Φυσικό αέριο. Οι ιδιότητες, η εκχύλιση και η χημική του σύσταση

Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι το σχιστολιθικό αέριο είναι σχεδόν ένας ξεχωριστός ενεργειακός φορέας, αλλά έλαβε το πρόθεμα "σχιστόλιθος" μόνο επειδή εμφανίζεται στο στρώμα σχιστόλιθου ιζηματογενούς πετρώματος και στη σύνθεσή του διαφέρει από το φυσικό αέριο στην αυξημένη περιεκτικότητά του σε μεθάνιο, άνθρακα. διοξείδιο, αμμωνία και υδρόθειο. Πώς παράγεται αυτή η πηγή καυσίμου και σε τι διαφέρει η τεχνολογία εξόρυξής της από το παραδοσιακό αέριο;

Η κύρια διαφορά είναι τα χαρακτηριστικά της εμφάνισής του. Το παραδοσιακό αέριο παράγεται από πορώδεις δεξαμενές, το βάθος των οποίων κυμαίνεται από 700 έως 4000 μέτρα. Λόγω του μεγάλου αριθμού πόρων, οι δεξαμενές έχουν υψηλή διαπερατότητα (περίπου 25%) και το μπλε καύσιμο είναι εύκολο να αντληθεί μετά τη διάνοιξη του φρεατίου.
Το σχιστολιθικό αέριο, με τη σειρά του, εμφανίζεται σε βάθος 2500 έως 5000 μέτρων σε πετρώματα με χαμηλό πορώδες (3-4%), επομένως η εξερεύνηση του είναι πολύ πιο δαπανηρή και η τεχνολογία παραγωγής είναι πολύ πιο περίπλοκη.

Σύντομη εκδρομήστην ιστορία

Για πρώτη φορά, το αέριο εξήχθη από το σχιστολιθικό στρώμα του ιζηματογενούς πετρώματος πριν από σχεδόν 200 χρόνια. Συνέβη στις ΗΠΑ το 1821. Αυτός ο τύπος καυσίμου χρησιμοποιήθηκε επίσης στην ΕΣΣΔ: μετά το τέλος του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου, εξορύχθηκε στην Εσθονία και τροφοδοτήθηκε μέσω αγωγού φυσικού αερίου στο Λένινγκραντ. Αλλά σύντομα Σοβιετικές αρχές, όπως και οι κυβερνήσεις πολλών άλλων χωρών στον κόσμο, συνειδητοποίησαν ότι η εξόρυξη και η μεταφορά σχιστολιθικό αέριοείναι πολύ πιο ακριβό από το παραδοσιακό φυσικό, έτσι η ανάπτυξη των κοιτασμάτων σταμάτησε.
Η ιδέα της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου απέκτησε δεύτερη ζωή στις αρχές της δεκαετίας του 2000, όταν άρχισαν να χρησιμοποιούνται ενεργά τεχνολογίες οριζόντιας γεώτρησης και υδραυλικής ρωγμής πολλαπλών σταδίων, γεγονός που επέτρεψε τη σημαντική αύξηση του όγκου παραγωγής, μειώνοντας το κόστος της.

Τεχνολογία Νοημοσύνης

Η αναζήτηση κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου είναι πολύ πιο δαπανηρή από την ανάπτυξη του παραδοσιακού μπλε καυσίμου και η τεχνολογία εξερεύνησης απέχει ακόμα πολύ από την τέλεια. Λόγω του μεγάλου βάθους εμφάνισης, πολλές παραδοσιακές μέθοδοι έρευνας είναι αναποτελεσματικές.
Με απλοποιημένους όρους, η εξερεύνηση σχιστολιθικού αερίου προχωρά ως εξής:
στην προτεινόμενη περιοχή εμφάνισής του, ανοίγεται ένα πηγάδι στο οποίο πραγματοποιείται υδραυλική θραύση.
το προκύπτον αέριο αναλύεται και με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης προσδιορίζεται ο εξοπλισμός και η τεχνολογία που θα χρειαστεί να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή του.
Η παραγωγικότητα των πηγαδιών προσδιορίζεται εμπειρικά και όχι με τη βοήθεια ακριβών υδροδυναμικών μελετών, όπως στην παραγωγή συμβατικού φυσικού αερίου.

Παγκόσμια στατιστικά μετοχών

Τα προβλεπόμενα αποθέματα σχιστολιθικού αερίου είναι 760 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα, αποδεδειγμένα, σύμφωνα με την αμερικανική υπηρεσία EIA, - 187,5 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Για σύγκριση, τα παγκόσμια αποθέματα φυσικού αερίου, σύμφωνα με το πιο ευρέως διαβασμένο περιοδικό πετρελαίου και φυσικού αερίου στον κόσμο Oil & Gas Journal, είναι λίγο πάνω από 36 τρισεκατομμύρια βαρέλια.
Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα σχιστολιθικού αερίου έχουν SCC - 19,3% των παγκόσμιων αποθεμάτων, ΗΠΑ - 13%, Αργεντινή - 11,7%, Μεξικό - 10,3%, Νότια Αφρική - 7,3%, Αυστραλία - 6%, Καναδάς - 5, 9%. Αυτές οι εκτιμήσεις μπορεί να αλλάξουν δραματικά με την πάροδο του χρόνου, επειδή, όπως ήδη αναφέρθηκε, η εξερεύνηση σχιστολιθικού αερίου μόλις αρχίζει να αναπτύσσεται και η παραγωγικότητα των πηγαδιών καθορίζεται μόνο εμπειρικά.

Διάτρηση και τοποθέτηση σωλήνων

Χαρακτηριστικό της παραγωγής σχιστολιθικού αερίου είναι η τεχνολογία της οριζόντιας γεώτρησης. Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι μετά τη διάνοιξη ενός κάθετου φρεατίου στο βάθος των κοιτασμάτων σχιστολιθικού αερίου, το τρυπάνι αρχίζει να πηγαίνει οριζόντια. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές αποχρώσεις που πρέπει να τηρούνται κατά τη διάτρηση, για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το επίπεδο κλίσης του τρυπανιού ταιριάζει με τη γωνία κλίσης του σχηματισμού σχιστόλιθου κ.λπ.
Οι εταιρείες εξόρυξης αναγκάζονται να χρησιμοποιήσουν αυτή την τεχνολογία, καθώς το αέριο εμφανίζεται σε μεγάλο βάθος σε απομονωμένους θύλακες σε πολύ μικρούς όγκους. Η διάρκεια ζωής των πηγαδιών είναι μικρή - από 5 έως 12 χρόνια. Για αναφορά, η διάρκεια ζωής ενός φρέατος φυσικού αερίου είναι από 30 έως 50 χρόνια. Το BarnettShale, το μεγαλύτερο πεδίο SG στον κόσμο υπό ανάπτυξη, διαθέτει ήδη πάνω από 17.000 πηγάδια.
Το οριζόντιο μήκος του φρέατος μπορεί να φτάσει τα 12 χιλιόμετρα (αυτό το ρεκόρ σημειώθηκε κατά τη γεώτρηση στη Σαχαλίνη).
Οι χαλύβδινοι σωλήνες τοποθετούνται σε ένα τρυπημένο πηγάδι σε πολλά στρώματα. Το τσιμέντο χύνεται στο χώρο μεταξύ τους και του εδάφους για να απομονωθεί το αέριο και τα ρευστά θραύσης από τα εδαφικά στρώματα που περιέχουν νερό.

υδραυλική ρωγμάτωση

Δεδομένου ότι το σχιστολιθικό αέριο εμφανίζεται σε ένα βράχο με χαμηλό πορώδες, μπορεί να εξαχθεί παραδοσιακές μεθόδουςαδύνατο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η τεχνολογία υδραυλικής ρωγμής (fracking) χρησιμοποιείται ενεργά για την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου. Νερό, χημικά (αναστολείς διάβρωσης, πυκνωτικά, οξέα, βιοκτόνα και πολλά άλλα χημικά στοιχεία, ο συνολικός αριθμός των οποίων μπορεί να φτάσει έως και τα 90 είδη) και ειδικοί κόκκοι με διάμετρο 0,5–1,5 mm, που μπορεί να αποτελούνται από κεραμικό, χάλυβα, πλαστικό ή κόκκους άμμου. Όλο αυτό το μείγμα δημιουργεί μια χημική αντίδραση, η οποία οδηγεί σε υδραυλική θραύση. Ως αποτέλεσμα, δημιουργούνται πολλές μικρές ρωγμές στο βράχο που περιέχει το αέριο, στις οποίες κολλάνε οι κόκκοι με αποτέλεσμα οι ρωγμές να μην μπορούν πλέον να συγκλίνουν. Στη συνέχεια, το νερό αντλείται πίσω (φιλτράρεται και επαναχρησιμοποιείται για τη νέα υδραυλική ρωγμή) και το αέριο σχιστόλιθου αντλείται μέσω των σωλήνων στην επιφάνεια λόγω της πτώσης πίεσης.

Ρευστά Θραύσης

Η βάση του ρευστού θραύσης είναι το νερό (98,5% του συνολικού όγκου). Περίπου το 1% της σύνθεσης είναι ένα στοιχείο ρωγμής «σφήνωσης» (συνήθως είναι άμμος). Το υπόλοιπο 0,5% είναι χημικές ενώσεις που επηρεάζουν τη διαπερατότητα του πετρώματος. Χωρίς αυτά, η υδραυλική θραύση είναι απλά αδύνατη.
Τα τελευταία χρόνια έχουν υπάρξει πολλές διαμάχες σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των υδραυλικών ρευστών θραύσης. Η αυξανόμενη διαφημιστική εκστρατεία οδήγησε στο γεγονός ότι πολλές ευρωπαϊκές χώρες (Γαλλία, Βουλγαρία, Ιταλία) απαγόρευσαν τις υδραυλικές ρωγμές στην επικράτειά τους και στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι νομοθέτες ανάγκασαν τις εταιρείες σχιστολιθικού αερίου να δημοσιεύουν πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση των υδραυλικών ρευστών ρωγμών.
Αλλά η τεχνολογία της υδραυλικής ρωγμής και, κατά συνέπεια, τα υγρά για αυτά, χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή συμβατικού φυσικού αερίου. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται ενεργά από την εταιρεία Rosneft, η οποία πραγματοποίησε δύο χιλιάδες υδραυλικές ρωγμές το χρόνο πριν από μερικά χρόνια.

Μεταφορά και καθαρισμός

Παράδοση σχιστολιθικού αερίου με τον συνηθισμένο τρόποστους τελικούς καταναλωτές είναι αδύνατο, καθώς οι τυπικοί αγωγοί αερίου έχουν σχεδιαστεί για πίεση 75 ατμοσφαιρών. Στο σχιστολιθικό αέριο, το ποσοστό αυτό είναι πολύ χαμηλότερο λόγω της αυξημένης περιεκτικότητας σε αμμωνία, υδρόθειο, άζωτο και διοξείδιο του άνθρακα και κατά την άντλησή του μέσω αγωγών φυσικού αερίου, μπορεί να συμβεί έκρηξη.
Υπάρχουν δύο λύσεις στο πρόβλημα της μεταφοράς: να κατασκευαστούν διυλιστήρια, που θα κάνουν τη σύνθεση του σχιστολιθικού αερίου κοντά στο φυσικό και στη συνέχεια να το παραδίδουν μέσω υφιστάμενων αγωγών φυσικού αερίου ή να δημιουργηθεί μια ξεχωριστή υποδομή για τη μεταφορά σχιστολιθικού αερίου.
Η πρώτη επιλογή απαιτεί σημαντικό κόστος και καθιστά την παραγωγή σχιστολιθικού αερίου απλώς ασύμφορη. Αλλά η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο από τις χώρες που παράγουν καύσιμα σχιστολιθικού. Επιπλέον, όλοι τους προτιμούν να παραδίδουν φυσικό αέριο σε μικρές αποστάσεις σε καταναλωτές που βρίσκονται κοντά στο κοίτασμα, γεγονός που καθιστά τη μεταφορά σχιστολιθικού αερίου όσο το δυνατόν φθηνότερη.
Αυτό ακριβώς γίνεται στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου το παραγόμενο αέριο μεταφέρεται μέχρι στιγμής μόνο μέσω βραχέων τοπικών αγωγών φυσικού αερίου. χαμηλή πίεσηή αντλείται σε κυλίνδρους. Την ίδια πολιτική ακολουθεί και η Κίνα, η οποία ξεκίνησε την κατασκευή του πρώτου αγωγού σχιστολιθικού φυσικού αερίου προς την επαρχία Γιουνάν, μήκους μόλις 93 χιλιομέτρων.Όσον αφορά τη μεταφορά σχιστολιθικού αερίου προς μεγάλη απόσταση, τότε ελλείψει εκτεταμένου δικτύου αγωγών φυσικού αερίου, ο πιο πολλά υποσχόμενος τρόπος αυτή τη στιγμή είναι η μετατροπή του σε υγροποιημένο αέριο σε ειδικούς τερματικούς σταθμούς και η αποστολή του σε πελάτες που χρησιμοποιούν βυτιοφόρα. Κατά την άφιξη στον προορισμό, το προϊόν αντλείται σε δεξαμενές αποθήκευσης και στη συνέχεια μετατρέπεται ξανά σε αέρια κατάσταση και παραδίδεται μέσω αγωγών αερίου στους τελικούς χρήστες. Αυτή τη στιγμή, η κατασκευή τέτοιων τερματικών δρομολογείται ενεργά στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η πρώτη εγκατάσταση μέσω της οποίας θα εξάγονται καύσιμα στις χώρες της Νοτιοανατολικής Ασίας σχεδιάζεται να τεθεί σε λειτουργία στα τέλη του 2015. Αναμένεται ότι όλοι οι τερματικοί σταθμοί που θα κατασκευαστούν έως το 2020 θα επιτρέψουν την εξαγωγή 118 δισεκατομμυρίων κυβικών μέτρων σχιστολιθικού αερίου.

Η κύρια τεχνογνωσία της σύγχρονης εξόρυξης

Η περιβαλλοντική ζημιά από την υδραυλική θραύση μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με τη χρήση της τεχνολογίας σπασίματος προπανίου. Διαφέρει από τη συμβατική υδραυλική θραύση στο ότι αντί για νερό και χημικά, το προπάνιο διοχετεύεται στις θέσεις των κοιτασμάτων αερίου σχιστόλιθου, το οποίο, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά υδραυλικά υγρά ρωγμάτωσης, δεν καθιζάνει στο έδαφος μετά την υδραυλική θραύση, αλλά εξατμίζεται πλήρως, επομένως δεν μπορεί ρυπαίνουν το έδαφος ή το νερό με οποιονδήποτε τρόπο.
Αυτή η τεχνολογία έχει αλλάξει σοβαρά τη στάση πολλών ΕΥΡΩΠΑΙΚΕΣ ΧΩΡΕΣ, που νοιάζονται για την οικολογία τους, μέχρι την υδραυλική ρωγμή. Οι βρετανικές αρχές έχουν ήδη άρει την απαγόρευση των υδραυλικών ρωγμών, άλλες χώρες της ΕΕ εξετάζουν μόνο αυτό το ενδεχόμενο.
Είναι αλήθεια ότι το fracking προπανίου έχει επίσης ένα σημαντικό μειονέκτημα, το οποίο ξεπερνάει όλη την περιβόητη φιλικότητα προς το περιβάλλον. Η χρήση αυτής της μεθόδου κοστίζει μιάμιση φορά περισσότερο από τη συμβατική υδραυλική θραύση. Επομένως, αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε τομείς με υψηλή κερδοφορία.

Τιμή για φυσικό αέριοαναθεωρήθηκε για τις χώρες της ΕΕ. Το 2016 ζήτησαν 167 δολάρια για 1.000 κυβικά μέτρα καυσίμου. Το 2017, σύμφωνα με τις δηλώσεις του Φεβρουαρίου του προέδρου της Gazprom, θα ζητηθούν περίπου 180 συμβατικές μονάδες.

Την ίδια στιγμή, το μερίδιο της ρωσικής εταιρείας στην ευρωπαϊκή αγορά αυξάνεται. Πέρυσι, το ποσοστό ήταν 31%, φέτος - ήδη 34%. Ειδικότερα, οι παραδόσεις σε χώρες εκτός ΚΑΚ αυξήθηκαν κατά 12,5%.

Γενικά, υπάρχει και ζήτηση και προοπτικές. Η απουσία ανταγωνιστών επιτρέπει την αύξηση των τιμών, αφήνοντας την Ευρώπη ως αγορά προτεραιότητας. Οι όγκοι των αγωγών φυσικού αερίου μιλούν για την κλίμακα της ζήτησης καυσίμων όχι μόνο στη Δύση, αλλά και στην ίδια.

Το συνολικό τους μήκος στην Ομοσπονδία, για παράδειγμα, είναι ίσο με 20 ισημερινούς. Επιπλέον, αυτό δεν είναι αρκετό. Σκοπεύουν να δημιουργήσουν νέα δίκτυα. Επομένως, είναι χρήσιμο να μιλάμε για πολλά υποσχόμενα καύσιμα. Ας μάθουμε τι είναι, διαφορετικό και πώς βγαίνει.

Ιδιότητες φυσικού αερίου

Ο ήρωας έχει μικτή σύνθεση. Όγκος φυσικού αερίουαποτελείται από πολλά. Το κυριότερο είναι το μεθάνιο. Είναι μέσα σύνθεση του φυσικού αερίουπεριλαμβάνεται πάνω από 90%.

Το υπόλοιπο 10% είναι προπάνιο, βουτάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και. Συνδυάζοντάς τα με ένα όνομα, οι ειδικοί τοποθετούν το φυσικό αέριο στην 3η θέση όσον αφορά την επικράτηση στη Γη. Στην πραγματικότητα, ο μπρούντζος πηγαίνει στο μεθάνιο.

Ονομάζεται φυσικό καύσιμο γιατί δεν είναι συνθετικό. Το αέριο γεννιέται υπόγεια από τα προϊόντα αποσύνθεσης της οργανικής ύλης. Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένα ανόργανο συστατικό στο καύσιμο, για παράδειγμα,.

Η ακριβής σύνθεση εξαρτάται από την τοποθεσία, τους πόρους που υπάρχουν στα εδάφη του. Αρχικά, αποθέματα φυσικού αερίουπροήλθε από ιλυώδη ιζήματα δεξαμενών. Σε αυτά εγκαταστάθηκαν νεκροί μικροοργανισμοί και φυτά.

Δεν μπορούσαν ούτε να οξειδωθούν ούτε να αποσυντεθούν, αφού δεν υπήρχαν μικρόβια στο περιβάλλον και το οξυγόνο δεν διείσδυσε εκεί. Ως αποτέλεσμα, οργανικά κοιτάσματα περίμεναν τις κινήσεις του φλοιού της γης, για παράδειγμα, ένα ρήγμα σε αυτόν.

Έπεσα, βρίσκοντας τον εαυτό του σε μια νέα παγίδα. Στα έγκατα της γης, τα οργανικά επηρεάζονταν από την πίεση και τη θερμότητα. Το σχήμα είναι παρόμοιο με το σχηματισμό λαδιού. Αλλά, για αυτό, αρκούν χαμηλότερες θερμοκρασίες και χαμηλότερη πίεση.

Επιπλέον, έχουν μεγάλα μόρια υδρογονανθράκων. Φυσικό αέριο– μεθάνιοχαμηλού μοριακού βάρους, όπως και άλλα συστατικά καυσίμων. Τα σωματίδια του είναι μικροσκοπικά.

Η αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων του φυσικού αερίου είναι ασθενής. Αυτό είναι που διακρίνει την ύλη από τις άλλες καταστάσεις συσσωμάτωσης, δηλαδή τα υγρά και τις πέτρες. Είναι η δομή που καθορίζει τις κύριες ιδιότητες φυσικό αέριο. Καύσιμο.

Η ουσία είναι πολύ εύφλεκτη και αναφλέγεται αυθόρμητα στους 600-700 βαθμούς Κελσίου. Ταυτόχρονα, ο αριθμός οκτανίων του καυσίμου είναι 120-130. Αυτή η παράμετρος χαρακτηρίζει την αντίσταση στην έκρηξη.

Η ικανότητα αντίστασης στην αυθόρμητη καύση είναι σημαντική στη συμπίεση. Δεν είναι μυστικό ότι χρησιμοποιούνται κυρίως υγροποιημένο φυσικό αέριο. Δημιουργείται από τα συνηθισμένα χαμηλές θερμοκρασίεςκαι υψηλή πίεση.

Ο αριθμός οκτανίων ενός αερίου υπολογίζεται από την αναλογία των εύφλεκτων συστατικών προς εκείνα που είναι δύσκολο να οξειδωθούν όταν συμπιέζονται. Στη βενζίνη, αυτά είναι, για παράδειγμα, n-επτάνιο και ισοοκτάνιο. Εξ ου και το όνομα του αριθμού.

Η θερμογόνος δύναμη του ήρωα του άρθρου πλησιάζει τις 12.000 χιλιοθερμίδες ανά κυβικό μέτρο. Αυτό είναι, καύση φυσικού αερίουδίνει 4 φορές περισσότερη ενέργεια από την καύση και 2 φορές περισσότερη από ό,τι όταν εργάζεστε με.

Η θερμογόνος δύναμη του αερίου είναι ίση με το πετρέλαιο. Ταυτόχρονα, ο ήρωας του άρθρου κερδίζει έναν υδρογονάνθρακα υψηλής μοριακής απόδοσης. Συγκεκριμένα, εφαρμογή φυσικού αερίουάκαπνος. Και λάδι και καπνιστό. Επιπλέον, το αέριο καίγεται χωρίς υπολείμματα. Τα κάρβουνα, για παράδειγμα, έχουν μη επεξεργασμένη τέφρα.

Αν και φιλικό προς το περιβάλλον, το φυσικό αέριο είναι επικίνδυνο. Αν προσθέσετε στον αέρα το 5-15% του ήρωα του άρθρου, θα αυτοαναφλεγεί. Η διαδικασία φυσικά γίνεται σε εσωτερικούς χώρους. Φυσικό αέριο για το σπίτι, όπως και στα εργαστήρια, ανεβαίνει στα ταβάνια.

Από εκεί ξεκινάει η φωτιά. Ο λόγος είναι η ελαφρότητα του μεθανίου. Ο αέρας είναι σχεδόν διπλάσιος βαρύτερος. Εδώ είναι τα μόρια του φυσικού αερίου και ανεβαίνουν στα ταβάνια. Είναι δύσκολο να αναγνωρίσουμε το φαινόμενο, γιατί το φυσικό αέριο δεν έχει χρώμα, οσμή, γεύση.

Από χημική άποψη, ο ήρωας του άρθρου πληροί τις παραμέτρους του μεθανίου, εισέρχεται δηλαδή σε αντιδράσεις υποκατάστασης, πυρόλυσης και αφυδρογόνωσης. Τα πρώτα βασίζονται στην ανταλλαγή δύο ή περισσότερων ουσιών από άτομα. Πυρόλυση είναι η αποσύνθεση με θέρμανση και απουσία οξυγόνου. Αφυδρογόνωση ονομάζεται επίσης η αντίδραση διάσπασης του οργανικού υδρογόνου.

Ακόμη και με περιεκτικότητα 4% σε ακαθαρσίες βαρέων υδρογονανθράκων στο φυσικό αέριο, οι ιδιότητες του ήρωα του άρθρου αλλάζουν. Οι παράμετροι που υποδεικνύονται στο άρθρο υπολογίζονται κατά μέσο όρο. Ωστόσο, οποιαδήποτε αέριο. Τι φυσικόΗ εισαγωγή του υλικού εξαρτάται από τον σκοπό.

Για καύσιμο επιτρέπονται συνθέσεις με υπεροχή μεθανίου. Το αέριο, στο οποίο είναι λιγότερο από 90%, θεωρείται τεχνικό και χρησιμοποιείται στη χημική βιομηχανία. Οι λεπτομέρειες της διαδικασίας θα συζητηθούν σε ξεχωριστό κεφάλαιο. Στο μεταξύ, ας ασχοληθούμε με τα σημεία εξάρθρωσης αερίων στη φύση.

Εξόρυξη και κοιτάσματα φυσικού αερίου

Στη φύση, ένα αέριο είναι αέριο. Υγροποιήστε το μετά την εκχύλιση. Επομένως, τα παγκόσμια αποθέματα καυσίμου δεν υπολογίζονται σε κιλά ή λίτρα, αλλά σε κυβικά μέτρα. Εξερευνήθηκαν στον πλανήτη 200 τρισεκατομμύρια και 363 εκατομμύρια.

Η ετήσια παραγωγή έφτασε τα 3,6 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Προμηθεύονται από το Ιράν, το Κατάρ, το Τουρκμενιστάν, τις ΗΠΑ, την Αραβία, τα Ηνωμένα Εμιράτα και τη Βενεζουέλα. Οι χώρες αναφέρονται με φθίνουσα σειρά των αποθεμάτων φυσικού αερίου.

Ως αρχηγός της λίστας, έχει έναν υπεργίγαντα Ουρενγκόι πεδίο φυσικού αερίου. Το κοίτασμα πήρε το όνομά του από το χωριό, κοντά στο οποίο βρέθηκε το 1966. Όσον αφορά τα αποθέματα καυσίμων, το πεδίο Urengoyskoye καταλαμβάνει την 3η θέση στη Γη.

16 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα αερίου κρύβονται στα έντερα. Αναπτύσσονται από το 1978 και από το 1984 εξάγονται στην Ευρώπη. Μέχρι το 2017, το 70% των αποθεμάτων έχει εξαντληθεί, δηλαδή έχουν απομείνει περίπου 5 από τα 16 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα.

Το πεδίο Yamburskoye αναφέρεται επίσης ως γιγάντιο. Βρίσκεται στην ίδια Yamalo-Γερμανική συνοικία, άνοιξε 2 χρόνια αργότερα από το Urengoysky. Παραγωγή φυσικού αερίουβρίσκεται σε βιομηχανική κλίμακα από το 1980. Αρχικά τα αποθέματα του κοιτάσματος ανήλθαν σε 8,2 τρισ. κυβικά μέτρα. Μέχρι το 2017, οι αποθήκες αερίου είχαν εξαντληθεί κατά 4 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα.

Κατανάλωση φυσικής σαϊδάραςαπό ένα πεδίο όπου γίνονται γεωτρήσεις σε συνθήκες μόνιμου παγετού υποδηλώνει τη σημασία του πόρου. Για να πάρουν τα καύσιμα του Γιαμπούρσκ, ξεπερνούν από 1 έως 3 χιλιόμετρα εδάφους. 50 μέτρα από αυτά είναι μόνιμος παγετός.

Υπάρχει ένα άλλο βόρειο κοίτασμα φυσικού αερίου στη χερσόνησο Yamal - Bovanenkovskoye. Τα αποθέματά του είναι ίσα με 4,9 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Ανακαλύφθηκαν το 1971, αλλά άρχισαν να εξορύσσονται μόλις το 2012. Ως εκ τούτου, όσον αφορά τα τρέχοντα αποθέματα, το κοίτασμα είναι συγκρίσιμο με τα κοιτάσματα Yamburskoye και Urengoyskoye.

Περίπου 90 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα παράγονται ετησίως στο κοίτασμα Bovanenkovskoye φυσικό αέριο. Για τον πληθυσμόεπιχείρηση χερσονήσου - εισόδημα και τόπος απασχόλησης. Ωστόσο, κάποιοι πηγαίνουν για ψάρεμα εκτός της ηπειρωτικής χώρας.

Φυσικό αέριο στη Ρωσίαβρέθηκε πάνω της θαλάσσιους χώρους. Έτσι, το πεδίο Shtokman αναπτύσσεται μεταξύ Murmansk και Novaya Zemlya. Με άλλα λόγια, τα αποθέματα φυσικού αερίου βασίζονται στον πυθμένα της Θάλασσας του Μπάρεντς.

Το βάθος στη μονάδα παραγωγής φυσικού αερίου δεν υπερβαίνει τα 400 μέτρα. Η κατάθεση δεν έχει αναπτυχθεί πλήρως. Μέχρι στιγμής, η διαδικασία έχει αναβληθεί για το 2019. Ο όγκος του κοιτάσματος υπολογίζεται σε σχεδόν 4 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα αερίου.

Ένα άλλο υπεράκτιο κοίτασμα φυσικού αερίου βρίσκεται στα νότια της Θάλασσας Καρά. Λόγω της γειτνίασής του με την Αγία Πετρούπολη, ονομάστηκε «Λένινγκραντ», που άνοιξε την εποχή της ΕΣΣΔ. Τα αποθέματα καυσίμων του κοιτάσματος υπολογίζονται σε 3 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα.

Το κοίτασμα φυσικού αερίου Rusanovskoye ανακαλύφθηκε στην υφαλοκρηπίδα της Θάλασσας Kara. Μέχρι στιγμής, μιλάμε για 779 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα καυσίμου. Οι προβλέψεις προβλέπουν αύξηση του αριθμού στα 3 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Το βάθος εμφάνισης αερίου περιπλέκει την παραγωγή. Είναι απαραίτητο να το εξαγάγετε από 1,5-2 χιλιόμετρα.

Παροχή φυσικού αερίου από τα έντερατα πηγάδια εκτελούνται φυσικά. Η ελαφριά ουσία απλώς διαρρέει τους πόρους του βράχου. Στο πηγάδι δημιουργείται μια περιοχή χαμηλής πίεσης.

Όπου βασίζεται το φυσικό αέριο, είναι υψηλό. Φυσικά, το καύσιμο τείνει να εισέλθει στις τρύπες που έχει ανοίξει ο άνθρωπος. Το βαθύτερο πηγάδι στο πηγάδι πηγαίνει σε βάθος 6 km και βρίσκεται στο πεδίο Urengoyskoye.

Τα μεγάλα κοιτάσματα φυσικού αερίου αντιπροσωπεύουν πολλά πηγάδια. Τρυπούνται στην ίδια απόσταση το ένα από το άλλο, γίνονται ίσα. Σε διαφορετική περίπτωση, πίεση φυσικού αερίουστα στρώματα του φλοιού της γης κατανέμεται άνισα.

Κάποια από τα πηγάδια θα παραμείνουν απλά απλήρωτα. Αν κάνετε μόνο μία τρύπα στο έδαφος, πλημμυρίζει γρήγορα, δηλαδή γεμίζει με νερό. Η υγρασία ορμάει στους πόρους των βράχων, που προηγουμένως καταλαμβάνονταν από καύσιμα, γενικά, την ακολουθεί στις φτέρνες της.

Εφαρμογή φυσικού αερίου

Η προφανής χρήση του ήρωα του άρθρου είναι καύσιμο. Για τη μεταφορά αερίου μέσω σωλήνων, στεγνώνεται. Η υγρασία στη σύνθεση του αερίου προκαλεί διάβρωση των σωλήνων και σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν σχηματίζει βύσματα πάγου, φράζοντας τις διόδους.

Ο ήρωας του άρθρου απελευθερώνεται επίσης από το υδρόθειο με διοξείδιο του άνθρακα. Το τελευταίο δεν είναι ρυθμιζόμενο, αλλά οικονομικά μειονεκτική. Το υδρόθειο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 γραμμάρια ανά 100 κυβικά μέτρα.

Για την αποφυγή ατυχημάτων, γίνεται οσμή φυσικού αερίου. Με άλλα λόγια, το καύσιμο είναι κορεσμένο με οσμή συστατικά. Σηματοδοτούν διαρροή αερίου. Δεδομένου ότι το ίδιο το καύσιμο είναι άοσμο, εκατομμύρια κυβικά μέτρα μπορούν να χαθούν χωρίς επεξεργασία.

Εκτός από τα καύσιμα στα αυτοκίνητα και τα λεβητοστάσια, το αέριο χρησιμεύει ως καύσιμο. Διαθέτει λέβητες θέρμανσης, σόμπες. Κάποιοι αποκτούν λάμπες υγραερίου, φωτίζοντας τα σπίτια και τις αυλές τους.

Υπεράκτια παραγωγή φυσικού αερίου

Στη χημική βιομηχανία, το φυσικό αέριο, πιο συγκεκριμένα το μεθάνιο από αυτό, χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ορισμένων πλαστικοποιητών. Το ακετυλένιο, η μεθανόλη και το υδροκυάνιο συντίθενται επίσης από το φυσικό αέριο. Για παράδειγμα, το οξικό μετάξι είναι κατασκευασμένο από ακετυλένιο. Το υδροκυάνιο επίσης, από πολλές απόψεις, πηγαίνει στις συνθετικές ίνες.

Παρήγαγαν αέριο χωρίς πηγάδια. Το απολίθωμα σκόνταψε σε αναζήτηση υπόγειων γαστρονομικών λύσεων. Την αναζήτησαν με δέσμες από κοτσάνια μπαμπού. Στα άκρα τους ήταν στερεωμένα μεταλλικά δόρατα. Εδώ είναι η αντικατάσταση των τρυπανιών.

Έξω, το διάλυμα άλατος αντλήθηκε με βαλβίδες από. Έμοιαζαν με φυσούνα του σιδερά. Το αέριο βγήκε στην επιφάνεια μαζί με το διάλυμα. Οι Κινέζοι τόλμησαν να το κάψουν για να εξατμιστεί το ορυκτό.

Αφού στράγγισαν το αλάτι, αποφάσισαν να μεταφέρουν τα καύσιμα μέσα από σωλήνες μπαμπού στις καλύβες τους. Γενικά, η απλούστερη έκδοση του αγωγού φυσικού αερίου υπήρχε πριν από 8 αιώνες. Τότε δεν πλήρωναν φυσικά καύσιμα. Στη σύγχρονη εποχή, κάθε κυβικό μέτρο -. Ας ρίξουμε μια ματιά στις τιμές.

Τιμή φυσικού αερίου

Η Γάζα καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τον πολιτικό παράγοντα. , ως μονοπώλιο της αγοράς, υπαγορεύει τους κανόνες. Από τους αντικειμενικούς παράγοντες, το καύσιμο επηρεάζεται από τη μορφή μεταφοράς του. Η υγροποίηση και η μεταφορά σε κυλίνδρους είναι δαπανηρή. Η παράδοση του αερίου στη φυσική του μορφή απευθείας μέσω σωλήνων είναι πιο κερδοφόρα.

Μερικές φορές, η φύση επηρεάζει το κόστος του φυσικού αερίου. Μετά τον τυφώνα Katrin, για παράδειγμα, στις Ηνωμένες Πολιτείες, η παραγωγή καυσίμων μειώθηκε. Αντίστοιχα, η τιμή του εκτινάχθηκε. Ο τυφώνας σάρωσε τις περιοχές παραγωγής αερίου.

Το φυσικό αέριο, κατά κανόνα, χωρίζεται στο κόστος για τους ξένους και τους δικούς τους. Έτσι, το κόστος ενός κυβικού μέτρου ρωσικού φυσικού αερίου εντός της χώρας δεν ξεπερνά τα 8,80 καπίκια. Αυτό είναι το τιμολόγιο του 2017 στην περιοχή Σαράτοφ.

Στο Pskov, για σύγκριση, πληρώνουν 5 ρούβλια 46 καπίκια. Αυτό το τιμολόγιο είναι κοντά στο ισχύον στις περισσότερες αεριοποιημένες περιοχές. Αντίστοιχα, τα 1.000 κυβικά μέτρα δεν κοστίζουν περισσότερο από 8.800 ρούβλια και συνήθως περίπου 5.500 ρούβλια.

Η ελάχιστη τιμή για το τρέχον έτος για τους Ευρωπαίους είναι περίπου 11.000 ρούβλια. Αυτή είναι η τιμή αγοράς από τους Ρώσους. Οι Δυτικοί θα πληρώσουν φυσικά περισσότερα για τα καύσιμα στα σπίτια τους.

Η ενέργεια είναι η κύρια «τροφή» της οικονομίας· από αυτήν εξαρτάται η υποστήριξη ζωής οποιασδήποτε χώρας. Για κάθε κράτος, η έλλειψη φυσικών ενεργειακών πόρων γίνεται ένας σημαντικός λόγος για την ανάπτυξη νέων εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Αν και, για να είμαστε δίκαιοι, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι υπάρχοντες τύποι καυσίμου, πετρελαίου, φυσικού αερίου, άνθρακα και ατόμου, θα διατηρήσουν το καθεστώς των κύριων τύπων παραγωγής ενέργειας για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Και από αυτή την άποψη είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί ο ρόλος της βιομηχανίας φυσικού αερίου. Η ανάπτυξη και η παραγωγή φυσικού αερίου στη Ρωσία, καθώς και η προσφορά του στην παγκόσμια αγορά, έχουν φέρει τη χώρα σε ηγετική θέση. Αν και η Ρωσία είναι πολύ γενναιόδωρα προικισμένη με αυτό το είδος πρώτης ύλης, δεν απέκτησε έναν τέτοιο ρόλο αμέσως.

Πριν όμως εξοικειωθείτε με την ιστορία των ενεργών εξελίξεων φυσικού αερίου στην επικράτεια Ρωσική Ομοσπονδία, ας μιλήσουμε για τη θέση που δίνεται στο φυσικό αέριο στον κόσμο.

Μπλε καύσιμο στον πλανήτη Γη

Όσον αφορά την παραγωγή φυσικού αερίου, περισσότερο από το ένα τέταρτο του παγκόσμιου όγκου ανήκει στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίες στο τέλος του 2016 παραμένουν ο αδιαμφισβήτητος ηγέτης. Στη δεύτερη θέση βρίσκεται η Ρωσία με όγκο περίπου 20% της συνολικής παραγωγής των δέκα κορυφαίων περιοχών.

Ρύζι. 1. Παγκόσμιοι ηγέτες στην παραγωγή φυσικού αερίου το 2016, bcm μέτρα
Πηγή: ιστοσελίδα promdevelop.ru

Αλλά το να είσαι στη λίστα των ηγετών στην παραγωγή φυσικού αερίου δεν σημαίνει ηγετική θέση στο παγκόσμιο εμπόριο καυσίμων. Σύμφωνα με τον Οργανισμό Πετρελαιοεξαγωγικών Χωρών, μόνο οκτώ από αυτές έχουν εξαγωγικό προσανατολισμό.

Ρύζι. 2. Ηγέτες στο παγκόσμιο εμπόριο φυσικού αερίου, 2016
Πηγή: ιστοσελίδα promdevelop.ru

Κύριες περιοχές εξόρυξης

Ο χάρτης δείχνει τη γεωγραφία διανομής των μεγαλύτερων τοποθεσιών παραγωγής φυσικού αερίου σε όλο τον κόσμο. την υδρόγειο. Πιστεύεται ότι υπάρχουν 20 από αυτά στον πλανήτη - τα μεγαλύτερα κοιτάσματα φυσικού αερίου, με αποθέματα φυσικού αερίου περίπου 1200 δισεκατομμυρίων κυβικών μέτρων. μέτρα.

• 4 στις ΗΠΑ - σε κόλπος του Μεξικούκαι στην Αλάσκα?
• 9 στις περιοχές της Δυτικής Σιβηρίας, της Άπω Ανατολής και της Σαχαλίνης, στα ράφια δύο θαλασσών - του Μπάρεντς και του Κάρα στη Ρωσική Ομοσπονδία.
• 2 πεδία εντός του Ιράν, του Κατάρ και της Σαουδικής Αραβίας στον Περσικό Κόλπο.
• 1 στις νότιες περιοχές του Τουρκμενιστάν.
• 3 στην Αλγερία και τη Νιγηρία.
• 1 στη λεκάνη Tari της Κίνας.

Υπάρχουν επίσης μεγάλα κοιτάσματα στη Βόρεια Θάλασσα της Νορβηγίας και στα εδάφη του Καναδά εντός του νησιού Newfoundland των βόρειων επαρχιών, συμπεριλαμβανομένου του ραφιού της Δυτικής Καναδικής Λεκάνης.

Φυσικά, τα κύρια κοιτάσματα συγκεντρώνονται στα εδάφη των κορυφαίων κρατών στην εξόρυξη αυτού του πόρου.

Ρύζι. 3. Θέση των μεγαλύτερων κοιτασμάτων αερίου
Πηγή: ιστοσελίδα promdevelop.ru

Σύμφωνα με πληροφορίες που δημοσίευσε ο ΟΠΕΚ, όλα τα κρατικά κοιτάσματα δεν έχουν περισσότερα από 180 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα αερίου. Υπάρχουν τουλάχιστον 120 τρισεκατομμύρια περισσότερα αποθέματα που δεν έχουν ακόμη εξερευνηθεί και είναι απρόσιτα για την παγκόσμια παραγωγή λόγω του πολύ μεγάλου βάθους εμφάνισης. Τα υπόλοιπα λοιπόν αποθέματα, σε συνθήκες που η κατανάλωση μπλε καυσίμου αυξάνεται συνεχώς, θα αξιοποιηθούν τα επόμενα 65 χρόνια.

Μέθοδοι παραγωγής φυσικού αερίου

Το φυσικό αέριο εξάγεται από τα βάθη της γης χρησιμοποιώντας πηγάδια:

• υπό φυσική πίεση (η απομάκρυνση των ακαθαρσιών σε ένα τέτοιο αέριο πραγματοποιείται αργότερα σε μονάδα επεξεργασίας αερίου ή σε ειδικό σταθμό).
• από ανθρακωρυχεία (στην πρακτική της λειτουργίας ανθρακωρυχείων στις Ηνωμένες Πολιτείες για την αποφυγή έκρηξης)·
• υδραυλική θραύση (πιστεύεται ότι αυτή η μέθοδος μπορεί να προκαλέσει σεισμό, επομένως απαγορεύεται σε ορισμένες χώρες).
• κάτω από το νερό (υψηλοί σωροί εγκαθίστανται σε μικρά βάθη, πλωτοί σωροί σε μεγάλα βάθη και ημιβυθισμένες πλατφόρμες με γεωτρύπανο στο κέντρο σε ιδιαίτερα μεγάλα βάθη άνω των 3000 m).

Παραγωγή φυσικού αερίου στη Ρωσία

Η βιομηχανία φυσικού αερίου διαδραματίζει στρατηγικό ρόλο στη ρωσική οικονομία. Και για τον προϋπολογισμό της, η εξαγωγή φυσικού αερίου περιλαμβάνεται στη λίστα των θεμελιωδών στοιχείων. Ένας μεγάλος αριθμός κοιτασμάτων αυτού του εύφλεκτου καυσίμου, οι καινοτόμες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε αυτά και τα εκτεταμένα ορυκτά αποθέματα στα βάθη έπαιξαν το ρόλο τους.

Μόνο που τώρα η ιστορία της βιομηχανίας φυσικού αερίου δεν ήταν εύκολη.

προέλευση

Ελλείψει παραγωγής φυσικού αερίου στη Ρωσία, η παροχή αερίου στις πόλεις πριν από την επανάσταση γινόταν τεχνητά. Έλαβε το όνομα «φωτεινός». Λήφθηκε σε εργοστάσια αερίου με ξηρή απόσταξη από λιθάνθρακακαι χρησιμοποιείται για οικιακούς σκοπούς και φωτισμό πόλης. Η πρώτη τέτοια επιχείρηση ιδρύθηκε στην Αγία Πετρούπολη το 1835 και οι πρώτες ύλες για αυτήν παραδόθηκαν από το εξωτερικό. Έτσι γεννήθηκε η ρωσική βιομηχανία φυσικού αερίου.

Το 1855, ο Γερμανός Bunsen εφηύρε έναν καυστήρα αερίου και το 1865 κατασκευάστηκε ένα εργοστάσιο φυσικού αερίου στη Μόσχα και το 1891 υπήρχαν ήδη τριάντα τέτοιες εγκαταστάσεις στη Ρωσία, χωρίς να υπολογίζονται 180 γεννήτριες αερίου χαμηλής ισχύος. Κι όμως ήταν πολύ λιγότερο από ό,τι στις κύριες καπιταλιστικές χώρες του κόσμου. Υπήρχαν περίπου 600 έργα φυσικού αερίου μόνο στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Με την ανακάλυψη κοιτασμάτων φυσικού αερίου, τα οποία είναι πολύ πιο οικονομικά από το τεχνητό αέριο, το σύστημα παροχής αερίου έπρεπε να ξεκινήσει τη μετάβαση σε έναν φυσικό καύσιμο πόρο.

Οι πρώτες ανακαλύψεις ήταν μη συστηματικές. Πρόκειται για την απελευθέρωση αερίου με υδρόθειο μαζί με νερό σε βάθος 112 μέτρων, όταν έγιναν γεωτρήσεις νερού στην περιοχή του Αστραχάν (1840). Και η απελευθέρωση αερίου στη χερσόνησο Apsheron, σε Saratov, Melitopol κ.λπ. κατά τη γεώτρηση πηγαδιών για νερό.

Η παραγωγή πετρελαίου κέρδιζε δυναμική, και μαζί με το πετρέλαιο, έπρεπε να έρθει σε επαφή με το μόνιμο συνοδό του - συνδεδεμένο αέριο πετρελαίου (APG). Τα λεβητοστάσια στο Μπακού και το Γκρόζνι ήταν τα πρώτα που το χρησιμοποίησαν ως καύσιμο το 1880. Το πετρελαϊκό αέριο χρησιμοποιήθηκε σταδιακά όλο και περισσότερο για οικιακές και βιομηχανικές ανάγκες.

Ανάπτυξη της βιομηχανίας φυσικού αερίου

Έτσι ονομάζεται η περίοδος από το 1922, όταν σφυρηλατήθηκε η βρύση αερίου στο Σουραχανί. Στο Μπακού βρέθηκαν εταιρείες παραγωγής πετρελαίου του Μπακού, οι οποίες ενδιαφέρθηκαν για αυτό το γεγονός και άρχισαν να ανοίγουν πηγάδια για φυσικό αέριο. Οι μεταλλικοί σωλήνες χρησιμοποιούνταν ήδη στη βιομηχανία και εδώ το αέριο που εξάγεται από πηγάδια διοχετεύονταν μέσω αυτών σε διυλιστήρια, όπου χρησιμοποιούνταν ως καύσιμο στη διύλιση πετρελαίου.

Στη δεκαετία του 1920, στη νεαρή Σοβιετική Ρωσία, υπήρχαν μόνο 5 κοιτάσματα αερίου:

• "Dagestan Lights";
• Melitopol;
• Melnikovskoye;
• Σταυρούπολη;
• Σουραχανί.

Παρήγαγαν περίπου 15 εκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα το χρόνο. Μετά, μετά εμφύλιος πόλεμος, και ξεκίνησε η προγραμματισμένη εξερεύνηση φυσικού αερίου.

Και το τεχνητό αέριο άρχισε να χρησιμοποιείται για θέρμανση, το φαγητό μαγειρεύτηκε πάνω του. Αυτό (οπτάνθρακας, υψικάμινος, γεννήτρια) ελήφθη από καφέ και λιθάνθρακα, σχιστόλιθο πετρελαίου, ξύλο και τύρφη.

Και παρόλο που το πρώτο εργοστάσιο αερίου και βενζίνης εμφανίστηκε στο Μπακού ήδη το 1923, το φυσικό αέριο δεν εκτιμήθηκε ακόμη. Η κατάσταση άλλαξε με τη δημιουργία της Glavgaz το 1933. Το ένα μετά το άλλο άνοιξαν νέα κοιτάσματα καθαρά αερίου στην Κόμη:

• "Sedelskoe" (Ιούλιος 1935);
• Voyvozhskoye (1943);
• «Νιμπελιανός» (1945).

Στην περιοχή του Σαράτοφ κατά τη διάρκεια του πολέμου:

• "Elnashskoye";
• "Kurdyumskoe",

Και επίσης στα εδάφη της Σταυρούπολης και του Κρασνοντάρ, στις περιοχές Kuibyshev, Orenburg, στον Βόρειο Καύκασο, Κεντρική Ασία, Αζερμπαϊτζάν, Ουκρανία κ.λπ.

Ακόμη και χτισμένο ακριβώς πριν από την έναρξη του Μεγάλου Πατριωτικός Πόλεμοςο πρώτος αγωγός φυσικού αερίου στη χώρα (διάμετρος 20 cm, μήκος 68 km) από το κοίτασμα φυσικού αερίου Dashavskoye στην πόλη Lvov, το 1943 - το Pokhvistnevo - Kuibyshev, Elshanka - Saratov, Buguruslan - Kuibyshev, Kurdyum - Knyazevka και άλλοι αγωγούς φυσικού αερίου, και το 1944 ξεκίνησε η κατασκευή του κεντρικού αγωγού φυσικού αερίου Σαράτοφ - Μόσχα.

Δεν είναι περίεργο οι άνθρωποι του Σαράτοφ πατρίδαθεωρείται το λίκνο της ρωσικής βιομηχανίας φυσικού αερίου. Πρώτον, ήταν εδώ που ελήφθη το φυσικό αέριο το 1906, το οποίο έγινε καύσιμο στα εργοστάσια τούβλων και γυαλιού που έχτισε ο ιδιοκτήτης του αγροκτήματος, όπου το ίδιο αρτεσιανό πηγάδι άνοιξε για νερό. Και το ίδιο το πεδίο ονομάστηκε Melnikovskoye (Dergachevskoye), μόνο τα αποθέματα φυσικού αερίου έχουν ήδη στεγνώσει εδώ σήμερα.

Δεύτερον, εμφανίστηκε η περίφημη μονογραφία του ακαδημαϊκού I. M. Gubkin «Ουράλ-Βόλγα ή ανατολική πετρελαιοφόρα περιοχή» και στην περίληψή της στην «Τεχνολογία της Νεολαίας» το 1939 αυτή η περιοχή της περιοχής του Κάτω Βόλγα ονομάστηκε «Δεύτερο Μπακού».

Τρίτον, με την έναρξη τον Ιούλιο του 1946 του κεντρικού αγωγού φυσικού αερίου, του πρώτου στη χώρα, «Σαράτοφ-Μόσχα», ξεκίνησε η ιστορία του «μεγάλου αερίου» στη Ρωσία.

Ρύζι. 4. Δώστε τον αγωγό αερίου!
Πηγή: site ibirzha.kz

Και αφήστε μια ανεξάρτητη βιομηχανία Εθνική οικονομίαξεχώριζε από βιομηχανία πετρελαίουμόνο το 1956, η εγχώρια βιομηχανία φυσικού αερίου έχει το δικαίωμα να θεωρήσει την 11η Ιουλίου 1946, ως τα γενέθλιά της, όταν το φυσικό αέριο που κάηκε στα διαμερίσματα των Μοσχοβιτών αντικατέστησε:

• 1.000.000 κυβικά μέτρα καυσόξυλα?
• 650.000 τόνοι άνθρακα.
• 150.000 τόνοι κηροζίνης.
• 100.000 τόνοι μαζούτ.

Η βιομηχανία καυσίμων της χώρας άλλαξε τελικά καυσόξυλα, άνθρακα και τύρφη για φυσικό αέριο.

Επιπλέον, ανακαλύφθηκαν νέα, μοναδικά σε σύνθεση και αποθέματα κοιτάσματα φυσικού αερίου στη Δυτική Σιβηρία. Η ανάπτυξή τους δεν ήταν εύκολη: υγρότοποι, μόνιμος παγετός, σκληρό κλίμα

Ρύζι. 5. Το θρυλικό έργο φυσικού αερίου - η κατασκευή του αγωγού φυσικού αερίου "Μπουχάρα-Ουράλ" 1961
Πηγή: ιστοσελίδα ura.news

Το έτος 1966 έγινε σημείο καμπής για την οικονομία της χώρας.Ξεκίνησαν οι προμήθειες σοβιετικού αερίου σε πολλές χώρες.

«Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ευρέως ως φθηνή πρώτη ύλη στη χημική βιομηχανία και οικονομικό καύσιμο στη σιδηρούχα μεταλλουργία και σε άλλες βιομηχανίες».
(Δημοσιεύτηκε από την Κεντρική Στατιστική Υπηρεσία της RSFSR το 1967 "RSFSR για 50 χρόνια").

Τα κοιτάσματα του Ουζμπεκιστάν, του Αζερμπαϊτζάν, του Καζακστάν (κοίτασμα Karachaganak) και του Τουρκμενιστάν έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην ιστορία της σοβιετικής βιομηχανίας φυσικού αερίου. Εξακολουθούν να είναι από τα μεγαλύτερα σήμερα. Αλλά μέχρι τη στιγμή της κατάρρευσης της ΕΣΣΔ, η παραγωγή στην επικράτεια της πρώην RSFSR έφτασε το 75% του συνολικού όγκου μπλε καυσίμου που παράγεται στη χώρα και από 6,2 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. m αυξήθηκε στα 727,4 δις.

Ρύζι. 6. Το μερίδιο της Ρωσικής Ομοσπονδίας στην παραγωγή φυσικού αερίου της ΕΣΣΔ
Πηγή: Rosstat (συλλογές της Κεντρικής Στατιστικής Υπηρεσίας της ΕΣΣΔ και της RSFSR, Goskomstat)

Η γνωστή κρίση του 1998 δεν πέρασε από τον κλάδο. Η κρίση ξεπεράστηκε. Νέο στην αγορά ανώνυμη εταιρείαΗ Gazprom, η οποία ασχολείται με την παραγωγή και τη μεταφορά φυσικού αερίου σύγχρονη Ρωσία, που σήμερα δεν είναι απλώς ένας από τους, αλλά και ο μεγαλύτερος παίκτης στην παγκόσμια αγορά παραγωγής φυσικού αερίου.

Ρύζι. 7. Ο γίγαντας φυσικού αερίου Gazprom PJSC
Πηγή: site contrpost.bosenko.info

Η σύγχρονη περίοδος της βιομηχανίας φυσικού αερίου είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με αυτή την εκμετάλλευση.

Νεωτερισμός

Η βιομηχανία δεν θα ήταν ποτέ τόσο σημαντική και κερδοφόρα αν δεν υπήρχαν τα τεράστια αποθέματα του εν λόγω καυσίμου στα οποία βασίζεται. Την ίδια στιγμή, το ρωσικό μπλε καύσιμο είναι αυτή τη στιγμή το φθηνότερο στην Ευρώπη.

"Gazprom" ονομάζεται το τρέχον κόστος της παραγωγής φυσικού αερίου. Τώρα είναι στο επίπεδο των 20 $ ανά 1000 κυβικά μέτρα. m είναι το χαμηλότερο ποσοστό στον κόσμο» («Vedomosti», Ιούνιος 2016).

Καταθέσεις και αποθεματικά

Σύμφωνα με εκτιμήσεις, τα ρωσικά αποθέματα φυσικού αερίου ανέρχονται σε περίπου 200 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα, και μέχρι το 2030 θα παράγεται για περισσότερα από 800 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα ετησίως (για αναφορά: το 2016 ο αριθμός αυτός ήταν 641 δισεκατομμύρια), γεγονός που μας επιτρέπει να καλύπτουμε τις δικές μας ανάγκες και να εξάγουμε σημαντικό ποσό από αυτό.

Ρύζι. 8. Αποθέματα φυσικού αερίου στη Ρωσική Ομοσπονδία
Πηγή: ιστοσελίδα promdevelop.ru

Παραμένει ο ηγέτης στην παραγωγή Δυτική Σιβηρία. Αυτή είναι η κύρια περιοχή παραγωγής φυσικού αερίου στη Ρωσία, ο σημαντικότερος κρίκος στην εγχώρια παραγωγή φυσικού αερίου, όπου παράγεται το 90% αυτού του εύφλεκτου καυσίμου. Αν μιλάμε για τις ρωσικές περιοχές, αυτές είναι η Αυτόνομη Περιφέρεια Yamalo-Nenets (4/5 της παραγωγής είναι συγκεντρωμένα), οι περιοχές Αστραχάν και Ιρκούτσκ, καθώς και η Επικράτεια Κρασνογιάρσκ κ.λπ., αυτά είναι τα ράφια του Μπάρεντς και Kara Seas.

Τα μεγαλύτερα στον κόσμο, ακόμη και τα πιο μοναδικά κοιτάσματα βρίσκονται στο έδαφος της Ρωσίας:

• Ουρενγκόι.

  Ανήκει στον υπεργίγαντα και κατέχει σταθερά την τρίτη θέση στον πλανήτη. Ο όγκος του αερίου είναι 16 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα - και αυτή είναι μόνο μια κατά προσέγγιση εκτίμηση. Ανακαλύφθηκε το 1966, η εξόρυξη κεφαλαίων ξεκίνησε το 1978 και εμφανίστηκε στην παγκόσμια αγορά το 1984.

• Yamburgskoye.

  Ανάμεσα στα μεγαλύτερα κοιτάσματα του κόσμου, με αποθέματα σχεδόν 8,2 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα αερίου, όπου παράγεται σε μόνιμο πάγο (40-50 m παγωμένου εδάφους). Ανακαλύφθηκε το 1969 στη χερσόνησο Tazovsky στην Αυτόνομη Περιφέρεια Yamal-Nenets, η εμπορική παραγωγή ξεκίνησε το 1980.

• Μποβανένκοβο.

  Επίσης δεν είναι κατώτερο από πολλά παγκόσμια κοιτάσματα. Ο όγκος υπολογίζεται στα 4,9 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. Άνοιξε το 1971 στο Yamal. Η μόνιμη παραγωγή ξεκίνησε το 2012. Το φυσικό αέριο εξάγεται κυρίως στην Κίνα.

• Στόκμαν.

  Θεωρείται ένα από τα πλουσιότερα σε αποθέματα αερίου και συμπυκνωμάτων αερίου. Οι όγκοι αερίου και συμπυκνωμάτων υπολογίζονται σε 3,94 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα και 56 εκατομμύρια τόνους, αντίστοιχα. Ανακαλύφθηκε το 1981 στη θάλασσα του Μπάρεντς σε βάθος 300-400 μέτρων και ήδη το 1988 έγινε η πρώτη δοκιμαστική παραγωγή. Σχεδιάζεται να ξεκινήσει το πεδίο με πλήρη δυναμικότητα το 2019.

• Λένινγκραντ.

  Ένα πεδίο συμπυκνώματος αερίου στο νοτιοδυτικό τμήμα της Θάλασσας Καρά ανακαλύφθηκε το 1992 και αμέσως βαθμολογήθηκε ως γιγάντιο. Η ποσότητα αερίου σε αυτό μπορεί να είναι περίπου 3 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα, συμπύκνωμα - σχεδόν 3 εκατομμύρια τόνοι.

• Rusanovskoe.

  Ένα μοναδικό πεδίο στη Θάλασσα Κάρα στην υφαλοκρηπίδα της Βορειοδυτικής Πλατφόρμας ανακαλύφθηκε το 1992 σε βάθη από ενάμισι έως δυόμισι χιλιόμετρο. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, τα αποθέματα είναι 779 δισεκατομμύρια τόνοι φυσικού αερίου (υποτίθεται ότι ο αριθμός αυτός μπορεί να φτάσει τα 3 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα) και 7,8 εκατομμύρια τόνους συμπυκνώματος αερίου.

• Zapolyarnoe.

  Πεδίο συμπυκνώματος αερίου, το πέμπτο στον κόσμο από άποψη αποθεμάτων φυσικού αερίου. Άνοιξε το 1965 μεταξύ του Urengoy και του χωριού Tazovsky, τέθηκε σε λειτουργία το 2001. Τα αποθέματα υπολογίζονται σε 2,6 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα.

• Αρκούδα.

  Ένα μοναδικό κοίτασμα φυσικού αερίου στην περιοχή Yamal-Nenets. Παράγει περίπου το 4% της παραγωγής φυσικού αερίου της Ρωσίας. Άνοιξε το 1967 και από το 1972 - σε συνεχή λειτουργία, αλλά μόνο τα μισά λειτούργησαν. Τα αρχικά αποθέματα φυσικού αερίου υπολογίζονται σε 4,7 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα.

• Αστραχάν.

  Ξεκινά από το 1976. Βρέθηκε κοντά στο Αστραχάν. Τα αποθέματα υπολογίζονται σε 2,5 τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα αερίου και 400 εκατομμύρια τόνους συμπυκνωμάτων. Η λειτουργία ξεκίνησε το 1987. Και η νέα ανακάλυψη το 2014 σε αυτήν την περιοχή ενός άλλου μεγάλου κοιτάσματος φυσικού αερίου επιβεβαιώνει μόνο ότι υπάρχουν ακόμα αρκετές εκπλήξεις στην περιοχή.

• Σαχαλίνη-3.

  Ένα πολλά υποσχόμενο έργο για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη πολλών μεγάλων κοιτασμάτων φυσικού αερίου ταυτόχρονα, που έχουν ανακαλυφθεί στον Ειρηνικό Ωκεανό από τα τέλη της δεκαετίας του 1970. Τα κυριότερα είναι: Kirinskoye, Yuzhno-Kirinskoye και Mynginskoye. Η παραγωγή φυσικού αερίου έχει προγραμματιστεί στο επίπεδο των 1,1 δισεκατομμυρίων κυβικών μέτρων. μέτρα αερίου. Τα αρχικά αποθέματα υπολογίστηκαν σε 162,5 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα. μέτρα αερίου.

Το φυσικό αέριο είναι ένα μείγμα ορισμένων τύπων αερίων που σχηματίζονται βαθιά στη γη μετά την αποσύνθεση ιζηματογενών οργανικών πετρωμάτων. Αυτό είναι ένα ορυκτό που πρέπει να εξορύσσεται μαζί με λάδι ή ως ανεξάρτητη ουσία.

Ιδιότητες φυσικού αερίου

Στη φυσική του κατάσταση, το αέριο υπάρχει με τη μορφή χωριστών συσσωρεύσεων. Συνήθως ονομάζονται κοιτάσματα αερίων, τα οποία συσσωρεύονται στα έγκατα της γης, όπως τα καπάκια αερίου. Το φυσικό αέριο σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να βρίσκεται στα βαθιά στρώματα της γης σε κατάσταση πλήρους διάλυσης - είναι πετρέλαιο ή νερό. Οι τυπικές συνθήκες για το σχηματισμό αερίου είναι η παρουσία καθεστώς θερμοκρασίαςστους είκοσι βαθμούς και πίεση περίπου 0,101325 Pascal. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το παρουσιαζόμενο ορυκτό από φυσικό κοίτασμα εξάγεται μόνο σε αέρια κατάσταση - υδρίτες αερίων.

Οι κύριες ιδιότητες του φυσικού αερίου είναι η απουσία οποιασδήποτε οσμής και χρώματος. Για την ανίχνευση διαρροής μπορούν να προστεθούν ουσίες όπως οι οσμές, οι οποίες έχουν έντονη και χαρακτηριστικά δυσάρεστη οσμή. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το αρωματικό αντικαθίσταται με αιθυλική μερκαπτάνη. Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ευρέως ως καύσιμο σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, στη σιδηρούχα και μη σιδηρούχα μεταλλουργία, στη βιομηχανία τσιμέντου και γυαλιού. Μπορεί να είναι χρήσιμο κατά την παραγωγή οικοδομικών υλικών, για κοινοτικές και οικιακές ανάγκες, αλλά και ως μοναδική πρώτη ύλη για την παραγωγή οργανικών ενώσεων κατά τη σύνθεση.

Σε ποια κατάσταση μεταφέρεται το αέριο;

Για να απλοποιηθεί πολύ το έργο της μεταφοράς και περαιτέρω αποθήκευσης αερίου, πρέπει να υγροποιηθεί. Πρόσθετη προϋπόθεση- αυτή είναι η ψύξη του φυσικού αερίου, εάν υπάρχει σταθερή υψηλή πίεση. Οι ιδιότητες του φυσικού αερίου παρέχουν ευκαιρίες μεταφοράς του σε συμβατικούς κυλίνδρους.

Για τη μεταφορά αερίου σε έναν κύλινδρο, πρέπει να χωριστεί και μετά να αποτελείται κυρίως από προπάνιο και επίσης να περιλαμβάνει βαρύτερους υδρογονάνθρακες. Αυτό συμβαίνει γιατί το μεθάνιο και το αιθάνιο δεν μπορούν να βρίσκονται σε υγρή κατάσταση, ειδικά αν ο αέρας είναι αρκετά ζεστός (18-20 βαθμούς). Κατά τη μεταφορά φυσικού αερίου, πρέπει να τηρούνται όλες οι απαιτήσεις και τα καθιερωμένα πρότυπα. Διαφορετικά, μπορεί να αντιμετωπίσετε εκρηκτικές καταστάσεις.

Τι είναι το υγροποιημένο φυσικό αέριο;

Το υγροποιημένο αέριο είναι μια συγκεκριμένη κατάσταση φυσικού αερίου που έχει ψυχθεί με πίεση. Το υγροποιημένο φυσικό αέριο είναι διαμορφωμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να αποθηκεύεται ευκολότερα και να μην καταλαμβάνει πολύ χώρο κατά τη μεταφορά. Έτσι, μπορεί να παραδοθεί στον τελικό καταναλωτή. Η πυκνότητα του αερίου είναι η μισή από αυτή της βενζίνης. Ανάλογα με τη σύνθεση, το σημείο βρασμού του μπορεί να φτάσει και τους 160 βαθμούς. Ο λόγος υγροποίησης ή το οικονομικό καθεστώς είναι έως και 95 τοις εκατό.

Το αέριο που βρίσκεται στα φρεάτια πρέπει να προετοιμαστεί προσεκτικά για περαιτέρω μεταφορά ώστε να το φέρει στις επιχειρήσεις. Αυτά μπορεί να είναι χημικά εργοστάσια, λεβητοστάσια, καθώς και δίκτυα αερίου πόλεων. Σημασια σωστή προετοιμασίαείναι ότι το φυσικό αέριο περιέχει μια ποικιλία ακαθαρσιών που προκαλούν ορισμένες δυσκολίες κατά τη μεταφορά και τη χρήση του.

Πώς παράγεται το φυσικό αέριο στη Ρωσία

Το φυσικό αέριο σχηματίζεται από την ανάμειξη διαφόρων τύπων αερίων που βρίσκονται μέσα φλοιός της γης. Το βάθος μπορεί να φτάσει σχεδόν τα 2-3 χιλιόμετρα. Αέριο μπορεί να εμφανιστεί ως αποτέλεσμα συνθηκών υψηλής θερμοκρασίας, καθώς και πίεσης. Αλλά η πρόσβαση οξυγόνου στον τόπο παραγωγής θα πρέπει να απουσιάζει εντελώς.

Η παραγωγή φυσικού αερίου στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας πραγματοποιείται σήμερα στο βαθύ πηγάδι. Βρίσκεται κοντά στην πόλη Novy Urengoy, όπου το πηγάδι πηγαίνει βαθιά σε σχεδόν έξι χιλιόμετρα. Το αέριο σε αυτά τα έντερα βρίσκεται υπό ισχυρή και υψηλή πίεση. Η σωστή εξαγωγή μιας φυσικής ουσίας είναι η διάνοιξη φρεατίων. Σε σημεία που υπάρχει αέριο, βάλτε πολλά φρεάτια. Οι ειδικοί προσπαθούν να τρυπήσουν ομοιόμορφα έτσι ώστε οι πιέσεις της δεξαμενής να έχουν την ίδια κατανομή.

Χημική σύνθεση φυσικού αερίου

Το αέριο που εξάγεται από φυσικά κοιτάσματα αποτελείται από υδρογονανθρακικά και μη συστατικά. Το φυσικό αέριο είναι το μεθάνιο, το οποίο περιλαμβάνει τα βαρύτερα ομόλογα αιθάνιο, προπάνιο και βουτάνιο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε να βρείτε μια φυσική ουσία στην οποία υπάρχουν ζεύγη πεντανίου και εξανίου. Ο υδρογονάνθρακας που περιέχεται στα κοιτάσματα θεωρείται βαρύς. Μπορεί να σχηματιστεί αποκλειστικά κατά τον σχηματισμό λαδιού, καθώς και κατά τη μετατροπή διασπαρμένων οργανικών ουσιών.

Εκτός από τα συστατικά υδρογονάνθρακα, το φυσικό αέριο περιέχει ακαθαρσίες από διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, υδρόθειο, ήλιο και αργό. Υγροί ατμοί υπάρχουν σε ορισμένες περιπτώσεις σε κοιτάσματα πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Το φυσικό αέριο, που όλοι έχουμε συνηθίσει στις κουζίνες μας, είναι στενός συγγενής του πετρελαίου. Αποτελείται κυρίως από μεθάνιο με ακαθαρσίες βαρύτερων υδρογονανθράκων (αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο). Υπό φυσικές συνθήκες, συχνά περιέχει επίσης ακαθαρσίες άλλων αερίων (ήλιο, άζωτο, υδρόθειο, διοξείδιο του άνθρακα).

Τυπική σύνθεση φυσικού αερίου:

υδρογονάνθρακες:

• Μεθάνιο - 70-98%
• Αιθάνιο - 1-10%
• Προπάνιο - έως 5%
• Βουτάνιο - έως 2%
• Πεντάνιο - έως 1%
• Εξάνιο - έως 0,5%

ακαθαρσίες:

• Άζωτο - έως 15%
• Ήλιο - έως 5%
• Διοξείδιο του άνθρακα - έως 1%
• Υδρόθειο - λιγότερο από 0,1%

Το φυσικό αέριο είναι εξαιρετικά διαδεδομένο στα έγκατα της γης. Μπορεί να βρεθεί στο πάχος του φλοιού της γης σε βάθος από αρκετά εκατοστά έως 8 χιλιόμετρα. Ακριβώς όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, κατά τη διαδικασία της μετανάστευσης στον φλοιό της γης, πέφτει σε παγίδες (διαπερατά στρώματα που περιορίζονται από μια αδιαπέραστη βραχώδη μάζα), με αποτέλεσμα να σχηματίζονται πεδία αερίου.

Πέντε μεγαλύτερα κοιτάσματα φυσικού αερίου στη Ρωσία:

• Urengoy (αέριο)
• Yamburgskoye (πετρέλαιο και συμπύκνωμα αερίου)
• Bovanenkovo ​​(πετρέλαιο και συμπύκνωμα αερίου)
• Shtokmanovskoye (συμπύκνωμα αερίου)
• Λένινγκραντ (αέριο)

Το φυσικό (υδρογονάνθρακας) αέριο είναι συχνός σύντροφος των κοιτασμάτων πετρελαίου. Συνήθως περιέχεται στο λάδι σε διαλυμένη μορφή και σε ορισμένες περιπτώσεις συσσωρεύεται στο πάνω μέρος των κοιτασμάτων, σχηματίζοντας το λεγόμενο καπάκι αερίου. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, το αέριο απελευθερώθηκε κατά την παραγωγή πετρελαίου, και κάλεσε σχετικό αέριο, ήταν ένα ανεπιθύμητο συστατικό της διαδικασίας εξόρυξης. Τις περισσότερες φορές το έκαιγαν απλώς σε πυρσούς.

Μόνο τις τελευταίες δεκαετίες, η ανθρωπότητα έμαθε να χρησιμοποιεί πλήρως όλα τα πλεονεκτήματα του φυσικού αερίου. Μια τέτοια καθυστέρηση στην ανάπτυξη αυτού του εξαιρετικά πολύτιμου τύπου καυσίμου οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι η μεταφορά αερίου και η χρήση του στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή απαιτούν ένα αρκετά υψηλό τεχνικό και τεχνολογικό επίπεδο ανάπτυξης. Επιπλέον, το φυσικό αέριο, όταν αναμιγνύεται με τον αέρα, σχηματίζει ένα εκρηκτικό μείγμα, το οποίο απαιτεί αυξημένα μέτρα ασφαλείας κατά τη χρήση του.

Εφαρμογή αερίου

Κάποιες απόπειρες χρήσης φυσικού αερίου έγιναν ήδη από τον 19ο αιώνα. Το φωτεινό αέριο, όπως ονομαζόταν τότε, χρησίμευε ως πηγή φωτισμού. Η ανάπτυξη κοιτασμάτων φυσικού αερίου εκείνη την εποχή δεν είχε ακόμη πραγματοποιηθεί και το αέριο που παράγεται μαζί με το πετρέλαιο χρησιμοποιήθηκε για φωτισμό. Ως εκ τούτου, ένα τέτοιο αέριο ονομάζεται συχνά πετρέλαιο. Τέτοιο αέριο πετρελαίου, για παράδειγμα, έχει από καιρό φωτίσει το Καζάν. Χρησιμοποιήθηκε επίσης για να φωτίσει την Αγία Πετρούπολη και τη Μόσχα.

Στις μέρες μας, το φυσικό αέριο διαδραματίζει ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στον ενεργειακό τομέα του κόσμου. Το φάσμα της εφαρμογής του είναι πολύ ευρύ. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, στο σπίτι, σε λεβητοστάσια, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, ως καύσιμο κινητήρα για αυτοκίνητα και ως πρώτη ύλη στη χημική βιομηχανία.

Το αέριο θεωρείται ένα σχετικά καθαρό καύσιμο. Όταν καίγεται αέριο, παράγεται μόνο διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Ταυτόχρονα, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είναι σχεδόν δύο φορές λιγότερες από ό,τι κατά την καύση άνθρακα και 1,3 φορές λιγότερες από ό,τι κατά την καύση πετρελαίου. Για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι όταν καίγονται πετρέλαιο και κάρβουνο, μένουν αιθάλη και στάχτη. Λόγω του γεγονότος ότι από όλα τα ορυκτά καύσιμα, το αέριο είναι ο πιο φιλικός προς το περιβάλλον τύπος, κατέχει κυρίαρχη θέση στην ενέργεια των σύγχρονων μεγαλουπόλεων.

Πώς παράγεται το αέριο

Ακριβώς όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο εξάγεται με πηγάδια, τα οποία κατανέμονται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την περιοχή του κοιτάσματος φυσικού αερίου. Η παραγωγή συμβαίνει λόγω της διαφοράς πίεσης στη δεξαμενή αερίου και στην επιφάνεια. Υπό τη δράση της πίεσης της δεξαμενής, το αέριο ωθείται μέσω των φρεατίων στην επιφάνεια, όπου εισέρχεται στο σύστημα συλλογής. Περαιτέρω, το αέριο τροφοδοτείται στη μονάδα επεξεργασίας σύνθετου αερίου, όπου καθαρίζεται από ακαθαρσίες. Εάν υπάρχει μικρή ποσότητα ακαθαρσιών στο παραγόμενο αέριο, τότε μπορεί να σταλεί αμέσως στη μονάδα επεξεργασίας αερίου, παρακάμπτοντας τη μονάδα σύνθετης επεξεργασίας.

Πώς μεταφέρεται το αέριο

Το αέριο μεταφέρεται κυρίως μέσω αγωγών. Οι κύριοι όγκοι αερίου μεταφέρονται με κεντρικούς αγωγούς αερίου, όπου η πίεση του αερίου μπορεί να φτάσει τις 118 atm. Οι καταναλωτές λαμβάνουν φυσικό αέριο μέσω αγωγών διανομής και φυσικού αερίου εντός του σπιτιού. Πρώτον, το αέριο διέρχεται από το σταθμό διανομής αερίου, όπου η πίεσή του μειώνεται στις 12 atm. Στη συνέχεια, μέσω αγωγών διανομής αερίου, τροφοδοτείται σε σημεία ελέγχου αερίου, όπου η πίεσή του μειώνεται και πάλι, αυτή τη φορά στα 0,3 atm. Μετά από αυτό, μέσω των αγωγών αερίου εντός του σπιτιού, το αέριο εισέρχεται στην κουζίνα μας.

Όλη αυτή η τεράστια υποδομή διανομής φυσικού αερίου είναι μια πραγματικά μεγάλης κλίμακας εικόνα. Εκατοντάδες και εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα αγωγών φυσικού αερίου που έχουν μπλέξει σχεδόν ολόκληρη την επικράτεια της Ρωσίας. Εάν όλος αυτός ο ιστός αγωγών αερίου τεντωθεί σε μια γραμμή, τότε το μήκος του θα είναι αρκετό για να φτάσει από τη Γη στη Σελήνη και πίσω. Και αυτό είναι μόνο το σύστημα μεταφοράς φυσικού αερίου της Ρωσίας. Αν μιλάμε για ολόκληρη την παγκόσμια υποδομή μεταφοράς φυσικού αερίου, τότε θα μιλάμε για εκατομμύρια χιλιόμετρα αγωγών.

Δεδομένου ότι το φυσικό αέριο δεν έχει ούτε οσμή ούτε χρώμα, για να μπορεί να ανιχνεύσει γρήγορα διαρροές αερίου, του δίνεται τεχνητά μια δυσάρεστη οσμή. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται οσμή και λαμβάνει χώρα σε σταθμούς διανομής φυσικού αερίου. Οι ενώσεις που περιέχουν θείο, όπως η αιθανοθειόλη (EtSH), χρησιμοποιούνται συνήθως ως οσμές, δηλαδή ως ουσίες με δυσάρεστη οσμή.

Η κατανάλωση φυσικού αερίου είναι εποχιακή. Το χειμώνα η κατανάλωσή του αυξάνεται και το καλοκαίρι μειώνεται. Για την εξομάλυνση των εποχικών διακυμάνσεων στην κατανάλωση φυσικού αερίου, κατασκευάζονται υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου (UGS) κοντά σε μεγάλα βιομηχανικά κέντρα. Αυτά μπορεί να είναι εξαντλημένα πεδία αερίου προσαρμοσμένα για αποθήκευση αερίου ή τεχνητά δημιουργημένα υπόγεια σπήλαια αλατιού. Το καλοκαίρι, το πλεόνασμα του μεταφερόμενου αερίου αποστέλλεται στις εγκαταστάσεις της UGS και αντίστροφα το χειμώνα, πιθανό μειονέκτημαΗ χωρητικότητα του συστήματος αγωγών αντισταθμίζεται από την απόσυρση φυσικού αερίου από τις εγκαταστάσεις αποθήκευσης.

Στην παγκόσμια πρακτική, εκτός από τους αγωγούς φυσικού αερίου, το φυσικό αέριο συχνά μεταφέρεται σε υγροποιημένη μορφή μέσω ειδικών δοχείων - αεριοφόρων (μεθανιοφορείς). Σε υγροποιημένη μορφή, ο όγκος του φυσικού αερίου μειώνεται κατά 600 φορές, κάτι που είναι βολικό όχι μόνο για μεταφορά, αλλά και για αποθήκευση. Για την υγροποίηση, το αέριο ψύχεται στη θερμοκρασία συμπύκνωσης (-161,5 ° C), ως αποτέλεσμα της οποίας μετατρέπεται σε υγρό. Σε τέτοια ψυχρή μορφή, μεταφέρεται. Οι κύριοι παραγωγοί υγροποιημένου φυσικού αερίου είναι το Κατάρ, η Ινδονησία, η Μαλαισία, η Αυστραλία και η Νιγηρία.

Προοπτικές και τάσεις

Λόγω της φιλικότητας προς το περιβάλλον και της συνεχούς βελτίωσης της τεχνολογίας και της τεχνολογίας, τόσο στην παραγωγή όσο και στη χρήση αερίου, αυτός ο τύπος καυσίμου γίνεται όλο και πιο δημοφιλής. Η BP, για παράδειγμα, προβλέπει ότι η ζήτηση για φυσικό αέριο θα ξεπεράσει άλλα ορυκτά καύσιμα.

Η αυξανόμενη ζήτηση για φυσικό αέριο οδηγεί στην αναζήτηση νέων, συχνά αντισυμβατικών, πηγών αερίου. Αυτές οι πηγές μπορεί να είναι:

• Αέριο στρώματος άνθρακα
• Σχιστολιθικό αέριο
• Αέρια ένυδρα

♦ Αέριο στρώματος άνθρακαη εξόρυξη ξεκίνησε μόλις στα τέλη της δεκαετίας του 1980. Αυτό έγινε για πρώτη φορά στις ΗΠΑ, όπου έχει αποδειχθεί η εμπορική σκοπιμότητα αυτού του είδους εξόρυξης. Στη Ρωσία, η Gazprom άρχισε να δοκιμάζει αυτή τη μέθοδο το 2003, όταν ξεκίνησε τη δοκιμαστική παραγωγή μεθανίου από κάρβουνο στο Kuzbass. Η παραγωγή φυσικού αερίου από ραφές άνθρακα πραγματοποιείται επίσης σε άλλες χώρες - Αυστραλία, Καναδά και Κίνα.

♦ Σχιστολιθικό αέριο. Η επανάσταση του σχιστόλιθου στην παραγωγή φυσικού αερίου που έλαβε χώρα στις Ηνωμένες Πολιτείες την τελευταία δεκαετία ήταν στα πρωτοσέλιδα των περιοδικών. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας οριζόντιας γεώτρησης κατέστησε δυνατή την εξαγωγή αερίου από σχιστόλιθο χαμηλής διαπερατότητας σε όγκους που αποζημιώνουν το κόστος εξόρυξής του. Το φαινόμενο της ταχείας ανάπτυξης της παραγωγής σχιστολιθικού φυσικού αερίου στις Ηνωμένες Πολιτείες ωθεί άλλες χώρες να αναπτύξουν αυτήν την κατεύθυνση. Εκτός από τις Ηνωμένες Πολιτείες, ενεργές εργασίες για την εξόρυξη σχιστολιθικού αερίου διεξάγονται και στον Καναδά. Η Κίνα έχει επίσης σημαντικές δυνατότητες για την ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας παραγωγής σχιστολιθικού φυσικού αερίου.

♦ Αέρια ένυδρα. Ένα σημαντικό μέρος του φυσικού αερίου βρίσκεται σε κρυσταλλική κατάσταση με τη μορφή των λεγόμενων υδριτών αερίων (ένυδρα μεθανίου). Μεγάλα αποθέματα ένυδρων αερίων υπάρχουν στους ωκεανούς και στις ζώνες μόνιμου παγετού των ηπείρων. Τα εκτιμώμενα αποθέματα ένυδρου αερίου υπερβαίνουν επί του παρόντος τα συνδυασμένα αποθέματα πετρελαίου, άνθρακα και συμβατικού αερίου. Η ανάπτυξη οικονομικά βιώσιμων τεχνολογιών για την εξόρυξη ένυδρων αερίων επιδιώκεται εντατικά στην Ιαπωνία, τις ΗΠΑ και ορισμένες άλλες χώρες. Η Ιαπωνία δίνει ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό το θέμα, η οποία στερείται τα παραδοσιακά αποθέματα φυσικού αερίου και αναγκάζεται να αγοράσει αυτόν τον τύπο πόρων σε εξαιρετικά υψηλές τιμές.

Το φυσικό αέριο ως καύσιμο και πηγή χημικών στοιχείων έχει μεγάλο μέλλον. Μακροπρόθεσμα, θεωρείται ότι είναι ο κύριος τύπος καυσίμου που θα χρησιμοποιηθεί κατά τη μετάβαση της παγκόσμιας ενέργειας σε καθαρότερους ανανεώσιμους πόρους.