В настоящее время основная добыча газа осуществляется в Западной Сибири, и в перспективе здесь же намечается концентрация добычи природного газа за счет Надым-Тазовского, Уренгойского, Ямбургского и Ямал-Гыданского месторождений. Создание производственной инфраструктуры (транспортных подходов в виде железных и шоссейных дорог), надежная работа морского и воздушного флота окажут существенную помощь в реализации этой программы.
По промышленным запасам природного газа Россия занимает одно из первых мест в мире, а по разведанным и добыче - первое (40%) и 30%) мировых показателей соответственно). В Европе наша страна - монополист по запасам этого вида топлива. Добыча природного газа в России с 1990 г. практически не снижалась и осталась на уровне 600 млрд м3 в год.
Газовые месторождения находятся, как правило, вблизи нефтяных. Наряду с природным добывается попутный газ (вместе с нефтью на нефтяных месторождениях). Раньше при выходе на поверхность он сжигался, теперь научились газ отводить и использовать его для получения горючего и разных химических продуктов. Добыча попутного газа составляет 1112% общей добычи газа.
Итак, Россия располагает значительными запасами нефти и газа. Основные их залежи расположены в Западно-Сибирской, Волго-Уральской, Тимано-Печорской нефтегазоносных провинциях, а также на Северном Кавказе и Дальнем Востоке. Обратимся к следующему рисунку № 4.
Естественной основой территориального разделения труда являются различия в природных ресурсах и условиях, но само разделение труда возникает только тогда, когда между разными частями страны или между странами с разными природными условиями устанавливается обмен. Развитие территориального разделения труда ведет к формированию территориально-производственных сочетаний разного вида, уровня и типа. Такие территориально-производственные сочетания являются материальной основой формирования экономических районов соответствующего вида и ранга. ТПК вместе с непроизводственной сферой образуют районные народнохозяйственные комплексы. Поэтому, рассматривая следующие нефтегазоносные провинции, выделим некоторые ТПК, в которых важную роль играет газовая промышленность.
Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция. В пределах Западно-Сибирской низменности открыты 300 нефтяных и газовых месторождений. На территории Западной Сибири расположены основные запасы природного газа страны. Из них более половины находится на Тюменском Севере, преимущественно в трех газоносных областях. Наиболее крупные газовые месторождения - Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Надымское, Тазовское - открыты в Тазово-Пурпейской газоносной области на севере Тюменской области в Ямало-Ненецком автономном округе. Весьма перспективны Ямбургское и Иванковское месторождения природного газа.
Березовская газоносная область, расположенная вблизи Урала, включает Пунгинское. Игримское, Похромское и другие месторождения газа. В третьей газоносной области - Васюганской, которая находится в Томской области, самыми крупными месторождениями являются Мыльджинское, Лугинецкое, Усть-Сильгинское. В последние годы осваиваются ресурсы нефти и освоение крупного Русского нефтегазового месторождения.
Укрепление топливно-энергетической базы газовой промышленности в нашей стране идет за счет восточных районов и, прежде всего, Западной Сибири. И в будущем основным центром добычи в течение всего периода, на который рассчитана энергетическая программа, останется Западная Сибирь. Запасы промышленных категорий (А + В + С1) в восточных районах составляют 21, 6 трлн. куб. м, в том числе на долю Сибири и Дальнего Востока приходится 16, 2 трлн. куб. м или 70, 5%. Как сказано выше, основная часть их сосредоточена в недрах Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области и приурочена в основном к меловым отложениям. При этом экономико-географическое положение ведущих месторождений газа оценивается положительно. Около 80% всех запасов газа сосредоточено на четырех уникальных месторождениях:
Уренгойском, Ямбургском, Заполярном и Медвежьем. Месторождения имеют, значительные размеры газоносных площадей и высокую концентрацию запасов. Так запасы по промышленным категориям Уренгойского месторождения оцениваются в 4, 4 трлн. куб. м, Ямбурского - 5, 4 трлн. куб. м, Заполярного - 2, 0 и Медвежьего - 1, 6 трлн. куб. м.
Важное значение придается освоению месторождений газа полуострова Ямал (Ямало-Ненецкий автономный округ). Запасы природного газа здесь оцениваются в 9 трлн м3. Среди двадцати пяти разведанных месторождений этой территории своими запасами выделяются Бованенковское, Арктическое, Крузенштерновское, Новопортовское.
На территории Тюменской области формируется крупнейший в России Западно-Сибирский программно-целевой территориально-производственный комплекс на основе уникальных запасов природного газа и нефти в средней и северной частях Западно-Сибирской равнины, а также значительных лесных ресурсов. Ресурсы нефти и газа были открыты здесь в начале 1960-х годов на огромной площади в 1, 7 млн. км2. Формирование Западно-Сибирского ТПК началось в конце 1960-х годов.
В Обь-Иртышском бассейне распространены ценные виды рыб - лососевые, осетровые, сиговые. Поэтому особенно опасно при увеличении добычи и переработки нефти и газа загрязнение рек.
Общий замысел формирования Западно-Сибирского ТПК заключается в том, чтобы на основе месторождений нефти и газа создать крупнейшую топливно-энергетическую базу. Эта цель сейчас достигнута.
Освоение нефтегазовых ресурсов повлекло за собой и транспортное освоение этих территорий, эксплуатацию крупных лесных массивов в центральной части Тюменской и на севере Томской областей.
Машиностроение Западно-Сибирского ТПК специализируется на ремонте нефтяного и газового оборудования; быстро растет строительная индустрия.
Во внутренних связях ТПК большую роль играют железные дороги: Тюмень - Тобольск - Сургут - Нижневартовск - Уренгой, тупиковые ветки: Ивдель - Обь, Тавда - Сотник, Асино - Белый Яр, а также водный путь по Оби и Иртышу.
При перспективном развитии Западно-Сибирского программно-целевого ТПК особенно важно решение острейших демографических проблем, в том числе проблем малочисленных народов, а также решение экологических проблем сохранения экосистем.
Таким образом, создание Западно-Сибирского ТПК не только позволяет решать текущие задачи - удовлетворение потребностей в нефти, природном газа, древесине, углеводородном сырье и т. д., но и имеет важнейшее значение для реализации долговременной экономической политики на освоение восточных районов страны с их разнообразными природными ресурсами.
Волго-Уральская нефтегазоносная провинция занимает обширную территорию между Волгой и Уралом и включает территорию Татарстана и Башкортостана, Удмуртской Республики, а также Саратовскую, Волгоградскую, Самарскую, Астраханскую, Пермскую области и южную часть Оренбургской.
Велики запасы природного газа на Урале. В Оренбургской области в промышленную разработку введено Оренбургское газокондснсатное месторождение с переработкой 45 млрд м3. Благоприятное географическое положение месторождения вблизи крупных промышленных центров страны на Урале и в Поволжье способствовало созданию на его базе промышленного комплекса. Осваивается крупное газоконденсатное месторождение в Астраханской области. В Поволжском районе также эксплуатируются Арчединское, Степновское, Саратовское месторождения.
Оренбургское и Астраханское газокондснсатные месторождения содержат много сероводорода, их разработка требует использования экологически чистой технологии.
Запасы Оренбургского газоконденсата оцениваются в 1, 8 трлн м3. Астраханское месторождение с запасами, превышающими 2 трлн. куб. м, отличается от Оренбургского повышенным содержанием серы.
Промышленное развитие Предуралья Оренбургской области связано с разведкой нефти и газа. В отличие от Тимано-Печерского Оренбургский ТПК формируется в условиях обжитой и хорошо освоенной территории.
Запасы природного газа сосредоточены в центральной и западной частях области. Как сказано выше, месторождения являются газоконденсатными, но кроме конденсата и метана, содержат серу, гелий, пропан, бутан и т. д. Кроме того, выявлены структуры, благоприятные для открытия новых месторождений газа, - это Восточно-Оренбургское поднятие, Соль-Илецкое сводовое поднятие, Предуральский прогиб. Этот газоносный район расположен в непосредственной близости к топливодефицитным районам европейской части России.
Многокомпонентный характер месторождений требует комплексного использования сырья. Этому способствуют и благоприятные условия для жизни людей. Поэтому Оренбургский ТПК будет характеризоваться высокой ролью обрабатывающих звеньев в отраслевой структуре промышленного комплекса. Общий замысел Оренбургского ТПК заключается в том, чтобы на базе месторождений природного газа создать крупный центр по его добычи для удовлетворения местных потребностей и потребностей европейских стран с организацией химических производств на основе комплексной переработки газа, обеспечивающей получение исходного сырья. Это укрепляет экономический потенциал Оренбургской области и создает предпосылки для последующего ускоренного развития в ней машиностроения высокой и средней металлоемкости на базе уральского металла.
Развитие добычи газа и сети газопроводов имеет важное значение для улучшения условий жизни сельского населения области и ведения сельскохозяйственного производства. Такое положительное влияние связано со строительством автодорог вдоль трасс газопроводов и газификацией сельских поселений. Все это способствует дальнейшему развитию сельского хозяйства области - важного поставщика высококачественного зерна, шерсти, мяса.
ТиманоПечорская нефтегазоносная провинция занимает обширную территорию Республики Коми и Ненецкого автономного округа Архангельской области. Большая часть разведанных и прогнозных запасов этой провинции размещена в относительно неглубоких (800-3300 м) и хорошо изученных геологических комплексах. Здесь открыто более 70 нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Запасы газа находятся в основном на территории Республики Коми. Крупные месторождения газа - Вуктылское, Василковское, Вой-Вожское, Джеболское. Ведуться усиленные геолого-разведочные работы в акватории Баренцева моря. Европейский Север относится к перспективным районам, располагающим запасами топливных ресурсов, которые приурочены к Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и шельфовой зоне морей Северного Ледовитого океана. Природный газ и газоконденсат содержат 94% метана и другие ценные компоненты. В настоящее время уделяется внимание освоению Штокмановского месторождения шельфовой зоны Баренцева моря с запасами, превышающими 3 трлн м3 и Ардалинского месторождения Архангельской области.
Коренным образом изменилось экономико-географическое положение республики Коми, благодаря открытию западно-сибирского природного газа. Сооружение проходящих по территории республики газопроводов способствовало дорожному строительству, развитию строительной индустрии, линий электропередач до компрессорных станций и т. п. Все это создало дополнительные экономические предпосылки для освоения местных природных ресурсов, несмотря на суровые природные условия.
На территории Тимано-Печерского ТПК открыты запасы природного газа. Особенностью наиболее известного газового месторождения - Вухтыловского является наличие запасов конденсата, из которого можно получать более дешевый бензин, чем из нефти. Вместе с тем наличие конденсата усложняет организацию добычи газа. Другая особенность Вухтыловского газового месторождения - это содержание этана - ценного сырья для органического синтеза.
На территории Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции выявлен целый ряд нефтяных месторождений - Усинкое, Возейское и другие. Эти месторождения отличаются высоким содержанием попутного газа (в 2-3 раза больше, чем в месторождениях Волжско-Уральского бассейна и Западной Сибири). Указанные особенности газовых и нефтяных месторождений Тимано-Печерской нефтегазоносной провинции требует комплексного использования нефти и газа.
Дальнейшее развитие Тимано-Печерского ТПК заключается в том, чтобы на базе местных природных ресурсов создать и развить добычу нефти, природного газа, алюминиевого и титанового сырья, заготовку и переработку древесины при одновременном развитии угледобычи, электроэнергетики. Реализация этого замысла позволит решить не только отраслевые проблемы, стоящие перед страной в части укрепления ее топливной и сырьевой базы, но и окажет влияние на формирование крупного хозяйственного комплекса на северо-востоке европейской части России - в Вологодской, Архангельской областях и республике Коми.
Нефтегазоносные области Северного Кавказа занимают территорию Краснодарского и Ставропольского краев, Чеченской и Ингушской республик, Дагестана, Адыгеи, Кабардино-Балкарии. На Северном Кавказе выделяются две нефтегазоносные области: Дагестанская и Грозненская. Грозненская расположена в бассейне реки Терек. Основные месторождения нефти и газа:
Малгобекское, Горагорское, Гудермесское. Дагестанская область тянется широкой полосой от побережья Каспийского моря в западном направлении до Минеральных Вод, а в южной части ее границы проходят по предгорьям Большого Кавказа и охватывают территорию Северной Осетии, Чеченской и Ингушской республик, Дагестана. Важнейшие нефтегазоносные месторождения Дагестана - Махачкалинское, Ачису, Избербашское. Крупное месторождение газа в республике - Дагестанские огни.
В пределах Северо-Западного Кавказа расположены Ставропольская и Краснодарская нефтегазоносные области. В Ставропольском крае крупными месторождениями газа являются Северо-Ставропольское и Пелагиадинское, в Краснодарском крае - Ленинградское, Майкопское и Березанское.
Природный газ относится к высококачественному, содержит до 98% метана, имеет высокую теплотворную способность.
Нефтегазоносные области Восточной Сибири в административном отношении охватывают территории Красноярского края, Иркутской области. В Красноярском крае - Таймырское, Мессояхское месторождения и в Иркутской области - Братское месторождение. К перспективным месторождениям относят Марковское, Пилятинское, Криволукское. Кроме того, с 1999 года на севере Иркутской области начали эксплуатировать Ковыткинское месторождение.
На Дальнем Востоке, в бассейне реки Вилюй на территории Республики Саха (Якутия) открыты 10 газоконденсатных месторождений, из них разрабатываются Усть-Вилюйское, Средне-Вилюйское, Мастахское; и на Сахалине - Оха и Тунгорское месторождения.
Для решения топливо-энергетической проблемы на Дальнем Востоке большое значение имеет разработка газовых ресурсов Лено-Вилюйской провинции. Группа месторождений газа в Центральной Якутии сможет обеспечить потребности в нем не только Дальнего Востока, но и Восточной Сибири. В перспективе следует учитывать использование газа на территории Южно-Якутского ТПК в технологических процессах производства стали и фосфорных удобрений. Рациональное использование якутского природного газа не ограничивается промышленностью. Следует также учитывать потребление газа в коммунальной сфере. Собственные потребности Якутии при строительстве новых ГРЭС и других газоемких производств составят около 7 млрд куб. м газа в год. Это означает, что если ограничиваться только добычей газа для местных нужд республики, то придется законсервировать в ее недрах более чем 2/3 подготовленных к эксплуатации запасов природного газа, что снизит эффективность капиталовложений в его разведку и добычу. В тоже время широкое вовлечение природного газа Якутии в межрайонный оборот, а также поставки на внешний рынок повысят эффективность этих затрат в 3-4 раза.
Природный газ является смесью из определенных разновидностей газа, которые образуются глубоко в земле после разложения осадочных органических пород. Это полезное ископаемое, которое должно добываться вместе с нефтью или в качестве самостоятельного вещества.
Свойства природного газа
В естественном состоянии газ представлен в виде отдельных скоплений. Их принято называть газовыми залежами, которые скапливаются в земных недрах, как газовые шапки. Природный газ в некоторых случаях может находиться в глубоких слоях земли в состоянии полного растворения - это нефть или вода. Стандартные условия для образования газа - это наличие температурного режима в двадцать градусов и давление около 0,101325 Паскаля. Стоит отметить, что представленное полезное ископаемое из природного месторождения добывается только в газообразном состоянии - газогидраты.
Главные свойства природного газа - это отсутствие всякого запаха и цвета. Чтобы определить утечку, можно добавить такие вещества, как одоранты, которые имеют сильно выраженный и характерно неприятный запах. В большинстве случаев одорант заменяют на этил-меркаптан. Природный газ достаточно широко используют в качестве топлива на электрических станциях, в черной и цветной металлургии, цементных и стекольных промышленных предприятиях. Он может пригодиться во время производства строительных материалов, для коммунальных и бытовых нужд, а также в качестве уникального сырья для получения органических соединений при синтезе.
В каком состоянии транспортируется газ?
Чтобы значительно упростить задачу транспортировки и дальнейшего хранения газа, его необходимо сжижать. Дополнительное условие - это охлаждение природного газа, если есть постоянное повышенное давление. Свойства природного газа предоставляют возможности для перевозки его в обычных баллонах.
Для транспортировки газа в баллоне его необходимо разделить, после чего он будет состоять в большей части из пропана, а также включать в себя более тяжелые углеводороды. Это происходит потому, что метан и этан не могут находиться в жидких состояниях, особенно если воздух достаточно теплый (18-20 градусов). При транспортировке природного газа необходимо соблюдать все требования и установленные нормы. В противном случае можно столкнуться с взрывоопасными ситуациями.
Что собой представляет сжиженный природный газ?
Сжиженный газ является определенным состоянием природного газа, который охладили при помощи давления. Сжиженный природный газ приводится в такое состояние для того, чтобы его было легче хранить, и он не занимал много места при транспортировке. Таким образом, его можно доставить до конечного потребителя. Плотность газа в два раза меньше плотности бензина. В зависимости от состава его температура кипения может достигать до 160 градусов. Коэффициент сжижения или экономический режим составляет до 95 процентов.
Газ, который находится в скважинах, необходимо тщательным образом подготовить для дальнейшей транспортировки, чтобы привезти его на предприятия. Это могут быть химические заводы, котельные, а также городские газовые сети. Важность правильной подготовки заключается в том, что в природном газе находятся разнообразные примеси, которые вызывают определенные затруднения во время его транспортировки и применения.
Как добывается газ на территории России
Природный газ образуется в процессе смешивания разнообразных видов газа, которые находятся в земной коре. Глубина может достигать почти 2-3 километра. Газ может появиться в результате высокого температурного режима, а также давления. Но доступ кислорода к месту добычи должен полностью отсутствовать.
Добыча природного газа на территории Российской Федерации осуществляется сегодня в самой глубокой скважине. Она располагается возле города Новый Уренгой, где скважина уходит вглубь почти на шесть километров. Газ в этих недрах находится под сильным и высоким давлением. Правильная добыча природного вещества - это бурение скважин. В местах, где есть газ, ставят несколько скважин. Специалисты стараются выполнить бурение равномерно, чтобы пластовые давления имели одинаковое распределение.
Химический состав природного газа
Газ, который добывают из природных месторождений, состоит из углеводородных и не углеводородных компонентов. Природный газ - это метан, который включает в себя более тяжелые гомологи - этан, пропан и бутан. В некоторых случаях можно встретить природное вещество, в котором есть пары пентана и гексана. Углеводород, который содержится в залежах, принято считать тяжелым. Он может образовываться исключительно в процессе образования нефти, а также при преобразовании рассеянных органических веществ.
Помимо углеводородных компонентов, в природном газе имеются примеси диоксида углерода, азота, сероводорода, гелия и аргона. В газонефтяных месторождениях в некоторых случаях присутствуют жидкие пары.
Энергетика является важнейшим показателем развития каждой страны. Нехватка естественных природных ресурсов всё более заставляет учёных всего мира разрабатывать новые альтернативные источники энергии. Однако, в силу сложившихся обстоятельств на нынешнем этапе,сомнительно, что в ближайшее десятилетие обнаружится какая-нибудь замена уже существующим видам топлива. Нефть, газ, уголь и атомная энергетика будут ещё долго удерживать звание основных видов получения энергии.
Россия по праву считается одним из лидеров по разработкам, добыче и поставкам газа на мировой рынок. Природа щедро наградила её этим видом сырья. Разработано и освоено около двухсот месторождений по добыче газа и газового конденсата. Основной пик открытий месторождений пришёлся на конец шестидесятых – начало восьмидесятых лет прошлого столетия.
Основные залежи были обнаружены в районах Заполярья, Северо-Западной Сибири и на дальнем Востоке.Некоторые газовые месторождения РФ являются не только крупнейшими в мире, но и уникальными.
Уренгойское
Уренгойское месторождение относится к разряду супергигантских. По количеству запасов газа оно прочно занимает третье место на планете. Шестнадцать триллионов кубометров – примерно так оценивается объём газа, который оно способно выдать. Впервые месторождение было обнаружено в Ямало-Ненецком автономном округе в 1966 году, недалеко от посёлка Уренгой. Уже в семьдесят восьмом начала производиться капитальная добыча, а с 1984 года газ Уренгоя стал поставляться в западные страны.
На сегодняшний день выработано немного меньше 70 процентов всех подземных запасов. Но разработки не теряют своей интенсивности. Так, в прошлом году были построены и пущены в ход новые мощные насосные станции, который позволяют увеличивать добычу и транспортировку газа из этого региона. С 2009 года ведётся разработка Ачимовских слоёв Уренгойского месторождения, что даёт возможность получать больше 90 процентов газового конденсата.
Ямбургское
Ямбургское имеет запасы примерно в 8.2 триллиона кубометров газа и относится к крупнейшим мировым месторождениям. Открытие приходится на 1969 год на полуострове Тазовский в Ямало-Ненецком АО. В восьмидесятом году газ этого месторождения стал добываться в промышленных масштабах.
По последним данным разработано около сорока шести процентов всего объёма газа. К особенностям ямбурскоо месторождения можно отнести добычу газа в условиях вечной мерзлоты, толщина промёрзшей земли доходит до 40 – 50 метров. Бурение производится на глубину от 1 до 3 км.
Бованенковское
Бованенковское месторождение по запасам газа также не уступает многим мировым. 4,9 триллиона кубометров – такая цифра, по подсчётам специалистов, характеризует его объём. 1971 год стал открытием этих запасов газа на полуострове Ямал. По тем или иным причинам добыча газа из этого месторождения постоянно переносилась с 2001 года. После начала постоянной добычи в 2012 году начало активно поставлять газ на экспорт.
Основным получателем сырья является Китай. В 2014 году введён в эксплуатацию второй по счёту газовый промысел. Это позволяет увеличить добычу до 90 млрд кубометров газа в год. Бованенковское месторождение можно смело назвать перспективным.
Штокмановское
Штокмановское месторождение по праву входит в число самых богатых по запасам газа и газового конденсата. Объёмы газа и конденсата, находящихся там, исчисляются цифрами в 3,94 триллиона кубометров и 56 миллионов тонн соответственно. Впервые было обнаружено в 1981 году.
Первая пробная добыча произведена в 1988 году. Находится в Баренцевом море, между Мурманском и Новой землёй. Глубины моря от 300 до 400 метров. Сроки пуска месторождения на полную мощность постоянно переносятся. Последние данные указывают на 2019 год.
Ленинградское
Ленинградское газоконденсатное месторождение, как и многие другие, было открыто в девяносто втором году прошлого века. По предполагаемым запасам сразу же получило звание – гигантское. По последним данным количество газа, находящегося там может быть около 3 трлн кубометров . Залежи конденсата оцениваются примерно в 3 млн тонн. Расположение приходится на юго-западную часть Карского моря.
Русановское
Русановское газовое месторождение относится к числу уникальных. Открытие приходится на 1992 год. Расположено на континентальном шельфе Северо Западной платформы. Карское море. Запасы оцениваются 779 млрд тонн газа , однако, есть предположение, что эта цифра может достигать 3 триллионов кубических метров и 7.8 млн тонн газового конденсата. Основные разрабатываемые запасы находятся на глубинах от полутора до двух с половиной километров.
Заполярное
Заполярное газоконденсатное месторождение было открыто в 1965 году между Уренгоем и посёлком Тазовский. По запасам газа относится не только к крупнейшим месторождениям в России, но и занимает пятое место в мире. Начальные запасы были определены в 2,6 трлн кубометров . Запуск в эксплуатацию произошёл в 2001 году.
Медвежье
Медвежье газовое месторождение относится не только к крупнейшим, но и является уникальным. Открыто в 1967 году. С 1972 года находится в постоянной эксплуатации. Располагается в Ямало-Ненецком округе. Начальнае запасы газа были оценены в 4,7 триллиона кубометров . На сегодняшний день выработано почти вполовину.
По количеству добываемого газа это месторождение выдаёт около четырёх процентов всей газовой добычи России. Несмотря на значительную выработку, обусловленную природными особенностями, может получить «второе дыхание» к 2030 году. Об этом говорят работы по модернизации оборудования и усовершенствовании добычи газа, которые будут окончены в 2017 году.
Астраханское
Астраханское месторождение газа берёт своё начало с 1976 года. Оно было обнаружено рядом с Астраханью и вошло в состав Прикаспийского района разработок нефти и газа. Предполагаемые запасы: 2,5 трлн кубических метров газа и 400 миллионов тонн конденсата . Эксплуатация в полном масштабе началась в 1987 году. В 2014 в под Астраханью найдено ещё одно крупное месторождение газа. Открытие, сделанное впервые за последние 20 лет, говорит о том, что этот район ещё богат сюрпризами.
Сахалин-3 – это перспективный проект по освоению и разработки нескольких крупных газовых месторождений, открытых и открываемых с конца семидесятых годов прошлого века в Тихом океане, восточнее острова Сахалин. Основными считаются Киринское, Южно-Киринское и Мынгинское газовые месторождения. Планируется произвести добычу газа на уровне 1,1 млрд кубических метров газа. Начальные запасы месторождения — 162,5 млрд.куб.м. газа.
Природный газ, к которому мы все так привыкли у себя на кухне, является близким родственником нефти. Состоит он по большей части из метана с примесями более тяжелых углеводородов (этана, пропана, бутана). В естественных природных условиях он также часто содержит примеси других газов (гелия, азота, сероводорода, углекислого газа).
Типичный состав природного газа:
Углеводороды :
- Метан – 70-98%
- Этан – 1-10%
- Пропан – до 5%
- Бутан – до 2%
- Пентан – до 1%
- Гексан – до 0,5%
Примеси :
- Азот – до 15%
- Гелий – до 5%
- Углекислый газ – до 1%
- Сероводород – менее 0,1%
Природный газ исключительно широко распространен в недрах земли. Его можно встретить в толще земной коры на глубине от нескольких сантиметров до 8 километров. Также как и нефть, природный газ, в процессе миграции в земной коре, попадает в ловушки (проницаемые пласты ограниченные непроницаемой толщей пород), в результате чего формируются газовые месторождения.
Пять крупнейших газовых месторождений России:
- Уренгойское (газовое)
- Ямбургское (нефтегазоконденсатное)
- Бованенковское (нефтегазоконденсатное)
- Штокмановское (газоконденсатное)
- Ленинградское (газовое)
Природный (углеводородный) газ – частый спутник нефтяных месторождений. Обычно он содержится в нефти в растворенном виде, а в некоторых случаях скапливается в верхней части месторождений, образуя так называемую газовую шапку. В течение длительного времени газ, выделяющийся при добыче нефти, и называемый попутным газом, был нежелательной составляющей процесса добычи. Чаще всего его просто сжигали в факелах.
Только за последние несколько десятков лет человечество научилось достаточно полно использовать все преимущества природного газа. Такая задержка в освоении этого чрезвычайно ценного вида топлива во многом связана с тем, что транспортировка газа и его использование в промышленности и быту требуют достаточно высокого технического и технологического уровня развития. Кроме того, природный газ, смешиваясь с воздухом, образует взрывоопасную смесь, что требует повышенных мер безопасности при его использовании.
Применение газа
Некоторые попытки применения газа предпринимались еще в XIX веке. Светильный газ, как его тогда называли, служил в качестве источника освещения. Разработку газовых месторождений в то время еще не вели, а для освещения использовали газ, добываемый вместе с нефтью. Поэтому такой газ часто называли нефтяным. Таким нефтяным газом, например, долгое время освещалась Казань. Использовали его и для освещения Петербурга и Москвы.
В настоящее время газ играет все более значительную роль в энергетике мира. Спектр его применения очень широк. Он используется в промышленности, в быту, в котельных, ТЭЦ, в качестве моторного топлива для автомашин и как исходное сырье в химической промышленности.
Структура потребления природного газа:
Газ считается относительно чистым видом топлива. При сжигании газа образуется только углекислый газ и вода. При этом выбросы углекислого газа почти в два раза меньше, чем при сжигании угля и в 1,3 раза меньше, чем при сжигании нефти. Не говоря уже о том, что при сжигании нефти и угля остаются еще копоть и зола. Благодаря тому, что из всех ископаемых видов топлива газ является наиболее экологически чистым видом, в энергетике современных мегаполисов он занимает доминирующее положение.
Как добывают газ
Также как и нефть, природный газ добывают при помощи скважин, которые распределяют равномерно по всей площади газового месторождения. Добыча происходит за счет разницы давлений в газоносном пласте и на поверхности. Под действием пластового давления газ выталкивается через скважины на поверхность, где попадет в систему сбора. Далее газ подается на установку комплексной подготовки газа, где его очищают от примесей. Если примесей в добываемом газе незначительное количество, тогда его могут сразу направить на газоперерабатывающий завод, минуя установку комплексной подготовки.
Как транспортируют газ
Транспортировка газа осуществляется преимущественно по трубопроводам. Основные объемы газа транспортируют магистральными газопроводами, где давление газа может достигать 118 атм. Потребителям же газ попадает через распределительные и внутридомовые газопроводы. Сначала газ проходит через газораспределительную станцию, где его давление снижается до 12 атм. Затем по распределительным газопроводам он подается на газорегуляторные пункты, где его давление снова понижают, на этот раз уже до 0,3 атм. После чего по внутридомовым газопроводам газ попадает к нам на кухню.
Вся эта огромная газораспределительная инфраструктура представляет собой поистине масштабную картину. Сотни и сотни тысяч километров газопроводов, опутавших собой практически всю территорию России. Если всю эту паутину газопроводов вытянуть в одну линию, то ее длины хватит, чтобы достать от Земли до Луны и обратно. И это только газотранспортная система России. Если же говорить о всей мировой газотранспортной инфраструктуре, то речь будет идти уже о миллионах километров трубопроводов.
Поскольку природный газ не обладает ни запахом, ни цветом, то для того, чтобы можно было оперативно обнаружить утечки газа, ему искусственно придается неприятный запах. Этот процесс называется одоризацией и происходит на газораспределительных станциях. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения, например этантиол (EtSH).
Потребление газа носит сезонный характер. Зимой его потребление увеличивается, а летом снижается. Чтобы сгладить сезонные колебания в потреблении газа, вблизи крупных промышленных центров создают подземные хранилища газа (ПХГ). Это могут быть истощившиеся газовые месторождения, приспособленные под хранение газа или искусственно созданные подземные соляные пещеры. Летом излишки транспортируемого газа направляют в ПХГ, а зимой наоборот, возможный недостаток мощностей трубопроводной системы компенсируют отбором газа из хранилищ.
В мировой практике помимо газопроводов природный газ часто транспортируют в сжиженном виде посредством специальных судов – газовозов (метановозов). В сжиженном виде объем природного газа уменьшается в 600 раз, что удобно не только для транспортировки, но и для хранения. Для сжижения газ охлаждают до температуры конденсации (-161,5 °С) в результате чего он превращается в жидкость. В таком охлажденном виде он и транспортируется. Основными производителями сжиженного природного газа являются Катар, Индонезия, Малайзия, Австралия и Нигерия.
Перспективы и тенденции
Благодаря своей экологической чистоте и постоянному совершенствованию техники и технологий, как в добыче, так и в использовании газа, этот вид топлива приобретает все большую популярность. Компания BP, например, прогнозирует опережающий рост спроса на газ по сравнению с другими видами ископаемого топлива.
Рост потребности в газе приводит к поиску новых, часто нетрадиционных, источников газа. Такими источниками могут быть:
- Газ из угольных пластов
- Сланцевый газ
- Газогидраты
♦ Газ из угольных пластов начали добывать только в конце 1980-х годов. Впервые это было сделано в США, где была доказана коммерческая целесообразность такого вида добычи. В России Газпром начал испытывать этот метод с 2003 года, начав пробную добычу метана из угольных пластов в Кузбассе. Добычу газа из угольных пластов осуществляют и в других странах - Австралии, Канаде и Китае.
♦ Сланцевый газ . Сланцевая революция в добыче газа, случившаяся в США в последнее десятилетие, не сходит с первых полос периодической печати. Развитие технологии горизонтального бурения и позволило добывать газ из низкопроницаемых сланцев в объемах окупающих затраты на его извлечение. Феномен бурного развития добычи сланцевого газа в США подстегивает и другие страны к развитию данного направления. Помимо США активные работы по добыче сланцевого газа ведутся в Канаде. Также значительным потенциалом по развитию масштабной добычи сланцевого газа обладает Китай.
♦ Газогидраты . Значительная часть природного газа находится в кристаллическом состоянии в виде так называемых газогидратов (гидратов метана). Крупные запасы газогидратов существуют в океанах и в зонах вечной мерзлоты материков. В настоящее время оцениваемые запасы газа в виде газогидратов превосходят вместе взятые запасы нефти, угля и обычного газа. Разработкой экономически целесообразных технологий по добыче газогидратов усиленно занимаются в Японии, США и некоторых других странах. Особенно этой теме уделяет внимание Япония, лишенная традиционных запасов газа и вынужденная закупать этот вид ресурса по чрезвычайно высоким ценам.
Природный газ в качестве топлива и источника химических элементов имеет большое будущее. В отдаленной перспективе именно его рассматривают в качестве основного вида топлива, который будет использоваться в период перехода мировой энергетики на более чистые возобновляемые ресурсы.
На данный момент экспорт природного газа остаётся одной из основополагающих статей денежных доходов для бюджета Российской Федерации. Столь серьёзной важности в отечественной экономике упомянутая отрасль добывающей промышленности добилась благодаря наличию большого количества месторождений топлива, применению на них инновационных технологий добычи и присутствию обширных запасов полезного ископаемого в недрах державы. Однако, такую серьёзную роль для страны добыча газа заслужила далеко не сразу – история активных разработок источников «голубого» топлива началась чуть больше века назад.
Газодобывающая промышленность Российской Федерации: истоки и развитие
Сам по себе природный газ является веществом с неоднородным составом. Его основная составляющая – это метан , доля которого в топливе составляет целых 98%. Основными дополнениями в природном газе выступают близкие по молекулярной структуре к метану вещества: пропан, этан, и бутан. Также топливо может дополнительно включать в свой состав и другие примеси, среди которых можно встретить гелий, сероводород, водород и углекислый газ.
Состав компонентов топлива определяет его горючесть и легковоспламеняемость. Поэтому для хранения газа необходимы специально укреплённые резервуары с двойной алюминиевой оболочкой, препятствующей перегреванию и возможному возгоранию газа. Как правило, для большей безопасности газохранилища обустраивают в подземных постройках, резервуарах.
Отдельно стоит рассказать про способы транспортировки природного газа. Самый распространённый из них – трубопроводный, но его основное неудобство состоит в постоянной потребности обеспечения труб нужным давлением, которое позволит бесперебойно передавать топливо потребителю и защита газопроводов от несанкционированных врезок и механических повреждений. Газопроводы могут быть наземными, надземными, подземными, надводными и подводными. На очень большие расстояние практикуется передача газа специальными кораблями-газовозами. В России подавляющее распространение получил первый вариант транспортировки.
Газодобывающая отрасль промышленности в Российской Федерации никогда не стала бы такой важной и прибыльной, если бы она не базировалась на больших объёмах запасов указанного топлива. Как отмечают специалисты, отечественные недра скрывают в себе целый океан природного газа. Подобные объёмы больше нельзя найти ни в одной стране мира, что приносит нашей стране огромное преимущество в экспорте энергоресурсов. На таблице ниже можно сравнить размеров запасов природного газа в России и в других государствах.
На данный момент уровень потребления и объёмы продаж «голубого» топлива державам-потребителям продолжают расти. Всё это приводит к тому, что по состоянию на конец 2016 года Россия удерживает второе место в мире по количеству добываемого газа. За год в стране было извлечено из её недр более 680 миллиардов кубометров ископаемого. Впереди России в рейтинге стран-газодобытчиков располагаются лишь Соединённые Штаты Америки, которые с приходом на президентский пост Дональда Трампа планируют наращивать объёмы добычи топлива. Впрочем, по прогнозам специалистов пальма первенства в газодобывающей сфере может вернуться к России уже скоро – в 2018-2021 годах.
Регион, лидирующий по добыче природного газа в России – это Западная Сибирь. Здесь извлекается почти 90% всего ископаемого топлива в стране, что делает данный географический объект важнейшим звеном в структуре российской газодобычи.
Из всех районов РФ в деле газодобычи выделяется Ямало-Ненецкий автономный округ, этот субъект федерации – лидер по добыче природного газа в России. На него приходится почти 4/5 от всего количества извлекаемого в стране топлива. На территории округа располагается Уренгойское месторождение, запасы газа в котором оцениваются в 10 триллионов кубических метров, что составляет 10% от залежей природного газа в общероссийском масштабе.
Лидером по уровню газодобычи в Российской Федерации является месторождение «Заполярное». Ежегодно на нём добывается 110 миллиардов кубометров. Сравнив эти цифры с уровнем добычи природного газа по всей России, можно понять важность этого месторождения для добывающей отрасли страны.
Также стоит упомянуть и другие основные районы добычи газа в России. Помимо Ямало-Ненецкого АО достаточное количество залежей топлива и скважин для его извлечения есть в Астраханской и Иркутской областях, а также в Красноярском крае. Отдельно нужно отметить шельф Баренцевого и Карского морей, где всё активнее и активнее идёт разработка скрытых под толщей воды газоносных районов.
Несмотря на все проблемы, которые приносят введённые отдельными западными странами против экономики России санкции, будущее для добычи газа в стране вырисовывается довольно оптимистичное. В основном, положительной прогноз базируется на том факте, что запасы «голубого» топлива в стране в разы превышают залежи в других странах. Учёные подсчитали, что даже если все основные экспортёры газа мира израсходуют свои запасы, скрываемые в их недрах, то Россия сможет обеспечивать весь мир добываемым у себя природным газом ещё на протяжении шестидесяти лет.
Не менее перспективной выглядит ситуация с разработкой основных газовых месторождений Российской Федерации. Как показывают подсчёты специалистов, даже наиболее приземлённый прогноз по объёмам добычи газа в стране предрекает увеличение уровня извлечения газа из недр страны. Оказывается, что запасы России постепенно самовосполняются, а это значит, что в будущем природный газ всё также будет приносить прибыль государственному бюджету. С более подробной информацией о перспективах разработки газоносных месторождений державы можно ознакомиться в таблице ниже.