Ресурсы углей по основным бассейнам СССР, млрд. т.| Добыча угля по видам и методам разработки месторождений, млн. т.

Развитие газодобывающей промышленности в Советском Союзе будет вестись в направлении внедрения высокопроизводительных автоматизированных блочных установок по подготовке газа к его транспортировке на дальние расстояния, увеличения мощностей по комплексной переработке нефтяного и природного газов, строительства мощных магистральных газопроводов с высокой степенью эксплуатационной надежности, повышения эффективности и надежности работы Единой системы газоснабжения СССР, создания новых крупных подземных газохранилищ в основных газопотребляющих центрах. Предусмотрено широкое применение на магистральных газопроводах автоматизированных газоперекачивающих агрегатов большой единичной мощности.

Опыт газодобывающей промышленности показывает, что одной из основных является проблема повышения степени извлечения газа и конденсата из продуктивных пластов. Из анализа данных разработки большого числа месторождений следует, что в ряде случаев коэффициент газоотдачи оказывается недопустимо низким ( на некоторых месторождениях он не превышает 0 3 – 0 5), а пластовые потери конденсата соизмеримы с потерями нефти в пласте.

В газодобывающей промышленности дела обстоят значительно лучше. Ежегодно увеличивалась добыча газа, а также отмечался существенный прирост добычи по сравнению с предыдущим годом.

Опыт газодобывающей промышленности показывает, что основной проблемой является увеличение полноты извлечения газа и конденсата из продуктивных пластов. Из анализа данных разработки большого количества месторождений следует, что в ряде случаев коэффициент газоотдачи оказывается недопустимо низким ( на некоторых месторождениях он не превышает 0 3 – 0 5), а пластовые потери конденсата соизмеримы с извлекаемыми запасами для нефтяного месторождения.