Попутный нефтяной газ (ПНГ) — это смесь газообразных углеводородов, растворенных в нефти или залегающих в виде шапки над нефтяной залежью. Количество зависит от условий залегания и места добычи — одна тонна нефти может содержать от одного-двух кубометров ПНГ до нескольких тысяч. Попутный газ отделяют от нефти, чтобы она соответствовала стандартам, но и газ представляет собой ценное сырье для химической промышленности и энергетики.
В состав ПНГ входят легкие углеводороды: метан и этан, пропан, бутан и изобутан. В зависимости от месторождения, попутный газ может содержать неуглеводородные компоненты: сероводород, водяные пары, углекислый газ, азот, гелий.
Попутный нефтяной газ долго оставался побочным продуктом добычи нефти и утилизировался. В середине XX века не было эффективных способов его переработки и использования, а также отсутствовала инфраструктура для сбора и транспортировки, поэтому ПНГ просто сжигали на месторождениях. Сегодня на факельных установках сжигают несколько процентов добытого попутного газа, предварительно очищая его от примесей (влаги, солей, тяжелых углеводородов, сероводорода), которые при сжигании превращаются во вредные вещества.
С 2012 года в России действует постановление, которое ради чистоты атмосферного воздуха стимулирует сокращать сжигание попутного нефтяного газа на факелах. Этот документ обязывает нефтедобывающие компании отправлять на переработку не менее 95% ПНГ и сжигать не более 5%. На сокращение сжигания попутного нефтяного газа на месторождениях направлена и глобальная инициатива «Нулевое сгорание к 2030 году», к которой присоединились многие нефтяные компании и правительства разных стран.
Современные технологии позволяют отказаться от сжигания попутного нефтяного газа, утилизировать его без выбросов и направлять на полезное использование. Есть три основных способа утилизации и применения газа, и выбор оптимального зависит от особенностей конкретного месторождения нефти.
Нефтехимический: при переработке ПНГ создают сырье для промышленного производства. Для этого попутный нефтяной газ делят на компоненты: сухой отбензиненный газ (СОГ, метан с небольшим содержанием этана) и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ), в состав которой входят пропан, бутаны, пентаны с примесями метана, этана и более тяжелых углеводородов. СОГ можно транспортировать при помощи газовых труб. Его используют как топливо для тепловых станций, для газлифтной добычи нефти, для получения метилового спирта и аммиака, благодаря которому производят сельскохозяйственные удобрения и кормовые добавки для животных. ШФЛУ перерабатывают и получают каучук, пластмассы, этанол, растворители, компоненты высокооктанового бензина, полиэтилен.
Энергетический: использование ПНГ в качестве топлива. После сжижения попутный газ обладает свойствами, аналогичными сжиженному природному газу, но не требует низких температур хранения, ведь его основные компоненты — пропан и бутан, а не метан. Они может быть топливом для газотурбинных электростанций, котельных и ТЭС.
Закачка в недра: ПНГ нагнетается в нефтяные пласты месторождений, иногда предварительно смешивается с водой. Это повышает пластовое давление, под которым находится нефть в недрах, и увеличивает эффективность ее добычи.
