Добыча природного газа¶
Добыча природного газа — комплекс технологических операций по извлечению углеводородного газа из недр Земли и подготовке его к транспортировке. Газ добывают из газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений; он может находиться в пласте в свободном (газовой фазе) или связанном состоянии. По способу извлечения различают добычу из скважин с естественным притоком и с искусственным подъёмом давления.
¶Геологические предпосылки
Газ накапливается в пористых коллекторах (песчаниках, известняках), перекрытых непроницаемой покрышкой — глинистыми или солевыми пластами. Месторождения делятся на:
- Газовые — запасы преимущественно в газовой фазе;
- Газоконденсатные — с выходом жидкой фазы (конденсата) при понижении давления;
- Нефтегазовые — газ ассоциирован с нефтью и добывается как попутный.
Основные российские газовые провинции — Западная Сибирь (Уренгойское, Ямбургское, Бованенковское), Тимано-Печорская, Волго-Уральская, а также шельф Северного Ледовитого океана (Приразломное, Штокмановское).
¶Способы добычи
¶Фонтанный способ
Наиболее распространённый метод. Газ поднимается по трубе самотёком за счёт высокого пластового давления (иногда более 250 атм). Скважина оборудуется фонтанной арматурой — узлом запорной и регулирующей арматуры на устье, рассчитанным на высокое давление и агрессивную среду. Фонтанирование продолжается до тех пор, пока пластовое давление не снизится до критического уровня.
¶Газлифт
Применяется, когда давления в пласте недостаточно для фонтанирования. В межтрубное пространство скважины закачивается сжатый газ, который, смешиваясь с пластовой жидкостью, снижает её плотность и облегчает подъём. Метод широко используется на нефтегазовых месторождениях.
¶Шельфовая добыча
Для морских месторождений сооружаются стационарные платформы (глубина до 500 м), полупогружные и плавучие платформы, а на глубоководных шельфах — подводные комплексы с трубопроводами, идущими на берег. В России освоение шельфа Северного Ледовитого океана ведётся с 2010-х годов, ключевой проект — «Приразломное».
¶Подготовка газа
Добытый газ содержит примеси: воду, механические частицы, сероводород, тяжёлые углеводороды. Перед транспортировкой он проходит очистку на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ):
- Осушка — удаление воды (адсорбция или абсорбция триэтиленгликолем);
- Очистка от сероводорода и углекислого газа — аминовая или карбонатная абсорбция;
- Разделение — выделение этана, пропана, бутана, пентана-гексановой фракции (гелий, сера как побочные продукты);
- Стабилизация — снижение давления насыщенных паров.
После очистки газ осушается до точки росы, соответствующей требованиям транспортировки (обычно −5…−15 °C).
¶Транспортировка
Основной способ — магистральные газопроводы. В России действует Единая система газоснабжения протяжённостью более 175 тыс. км, включая «Северный поток», «Силу Сибири», «Турецкий поток». Для морских маршрутов используются подводные трубопроводы. Жидкий природный газ (СПГ) транспортируют танкерами после сжижения при −162 °C — этот способ применяется для отдалённых рынков.
¶Экология и риски
Основные экологические риски добычи — утечки метана (парниковый газ), загрязнение почв и вод при авариях, шум и вибрация буровых работ. В России действуют нормативы предельно допустимых выбросов, а на крупных месторождениях внедряются системы контроля утечек и рекультивация нарушенных земель.
¶История в России
Промышленная добыча газа в СССР началась в 1940-х годах с Дашавского месторождения (Западная Украина). Крупный рывок произошёл в 1960–1970-е годы после открытия гигантских сибирских месторождений; в 1980-е СССР стал крупнейшим производителем газа в мире. В 2020-е годы Россия удерживает второе место после США, добывая около 640 млрд м³ в год.
¶Источники
- «Газовая промышленность России» (ежегодный обзор Минэнерго РФ)
- Справочник «Добыча и подготовка природного газа»
- ГОСТ Р 55532-2013 «Газ природный. Требования к качеству»
- Статистика «Газпрома» и Минэнерго России