Miten maakaasua otetaan talteen. Kaasun tuotanto

Maakaasu nostetaan kaivoon luonnonenergialla. Sitä louhitaan Amerikassa, Euroopassa, Afrikassa ja muilla alueilla. Seitsemäsosa koko maailman tuotannosta on Gazpromin osuus.

Sokea kaivostoiminta

Maakaasu jää loukkuun joidenkin kivien pienimpiin huokosiin. Maakaasun syvyys vaihtelee 1000 metristä useisiin kilometreihin. Geologisen tutkimuksen jälkeen, kun on selvitetty, missä esiintymät sijaitsevat, alkaa kaasun tuotantoprosessi eli sen talteenotto pohjamaasta, keräys ja valmistelu kuljetusta varten.

Kaasuntuotannon pääpiirre kiinteiden mineraalien tuotantoon verrattuna on, että kaasu pysyy piilossa tiivistetyissä rakenteissa kaikissa vaiheissa - siitä hetkestä, kun se otetaan talteen säiliöstä, kunnes se saapuu kuluttajalle.

Kaivojen poraus

Kaasu uutetaan pohjamaasta käyttämällä erityisesti porattuja kaivoja, joita kutsutaan tuotanto- tai tuotantokaivoiksi. Yleensä kaivoja on monenlaisia ​​- niitä ei käytetä vain tuotantoon, vaan myös pohjamaan geologisen rakenteen tutkimiseen, uusien kerrostumien etsimiseen, tukityöhön ja niin edelleen.

Miksi porata "tikkaita"

Kaivojen seinien vahvistamiseen tarkoitetut putket voidaan upottaa toisiinsa - teleskoopin periaatteen mukaisesti. Joten ne vievät paljon vähemmän tilaa ja niitä on helpompi säilyttää.

Paine tulee jakaa tasaisesti.

Reiän syvyys voi olla jopa 12 km. Tätä syvyyttä voidaan käyttää litosfäärin tutkimiseen.

Kaivon poraus on vahvistettu erityisillä vaippaputkilla ja sementoitu.

Kaivon jälkeen

Maakaasu nousee pintaan luonnonenergian vaikutuksesta - pyrkien pienimmän paineen vyöhykkeelle. Koska kaivosta tuotettu kaasu sisältää monia epäpuhtauksia, se lähetetään ensin käsittelyyn. Joidenkin kenttien lähelle rakennetaan monimutkaisia ​​kaasunkäsittelyyksiköitä, joissakin tapauksissa kaivoista kaasu tulee välittömästi kaasunkäsittelylaitokseen.

Tuotantomäärät

Nykyään Gazpromin osuus Venäjän kaasutuotannosta on 74 prosenttia ja maailman kaasuntuotannosta 14 prosenttia.

Alla olevassa taulukossa verrataan kaasun tuotantomääriä maailmanlaajuisesti, koko Venäjällä, ja Gazpromin tuotantomääriä:

Maailman kaasuntuotantoluvut on otettu BP:n raportista.

Sitä kutsutaan suihkulähteeksi. Se vaatii erittäin kalliiden laitteiden ostamista ja asentamista, joten se on huonosti jakautunut alueillemme. Sen ydin on siinä, että öljy virtaa kaivoon monivirtaisesti. Tätä menetelmää käytetään yleensä tuotannon alkuvaiheessa, koska sen suurin hyötysuhde saavutetaan, kun säiliöissä on vielä korkea paine.

Seuraavaa öljyntuotantomenetelmää kutsutaan kompressoriksi. Sen ydin on se, että kaasua tai ilmaa syötetään kaivoon korkean paineen alaisena. Muodostuneen nestepisaran vuoksi öljy alkaa nousta ylöspäin. Tämän louhintamenetelmän laitteet ovat myös kalliita. Lisäksi, toisin kuin suihkulähdemenetelmä, kaasun toimittaminen vaatii lisätyökaluja ja -kustannuksia.

Pumppausmenetelmä on yksi vanhimmista. Öljyn saamiseksi erityiset pumput lasketaan dynaamisen tason alapuolelle. Pääsääntöisesti käytetään tangottomia keskipako upposähköpumppuja tai imutankopumppuja. On huomattava, että tämä menetelmä on suosituin paitsi ikänsä, myös laitteiden alhaisempien kustannusten vuoksi.

Kaasun tuotanto

Kaasua tuotetaan paljon helpommin kuin öljyä, koska se ei ole nestettä. Esimerkiksi maakaasun talteenottoon asennetaan yleensä erityiset varastolaitteet, ja kaivo porataan kauas maan sisälle. Alimpaan paineeseen pyrkimisen vuoksi se yksinkertaisesti nousee ulospäin. Siellä se käsitellään ja varmuuskopioidaan välittömästi.

Liuskekaasua, toisin kuin maakaasua, tuotetaan kaivoista, joissa on vaakasuora pää. Hydraulinen murtaminen suoritetaan niissä toistuvasti. Tätä varten kaivoon pumpataan kemikaalien, veden ja hiekan seos. Samaan aikaan kaasua ei tuoteta erilliseltä alueelta, kuten luonnossa tapahtuu, vaan useista erillisistä soluista tai "soluista".

Öljy- ja kaasulaitteet

Öljyn ja kaasun tuotantoon käytetään erilaisia ​​laitteita. Tunnetuimmat ovat luultavasti pumppausyksiköt. Nämä ovat elementtejä, jotka muistuttavat: päätankoa, johon "vasara" on kiinnitetty. Tätä laitetta käytetään imutankopumppujen mekaaniseen ohjaamiseen öljykaivoihin.

Huomionarvoisia ovat myös offshore-öljynporauslautat ja maalla sijaitsevat porauslaitteet. Ensimmäisiä käytetään öljyn ja kaasun tuotantoon veden alla (eri syvyyksillä, alustasta riippuen), ja jälkimmäisiä uusien kenttien etsintään ja kehittämiseen.

Hinta: maakaasu EU-maille tarkistettu. Vuonna 2016 he pyysivät 167 dollaria 1000 kuutiometristä polttoainetta. Vuonna 2017 Gazpromin puheenjohtajan helmikuun lausuntojen mukaan pyydetään noin 180 tavanomaista yksikköä.

Samaan aikaan venäläisen yhtiön osuus Euroopan markkinoista kasvaa. Viime vuonna luku oli 31 %, tänä vuonna - jo 34 %. Erityisesti toimitukset IVY-maihin kasvoivat 12,5 %.

Yleisesti ottaen kysyntää ja tulevaisuudennäkymiä on. Kilpailijoiden puuttuminen mahdollistaa hintojen nostamisen, jolloin Eurooppa jää ensisijaiseksi markkinaksi. Polttoaineen kysynnän laajuus ei vain lännessä, vaan myös itse kaasuputkien määrässä.

Niiden kokonaispituus Federaatiossa on esimerkiksi 20 päiväntasaajaa. Lisäksi tämä ei riitä. He suunnittelevat uusien verkkojen rakentamista. Ei siis ole turhaa puhua lupaavista polttoaineista. Selvitetään, mikä se on, miten se eroaa ja miten se osoittautuu.

Maakaasun ominaisuudet

Sankarilla on sekoitettu koostumus. Maakaasun tilavuus koostuu useista. Pääasiallinen on metaani. Se on sisällä maakaasun koostumus sisältää yli 90 prosenttia.

Loput 10 % ovat propaania, butaania, hiilidioksidia jne. Yhdistämällä ne yhdeksi nimeksi asiantuntijat asettivat maakaasun 3. sijalle esiintyvyyden suhteen maan päällä. Periaatteessa pronssi menee metaanille.

Luonnonpolttoainetta kutsutaan, koska se ei ole synteettistä. Kaasua syntyy maan alla orgaanisen aineen hajoamistuotteista. Polttoaineessa on kuitenkin myös epäorgaanista komponenttia, esimerkiksi.

Tarkka koostumus riippuu maastosta, sen maaperän resursseista. Aluksi maakaasuvarat syntyi vesistöjen lieteisistä sedimenteistä. Kuolleet mikro-organismit ja kasvit asettuivat niihin.

Ne eivät voineet hapettua eivätkä hajota, koska ympäristössä ei ollut mikrobeja, eikä happea tunkeutunut sinne. Tämän seurauksena orgaanisen aineksen kerrostumat odottivat maankuoren liikkeitä, esimerkiksi katkeamista siinä.

Minä putosin ja löysin itsensä uudesta ansasta. Maan suolistossa orgaaniseen aineeseen vaikuttivat paine ja lämpö. Piiri on samanlainen kuin öljyn muodostus. Mutta hänelle riittävät alhaisemmat lämpötilat ja pienempi paine.

Lisäksi niissä on suuria hiilivetymolekyylejä. Maakaasu - metaani alhainen molekyylipaino, kuten muutkin polttoaineen komponentit. Sen hiukkaset ovat mikroskooppisia.

Maakaasumolekyylien välinen vuorovaikutus on heikko. Tämä erottaa aineen muista aggregaatiotiloista eli nesteistä ja kivistä. Pääominaisuudet riippuvat rakenteesta. maakaasu. Palava.

Aine on erittäin syttyvää ja syttyy itsestään 600-700 celsiusasteessa. Samaan aikaan polttoaineen oktaaniluku on 120-130. Tämä parametri kuvaa nakutusvastusta.

Kyky vastustaa itsestään syttymistä on tärkeää puristuksessa. Ei ole mikään salaisuus, että he käyttävät pääasiassa nesteytettyä maakaasua... Se on valmistettu tavallisesta matalissa lämpötiloissa ja korkeissa paineissa.

Kaasun oktaaniluku lasketaan syttyvien komponenttien suhteesta niihin, jotka hapettuvat vaikeasti puristettaessa. Bensiinissä näitä ovat esimerkiksi n-heptaani ja isooktaani. Siksi itse asiassa numeron nimi.

Artikkelin sankarin lämpöarvo on lähes 12 000 kilokaloria kuutiometriä kohden. Tuo on, maakaasun poltto antaa 4 kertaa enemmän energiaa kuin palaminen ja 2 kertaa enemmän kuin työskenneltäessä.

Kaasun lämpöarvo on sama kuin öljyn. Samanaikaisesti artikkelin sankari voittaa korkean molekyylipainon hiilivedyn. Erityisesti, maakaasusovellus savuton. Sekä öljyä että savua. Lisäksi kaasu palaa pois ilman jäännöstä. Esimerkiksi hiilessä on käsittelemätöntä tuhkaa.

Ympäristöystävällisyydestään huolimatta maakaasu on vaarallista. Jos lisäät 5-15% artikkelin sankarista ilmaan, se syttyy itsestään. Prosessi tapahtuu luonnollisesti suljetuissa tiloissa. Maakaasutalot, kuten työpajoissa, nousee kattoon asti.

Siitä alkaa palaminen. Syynä on metaanin keveys. Ilma on lähes 2 kertaa raskaampaa. Tässä ovat maakaasun molekyylit ja nousevat kattoon. Ilmiötä on vaikea tunnistaa, koska maakaasulla ei ole väriä, hajua eikä makua.

Kemiallisesti katsoen artikkelin sankari täyttää metaanin parametrit, eli se osallistuu substituutio-, pyrolyysi- ja dehydrausreaktioihin. Ensimmäiset perustuvat kahden tai useamman aineen vaihtamiseen atomien välillä. Pyrolyysi on hajoamista kuumennettaessa ja ilman happea. Dehydraus on nimi vedyn poistamiselle orgaanisesta aineesta.

Jo 4 %:n raskaiden hiilivetyjen epäpuhtauksien pitoisuudella maakaasussa artikkelin sankarin ominaisuudet muuttuvat. Artikkelissa määritellyt parametrit ovat keskiarvoja. Kuitenkin mikä tahansa kaasua. Mikä luonnollinen materiaali menee panos riippuu tavoitteista.

Polttoaineena käytetään koostumuksia, joissa on pääasiassa metaania. Kaasua, jossa sitä on alle 90 %, pidetään teknisenä ja sitä käytetään kemianteollisuudessa. Prosessin yksityiskohdista käsitellään erillisessä luvussa. Selvitetään sillä välin kaasun sijoittumisen paikkoja luonnossa.

Maakaasun tuotanto ja kentät

Luonnossa kaasu on juuri kaasua. Nesteyttää se louhimisen jälkeen. Siksi maailman polttoainevarantoja ei lasketa kilogrammoina tai litroina, vaan kuutiometreinä. Planeetalla tutkittu 200 biljoonaa ja 363 miljoonaa.

Vuosituotanto oli 3,6 miljardia kuutiometriä. Niitä toimittaa Iran, Qatar, Turkmenistan, Yhdysvallat, Arabia, Yhdistyneet arabiemiirikunnat ja Venezuela. Maat on lueteltu kaasuvarantojen mukaan laskevassa järjestyksessä.

Listan johtajana sillä on superjättiläinen "Urengoyskiy" maakaasukenttä... Esiintymä on nimetty kylän mukaan, jonka vierestä se löydettiin jo vuonna 1966. Polttoainevarantojen osalta Urengoyskoje-kenttä on kolmannella sijalla maailmassa.

16 biljoonaa kuutiometriä kaasua on piilossa syvyyksissä. Niitä on kehitetty vuodesta 1978, ja vuodesta 1984 niitä on viety Eurooppaan. Vuoteen 2017 mennessä 70 % varoista on käytetty loppuun, eli noin 5 16 biljoonasta kuutiometristä on jäljellä.

Yamburskoje-kenttä on myös luokiteltu jättimäiseksi. Se sijaitsee samalla Yamalo-Saksan alueella, joka avattiin 2 vuotta myöhemmin kuin Urengoysky. Maakaasun talteenotto on ollut teollisessa mittakaavassa vuodesta 1980 lähtien. Alun perin kentän varannoksi arvioitiin 8,2 biljoonaa kuutiometriä. Vuoteen 2017 mennessä kaasuvarastot olivat tyhjentyneet 4 biljoonalla kuutiometrillä.

Luonnollinen haahan kulutus pellolta, jossa kaivoja porataan ikiroutaolosuhteissa, osoittaa resurssin tärkeyden. Yambur-polttoaineen saamiseksi he ylittävät 1–3 kilometriä maaperää. Niistä 50 metriä on ikiroutaa.

Toinen pohjoinen kaasukenttä, Bovanenkovskoye, sijaitsee Jamalin niemimaalla. Sen varastot ovat 4,9 biljoonaa kuutiometriä. Ne löydettiin jo vuonna 1971, mutta tuotanto aloitettiin vasta vuonna 2012. Siksi esiintymä on nykyisten varantojen osalta verrattavissa Yamburskoje- ja Urengoyskoye-kenttiin.

Bovanenkovon kenttä tuottaa noin 90 miljardia kuutiometriä vuodessa maakaasu. Väestön puolesta Peninsula-yritys - tulot ja työpaikka. Jotkut kuitenkin lähtevät kalastamaan mantereen ulkopuolelle.

Maakaasu Venäjällä löytyy sen meren avaruudesta. Siten Shtokman-kenttää kehitetään Murmanskin ja Novaja Zemljan välillä. Toisin sanoen kaasuvarat perustuvat Barentsinmeren pohjaan.

Kaasuntuotantopaikan syvyys ei ylitä 400 metriä. Talletusta ei kehitetä kokonaan. Toistaiseksi prosessia on lykätty vuoteen 2019. Esiintymän tilavuuden arvioidaan olevan lähes 4 biljoonaa kuutiometriä kaasua.

Toinen offshore-maakaasukenttä sijaitsee Karanmeren eteläosassa. Pietarin läheisyydestä johtuen se nimettiin "Leningradskiksi", joka avattiin Neuvostoliiton aikana. Esiintymän polttoainevarantojen arvioidaan olevan 3 biljoonaa kuutiometriä.

Rusanovskoje maakaasukenttä löydettiin Karameren mannerjalustalta. Toistaiseksi puhumme 779 miljardista kuutiometristä polttoainetta. Ennusteet ennustavat luvun nousevan 3 biljoonaan kuutiometriin. Kaasun syvyys vaikeuttaa tuotantoa. Se on poistettava 1,5-2 kilometrin päästä.

Maakaasun syöttö maaperästä kaivoissa suoritetaan luonnollisella tavalla. Kevyt aine vain tihkuu kiven huokosten läpi. Kaivoon muodostuu matalapaineinen alue.

Siellä missä maakaasu perustuu, se on korkea. Luonnollisesti polttoaine pyrkii ihmisen poraamiin reikiin. Syvin kaivo menee 6 kilometrin syvyyteen ja sijaitsee Urengoyskoye-kentällä.

Suurille kaasuesiintymille on useita kaivoja. Ne porataan samalla etäisyydellä toisistaan, jolloin ne ovat tasa-arvoisia. Muuten, maakaasun paine maankuoren kerroksissa se jakautuu epätasaisesti.

Osa kaivoista jää yksinkertaisesti täyttämättä. Jos maahan tehdään vain yksi reikä, se kastuu nopeasti, eli se täyttyy vedellä. Kosteus ryntää kivien huokosiin, jotka ovat aiemmin olleet polttoaineen käytössä, yleensä menee hänen taakseen.

Maakaasusovellukset

Artikkelin sankarin ilmeinen käyttötarkoitus on polttoaine. Kaasun kuljettamiseksi putkien läpi se kuivataan. Kaasun kosteus aiheuttaa putkien korroosiota ja pakkasessa muodostaa jäätulppia, jotka tukkivat kanavat.

Artikkelin sankari vapautetaan myös rikkivedystä hiilidioksidilla. Jälkimmäistä ei säännellä, mutta se on taloudellisesti epäedullista. Rikkivetyä saa olla enintään 2 grammaa 100 kuutiometrissä.

Onnettomuuksien estämiseksi maakaasu hajutetaan. Toisin sanoen polttoaine on kyllästetty hajuisilla komponenteilla. Ne osoittavat kaasuvuodon. Koska polttoaine itsessään on hajuton, miljoonia kuutiometrejä voi hävitä ilman käsittelyä.

Autojen ja kattilahuoneiden polttoaineen lisäksi kaasu toimii palavana aineena. Siinä toimivat lämmityskattilat ja uunit. Jotkut ihmiset hankkivat kaasulamput valaisemaan kotejaan ja pihojaan.

Offshore-maakaasun tuotanto

Kemianteollisuudessa maakaasu tai pikemminkin siitä saatu metaani toimii raaka-aineena useiden pehmittimien valmistuksessa. Maakaasusta syntetisoidaan myös asetyleeniä, metanolia ja vetysyanidia. Asetyleeniä käytetään esimerkiksi asetaattisilkin valmistukseen. Syaanivetyä menee myös suuressa määrin synteettisiin kuituihin.

He tuottivat kaasua ilman kaivoja. Fossiiliin törmättiin etsiessään maanalaisia ​​ruoanlaittoratkaisuja. He etsivät häntä bambunvarsien nipuilla. Niiden päihin kiinnitettiin metallikeihäitä. Tässä on porakoneiden vaihto.

Ulkopuolella suolaliuos pumpattiin ulos venttiileistä. Ne muistuttivat palkeita. Kaasu nousi pintaan liuoksen mukana. Kiinalaiset uskalsivat polttaa sen haihduttaakseen mineraalin.

Suolan tyhjentämisen jälkeen he päättivät kuljettaa polttoaineen bambuputkien kautta mökkiinsä. Yleensä kaasuputken yksinkertaisin versio oli olemassa 8 vuosisataa sitten. Tuohon aikaan he eivät maksaneet luonnonpolttoaineista. Nykyaikana jokainen kuutiometri on. Tutustutaan hintalappuihin.

Maakaasun hinta

Gaza on pitkälti poliittisen tekijän määräämä. markkinoiden monopolisti sanelee säännöt. Polttoaineeseen vaikuttaa objektiivisista tekijöistä sen kuljetusmuoto. Nesteytys ja kuljetus sylintereissä on kallista. Maakaasun toimittaminen suoraan putkia pitkin on kannattavampaa.

Joskus luonto vaikuttaa kaasun hintaan. Esimerkiksi hurrikaani Katrinin jälkeen Yhdysvallat leikkasi polttoaineen tuotantoa. Näin ollen hintalappu hyppäsi häneen. Hurrikaani pyyhkäisi kaasuntuotantoalueiden läpi.

Kaasu jaetaan yleensä tuntemattomien ja ystävien kustannuksiin. Siten venäläisen kaasun kuutiometrin hinta maan sisällä ei ylitä 880 kopekkaa. Tämä on vuoden 2017 kurssi Saratovin alueella.

Vertailun vuoksi Pihkovassa he maksavat 5 ruplaa 46 kopekkaa. Tämä tariffi on lähellä useimmilla kaasutetuilla alueilla voimassa olevaa tariffia. Vastaavasti 1 000 kuutiometriä maksaa enintään 8 800 ruplaa ja yleensä noin 5 500 ruplaa.

Tämän vuoden vähimmäishinta eurooppalaisille on noin 11 000 ruplaa. Tämä on ostohinta venäläisiltä. Länsimaalaiset maksavat luonnollisesti enemmän polttoaineesta kotonaan.

Miten kaasua tuotetaan?

Maa- ja liuskekaasut ovat erittäin tehokkaita energialähteitä. Kaasupolttoaineen käyttö mahdollistaa entistä tehokkaampien lämmönsiirtomenetelmien käyttöönoton, edullisempien ja tehokkaampien lämpöyksiköiden muodostamisen.

Miten (luonnonkaasu) tuotetaan?

Maakaasu on tehokkain ja ennen kaikkea ympäristöystävällisin polttoaine.

Kaasuesiintymien etsintä alkaa geologisen kartan laatimisesta, joka osoittaa yläkuoren osien rakenteen.

Kaasua sisältävät kerrokset muodostuvat kallioista, joille on tunnusomaista niiden huokoinen rakenne (hiekka, huokoinen kalkkikivi jne.). Kaasuseostumat ovat hiilivetyjen pitoisuuksia, jotka täyttävät huokoset kaasua sisältävissä koostumuksissa.

Suurin osa kaasuesiintymistä on maankuoren laskosten muodossa, joka on kupera ylöspäin. Kaasu on sisällä kupumuodostelmassa maan alla. Korkin muodossa kaasua kertyy säiliön ylähorisontteihin. Alemmassa horisontissa on öljyä tai säiliötä vettä.

Kaasun poistamiseksi maan suolistosta on tarpeen porata kaivo, joka koostuu:

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

Kaivon voi porata sähköporalla, joka pyörii nopeasti ja tuhoaa kiviä.

Sitten muodostettuun kaivoon lasketaan virtausputkien sarja, jota pitkin kaasu liikkuu pohjasta suuhun.

• kosteudenpoisto - kaasun erottaminen kosteudesta;
• puhdistus - rikkivedyn ja hiilidioksidin vapautuminen;
• haju - antaa kaasulle hajun.

Miten liuskekaasua tuotetaan?

Liuskekaasua pidetään keinotekoisena kaasuna, joka tuotetaan lämpökäsittelyllä öljyliuskea uuneissa. Liuskekaasulle on ominaista korkea hiilidioksidipitoisuus.

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

Pääasiallinen liuskekaasun tuotantomenetelmä on hydraulinen murtaminen. Tämä tuotantotekniikka aiheuttaa valtavaa haittaa ympäristölle porausnesteen kemiallisen koostumuksen vuoksi.

Porausnestettä ruiskutetaan kaasulaakerimuodostelmaan korkeassa paineessa (500-1500 atm.). Tämän jälkeen kallioon muodostuu halkeamia, joiden koko on jopa 20 m. Nyt kaasu pääsee vapaasti poistumaan liuokseen sisäänpääsevän kanavan kautta. Nämä halkeamat voivat kadota kivimassan alle, joten tällaisia ​​vikoja tehdään jopa 10 kertaa vuodessa.

Liuskekaasun käsittelytekniikka ei eroa maakaasun käsittelystä.

Liuskekaasutuotannon haitat:

• pohjaveden saastuminen;
• seisminen uhka;
• maaperän ja pintavesien saastuminen;
• päästöt ilmaan.

Liuskekaasun tuotantonäkymät ovat erittäin korkeat. Tällä hetkellä liuskekaasun tuotannon kannattavuus on globaali ongelma. Se, kannattaako erittäin tehokkaan polttoaineen vuoksi saastuttaa ympäristöä ja vahingoittaa ihmisten terveyttä, on pikemminkin retorinen kysymys.

Maakaasu on mineraali, joka muodostuu orgaanisen aineen anaerobisen hajoamisen seurauksena korkean lämpötilan ja paineen vaikutuksesta.

Kuolleet organismit upposivat merenpohjaan muodostaen mutaisia ​​sedimenttejä, jotka geologisten siirtymien vuoksi tunkeutuivat suuriin syvyyksiin.

Siellä miljoonien vuosien ajan tapahtui prosessi, jossa sedimenttikiviin kuuluvasta hiilestä tuli osa hiilivedyiksi kutsuttuja yhdisteitä. se .

Tekniset tiedot

Maakaasu maan suolistossa esiintyvissä olosuhteissa (säiliöolosuhteet) on autonominen kertymä tai kerrostumia. se muodostuu korkin muodossa - tämä on niin kutsuttu vapaa kaasu.

Se voi esiintyä myös kiteisessä tai liuenneessa muodossa.

Maakaasu ei ole homogeeninen aine.

Sen pääosa on metaani (CH4) - yksinkertaisin hiilivety (98%). Se sisältää myös metaanihomologit:

• butaani (C4H10);
• propaani (C3H8);
• etaani (C2H6).

ja joitain ei-hiilivetyluokan epäpuhtauksia:

• helium (Ei);
• typpi (N2);
• rikkivety (H2S);
• vety (H2);
• hiilidioksidi (CO2).

Maakaasu puhtaassa muodossaan on hajutonta ja väritöntä. Vuodon havaitsemiseksi siihen lisätään pieni osa hajuaineita. Useimmiten tähän tarkoitukseen käytetään etyylimerkaptaania (rikkiä sisältävää ainetta), jolle on ominaista pistävä epämiellyttävä haju.

Talletukset ja varaukset

Neuvostoliiton jälkeisellä alueella suurimmat maakaasuesiintymät ovat Uzbekistanissa, Azerbaidžanissa, Kazakstanissa (Karachaganakin kenttä) ja Turkmenistanissa.

Maailman kaivosmarkkinoilla Venäjän osuus on yli 20 %.

Tärkeimmät esiintymäpaikat ovat keskittyneet Volga-Uralin, Timan-Pechoran ja Länsi-Siperian kaasua kantaviin maakuntiin sekä Kaukoitään ja Pohjois-Kaukasiaan.

• Urengoyskoe kenttä on maailman toisella sijalla maakaasuvarantojen suhteen. Se sijaitsee Jamalo-Nenetsien autonomisella alueella Tjumenin alueella. Kaasuntuotanto aloitettiin täällä vuonna 1978.
• Nakhodkinskoe kenttä sijaitsee Bolshekhetskajan lamassa Jamalo-Nenetsien autonomisessa piirissä. Asiantuntijoiden mukaan kaasuvarat tässä paikassa ylittävät 275 miljardia kuutiometriä. Sen kehittäminen alkoi vuonna 2004.
• Angaro-Lenskoe kenttä löydettiin XXI vuosisadan alussa. Se sijaitsee Irkutskin alueella lähellä Angara- ja Lena-jokia, joiden mukaan se on nimetty. Maakaasuvarat ovat noin 1,4 biljoonaa kuutiometriä.
• Kovykta esiintymä sijaitsee 450 km Irkutskin kaupungista koilliseen korkealla vuoristotasangolla, joka on peitetty tummalla havupuutaigalla. Ilmasto-olosuhteet tällä alueella ovat erittäin ankarat. Osaa alueesta hallitsee ikirouta. Lisäksi suuri määrä kanjoneita vaikeuttaa tämän alueen topografiaa. Maakaasuvarantojen määrä on kaksi biljoonaa kuutiometriä ja 120 miljoonaa tonnia nestemäistä kaasulauhdetta.
• Shtokman kaasulauhdekenttä on yksi maailman suurimmista. Sen löytö tapahtui vuonna 1988. Sijainti - Barentsin merenhyllyn keskiosa, noin 600 km Murmanskin kaupungista koilliseen. Kaasuvarantojen määrä on 3,8 biljoonaa kuutiometriä. Kaasun suuren esiintymissyvyyden sekä vaikeiden kehitysolosuhteiden vuoksi tuotantoa ei vielä tehdä täällä. Mineraalivarannon hankkimishankkeen toteuttaminen vaatii korkean teknologian laitteita ja merkittäviä kustannuksia.

On myös huomattava, että Venäjällä ja IVY-maissa on suuria maakaasukenttiä.

• Igrimskoe ja Pokhromskoe (Berezovskaya kaasua sisältävä alue).
• Pelachiada ja Pohjois-Stavropol (Stavropolin alue).
• Dagestanin valot (Dagestan).
• Bayram-Ali, Shatlyk, Kyzylkum (Keski-Aasia).
• Ust-Silginskoe ja Myldzhinskoe (Vasyuganin kaasua sisältävä alue).

Muut maat

Venäjän lisäksi rikkaimmat kaasuvarat ovat Iran (kentät Persianlahden hyllyllä), Saudi-Arabia (Gavar-kenttä), Qatar (Rnoe-kenttä).

Kaasuntuotanto Euroopassa on vähentynyt lähes kolmanneksella viime vuosina, ja hinnat ovat nousseet merkittävästi. Kehitystä on meneillään Isossa-Britanniassa, Saksassa, Ranskassa, Puolassa, Ukrainassa, Itävallassa ja Romaniassa. Liuskekaasua on pääasiassa näissä Euroopan maissa, mutta sen tuotanto on kallista ja ympäristölle vaarallista.

Yhdysvallat on Venäjää edellä kaasuntuotannossa, mutta volyymien laskuprosessi on jo havaittavissa. Amerikka löytää uusia myyntimarkkinoita, se valmistautuu viemään liuskekaasua Eurooppaan.

Tuotantomenetelmät

Maakaasua otetaan kaivojen avulla, ottamalla se syvyyksistä. Tämän prosessin aikana säiliön paine säiliössä laskee rytmisesti, koska kaivot ovat jakautuneet tasaisesti koko kentällä. Maakaasu täyttää maan sisäpuolen mikroskooppiset tyhjiöt.

Luonnollisen paineen alla

Ne on yhdistetty toisiinsa halkeilevien kanavien avulla, joiden kautta kaasumaiset aineet siirtyvät matalapaineisista huokosista korkeapaineisiin huokosiin, kunnes ne päätyvät kaivoon ja alkavat nousta ylöspäin.

Tällainen maakaasu sisältää erilaisia ​​epäpuhtauksia, jotka poistetaan kaasunkäsittelylaitoksissa tai erikoisasemilla myöhempää kuljetusta varten.

Hiilikaivoksista

On olemassa useita muita kaivosmenetelmiä.

Metaanikaasun talteenotto hiilikaivoksista räjähdyksen estämiseksi. Tätä kalastusta harjoitetaan aktiivisesti Yhdysvalloissa. Kaasun muodostumista tapahtuu yksinomaan antrasiitin ja ruskohiilen välillä.

Hydraulinen murto

Useimmat ra Hydraulinen murtotekniikka on laajalle levinnyt, jonka periaate on veden tai ilmavirran ruiskuttaminen kaivon läpi.

Tämän tekniikan seurauksena väliseinät tuhoutuvat ja mineraalit nousevat ulospäin.

Joissakin maissa tämä menetelmä on kielletty, koska se voi aiheuttaa maanjäristyksiä.

Veden alla

Kuten tiedät, suurin osa suurista kaasukentistä on veden alla. Tuotantoa varten kaltevia kaivoja rakennetaan lähelle rantaviivaa, veteen päin. Korkeat paalut asennetaan matalaan syvyyteen.

Peltotyöskentelyyn 100-300 metrin syvyysvyöhykkeillä käytetään kelluvia tasoja, joiden kulmissa on stabilointielementtejä, kuten pylväitä.

Öljytorni on asennettu keskelle.

Alueella, jossa poraus tapahtuu, tuet laskeutuvat pohjaan, minkä jälkeen ne syvenevät maahan.

Erityisen suurilla syvyyksillä (jopa 3000 metriä) käytetään puoliksi upottavia alustoja. Ne on sijoitettu ponttoneille ja tuettu 15 tonnin ankkureilla. Vakavimpien alustojen katsotaan olevan gravitaatiotyyppisiä. Tukipylväät on valmistettu betonista.

Ne on varustettu paitsi porauslaitteilla, myös säiliöillä, joissa on putkistoja, joissa raaka-aineita varastoidaan.

Tekninen prosessi

Maakaasun tuotannon päälaitteisto on porauslaite.

Se on nelijalkainen metallitorni, jonka korkeus on 20-30 metriä. Siitä on ripustettu paksu teräsputki, jonka alapäässä on pora. Sen pyöriminen tapahtuu roottorin toiminnan alaisena. Putkea pidennetään kaivon syvyyden kasvaessa, johon ruiskutetaan erityistä nestemäistä massaa, jotta tuhoutuneet kivet eivät tukkisi sitä. Tämä tehdään pumpulla putken läpi.

Ratkaisu puhdistaa putken ja reiän seinämän välisen tilan poistaen kalkki- ja hiekkakiven. Neste, joka huuhtelee pois tuhoutuneita kiviä, edistää samalla poran pyörimistä. Kunnes kaivon pohja on saavutettu, neste on vastuussa laitteistoon kiinnitetyn turbiinin pyörittämisestä. Tällaista laitetta kutsutaan turbodrilliksi.

Parannettu mekanismi olettaa useiden turbiinien toiminnan kerralla, jotka on asennettu yhteiselle akselille. Koska tuotettu kaasu on korkean paineen alaisena pohjamaassa, sen nostamiseksi putkien läpi asennetaan sarja teräspultteja, jotka ohjaavat vapautumista ja estävät sen suureen vapautumisnopeuteen liittyvät onnettomuudet.

Varastointi ja kuljetus

Tuotettu maakaasu varastoidaan erityisissä suljetuissa kaasutiiviissä säiliöissä.

Nesteytetyille raaka-aineille suunnitellaan erikoisterässäiliöt, joissa on kaksiseinäiset. Ne voidaan valmistaa myös kestävistä alumiiniseoksista. Yleensä seinien väliin asetetaan lämpöä johtava materiaali, joka estää kaasun kuumenemisen.

Suurimmat kaasuvarastot rakennetaan maan alle. Tiheät kalliokerrokset toimivat seininä. Jotta kivet eivät tuhoutuisi, ne betonoidaan. Nestekaasujen varastotila voi olla syväkaivoksen muodossa. Se on kuoppa tai kuoppa, joka on suljettu hermeettisesti metalliluukulla.

Kaasun pääasiallinen kuljetustapa on putkisto. Liike suoritetaan halkaisijaltaan suurien putkien kautta.

Paine on 75 ilmakehää. Se pysyy vakaasti tietyllä tasolla, koska kompressoriasemat sijaitsevat kiinteällä etäisyydellä toisistaan.

Kaasun kuljetukset suoritetaan myös säiliöaluksilla (kaasukuljetusalukset).

Ne kuljettavat nesteytettyä kaasua termobaarisissa olosuhteissa. Tämä menetelmä sisältää useita valmisteluprosesseja säiliöalusten käyttöä varten.

Vaatii kaasuputken jatkamisen merenrantaan, nesteytyslaitoksen varustamisen ja sataman rakentamisen.

Tämä kuljetustapa on taloudellisesti perusteltu, varsinkin jos kuluttaja sijaitsee yli 3000 km:n päässä tuotantopaikasta.

Kaasuntuotantojärjestelmien vaikutukset ympäristöön

Kaikista ilmapäästöistä 35 % on kaasuntuotantojärjestelmään liittyvistä kiinteistä lähteistä peräisin olevaa jätettä. Näistä vain 20 % vangitaan ja tehdään vaarattomaksi. Tämä on melko alhainen luku kaikista teollisuuden aloista. Kaasun kuljetusjärjestelmällä on merkittävä ihmisen aiheuttama vaikutus ympäristöön. Noin 70 % kaikista päästöistä pääsee ilmakehään. Kaasukompressoriasemilla suoritetaan seuraavia toimintoja, joihin liittyy haitallisten aineiden vapautumista: lue siitä linkistä

Sovellus

Maakaasua käytetään laajasti polttoaineena omakotitaloissa ja asunnoissa lämmitykseen, käyttöveteen ja ruoanlaittoon. Se toimii myös CHP-kattiloiden ja -koneiden polttoaineena. Maakaasu on yksi parhaista polttoaineista kotitalouksien ja teollisuuden tarpeisiin. Sen pääarvo on siinä, että se on ympäristöystävällinen mineraalipolttoaine, jonka palaessa syntyy vähän haitallisia yhdisteitä.

Kaasuntuotannon kustannukset kasvavat jatkuvasti. esimerkiksi vuonna 2014 Venäjällä se kasvoi 12 % vuoden aikana.