Технологии

Что такое попутный нефтяной газ, чем он отличается от природного и какова его ценность для энергетики и промышленности

Автор

Гульнара Антропова

Опубликовано

19 мая 2023

Опубликовано

19 мая 2023

Когда открывают бутылку газированной воды, раздается характерный «пшик», а в однородной жидкости появляются пузырьки углекислого газа (CO2), которые быстро поднимаются. Причина в давлении. В закрытой емкости оно выше атмосферного, и молекулы CO2 «насильно» растворены в лимонаде или минералке. Как только крышку откручивают, давление снижается и не может удержать газ в бутылке. Примерно то же происходит на нефтяном месторождении, только вместо открытой емкости — установка под названием сепаратор, в роли «Дюшеса» — нефтегазовая смесь, а вместо CO2 — попутный нефтяной газ.

Попутный нефтяной газ (ПНГ) — это смесь углеводородных и не углеводородных газов, добываемая «за компанию» с нефтью. Из-за огромного давления на глубине, где залегает нефть, ПНГ растворяется в ней, а когда выходит на поверхность, «испаряется», как CO2 из минералки. ПНГ на 60–90% состоит из метана — простейшего углеводорода с одним атомом углерода. Есть в составе и углеводороды «потяжелее»: с двумя и более атомами углерода, например пропан, бутан, пентан — эту часть попутного газа называют широкой фракцией углеводородов (ШФЛУ).

«Натура» ПНГ переменчивая и строптивая. В пределах одного месторождения и даже одной залежи нефти его состав может варьироваться. Чем больше метана и меньше более тяжелых углеводородов в попутном газе, тем он суше, в противном случае его называют жирным.

В отличие от попутного нефтяного, количественное сочетание компонентов природного газа почти всегда одинаковое: в нем до 98% метана, а более тяжелых углеводородов и примесей сравнительно мало. Поэтому природный газ считается сухим, и добывают его отдельно, из газовых месторождений.

Укрощение «строптивого» попутного газа

Выходя из скважины, нефтегазовая смесь сразу оказывается в замкнутом пространстве с пониженным давлением — сепараторе. В нем смесь медленно течет по наклонным «полочкам» и под действием силы тяжести успевает разделиться на воду, нефть и газ — тот самый, попутный. После сепарации пути всех веществ расходятся: воду очищают, нефть отправляют на переработку или продажу, а ПНГ… Его судьба зависит от многих факторов.

Инфраструктура для первичной подготовки нефти. Восточно-Мессояхское месторождение

На каждом месторождении состав и давление извлеченного попутного газа разные, поэтому направлять его по обычным трубопроводам к одному месту переработки не всегда возможно. Для транспортировки нужно строить компрессорные станции, увеличивающие давление газа, а также предварительно разделять его на сухой отбензиненный газ (метан с небольшим количеством этана) и жирный газ (с ШФЛУ в составе).

Легкий (сухой) попутный газ используют как природный: для генерации энергии на газотурбинных станциях на месторождениях и в близлежащих поселениях. Его также можно транспортировать по обычному газопроводу. Из более тяжелых углеводородов на химических предприятиях получают пластмассу и каучук, сжиженное газовое топливо и даже бензин. К сожалению, на малых и средних месторождениях строить большой завод по разделению ПНГ неоправданно дорого и долго, поэтому нефтяники придумали блочно-модульную установку отбензинивания попутного газа.

Установку можно привезти на семи автомобильных тягачах и собрать как конструктор, присоединив к комплексу сепарации нефти и газа. Подобные установки работают на Царичанском и Филатовском месторождениях «Газпром нефти» в Оренбуржье, где за 1,5 года подтвердили их высокую эффективность в разных технологических режимах и даже на малых объемах сырья.

Николай Главнов

директор по развитию газового направления Научно-Технического Центра «Газпром нефти»

Применение каждой установки отбензинивания позволит ежегодно извлекать из попутного нефтяного газа до 5,2 тысячи тонн стабильного газового конденсата — сырья для получения бензина, керосина, масла и других ценных продуктов.

В блоке отбензинивания газ охлаждают и по мере конденсации (сжижения) отделяют тяжелые углеводороды и водные пары. Сухой отбензиненный газ идет на генерацию электроэнергии, а газовый конденсат вместе с нефтью направляется в магистральные нефтепроводы на перерабатывающие заводы.

Первая в России установка для разделения попутного нефтяного газа на полезные фракции на Царичанском месторождении

На месторождениях, где не поставить даже блочную установку для разделения ПНГ, одним из вариантов полезной утилизации попутного газа является повышение нефтеотдачи: в нефтеносный пласт закачивают газожидкостные смеси с ПНГ, которые вытесняют нефть из зрелых месторождений, что позволяет добывать больше углеводородов.

27
Haha
Haha
27
28
Love
Love
27
26
26
Читать также

Нефтяники помогут обучить студентов одного из старейших колледжей Петербурга

2 мин. чтения
Как заработать 10 баллов к ЕГЭ и получить шанс повлиять на будущее энергетики

Как заработать 10 баллов к ЕГЭ и изменить будущее энергетики

5 мин. чтения
Шельфовое месторождение во Вьетнаме. Фото нефтяной компании PetroVietnam

Во Вьетнаме открыли два новых нефтегазовых месторождения

1 мин. чтения

Зачем энергетической отрасли искусственный интеллект

3 мин. чтения

Что общего у энергетики и живописи? Узнайте в нашем тесте на звание энергетика-искусствоведа!

1 мин. чтения

Атомные рекорды, добыча трудной нефти и три главных источника для мировой энергетики

6 мин. чтения

Ученые прошлого сделали много прогнозов о будущем энергетики: в День российской науки их изучили ученые современности

3 мин. чтения

Мультимедийная капля нефти, спорткар и аэрохоккей: фоторепортаж из павильона «Роснефти» на ВДНХ

2 мин. чтения

Эксперт рассказал, что значит для мирового рынка нефти отсутствие рекомендаций от ОПЕК+

2 мин. чтения

«Искусственный интеллект — это полноценное технологическое направление бизнеса „Газпром нефти“»

2 мин. чтения