خواص، تولید، کاربرد و قیمت گاز طبیعی. گاز طبیعی. خواص، استخراج و ترکیب شیمیایی آن

گاز طبیعیدر نتیجه اختلاط گازهای مختلف به وجود می آید پوسته زمین. در بیشتر موارد، عمق از چند صد متر تا چند کیلومتر متغیر است. شایان ذکر است که گاز می تواند در دما و فشار بالا تشکیل شود. در این حالت، اکسیژن به محل دسترسی ندارد. امروزه تولید گاز به روش های مختلفی اجرا می شود که در این مقاله به بررسی هر کدام می پردازیم. اما بیایید در مورد همه چیز به ترتیب صحبت کنیم.

اطلاعات کلی

درک این نکته مهم است که گاز طبیعی تقریباً 98٪ متان است. علاوه بر این، ممکن است حاوی اتان، پروپان، بوتان و غیره باشد. اصطلاح "گاز غیر متعارف" نیز وجود دارد. به گاز طبیعی اطلاق می شود که عمدتاً از سنگ های رسی استخراج می شود. این در اعماق زمین در درزهای زغال سنگ، ماسه سنگ ها و دیگر ژئوزون ها، در زیر زمین بسیار قرار دارد فشار بالا. امروزه سهم گاز غیرمتعارف کمی کمتر از نصف است و تا سال 2030 برنامه ریزی شده است که این رقم به 56 درصد افزایش یابد. در حال حاضر تقریبا تمامی کشورهای تولید کننده گاز دارای دکل حفاری هستند. اما بیشتر آنها، تقریباً 40 درصد، متعلق به ایالات متحده هستند. به هر حال، این ایالت است که سالانه مقادیر زیادی گاز می فروشد. بیایید با جزئیات بیشتر در این موضوعو ما با سوالاتی که مورد علاقه ما هستند برخورد خواهیم کرد.

تولید گاز در جهان

برای صدها سال، مردم تلاش کرده اند تا روش هایی را بهبود بخشند که در اصل کاملاً عادی هستند. نیازهای انسان هر روز در حال افزایش است و نیاز به فناوری های جدید استخراج وجود دارد. امروزه مانند گاز طبیعی در سراسر جهان از میادین نفت و گاز تولید می شود و همچنین می توان آن را به صورت محلول در نفت یا آب یافت. اگر به طور خاص در مورد روسیه صحبت کنیم، در کشور ما از روده های سیاره زمین استخراج می شود. قابل ذکر است که گاز به شکل خالص خود نه رنگ دارد و نه بو. به منظور تشخیص سریع نشت گاز، بوهایی که دارای تیز هستند بوی بد. این رویکرد امکان کاهش مرگ و میر در بین جمعیت در نتیجه نشت گاز را فراهم می کند. البته تولید گاز در جهان مستلزم استفاده از تجهیزات ایمن است، زیرا هر گونه آتش سوزی آزاد می تواند منجر به تعداد زیادی تلفات در محل چاه شود.

رسوبات هیدرات گازی

چندی پیش مشخص شد که گاز را می توان در زیر زمین در حالت جامد یافت. اگر دانشمندان قبلی فقط در مورد حالت های مایع و گاز می دانستند، امروز ما در مورد ذخایر جامد می دانیم که همچنین دارای پراهمیتبرای صنعت هر روز بیشتر و بیشتر در مورد آنچه در اعماق اقیانوس است صحبت می شود خوشه های بزرگگازهای گلخانه ای که به شکل هیدرات وجود دارد. هیدرات ها هنوز کاربرد گسترده ای پیدا نکرده اند، اما در حال حاضر برای نمک زدایی آب مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین برنامه ریزی شده است که از چنین رسوباتی برای ذخیره گازها استفاده شود. در واقع، مناطق تولید گاز ممکن است تا حدودی گسترش یابد، زیرا در جایی که هیدرات وجود دارد، ممکن است ذخایر معدنی دیگری نیز وجود داشته باشد. خوب، حالا بیایید جلو برویم و به چیز جالب دیگری نگاه کنیم.

ذخایر گاز طبیعی

شواهدی وجود دارد که نشان می دهد صرفاً ذخایر عظیم گاز طبیعی در پوسته رسوبی پوسته زمین وجود دارد. یک نظریه بیوژنیک وجود دارد که می گوید گاز نیز مانند خود نفت در نتیجه تجزیه طولانی مدت موجودات زنده تحت تأثیر دما و فشار بالا تشکیل می شود. علاوه بر این، رژیم دما معمولاً مانند فشار کمی بالاتر از ذخایر نفتی است. این به این دلیل است که گاز در زیر نفت قرار دارد. امروزه روسیه دارای بزرگترین ذخایر است. به طور کلی، ذخایر این منبع طبیعی ممکن است برای سال های زیادی دوام بیاورد. تولید گاز در روسیه تقریباً در همه نقاط ایجاد شده است. به گفته وزارت منابع طبیعی فدراسیون روسیه، کل حجم 48.8 تریلیون متر مکعب برآورد شده است.

ذخایر گاز طبیعی بر اساس کشور

در حال حاضر، می توان گفت که طبق داده های رسمی، 101 کشور دارای ذخایر این ماده معدنی در خاک خود هستند. بنین با 0.0011 تریلیون متر مکعب در جایگاه آخر قرار دارد و روسیه با 47.800 تریلیون متر مکعب در رتبه اول قرار دارد. اما اینها اعداد ارائه شده توسط سیا هستند، بنابراین در واقعیت ممکن است داده ها کمی متفاوت باشد. یکی دیگر از کشورهای با ذخایر تمام نشدنی ایران است. علاوه بر این، کشورهای حوزه خلیج فارس مانند ایالات متحده و کانادا نیز دارای ذخایر غنی گاز طبیعی هستند. اگر کشورهای اروپایی را فهرست کنید، نروژ و هلند در رتبه اول قرار خواهند گرفت. همچنین قابل ذکر است که کشورهایی مانند قزاقستان، آذربایجان و ازبکستان که زمانی بخشی از اتحاد جماهیر شوروی بودند نیز دارای گاز طبیعی زیادی هستند. همانطور که در بالا ذکر شد، هیدرات های گازی در نیمه دوم قرن بیستم کشف شدند. امروزه مشخص شده است که سپرده های آنها به سادگی عظیم است. علاوه بر این، ذخایر به عنوان وجود دارد اعماق بزرگ، و زیر کف اقیانوس.

روش های استخراج گاز

در حال حاضر، نهشته ها در عمق 1-3 کیلومتری قرار دارند. یکی از آنها در نزدیکی شهر قرار دارد اورنگوی نیو، 6 کیلومتر زیر زمین می رود. در اعماق در منافذ تحت فشار بالا قرار دارد. به تدریج با فشار کمتر وارد منافذ می شود و به همین ترتیب تا زمانی که مستقیماً وارد چاه شود.

روش اصلی استخراج، حفر چاه است. معمولاً چندین چاه در قلمرو میدان وجود دارد. علاوه بر این، آنها سعی می کنند آنها را به طور مساوی حفر کنند تا تقریباً به طور مساوی در چندین چاه توزیع شوند. اگر فقط یک چاه وجود داشته باشد، احتمال دارد که زودرس آب شود. امروزه عملاً هیچ روش دیگری برای تولید گاز وجود ندارد. به طور کلی، این به این دلیل است که ارائه چیزی جدید نامناسب است، به خصوص اگر فناوری پیچیده تر شود. بعید است در آینده نزدیک چیزی جایگزین چاه شود.

آماده سازی گاز برای حمل و نقل

پس از ورود یک منبع طبیعی از طریق چاه از اعماق زمین، باید به کاربر تحویل داده شود. این می تواند یک نیروگاه شیمیایی، نیروگاه حرارتی و سایر شبکه های گاز باشد. آماده سازی آن برای حمل و نقل به این دلیل است که علاوه بر اجزای لازم، ترکیبات حاوی ناخالصی های دیگری است که کار را دشوار می کند. استفاده بیشترو حرکت در امتداد بزرگراه ها لازم است بخار آب را که می تواند در خطوط انباشته شده و حرکت را دشوار کند، حذف کنید. همچنین حذف سولفید هیدروژن که تهدیدی جدی برای تجهیزات گازی است ( باعث خوردگی می شود) ضروری است. برای آماده سازی می توان از طرح های مختلفی استفاده کرد. مناسب ترین ایستگاهی در نظر گرفته می شود که در آن ایستگاه تصفیه در مجاورت رسوب قرار گیرد. این جایی است که خشک کردن و تمیز کردن انجام می شود. اگر مقدار زیادی سولفید هیدروژن یا هلیوم وجود داشته باشد، فسیل به کارخانه فرآوری گاز فرستاده می شود. در اصل، تولید گاز در روسیه معمولاً از طریق کارخانه ها انجام می شود، زیرا کیفیت محصول اولیه همیشه در سطح مناسبی نیست.

حمل و نقل گاز

در حال حاضر، روش اصلی حمل و نقل، خط لوله است. قطر لوله می تواند به 1.4 متر برسد و فشار در سیستم 75 اتمسفر است. با این حال، با حرکت در طول خط، فشار از بین می رود و محصول گرم می شود. به همین دلیل ساده، ایستگاه های کمپرسور در فواصل زمانی مشخص ساخته می شوند. در آنجا فشار گاز به 55-120 atm افزایش یافته و خنک می شود. علیرغم اینکه اجرای خط لوله گاز بسیار پرهزینه است، امروزه مصلحت ترین روش تامین منابع طبیعی در فواصل متوسط ​​و کوتاه است. در برخی موارد از حامل های گاز استفاده می شود که اغلب به آنها تانکر می گویند. گاز در ظروف مخصوص به حالت مایع است. دما در هنگام حمل و نقل باید در محدوده 150-160 درجه سانتیگراد باشد. این روش دارای مزایای قابل توجهی از جمله ایمنی است

نتیجه

این مقاله به طور مختصر به بررسی فناوری تولید گاز می پردازد. در اصل، روش گمانه محبوب ترین است. روش های دیگر حتی اگر معرفی شده بودند به دلایل مختلف مورد استفاده قرار نگرفتند. در مورد دامنه کاربرد گاز، اول از همه سوخت است. به عنوان سوخت برای گرم کردن اماکن مسکونی و همچنین گرمایش آب، پخت و پز و غیره استفاده می شود. به دلیل قیمت بالای برق، این یکی از ارزان ترین روش های گرمایش است. گاز همچنین به عنوان سوخت وسایل نقلیه، نیروگاه های حرارتی و دیگ بخار استفاده می شود. از آن برای تولید پلاستیک و غیره استفاده می شود مواد آلی. خوب، این همه در مورد این موضوع است. به یاد داشته باشید که استفاده نادرست از گاز می تواند کشنده باشد.

گاز طبیعی خالص بی رنگ و بی بو است. برای تشخیص نشت بوسیله بو، مقدار کمی از موادی که دارای بوی نامطبوع قوی هستند (کلم فاسد، یونجه فاسد، تخم مرغ فاسد) (اصطلاحاً مواد خوشبو کننده) به گاز اضافه می شود. اغلب از اتیل مرکاپتان به عنوان خوشبو کننده استفاده می شود (16 گرم در هر 1000 متر مکعب گاز طبیعی).

برای تسهیل حمل و نقل و ذخیره سازی گاز طبیعی، آن را با خنک کردن در فشار بالا به مایع تبدیل می کنند.

مشخصات فیزیکی

تقریبی خصوصیات فیزیکی(بستگی به ترکیب دارد؛ با شرایط عادی، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد):

خاصیت قرار گرفتن گاز در حالت جامد در پوسته زمین

در علم، از دیرباز اعتقاد بر این بود که انباشته شدن هیدروکربن‌ها با وزن مولکولی بیش از 60 در پوسته زمین در حالت مایع، و مواد سبک‌تر در حالت گازی وجود دارد. با این حال، دانشمندان روسی A. A. Trofim4uk، N. V. Chersky، F. A. Trebin، Yu. F. Makogon، V. G. Vasiliev خاصیت گاز طبیعی را تحت شرایط ترمودینامیکی خاص برای تبدیل شدن به حالت جامد در پوسته زمین و تشکیل رسوبات هیدرات گازی کشف کردند. این پدیده به عنوان یک کشف علمی شناخته شد و با اولویت از سال 1961 به شماره 75 در فهرست دولتی اکتشافات اتحاد جماهیر شوروی ثبت شد.

گاز در پوسته زمین به حالت جامد تبدیل می شود و با آب تشکیل در فشارهای هیدرواستاتیکی (تا 250 اتمسفر) و نسبتاً ترکیب می شود. دمای پایین(تا 295 درجه کلوین). ذخایر هیدرات گازی دارای غلظت غیرقابل مقایسه گاز در واحد حجم محیط متخلخل نسبت به میدان های گازی معمولی هستند، زیرا یک حجم آب، زمانی که به حالت هیدرات می رود، تا 220 حجم گاز را به هم متصل می کند. مناطق ذخایر هیدرات گاز عمدتاً در مناطق منجمد دائمی و همچنین در زیر اقیانوس جهانی متمرکز شده اند.

میدان های گاز طبیعی

ذخایر عظیم گاز طبیعی در پوسته رسوبی پوسته زمین متمرکز شده است. طبق نظریه منشا بیوژنیک (آلی) نفت، آنها در نتیجه تجزیه بقایای موجودات زنده تشکیل می شوند. اعتقاد بر این است که گاز طبیعی در رسوبات در دما و فشار بالاتر از نفت تشکیل می شود. مطابق با این واقعیت این است که میادین گازی اغلب در عمق بیشتری از میادین نفتی قرار دارند.

گاز از اعماق زمین با استفاده از چاه استخراج می شود. آنها سعی می کنند چاه ها را به طور مساوی در سراسر قلمرو میدان قرار دهند. این کار برای اطمینان از کاهش یکنواخت فشار مخزن در مخزن انجام می شود. در غیر این صورت، جریان گاز بین مناطق میدان و همچنین آبیاری زودرس رسوب امکان پذیر است.

گاز از اعماق خارج می شود زیرا سازند تحت فشار چندین برابر فشار اتمسفر است. بنابراین، نیروی محرکه اختلاف فشار بین مخزن و سیستم جمع آوری است.

همچنین ببینید: فهرست کشورها بر اساس تولید گاز

بزرگترین تولیدکنندگان گاز جهان

یک کشور
	استخراج، میلیارد متر مکعب	سهم دنیا بازار (٪)	استخراج، میلیارد متر مکعب	سهم دنیا بازار (٪)
فدراسیون روسیه	647		673,46	18
ایالات متحده آمریکا	619		667	18
کانادا	158
ایران	152		170	5
نروژ	110		143	4
چین	98
هلند	89		77,67	2,1
اندونزی	82		88,1	2,4
عربستان سعودی	77		85,7	2,3
الجزایر	68		171,3	5
ازبکستان	65
ترکمنستان			66,2	1,8
مصر	63
بریتانیای کبیر	60
مالزی	59		69,9	1,9
هندوستان	53
امارات متحده عربی	52
مکزیک	50
آذربایجان			41	1,1
کشورهای دیگر			1440,17	38,4
تولید گاز در جهان		100	3646	100

آماده سازی گاز طبیعی برای حمل و نقل

کارخانه تولید گاز طبیعی

گاز حاصل از چاه ها باید برای انتقال به مصرف کننده نهایی - کارخانه شیمیایی، دیگ بخار، نیروگاه حرارتی، شبکه های گاز شهری آماده شود. نیاز به آماده سازی گاز به دلیل وجود در آن، علاوه بر اجزای هدف (اجزای مختلف برای مصرف کنندگان مختلف هدف است)، همچنین ناخالصی هایی است که در حمل و نقل یا استفاده با مشکل مواجه می شوند. بنابراین، بخار آب موجود در گاز، تحت شرایط خاص، می تواند هیدرات تشکیل دهد یا، متراکم شدن، در مکان های مختلف (به عنوان مثال، خم شدن در یک خط لوله) تجمع می یابد و در حرکت گاز اختلال ایجاد می کند. سولفید هیدروژن باعث خوردگی شدید تجهیزات گاز (لوله ها، مخازن مبدل حرارتی و ...) می شود. علاوه بر آماده سازی خود گاز، آماده سازی خط لوله نیز ضروری است. واحدهای نیتروژن در اینجا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند که برای ایجاد یک محیط بی اثر در خط لوله استفاده می شود.

گاز بر اساس طرح های مختلف تهیه می شود. به گفته یکی از آنها، یک واحد تصفیه گاز یکپارچه (CGTU) در مجاورت میدان در حال ساخت است که در آن گاز در ستون های جذبی تصفیه و خشک می شود. این طرح در میدان Urengoyskoye اجرا شده است.

اگر گاز حاوی مقادیر زیادهلیوم یا سولفید هیدروژن، سپس گاز در یک کارخانه فرآوری گاز پردازش می شود، جایی که هلیم و گوگرد جدا می شوند. این طرح به عنوان مثال در میدان اورنبورگ اجرا شده است.

حمل و نقل گاز طبیعی

در حال حاضر، روش اصلی حمل و نقل، خط لوله است. گاز تحت فشار 75 اتمسفر از طریق لوله هایی با قطر حداکثر 1.4 متر پمپ می شود و با حرکت گاز از طریق خط لوله، انرژی بالقوه را از دست می دهد و بر نیروهای اصطکاک بین گاز و دیواره لوله و بین لایه های گاز غلبه می کند. ، که به صورت گرما دفع می شود. بنابراین، در فواصل معین لازم است ایستگاه های کمپرسور (CS) ساخته شود، که در آن گاز تا 75 اتمسفر فشرده شده و خنک شود. ساخت و نگهداری این خط لوله بسیار پرهزینه است، اما با این وجود از نظر سرمایه گذاری و سازماندهی اولیه ارزان ترین روش انتقال گاز در فواصل کوتاه و متوسط ​​است.

علاوه بر حمل و نقل با خط لوله، تانکرهای ویژه گاز نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. اینها کشتی های خاصی هستند که گاز در آنها به صورت مایع در ظروف همدما تخصصی در دمای 160- تا 150- درجه سانتیگراد حمل می شود. در عین حال، نسبت تراکم بسته به نیاز به 600 برابر می رسد. بنابراین، برای انتقال گاز از این طریق، لازم است یک خط لوله گاز از میدان به نزدیکترین ساحل دریا کشیده شود، ترمینال خشکی ساخته شود، که بسیار ارزانتر از یک بندر معمولی است، تا گاز مایع شده و آن را به تانکرها پمپ کند. و خود تانکرها ظرفیت معمول نفتکش های مدرن بین 150000 تا 250000 متر مکعب است. این روش حمل و نقل بسیار مقرون به صرفه تر از خط لوله است و از فواصل تا مصرف کننده گاز مایع بیش از 2000-3000 کیلومتر شروع می شود، زیرا هزینه اصلی حمل و نقل نیست، بلکه عملیات بارگیری و تخلیه است، اما نیاز به سرمایه گذاری اولیه بالاتری دارد. زیرساخت نسبت به روش خط لوله از مزایای آن نیز می توان به این واقعیت اشاره کرد که گاز مایع در هنگام حمل و نقل و ذخیره سازی بسیار ایمن تر از گاز فشرده است.

در سال 2004، عرضه گاز بین المللی از طریق خطوط لوله بالغ بر 502 میلیارد متر مکعب، گاز مایع - 178 میلیارد متر مکعب بود.

همچنین فن آوری های حمل و نقل گاز دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال با استفاده از مخازن راه آهن.

همچنین پروژه هایی برای استفاده از کشتی های هوایی یا در حالت هیدرات گازی وجود داشت، اما این پیشرفت ها به دلایل مختلف مورد استفاده قرار نگرفت.

بوم شناسی

که در از نظر محیطیگاز طبیعی تمیزترین نوع سوخت فسیلی است. وقتی می سوزد، تولید قابل توجهی می کند مقدار کمترمواد مضر در مقایسه با سایر انواع سوخت. با این حال، سوزاندن مقادیر زیادی توسط بشریت انواع مختلفسوخت‌ها، از جمله گاز طبیعی، منجر به افزایش جزئی در دی‌اکسید کربن اتمسفر، یک گاز گلخانه‌ای، در نیم قرن گذشته شده‌اند. برخی از دانشمندان بر این اساس نتیجه می گیرند که خطر وجود دارد اثر گلخانه ایو در نتیجه - گرم شدن آب و هوا. در این راستا، در سال 1997، برخی از کشورها پروتکل کیوتو را برای محدود کردن اثر گلخانه ای امضا کردند. از 26 مارس 2009، پروتکل توسط 181 کشور تصویب شده بود (این کشورها مجموعا بیش از 61٪ از انتشار جهانی را تشکیل می دهند).

گام بعدی اجرای برنامه جهانی جایگزین ناگفته در بهار 2004 برای غلبه سریع بر پیامدهای بحران فنی-اکولوژیکی بود. اساس این برنامه ایجاد قیمت گذاری مناسب برای منابع انرژی بر اساس محتوای کالری سوخت آنها بود. قیمت بر اساس هزینه انرژی دریافتی در مصرف نهایی به ازای هر واحد اندازه گیری حامل انرژی تعیین می شود. از آگوست 2004 تا آگوست 2007، نسبت 0.10 دلار به ازای هر کیلووات ساعت توصیه شد و توسط تنظیم کننده ها حمایت شد (متوسط ​​قیمت نفت 68 دلار در هر بشکه). از آگوست 2007، این نسبت به 0.15 دلار در هر کیلووات ساعت (متوسط ​​هزینه نفت 102 دلار در هر بشکه) تجدید ارزیابی شده است. بحران مالی و اقتصادی تعدیل های خاص خود را انجام داده است، اما این نسبت توسط رگولاتورها احیا خواهد شد. فقدان قابلیت کنترل در بازار گاز، استقرار قیمت گذاری مناسب را به تاخیر می اندازد. میانگین هزینه گاز در نسبت مشخص شده 648 دلار در هر 1000 متر مکعب است.

کاربرد

اتوبوس با گاز طبیعی

گاز طبیعی به طور گسترده ای به عنوان سوخت در منازل مسکونی، خصوصی و ساختمان های آپارتمانیبرای گرم کردن، گرم کردن آب و پخت و پز؛ به عنوان سوخت خودروها (سیستم سوخت گاز خودرو)، دیگ بخار، نیروگاه های حرارتی و غیره. هم اکنون در صنایع شیمیاییبه عنوان ماده اولیه برای تولید مواد آلی مختلف، به عنوان مثال، پلاستیک. در قرن نوزدهم از گاز طبیعی در اولین چراغ راهنمایی و روشنایی استفاده می شد (لامپ های گازی استفاده می شد)

یادداشت

پیوندها

• ترکیب شیمیایی گاز طبیعی از میادین مختلف، ارزش حرارتی آن، چگالی

مجتمع نفت و گاز
اکتشافات ژئوفیزیکی	مهندسی نفت (مدلسازی مخزن) | زمین شناسی نفت | زلزله شناسی | پتروفیزیک
روش های استخراج نفت و گاز	حفاری | دهانه (مخزن نفت) | ورود به سیستم | نمونه گیر | استخراج مکانیزه (پمپ و کمپرسور) (پمپ شناور | بالابر گاز) | تعمیر چاه زیرزمینی | تاثیر پالس پلاسما | روش سوم تولید روغن (تزریق بخار به مخزن | تزریق معرف های شیمیایی)
انواع دکل های حفاری	دکل | ماشین گهواره ای | سکوی نفتی (سکوی نفتی ثابت | سکوی نفتی فراساحلی ثابت | سکوی حفاری نفت نیمه شناور | سکوی دریایی قابل توسعه متحرک | کشتی حفاری | سکوی نفتیبا تکیه گاه های کشیده | نصب شناور برای تولید، ذخیره سازی و بارگیری نفت)

ترکیب آن توسط هیدروکربن هایی مانند متان غالب است. آمریکا پیشرو در تولید این گاز بوده و هست. امروز با جزئیات بیشتری یاد خواهیم گرفت که گاز شیل چیست و همچنین با تاریخچه، فناوری و چشم انداز تولید آن آشنا می شویم.

واژه شناسی

بسیاری از مردم می پرسند: "تفاوت بین گاز شیل و گاز طبیعی چیست؟" در واقع این سوال نادرست است. واقعیت این است که گاز شیل نیز طبیعی است، زیرا از روده های زمین استخراج می شود. بنابراین صحیح تر است که بگوییم سوخت آبی می تواند سنتی و شیل باشد. تفاوت این دو گونه در روش استخراج و ترکیب آنهاست. گاز سنتی عمدتاً از ذخایر گاز یا مناطق خاصی از میادین نفتی به نام کلاهک گازی تولید می شود. می تواند از گازهای مختلف (متان، اتان، پروپان یا بوتان) در نسبت های مختلف تشکیل شده باشد. هیدروکربن غالب، به عنوان یک قاعده، متان است. گاز شیل چیست؟ این نوع سوخت از سنگ های رسوبی گازدار استخراج می شود که عمدتاً توسط شیل نشان داده می شود. نسبت متان (CH4) در آن بسیار بیشتر از سوخت آبی سنتی است. این همه تفاوت است.

داستان

اولین چاه تجاری برای تولید گاز از سازندهای شیل در سال 1821 در فردونیا (ایالات متحده آمریکا) توسط ویلیام هارت حفر شد. تولید در مقیاس بزرگ گاز طبیعی شیل (LNG) در آمریکا توسط تام وارد و جورج میچل آغاز شد. در سال 2002، دوون انرژی در استفاده از حفاری جهت دار در ترکیب با شکستگی چند مرحله ای در تگزاس پیشگام شد. حجم استخراج گاز شیل در ایالات متحده به شدت شروع به رشد کرده است. رسانه ها شروع به نامیدن این فرآیند "انقلاب گاز" کردند. در نتیجه، در سال 2009 آمریکا به رهبر جهان در تولید گاز (745.3 میلیارد متر مکعب) تبدیل شد. در همان زمان، منابع غیر متعارف (شیل و تشکل‌های زغال سنگ) 40 درصد از تولید را تشکیل می‌دهند. به زودی تمام جهان در مورد گاز شیل مطلع شدند.

در سال 2010، بزرگترین شرکت های سوخت با گوشه های مختلفسیاره ها در مجموع 21 میلیارد دلار در دارایی های گاز شیل سرمایه گذاری کرده اند. هنگامی که این روند شروع به شتاب قابل توجهی کرد، قیمت گاز شیل در آمریکا به سرعت شروع به کاهش کرد. در آغاز سال 2012، این هزینه کمتر از هزینه تولید LNG بود. در نتیجه، بزرگترین شرکت در این زمینه، Chesapeake Energy، تولید را 8 درصد و سرمایه گذاری های سرمایه ای را 70 درصد کاهش داد.

در پایان سال 2012، قیمت گاز در آمریکا حتی کمتر از روسیه بود. رهبران صنعت به دلیل مشکلات مالی شروع به کاهش شدید تولید کردند. و Chesapeake Energy در آستانه ورشکستگی بود.

گاز شیل چگونه تولید می شود؟

هزینه های جستجو برای ذخایر LNG به طور قابل توجهی بیشتر از هزینه های انجام کارهای مشابه با "سوخت آبی" سنتی است. به دلیل عمق زیاد کانسار، بسیاری از روش های تحقیق مرسوم در اینجا بی اثر هستند.

به طور کلی، اکتشاف گاز طبیعی شیل در سه مرحله انجام می شود:

1. حفاری چاهی که در آن شکستگی هیدرولیکی انجام می شود.
2. پمپاژ یک دسته آزمایشی گاز و تجزیه و تحلیل آن برای یافتن فناوری تولید مناسب.
3. بهره وری یک چاه خاص به صورت تجربی تعیین می شود.

از آنجایی که LNG در سنگ هایی با تخلخل کم قرار دارد، استخراج آن روش های سنتیممکن به نظر نمی رسد

گاز شیل با استفاده از سه فناوری به طور همزمان تولید می شود: حفاری افقی شیبدار، شکستگی چند مرحله ای و مدل سازی لرزه ای. گاهی اوقات روش دوم با فرکینگ پروپان بی آب گرانتر جایگزین می شود. از آنجایی که غلظت گاز شیل کم است (0.2-0.3 میلیارد متر مکعب بر کیلومتر مربع)، برای تولید حجم قابل توجهی باید با چاه ها پوشانده شود. مناطق بزرگزمین.

شکست هیدرولیک به شرح زیر انجام می شود. لوله گذاری به ذخایر گاز انجام می شود. از طریق آنها، آب، معرف ها (ضخیم کننده ها، اسیدها، بازدارنده های خوردگی، زیست کش ها و موارد دیگر)، و همچنین گرانول های ویژه (سرامیک، فولاد، ماسه یا پلاستیک) با قطر حداکثر 1.5 میلی متر به روده های زمین پمپ می شوند. . در نتیجه واکنش شیمیایی، که زمانی اتفاق می افتد که همه معرف ها مخلوط شوند، شکستگی هیدرولیکی یکسانی حاصل می شود. به دلیل آن، تعداد زیادی ترک در سنگ ظاهر می شود که توسط دانه ها مسدود شده و دیگر نمی توانند همگرا شوند. تنها چیزی که باقی می‌ماند این است که آب (فیلتر شده و مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد) و گاز که در آن متان هیدروکربن غالب است، خارج شود.

چشم انداز

ذخایر گاز شیل حدود 200 تریلیون متر مکعب تخمین زده می شود. با این حال، تنها بخش کوچکی از این منابع قابل استخراج است. امروزه LNG یک عامل منطقه ای است و فقط بر بازار آمریکای شمالی تأثیر می گذارد.

از جمله عواملی که بر چشم انداز تولید گاز از شیل تأثیر مثبت می گذارد، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. نزدیکی سپرده ها به بازارهای فروش احتمالی.
2. ذخایر چشمگیر
3. علاقه تعدادی از کشورها به کاهش واردات سوخت و منابع انرژی.

با این حال، این سوخت دارای معایبی نیز می باشد:

1. هزینه بالا نسبت به گاز سنتی
2. برای حمل و نقل طولانی مدت نامناسب است.
3. تخلیه سریع رسوبات.
4. نسبت کمی از ذخایر اثبات شده در کل.
5. خطرات زیست محیطی جدی ناشی از معدن.

طبق گزارش IHS CERA، تولید گاز شیل در سال 2018 می تواند به حدود 180 میلیارد متر مکعب برسد.

بیایید وضعیت امور را در نظر بگیریم کشورهای مختلفکره زمین

آمریکا

در سال 2007، ذخایر گاز شیل طبیعی در ایالات متحده 24 تریلیون متر مکعب تخمین زده شد که 3.6 تریلیون متر مکعب آن از نظر فنی قابل بازیافت در نظر گرفته شد. در سال 2014، با در نظر گرفتن کشف میادین جدید، ذخایر قابل بازیافت 4 تریلیون متر مکعب و ذخایر کشف نشده 23 تریلیون برآورد شد. شرکت پیشرو آمریکایی در استخراج این ماده معدنی Chesapeake Energy است. در سال 2009، تولید LNG در ایالات متحده به 14٪ از کل گازهای قابل احتراق رسید که منجر به توزیع مجدد بازار جهانی گاز و تشکیل مازاد عرضه شد. تا سال 2012، 290 میلیارد متر مکعب گاز شیل در آمریکا تولید شد که 40 درصد از کل تولید را تشکیل می داد.

در نتیجه، یک جفت پایانه جدید برای واردات گازهای مایع، که علاوه بر 10 ترمینال فعال در آمریکا ساخته شد، مازاد "سوخت آبی" ایجاد کرد. در سال 2010، برخی از پایانه ها حتی اقدام به صادرات سوخت کردند. به طور خاص، Freeport LNG Development قراردادی با کره جنوبیو ژاپن 2.2 میلیون متر مکعب LNG در سال عرضه می کنند.

طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی، تولید گاز شیل در آمریکا تا سال 2030 حدود 150 میلیارد متر مکعب در سال خواهد بود. یک محاسبه پیش پا افتاده در سال 2014 نشان می دهد که ذخایر اثبات شده قابل بازیافت LNG در ایالات متحده با تولید در همان سطح سال 2014 (330 میلیارد متر مکعب)، برای 12 سال کافی است. ذخایر اثبات نشده باید برای 70 سال کافی باشد. بزرگترین میادین گاز شیل آمریکا عبارتند از: بارنت، هاینزویل، مارسلوس، ایگل فورد و فایت ویل.

اروپا

در تعدادی از کشورهای اروپایی نیز یافت شده است سپرده های بزرگگاز شیل. این در مورد استدر مورد لهستان، اتریش، انگلستان، آلمان، مجارستان، سوئد و اوکراین.

در آغاز سال 2010، اطلاعاتی در مورد کشف ذخایر قابل توجه LNG در لهستان ظاهر شد. در ماه مه همان سال، قرار بود توسعه سپرده ها آغاز شود. در سال 2011، Stratfor (ایالات متحده آمریکا) پاسخ داد که لهستانی ها باید ده ها میلیارد دلار سرمایه گذاری کنند تا زیرساخت های لازم برای فعالیت های عادی برای استخراج ذخایر در معرض را ایجاد کنند. این نشریه خاطرنشان کرد که این کار می تواند سال ها یا حتی دهه ها طول بکشد. در پایان سال 2011، اکسون موبیل چند چاه آزمایشی را در لهستان حفر کرد، اما سال بعد این پروژه به دلیل عدم سودآوری بسته شد.

در سایر کشورهای اروپایی موضوع تولید گاز شیل هنوز در مرحله اکتشاف است. طبق پیش بینی انجمن بین المللی انرژی، تا سال 2030 تولید LNG در اروپا می تواند به 15 میلیارد متر مکعب در سال برسد.

روسیه

در مارس 2010، کمیته انرژی یک میز گرد برگزار کرد که در آن موضوع چشم انداز توسعه منابع LNG مطرح شد. شرکت کنندگان در این رویداد پیشنهاد کردند که دولت کارهایی را برای ارزیابی پتانسیل شیل گاز فدراسیون روسیه، مطالعه فناوری های پیشرفته برای تولید گاز غیر متعارف و همچنین ارزیابی مشکلاتی که ممکن است در ارتباط با توسعه شیل ایجاد شود، سازماندهی کند. صنعت در ایالات متحده و سازمان احتمالی آن در تعدادی از کشورهای دیگر.

مدیریت گازپروم اعلام کرد که هیچ برنامه ای برای توسعه ذخایر شیل در فدراسیون روسیه در دهه های آینده وجود ندارد. این گفته با این واقعیت پشتیبانی می شود که ذخایر سنتی این شرکت 10 برابر کارآمدتر از توسعه سپرده های غیر متعارف است. در این راستا، در سال 2012، الکساندر مدودف، نایب رئیس هیئت مدیره این شرکت، خاطرنشان کرد که اگر گازپروم به موضوع تولید LNG بازگردد، 50 تا 70 سال دیگر خواهد بود.

بسیاری از روسای گازپروم و مقامات ارشد بارها اعلام کرده اند که "انقلاب شیل" یک کمپین روابط عمومی است که برای تضعیف اقتدار بین المللی روسیه طراحی شده است. بازار سوخت. سرگئی شماتکو، وزیر انرژی روسیه، در سال 2010 گفت که درباره این موضوع "هیجانات غیرضروری" وجود دارد. به نظر او، توسعه تولید گاز شیل در آمریکا نمی تواند بر تعادل انرژی جهانی تأثیر بگذارد.

اولین مقام بلندپایه ای که در سال 2010 موضع مخالف خود را بیان کرد یوری تروتنف - وزیر بود منابع طبیعیو اکولوژی. او گفت که افزایش تولید LNG می تواند برای گازپروم و فدراسیون روسیه مشکل ساز شود. در آگوست 2012، معاون وزیر توسعه اقتصادی آندری کلپاچ خاطرنشان کرد که قبلاً مقیاس "انقلاب شیل" در فدراسیون روسیه دست کم گرفته شده بود و زمان آن فرا رسیده است که آن را جدی بگیریم. در اکتبر همان سال، ولادیمیر پوتین بیانیه مشابهی را بیان کرد. وی در همین راستا به وزارت نیرو دستور داد تا برنامه توسعه صنعت تا سال 2030 را تعدیل کند.

تعدادی از کارشناسان استدلال می کنند که عرضه مورد انتظار گاز شیل از آمریکا به اوراسیا در چند سال آینده تهدیدی برای صادرات گاز روسیه نخواهد بود، زیرا گاز روسیه به دلیل هزینه های تولید و حمل و نقل بسیار کمتر رقابتی تر است. با این حال، در سال 2012 اولگ دریپاسکا، سرگرد تاجر روسی، معتقد بود که فدراسیون روسیه 3-4 سال "کامل" باقی مانده است که پس از آن گاز و نفت شیل می توانند در واقعیت های سازمان تجارت جهانی رقابت کنند.

آکادمی آکادمی علوم روسیه آناتولی دیمیتریفسکی معتقد است که در فدراسیون روسیه، تولید LNG فقط برای نیازهای محلی، در مناطقی که در فاصله قابل توجهی از خطوط انتقال گاز موجود واقع شده اند، توصیه می شود. در آنجا، اکتشاف و سازماندهی تولید سوخت آبی غیر متعارف ممکن است مصلحت‌تر از ایجاد خط لوله گاز باشد.

اوکراین

در سال 2010، شل و اکسون موبیل مجوز اکتشاف ذخایر شیل در اوکراین را دریافت کردند. در ماه مه 2012، برندگان مناقصه توسعه مناطق گازی Yuzovskaya (شرق اوکراین) و Oleskaya (غرب اوکراین) مشخص شدند. سایت اول به شل و دومی به شورون رفت. فرض بر این بود که تولید فعال در این مناطق در سال 2018-2019 آغاز شود. در 24 ژانویه 2013، شل قراردادی را با شرکت Nadra Yuzovskaya در مورد تقسیم گاز شیل تولید شده در مناطق خارکف، دونتسک و لوگانسک امضا کرد. ویکتور یانوکوویچ رئیس جمهور اوکراین نیز در این امضا حضور داشت. در پاییز 2015، این شرکت اولین چاه خود را در منطقه خارکف حفر کرد.

تقریباً بلافاصله پس از امضای قرارداد، پیکت ها و اقداماتی در این مناطق آغاز شد که شرکت کنندگان در آن مخالف توسعه گاز شیل و همچنین مخالف ارائه این فرصت به شرکت های خارجی بودند. وی. ولوشین، رئیس دانشگاه آزوف، گفت که تولید LNG را می توان بدون آسیب رساندن به محیط زیست انجام داد، اما برای یافتن مناسب ترین فناوری تولید باید کار بیشتری انجام شود.

در سال 2014، زمانی که یک درگیری مسلحانه در جنوب شرقی اوکراین آغاز شد، شورون به طور یکجانبه قراردادهای قبلی منعقد شده را فسخ کرد و از شکست دولت اوکراین در انجام تعهدات خود برای تهیه چارچوب نظارتی شکایت کرد. شل به دلیل رویدادهای جاری به طور موقت فعالیت خود را در زمینه توسعه گاز شیل در دونباس به حالت تعلیق درآورده است، اما هنوز این قرارداد را رها نکرده است.

کشورهای دیگر

ذخایر شیل جهان بسیار بزرگ است. آنها عمدتاً در کشورهایی مانند استرالیا، هند، چین و کانادا متمرکز هستند. از بین ایالات فهرست شده، تنها چین از نزدیک در توسعه ذخایر شیل شرکت دارد. شرکت‌های این کشور از سال 2012 فعالیت خود را در این راستا آغاز کردند و هدف خود را برای رسیدن به 30 میلیارد متر مکعب گاز در سال تا سال 2020 تعیین کردند. به این ترتیب این کشور تنها یک درصد از انرژی مورد نیاز خود را پوشش می دهد.

ممنوعیت استخراج معادن

در فرانسه و بلغارستان، توسعه شیل به دلیل احتمال آسیب زیست محیطی ممنوع است. آلمان و برخی از ایالت های آمریکا در یک مسیر هستند.

نتیجه

امروز یاد گرفتیم که گاز شیل چیست و همچنین با تکنولوژی تولید آن و کشورهای درگیر در این صنعت آشنا شدیم. در نهایت شایان ذکر است که LNG جایگزین بسیار امیدوار کننده ای برای گاز سنتی است، اما در حال حاضر تولید آن با تعدادی از مشکلات همراه است که به بسیاری از کشورها اجازه نمی دهد فرآیند را به گونه ای تنظیم کنند که محصول حاصل رقابتی باشد. ما همچنین متقاعد شده ایم که سؤال در مورد تفاوت بین گاز شیل و گاز طبیعی بسیار نادرست است.

گاز طبیعی مخلوطی از انواع خاصی از گاز است که پس از تجزیه سنگ های آلی رسوبی در اعماق زمین تشکیل می شود. این ماده معدنی است که باید همراه با روغن یا به عنوان یک ماده مستقل استخراج شود.

خواص گاز طبیعی

گاز در حالت طبیعی خود به صورت تجمعات جداگانه ارائه می شود. معمولاً به آنها ذخایر گازی می گویند که مانند کلاهک های گازی در روده های زمین جمع می شوند. گاز طبیعی در برخی موارد در لایه های عمیق زمین در حالت انحلال کامل یافت می شود - این نفت یا آب است. شرایط استانداردبرای تشکیل گاز حضور است رژیم دمادر بیست درجه و فشار حدود 0.101325 پاسکال. شایان ذکر است که ماده معدنی ارائه شده از یک ذخیره طبیعی فقط در حالت گازی - هیدرات های گازی استخراج می شود.

خواص اصلی گاز طبیعی عدم وجود هرگونه بو و رنگ است. برای تشخیص نشتی می توان موادی مانند مواد خوشبو کننده را که دارای بوی قوی و مشخصاً نامطبوع هستند اضافه کرد. در بیشتر موارد، ماده خوشبو با اتیل مرکاپتان جایگزین می شود. گاز طبیعی به طور گسترده ای به عنوان سوخت در نیروگاه ها، در متالورژی آهنی و غیر آهنی، سیمان و شرکت های صنعتی شیشه استفاده می شود. ممکن است در حین تولید مفید باشد مصالح ساختمانیبرای نیازهای شهری و خانگی و همچنین به عنوان یک ماده اولیه منحصر به فرد برای تولید ترکیبات آلی در حین سنتز.

گاز در چه حالتی حمل می شود؟

برای ساده کردن قابل توجه کار حمل و نقل و ذخیره بیشتر گاز، باید آن را به مایع تبدیل کرد. یک شرط اضافی خنک شدن گاز طبیعی در صورت وجود فشار بالا ثابت است. خواص گاز طبیعی امکان انتقال آن را در سیلندرهای معمولی فراهم می کند.

برای انتقال گاز در یک سیلندر، باید آن را تقسیم کرد، پس از آن بیشتر از پروپان تشکیل می شود، اما همچنین شامل هیدروکربن های سنگین تر می شود. این اتفاق می افتد زیرا متان و اتان نمی توانند در حالت مایع وجود داشته باشند، به خصوص اگر هوا به اندازه کافی گرم باشد (18-20 درجه). هنگام حمل و نقل گاز طبیعی، رعایت کلیه الزامات و استانداردهای تعیین شده ضروری است. در غیر این صورت ممکن است با موقعیت های انفجاری مواجه شوید.

گاز طبیعی مایع چیست؟

گاز مایع حالت خاصی از گاز طبیعی است که با فشار خنک شده است. گاز طبیعی مایع به این حالت وارد می شود تا ذخیره سازی آن آسان تر باشد و در حین حمل و نقل فضای زیادی را اشغال نکند. بنابراین، می توان آن را به مصرف کننده نهایی تحویل داد. چگالی گاز نصف چگالی بنزین است. بسته به ترکیب، نقطه جوش آن می تواند تا 160 درجه برسد. نرخ روانگرایی یا حالت اقتصادی تا 95 درصد است.

گازی که در چاه ها وجود دارد باید به دقت برای حمل و نقل بیشتر آماده شود تا به بنگاه ها برسد. اینها می توانند کارخانه های شیمیایی، دیگ خانه ها و همچنین شبکه های گاز شهری باشند. اهمیت آماده سازی مناسب در این واقعیت است که گاز طبیعی حاوی ناخالصی های مختلفی است که در حمل و نقل و استفاده از آن مشکلات خاصی ایجاد می کند.

نحوه تولید گاز در روسیه

گاز طبیعی از اختلاط انواع مختلفی از گازهایی که در پوسته زمین یافت می شوند به وجود می آید. عمق می تواند تقریبا 2-3 کیلومتر برسد. گاز می تواند در نتیجه شرایط دما و فشار بالا ظاهر شود. اما دسترسی اکسیژن به سایت معدن باید به طور کامل وجود نداشته باشد.

تولید گاز طبیعی در قلمرو فدراسیون روسیه امروز در عمیق ترین چاه انجام می شود. این در نزدیکی شهر Novy Urengoy قرار دارد، جایی که چاه تقریباً شش کیلومتر عمق دارد. گاز در این اعماق تحت فشار قوی و زیاد است. استخراج صحیح مواد طبیعی شامل حفر چاه است. در جاهایی که گاز هست چندین چاه تعبیه می شود. متخصصان سعی می کنند به طور یکنواخت حفاری انجام دهند تا فشارهای سازند توزیع یکسانی داشته باشند.

ترکیب شیمیایی گاز طبیعی

گازی که از ذخایر طبیعی استخراج می شود از اجزای هیدروکربنی و غیر هیدروکربنی تشکیل شده است. گاز طبیعی متان است که شامل همولوگ های سنگین تری است - اتان، پروپان و بوتان. در برخی موارد، می توانید یک ماده طبیعی را پیدا کنید که حاوی بخار پنتان و هگزان است. هیدروکربن موجود در ذخایر سنگین در نظر گرفته می شود. این می تواند به طور انحصاری در هنگام تشکیل روغن و همچنین در هنگام تبدیل مواد آلی پراکنده تشکیل شود.

گاز طبیعی علاوه بر اجزای هیدروکربنی حاوی ناخالصی هایی از دی اکسید کربن، نیتروژن، سولفید هیدروژن، هلیوم و آرگون است. در برخی موارد، میادین گاز و نفت حاوی بخار مایع هستند.

گاز طبیعی که همه ما در آشپزخانه هایمان به آن عادت کرده ایم، یکی از اقوام نزدیک نفت است. بیشتر از متان با ترکیبات هیدروکربن های سنگین تر (اتان، پروپان، بوتان) تشکیل شده است. در شرایط طبیعی، اغلب حاوی ناخالصی های گازهای دیگر (هلیوم، نیتروژن، سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن) است.

ترکیب معمولی گاز طبیعی:

هیدروکربن ها:

• متان - 70-98٪
• اتان - 1-10٪
• پروپان - تا 5٪
• بوتان - تا 2٪
• پنتان - تا 1٪
• هگزان - تا 0.5٪

ناخالصی ها:

• نیتروژن - تا 15٪
• هلیوم - تا 5٪
• دی اکسید کربن - تا 1٪
• سولفید هیدروژن - کمتر از 0.1٪

گاز طبیعی در اعماق زمین بسیار گسترده است. می توان آن را در ضخامت پوسته زمین در عمق چند سانتی متری تا 8 کیلومتری یافت. درست مانند نفت، گاز طبیعی نیز در فرآیند مهاجرت در پوسته زمین در تله‌ها (لایه‌های نفوذپذیر محدود شده توسط لایه‌های سنگی نفوذناپذیر) می‌افتد و در نتیجه میدان‌های گازی به وجود می‌آید.

پنج میدان گازی بزرگ روسیه:

• Urengoyskoe (گاز)
• Yamburgskoe (نفت و میعانات گازی)
• Bovanenkovskoe (نفت و میعانات گازی)
• Shtokmanovskoe (میعانات گازی)
• لنینگرادسکویه (گاز)

گاز طبیعی (هیدروکربنی) ماهواره مکرر میدان های نفتی است. معمولاً در نفت به صورت محلول یافت می شود و در برخی موارد در قسمت بالایی میادین تجمع می یابد و به اصطلاح کلاهک گازی را تشکیل می دهد. در طول مدت زمان طولانی، گاز آزاد شده در طول تولید نفت، نامیده می شود گاز مرتبط، بخشی نامطلوب از فرآیند استخراج بود. بیشتر اوقات به سادگی در مشعل سوزانده می شد.

تنها در چند دهه گذشته بشریت یاد گرفته است که از تمام مزایای گاز طبیعی به طور کامل استفاده کند. این تأخیر در توسعه این نوع سوخت بسیار ارزشمند عمدتاً به این دلیل است که حمل و نقل گاز و استفاده از آن در صنعت و زندگی روزمره به سطح فنی و فناوری نسبتاً بالایی از توسعه نیاز دارد. علاوه بر این، گاز طبیعی، هنگامی که با هوا مخلوط می شود، یک مخلوط انفجاری را تشکیل می دهد که نیاز به افزایش اقدامات ایمنی در هنگام استفاده از آن دارد.

کاربرد گاز

برخی از تلاش ها برای استفاده از گاز در قرن 19 انجام شد. گاز لامپ، همانطور که در آن زمان نامیده می شد، به عنوان منبع روشنایی عمل می کرد. در آن زمان هنوز میادین گازی توسعه نمی یافتند و از گاز تولید شده همراه با نفت برای روشنایی استفاده می شد. بنابراین، چنین گازی اغلب گاز نفتی نامیده می شد. به عنوان مثال، کازان برای مدت طولانی با چنین گاز نفتی روشن شد. همچنین برای روشنایی سن پترزبورگ و مسکو استفاده شد.

در حال حاضر گاز نقش مهمی را در بخش انرژی جهان ایفا می کند. دامنه کاربرد آن بسیار گسترده است. در صنعت، در زندگی روزمره، در دیگ‌خانه‌ها، نیروگاه‌های حرارتی، به عنوان سوخت موتور خودروها و به عنوان ماده اولیه در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود.

گاز به عنوان سوخت نسبتاً تمیز در نظر گرفته می شود. وقتی گاز می سوزد، فقط دی اکسید کربن و آب تولید می شود. در عین حال، انتشار دی اکسید کربن تقریباً دو برابر کمتر از هنگام سوزاندن زغال سنگ و 1.3 برابر کمتر از هنگام سوزاندن نفت است. ناگفته نماند که وقتی نفت و زغال سنگ می سوزند دوده و خاکستر باقی می ماند. با توجه به این واقعیت که گاز در بین تمام سوخت های فسیلی دوستدار محیط زیست است، موقعیت غالب در بخش انرژی کلان شهرهای مدرن را اشغال می کند.

گاز چگونه تولید می شود

درست مانند نفت، گاز طبیعی نیز با استفاده از چاه هایی تولید می شود که به طور مساوی در سراسر منطقه گاز توزیع می شوند. تولید به دلیل اختلاف فشار در سازند حامل گاز و روی سطح اتفاق می افتد. تحت تأثیر فشار مخزن، گاز از طریق چاه ها به سطح رانده می شود و در آنجا وارد سیستم جمع آوری می شود. سپس، گاز به یک تصفیه خانه پیچیده گاز عرضه می شود و در آنجا از ناخالصی ها پاک می شود. اگر مقدار ناخالصی موجود در گاز تولید شده ناچیز باشد، می توان آن را بلافاصله با دور زدن تصفیه خانه پیچیده به یک کارخانه فرآوری گاز فرستاد.

گاز چگونه منتقل می شود؟

انتقال گاز عمدتاً از طریق خطوط لوله انجام می شود. حجم اصلی گاز توسط خطوط لوله اصلی گاز منتقل می شود که فشار گاز می تواند به 118 اتمسفر برسد. گاز از طریق خطوط لوله توزیع و گاز داخلی به دست مصرف کنندگان می رسد. ابتدا گاز از یک ایستگاه توزیع گاز عبور می کند که فشار آن به 12 اتمسفر کاهش می یابد. سپس از طریق خطوط لوله توزیع گاز به نقاط کنترل گاز می رسد و فشار آن دوباره کاهش می یابد و این بار به 0.3 atm می رسد. پس از آن گاز از طریق لوله های گاز داخل خانه به آشپزخانه ما می رسد.

این زیرساخت عظیم توزیع گاز واقعاً یک تصویر بزرگ است. صدها و صدها هزار کیلومتر خط لوله گاز که تقریباً کل قلمرو روسیه را درگیر کرده است. اگر کل این شبکه خطوط لوله گاز در یک خط کشیده شود، طول آن برای رسیدن از زمین به ماه و برگشت کافی خواهد بود. و این فقط سیستم حمل و نقل گاز روسیه است. اگر ما در مورد کل زیرساخت جهانی حمل و نقل گاز صحبت کنیم، آنگاه در مورد میلیون ها کیلومتر خط لوله صحبت خواهیم کرد.

از آنجایی که گاز طبیعی نه بو و نه رنگ دارد، برای تشخیص سریع نشت گاز، به طور مصنوعی بوی نامطبوعی به آن می دهند. این فرآیند بو دادن نامیده می شود و در ایستگاه های توزیع گاز اتفاق می افتد. ترکیبات حاوی گوگرد مانند اتانتیول (EtSH) معمولاً به عنوان مواد خوشبو، یعنی موادی با بوی نامطبوع استفاده می شود.

مصرف گاز فصلی است. در زمستان مصرف آن افزایش و در تابستان کاهش می یابد. برای هموارسازی نوسانات فصلی در مصرف گاز، تأسیسات ذخیره سازی گاز زیرزمینی (UGS) در نزدیکی مراکز صنعتی بزرگ ایجاد می شود. این میادین ممکن است میادین گازی تخلیه شده، مناسب برای ذخیره سازی گاز، یا ایجاد غارهای نمکی زیرزمینی مصنوعی باشند. در تابستان، گاز مازاد حمل شده به انبارهای زیرزمینی گاز ارسال می شود و در زمستان، برعکس، کمبود احتمالی ظرفیت سیستم خط لوله با برداشت گاز از تاسیسات ذخیره سازی جبران می شود.

در عمل جهانی، علاوه بر خطوط لوله گاز، گاز طبیعی اغلب به صورت مایع از طریق کشتی های مخصوص - حامل های گاز (حامل متان) حمل می شود. در شکل مایع، حجم گاز طبیعی 600 برابر کاهش می یابد که نه تنها برای حمل و نقل، بلکه برای ذخیره سازی نیز مناسب است. برای مایع شدن گاز، آن را تا دمای چگالش (161.5- درجه سانتیگراد) خنک می کنند و باعث می شود که به مایع تبدیل شود. به این شکل سرد حمل می شود. تولیدکنندگان اصلی گاز طبیعی مایع عبارتند از: قطر، اندونزی، مالزی، استرالیا و نیجریه.

چشم اندازها و روندها

این نوع سوخت به دلیل سازگاری با محیط زیست و بهبود مداوم تجهیزات و فناوری ها، چه در تولید و چه در استفاده از گاز، روز به روز محبوب می شود. به عنوان مثال، BP رشد سریعتر تقاضا برای گاز را در مقایسه با سایر انواع سوخت های فسیلی پیش بینی می کند.

تقاضای فزاینده برای گاز منجر به جستجوی منابع جدید و اغلب غیر متعارف گاز می شود. چنین منابعی ممکن است:

• گاز حاصل از درزهای زغال سنگ
• گاز شیل
• هیدرات های گازی

♦ گاز حاصل از درزهای زغال سنگاستخراج معدن تنها در اواخر دهه 1980 آغاز شد. این اولین بار در ایالات متحده آمریکا انجام شد، جایی که قابلیت تجاری این نوع استخراج به اثبات رسید. در روسیه، گازپروم آزمایش این روش را در سال 2003 آغاز کرد و تولید آزمایشی متان را از درزهای زغال سنگ در کوزباس آغاز کرد. تولید گاز از درزهای زغال سنگ نیز در کشورهای دیگر - استرالیا، کانادا و چین انجام می شود.

♦ گاز شیل. انقلاب شیل در تولید گاز که در دهه گذشته در ایالات متحده رخ داده است، صفحات اول را ترک نکرده است. نشریات. توسعه فناوری حفاری افقی امکان استخراج گاز از شیل با نفوذپذیری کم را در حجم هایی فراهم کرده است که هزینه استخراج آن را پوشش می دهد. پدیده توسعه سریع تولید گاز شیل در ایالات متحده سایر کشورها را به توسعه این منطقه تشویق می کند. علاوه بر ایالات متحده، کار فعال در زمینه تولید گاز شیل در کانادا نیز در حال انجام است. چین همچنین پتانسیل قابل توجهی برای توسعه تولید گاز شیل در مقیاس بزرگ دارد.

♦ هیدرات های گازی. بخش قابل توجهی از گاز طبیعی در حالت کریستالی به شکل هیدرات های گازی (هیدرات های متان) است. ذخایر بزرگ هیدرات های گازی در اقیانوس ها و مناطق وجود دارد منجمد دائمیقاره ها. در حال حاضر، ذخایر تخمینی گاز به شکل هیدرات گازی از مجموع ذخایر نفت، زغال سنگ و گاز معمولی بیشتر است. توسعه فن آوری های اقتصادی امکان پذیر برای استخراج هیدرات های گازی به شدت در ژاپن، ایالات متحده آمریکا و برخی از کشورهای دیگر دنبال می شود. ژاپن که از ذخایر سنتی گاز محروم است و مجبور است این نوع منابع را با قیمت های بسیار بالا خریداری کند، توجه ویژه ای به این موضوع دارد.

گاز طبیعی به عنوان سوخت و منبع عناصر شیمیاییآینده بسیار خوبی دارد در درازمدت، به عنوان اصلی ترین نوع سوختی در نظر گرفته می شود که در طول گذار بخش انرژی جهان به منابع پاک تر و تجدیدپذیر مورد استفاده قرار می گیرد.