Добыча и транспортировка природного газа

Реферат

Еще три века назад слова “газ” не существовало. Его впервые ввел в XVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт. Оно определяло вещество, в отличии от твердых и жидких тел, способное распространятся по всему доступному ему пространству (в обычных условиях) без скачкообразного изменения своих свойств. С тех пор слово “газ” вошло во все основные языки мира. Среди известного комплекса естественных полезных ископаемых, относящихся к топливно-энергетической группе, одно из основных по использованию в народном хозяйстве страны занимают природные горючие газы.

Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирование процесса горения. Запасы природного газа на нашей планете очень велики. Помимо природного газа существует искусственный газ. Впервые он был получен в лабораторных условиях в конце XVIII века. Искусственным газом сначала освещались улицы и помещения, поэтому его и назвали “светильным газом”. Помимо названных газов существуют также попутные нефтяные газы. По своему происхождению тоже являются природным газом.

На природный газ возлагаются большие надежды, как на наиболее дешевое высокоэкологичное топливо в период подготовки к переходу на более широкое использование альтернативных нетрадиционных видов электроэнергии (ветра, солнца, приливной, внутреннего тепла земли).

1. Природа газа и реализация его полезных свойств с современном мире.

Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природный газ относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии. Обычно, в виде отдельных скоплений (газовых залежей) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. Часто является попутным газом при добыче нефти.

В стандартных условиях природный газ находится только в газообразном состоянии.

У природных газов отсутствует цвет, запах, вкус.

7 стр., 3373 слов

Характеристика особенностей морского транспорта для перевозки ...

... из основных путей переправления природного газа. 1. Развитие морского транспорта для перевозки СПГ Транспортировка морем СПГ всегда была только небольшой частью всей индустрии природного газа, которая требует больших вложений ... Погрузка груза и одновременная отдача балласта осуществляются совместно при выполнении следующих условий: 1. Грузовые танки заполняются с одинаковой скоростью. 2. Крен и ...

К основные показателям природных газов относятся:

  • Состав;
  • теплота сгорания;
  • плотность;
  • температура воспламенения;
  • границы взрываемости;
  • температура горения;
  • давление при взрыве.

Природные газы чисто газовых месторождений в основном состоят из метана (CH4) – 82%-98% и других углеводородов.

Важнейшей особенностью любого горючего газа является жаропроизводительность, т. е. максимальная температура, достигаемая при полном сгорании газа, если необходимое количество воздуха для горения, точно следует химическим формулам горения, а изначальная температура газа и воздуха равняется нулю. Жаропроизводительность природных газов составляет около 2000 — 2100 °С. Действительная температура горения в топках значительно ниже жаропроизводительности и зависит от условий сжигания.

Сам природный газ не имеет цвета, вкуса и запаха. Его одорируют. В газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах (одорантов).

Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан. А интенсивность запаха делают такой, чтобы человеческий нос ощутил газ, когда его объем уже составляет 1%. Это значит, что еще 4% и человек может не проснуться, либо произойдёт взрыв, который может унести с собой не одну жизнь.

Считается, что доля газа, как самого дешёвого топлива, в последние годы быстро выросла (за счёт сокращения добычи нефти и угля).

Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти, отсутствие золы после сгорания, легкость розжига и регулирование процесса горения. Запас природного газа на нашей планете очень велик.

В современном мире природный газ стали широко применять в промышленном производстве.

В жилых частных и многоквартирных домах газом пользуются для отопления, подогрева воды и приготовления пищи.

Занялись вплотную переводом общественного транспорта на газовое топливо. В силу последнего даже было введено октановое число, характеризующее степень детонации для газов, колеблющееся в пределах от 105 до 120 единиц.

Также в огромных количествах используется как топливо для котельных, ТЭС. Осваивают применение в химической промышленности как исходное сырьё для получения различных органических веществ, например пластмасс. В XIX веке природный газ использовался в первых светофорах и для освещения (применялись газовые лампы), но это, естественно, надолго не прижилось из-за часто происходящих аварий и несчастных случаев.

Известно, что система потребителей природного газа использует его неравномерно.

Связано это с сезонным изменением потребности в топливе. Детальное изучение и учет неравномерности газоподачи и газопотребления в отдельные экономические районы страны с интенсивно развитой промышленностью привело к необходимости создания вблизи крупных городов газохранилищ большой емкости. Сооружение таких хранилищ – газгольдеров на поверхности и рассчитанных на содержание в них огромных объемов газа, помимо сложности хранения, весьма и трудно осуществимо по технико-экономическим условием. Наиболее экономичный способ хранения газа – это подземный. В этом случае используются выработанные нефтяные и газовые месторождения, или водоносные пласты и закачивается в них газ.

75 стр., 37413 слов

Подготовка газа к транспортировке

... добычей природного газа и необходимостью наиболее экономичной доставки его потребителю. Транспортировать газ по трубопроводам удобнее и дешевле, чем другими транспортными средствами, так как такая транспортировка ... содержится в природных газах чисто газовых месторождений. Гораздо больше содержится в природных газах газоконденсатных месторождений. Пропан легко сжижается. Температура сжижения его ...

2. Мировая добыча природного газа и Газпром.

Мировая добыча природного газа ежегодно растет и с 1995 г. превышает 2, 2 трлн. куб. м (или в пересчете 2790 млн. тонн условного топлива).

География добычи ПГ существенно отличается от географии добычи нефти.

Около 30% природного газа добывается на территории республик СНГ (причем среди них 80% — в России, далеко опережающей все остальные страны мира по этому показателю) и в США (25% мировой добычи).

Затем, многократно отставая от первых двух стран, следуют Канада, Нидерланды, Норвегия, Индонезия, Алжир. Эти государства являются также крупнейшими экспортерами природного газа. На следующем рисунке № 2 изображены страны импортеры и экспортеры природного газа и основные транспортные потоки газа.

Основная часть экспортируемого газа идет по газопроводам и транспортируется в сжиженном виде. Протяженность газопроводов быстро растет (900 тыс. км в мире).

Крупнейшие межгосударственные газопроводы действуют в Северной Америке (между Канадой и США); в Западной Европе (от крупнейшего голландского месторождения Гронинген через территорию Германии и Швейцарии в Италию; из норвежского сектора Северного моря в Германию, Бельгию и Францию).

С 1982 г. действует газопровод из Алжира через Тунис, далее по дну Средиземного моря в Италию и далее в другие страны.

США потребность в природном газе удовлетворяют за счет добычи в Техасе, Луизиане, Оклахоме, Нью-Мексико, Вайоминге, а также за счет импорта из Канады. По добычи природного газа (свыше 500 млрд. куб. м) страна уступает лишь России.

В Азербайджане разрабатывается Карадагское месторождение природного газа на Апшеронском полуострове. Однако своих запасов газа уже не хватает, поэтому Азербайджан покупает природный газ в Туркменистане, который поступает по газопроводам через территорию России.

В Казахстане большие перспективы для дальнейшего развития имеет газовая промышленность в связи с открытием и разработкой крупного Карачаганского газоконденсатного месторождения. Кроме того, используется попутный газ, который получают при добычи нефти. В городе Новый Узень его перерабатывают в сжиженный газ для потребления в юртах на овцеводческих пастбищах.

В Узбекистане наиболее развита газовая промышленность. Она удовлетворяет не только нужды хозяйства Узбекистана, но и поставляет природный газ в другие республики СНГ — в Киргизию, Казахстан, Украину, Россию, а также в Закавказье. По размерам добычи газа Республика Узбекистан занимает 3 место после России и Туркменистана. Годовая добыча газа превышает 30 млрд. куб. м. Газовая промышленность позволила перестроить топливный баланс республики, развивать электроэнергетику и отрасли химической промышленности.

Газовая промышленность является ведущей отраслью в ТЭКе Туркмении. По запасам и добычи природного газа республика занимает 2 место среди стран СНГ, уступая России. Наиболее крупные газовые месторождения — Шатлыкское и Майское — стали центрами газовой промышленности республики. Годовая добыча превышает 40 млрд. куб. м, что позволяет экспортировать его в Россию, на Украину и в Закавказье.

9 стр., 4182 слов

Добыча и транспортировка газа

... из самых важных отраслей для экономики России. Цель Ознакомиться с особенностями эксплуатации газовых месторождений и транспортировки природного газа. Подробно рассмотреть добычу газа и негативное влияние производства на ... 10№і мі). Находится в Ямало-Ненецком АО. Состояние эксплуатационного фонда скважин Уренгойского месторождения составляет более 1300 скважин. Добыча природного газа на 2008 год с

Практически во все страны Восточной Европы (кроме Албании), а также в ряд стран Западной Европы (в Германию, Австрию, Италию, Францию, Грецию, Финляндию) природный газ поступает из России (по газопроводам), являющейся крупнейшим в мире экспортером этого сырья.

Растут межгосударственные морские перевозки сжиженного природного газа (СПГ) с использованием специальных газовозных танкеров. Крупнейшими поставщиками СПГ являются Индонезия, Алжир, Малайзия, Бруней. Около 2/3 всего экспортируемого СПГ ввозится в Японию.

Россия унаследовала от СССР положение самой обеспеченной минерально-сырьевыми ресурсами страны. Доля России в мировых запасах нефти составляет 13%, газа — 32%, угля — 11%, свинца, цинка, кобальта, никеля, железа от 10 до 36% и т. д. Стоимость разведанных и предварительно оцененных запасов составляет примерно 28,5 трлн. долларов.

Газпром располагает самыми богатыми в мире запасами природного газа. Его доля в мировых запасах газа составляет 15% (рис.5).

В 2012 году Группой «Газпром» добыто 487 млрд куб. м природного и попутного газа. На долю «Газпрома» пришлось 74% российского объема добычи газа. Снижение объемов добычи газа связано со снижением спроса как в России, так и за рубежом. Но это не повлияло на обеспечение максимальной суточной добычи газа в периоды пикового потребления. Системная работа по развитию добычных мощностей позволила зимой 2012-2013 годов установить рекорд суточной добычи газа за последние пять лет — 1658 млн куб. м в сутки, что на 50 млн куб. м в сутки больше, чем в предыдущий осенне-зимний период.

3.Добыча природного газа.

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров.

В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах).

Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважина — горная выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметром не более 2 метров.

Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования (рис 7).

Скважины стараются разме-стить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетеки газа между областями месторождения, а так же преждевременное обводнение залежи.

Основное оборудование для добычи природного газа – это буровой станок. Он представляет собой долото, подвешенное на канате, который то опускали, то поднимали благодаря вороту. Их называли ударно-канатными машинами. Но сейчас такие машины уже практически не используются: они медленно пробивают отверстие в камне, при этом много энергии расходуется впустую.

15 стр., 7200 слов

Магистральный транспорт газа

... газ газоконденсатных месторождений; попутный нефтяной газ, отделяемый при добыче нефти; искусственный газ, получаемый путем сжигания горючих сланцев и пр. Газ, попадающий на головные сооружения магистрального ... все установки но подготовке газа к дальнему транспорту. 3. Подземные хранилища газа (ПХГ) Важнейшая задача ... при отборе газа из месторождений с высоким пластовым давлением. Газ из скважин без ...

Более выгодный и быстрый другой метод бурения — роторный, при нем скважина высверливается. К специальной ажурной четырехногой вышке из металла высотой 20-30 метров подвешена стальная толстая труба. Она вращается с помощью ротора. На нижнем конце этой трубы находится бур. Постепенно, по мере увеличения глубины скважины, трубу удлиняют. Для того чтобы разрушенная порода не забивала скважину, то в нее через трубу с помощью насоса нагнетают специальный глинистый раствор. И этот раствор промывает скважину, удаляет из нее вверх по щели между стенами и трубой скважины разрушенные песчаник, глину, известняк. Плотная жидкость одновременно поддерживает стенки скважины, и не дает им обрушиться.

Но у роторного бурения есть свои минусы. Чем глубже будет скважина, тем труднее работать двигателю ротора, и тем медленнее будет происходить бурение. Но со временем та вода, которая лишь вымывала разрушенную породу из скважины, начала и вращать бур. Сейчас до того как достигается дно скважины, этот глинистый раствор вращает турбину, которая прикреплена к буровому оборудованию.