ПРИМЕНЯЕМЫЕ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПНГ В РОССИИ

Аннотация. В представленной статье рассматривается вопрос в необходимости попутного нефтяного газа в России и инновационных технологиях его рационального использования.

Ключевые слова: попутный нефтяной газ; технологии; нефтяные месторождения; рациональное использование; сырье.

Попутный нефтяной газ является одним из продуктов процесса добычи нефти. Жидкость, получаемая из нефтяной скважины, не может быть сразу отправлена в магистральный нефтепровод, поскольку в ней содержатся различные вещества, такие как вода, серосодержащие соединения, метан, являющийся основным компонентом ПНГ. Все это необходимо отделить и в дальнейшем утилизировать.

Более того, крайне важно соблюдать строгие меры безопасности в связи с легкой воспламеняемостью и взрывоопасностью углеводородных компонентов попутного нефтяного газа. Пренебрежение правилами может привести к тяжелым последствиям.

Этот газ считали вредной примесью нефти, поскольку люди страдали онкологическими заболеваниями, а женщины даже бесплодием. Именно по этой причине ПНГ просто сжигали на нефтяной скважине, загрязняя окружающую среду, тем самым нарушая экологию. Однако газ не так давно признали ценным сырьем для его дальнейшей переработки. Поэтому нефтяные компании стали больше уделять внимания рациональному использованию попутного нефтяного газа.

ПНГ используют тремя основными способами, такими как закачкой обратно в пласт с целью повысить нефтеотдачу месторождения, использования в качестве топлива на газотурбинных станциях для выработки электроэнергии и для продажи в случае большой удаленности месторождения и невозможности транспортировки газа.

Сжигание попутного нефтяного газа считается глобальной проблемой нефтяной отрасли России. Это вызвано рядом причин не только технического и экономического, но и экологического характера. На месторождениях и нефтеперерабатывающих предприятиях по всему миру горят более 17000 факелов, выбрасывая при этом каждый год в атмосферу критическое, количество углекислого газа, а также различных загрязняющих веществ относящихся к классу повышенной опасности.

На сегодняшний день целесообразное использование этого газа является важной задачей на разных этапах разработки и эксплуатации месторождений. Одним из методов рационального его использования является изготовление водогазовых смесей с последующей их закачкой в пласт. В зависимости от объемного расходного содержания газа в пластовых условиях, различают следующие типы технологий:

1) Технология увеличения нефтеотдачи пласта (технология SWAG), предназначенная для газового содержания нефти в пластовых условиях, содержащей менее 30% по объёму

2) Технология аккумулирования нефтяного попутного газа с его возвратной добычей через определенный промежуток времени разработки определенного объекта (технология WAG), необходимая для нефтеотдачи пласта в пластовых условиях, имеющий объём более 30%

Что касаемо технологии SWAG, мировой опыт показал его высокую востребованность, однако подбор определённого метода зависит от многих факторов, а именно: условиях разработки и степени развития инфраструктуры.

Проблемой реализации данной технологии является низкая поглощающая способность скважин, используемых для закачивания воды и газа в пласт месторождения, и изменение структуры водогазовой смеси, что приводит к повышению давления их закачки.

Существуют различные способы сохранения попутного нефтяного газа, которые активно стараются применять в деле. Одними из них является обратная закачка газа в недра для добычи, а также переработка в топливо, что является достаточно хорошей альтернативой его сжигания.

Поскольку попутный газ добывается по близости от нефтяного месторождения, его можно использовать в качестве предмета для повышения уровня отдачи пласта. Для этого осуществляется закачка ПНГ и различных рабочих жидкостей в сам пласт. Дополнительная добыча с каждого участка составляет от пяти до десяти тысяч тонн в год. Такой способ утилизации газа все же предпочтительнее по сравнению со сжиганием.

Внедрение фракционной переработки попутного нефтяного газа способно повысить прибыльность и эффективность производства, что является хорошим фактором. Товарными продуктами, получаемыми в результате переработки углеводородного сырья, являются: газовый бензин, стабильный конденсат и ароматические углеводороды. В целях оптимизации затрат перерабатывающие заводы в основном строятся на крупных газовых и нефтяных месторождениях.

Переработка ПНГ начинается с его очистки от механических примесей для улучшения качества продукта. Сначала происходит охлаждение самого газа, далее осуществляют процесс осушки, при котором влага поглощается твердыми или жидкими веществами. Данный процесс считается обязательным, поскольку лишняя влага увеличивает расходы на транспортировку и в связи этим затрудняет использование конечного продукта.

Самыми распространёнными методами очистки попутного нефтяного газа считаются:

1. Газодинамический метод, основанный на процессах преобразования потенциальной энергии газовой смеси в звуковые и сверхзвуковые течения. Однако при низких давлениях эффективность методов не может быть высокой, в следствие чего углекислый газ удалить невозможно.

2. Сепарационный метод, применяемый исключительно для выделения конденсата после охлаждения газа, используется в любых условиях. Однако качество получаемого ПНГ при низких давлениях невысокое. Углекислый газ и сернистые соединения также невозможно удалить.

3. Сорбционный метод. Позволяет произвести осушку газа как по воде, так и по углеводородам. Кроме того, возможно удаление небольших концентраций сероводорода.

4. Гликолевая осушка. Используется в качестве самого эффективного способа удаления влаги из газа. Данный метод востребован в качестве дополнения к другим способам очистки, поскольку ничего кроме воды он не удаляет.

Еще одним способом утилизации такого газа является использование его в качестве топлива для электростанций. Эффективность ПНГ в таком случае может достигать более 80%. Энергоблоки должны быть расположены максимально близко к месторождению. Достоинством данного метода является возможность использовать выхлопной газ для организации системы теплоснабжения объектов месторождения. Кроме того, его можно закачивать в пласт для повышения нефтеотдачи.

Криогенная переработка ПНГ в сжиженный газ является еще одной технологией, наиболее эффективно применяемой на распределительных станциях. При этом их производительность будет напрямую зависеть от диапазона перепада давлений на входе и выходе станции.

В заключение хочется сказать, попутный нефтяной газ несет в себе достаточно пользы. Правильный подход и ответственность людей позволит применять ПНГ в нужном русле, не затронув при этом экологическую ситуацию.