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天然ガスの性質、生産、用途、価格。天然ガス。その特性、抽出および化学組成

天然ガス異なるガスを混合した結果として形成される地球の地殻。ほとんどの場合、深さは数百メートルから数キロメートルの範囲です。高温高圧ではガスが発生する可能性があることに注意してください。この場合、その場所への酸素のアクセスはありません。現在、ガス生産はいくつかの方法で実行されており、この記事ではそれぞれについて検討します。しかし、すべてを順番に話しましょう。

一般情報

天然ガスは約 98% がメタンであることを理解することが重要です。さらに、エタン、プロパン、ブタンなどが含まれる場合があります。「非在来型ガス」という用語もあります。主に粘土岩から抽出される天然ガスのことを指します。石炭層、砂岩、その他のジオゾーンの地下深くにあり、極度の地下にあります。高圧。現在、非在来型ガスの割合は半分弱ですが、2030 年までにこの数字を 56% に増やすことが計画されています。現在、ほぼすべてのガス産出国が掘削装置を持っています。しかし、そのほとんど、約 40% は米国に属しています。結局のところ、毎年大量のガスを販売しているのはこの州です。で詳しく話しましょうこのトピック興味のある質問に答えていきます。

世界のガス生産量

何百年もの間、人々は原理的にはごく普通の方法を改善しようと努力してきました。人間のニーズは日々増大しており、新しい抽出技術が求められています。現在、天然ガスなどは世界中の油田やガス田から生産されており、油や水に溶けていることもあります。特にロシアについて話すと、私たちの国では地球の腸から採掘されています。純粋な形のガスには色も匂いもないことは注目に値します。ガス漏れを迅速に発見するために、鋭敏な臭気剤を使用します。悪臭。このアプローチにより、ガス漏れによる国民の死亡率を減らすことが可能になります。もちろん、坑井現場で直火があれば多数の死傷者が出る可能性があるため、世界のガス生産には安全な設備の使用が必要です。

ガスハイドレート鉱床

少し前に、ガスが固体の状態で地下で見つかることが判明しました。もし初期の科学者が液体と気体の状態についてしか知らなかったとしたら、今日では私たちは固体の堆積物についても知っています。非常に重要産業用。海の底には何があるのかについて、日に日に話題が増えています。大きなクラスター水和物の形で存在する温室効果ガス。水和物はまだ広く使用されていませんが、すでに水の淡水化に使用されており、そのような堆積物をガスの貯蔵に使用することも計画されています。実際、水和物がある場所には他の鉱物鉱床がある可能性があるため、ガス生産地域は多少拡大する可能性があります。さて、次に進んで、別の興味深いものを見てみましょう。

天然ガス鉱床

地球の地殻の堆積殻の中に、単純に巨大な天然ガスの堆積物があるという証拠があります。石油そのものと同様に、ガスも高温高圧の影響下での生物の長期分解の結果として形成されるという生物起源理論があります。さらに、圧力と同様に、温度状況も通常、石油鉱床よりもわずかに高くなります。これは、ガスが石油の下にあるという事実によるものです。現在、ロシアは最大の埋蔵量を持っています。概して、この天然資源の埋蔵量は何年も続く可能性があります。ロシアのガス生産はほぼすべての場所で確立されています。ロシア連邦天然資源省によると、総量は 48.8 兆 m 3 と推定されています。

国別の天然ガス埋蔵量

現在、公式データによると、101ヶ国の領土内にこの鉱物が埋蔵されていると言えます。最下位はベナンで0.0011兆m 3、1位はロシアで47兆8,000億m 3 である。ただし、これらはCIAが提供する数字なので、実際のデータは若干異なる可能性があります。無尽蔵の埋蔵量を持つもう一つの国はイランです。さらに、米国やカナダなどの湾岸諸国も豊富な天然ガス埋蔵量を誇っています。ヨーロッパの国を挙げると、ノルウェーとオランダが第一位になります。カザフスタン、アゼルバイジャン、ウズベキスタンなど、かつてソ連の一部だった国々も大量の天然ガスを産出していることも注目に値する。上で述べたように、ガスハイドレートは 20 世紀後半に発見されました。今日では、彼らの預金が単純に膨大であることが知られています。さらに、次のような予備があります。深いところ、そして海底の下。

ガス抽出方法

現在、鉱床は深さ1〜3キロメートルに位置しています。そのうちの1つは都市の近くにありますニュー・ウレンゴイ、地下を6キロメートルにわたって進みます。深部では、高圧下の細孔に存在します。徐々に、より低い圧力で毛穴に移動し、最終的に井戸に直接入ります。

主な抽出方法は井戸を掘削することです。通常、畑の領域にはいくつかの井戸があります。さらに、彼らはそれらを均等に掘削し、それらがいくつかの井戸にほぼ均等に分布するようにしようとします。井戸が 1 つしかない場合、早期に浸水する可能性があります。現在、他のガス生産方法は事実上ありません。これは概して、特にテクノロジーがより複雑になる場合には、何か新しいことを考え出すのは不適切であるという事実によるものです。近い将来、井戸に代わるものが現れる可能性は低いです。

輸送用のガスの準備

天然資源は、地底から井戸を通って到着したら、ユーザーの元に届けられなければなりません。これは、化学プラント、火力発電所、その他のガスネットワークである可能性があります。輸送のための準備は、必要な成分に加えて、組成物には輸送を困難にする他の不純物が含まれているという事実によるものです。さらに使用するそして高速道路に沿った移動。水蒸気を除去する必要がありますが、水蒸気はラインに蓄積して動きを困難にする可能性があります。また、ガス機器にとって重大な脅威となる（腐食の原因となる）硫化水素も除去する必要があります。準備にはさまざまなスキームを使用できます。最も適切なのは、処理ステーションが堆積物のすぐ近くに位置するものであると考えられる。ここで乾燥と洗浄が行われます。硫化水素またはヘリウムの含有量が高い場合、化石はガス処理プラントに送られます。ロシアにおけるガス生産は、初期製品の品質が必ずしも適切なレベルにないため、原則として工場で行われることが多い。

ガス輸送

現在、主な輸送手段はパイプラインです。パイプの直径は 1.4 メートルに達することがあり、システム内の圧力は 75 気圧です。ただし、ラインに沿って移動すると圧力が失われ、製品が加熱します。この単純な理由から、コンプレッサーステーションは一定の間隔で建設されます。そこでガス圧力は55〜120気圧に増加し、冷却されます。ガスパイプラインの敷設には非常に費用がかかるという事実にもかかわらず、今日では中短距離で天然資源を供給する最も便利な方法です。ガス運搬船が使用される場合もあり、タンカーと呼ばれることが多いです。ガスは液化状態で特別な容器に入っています。輸送時の温度は150〜160℃の範囲にしてください。この方法には安全性などの大きな利点があります。

結論

この記事では、ガス生成技術を簡単に概説しました。基本的にはボーリング法が最も一般的です。他の方法は、たとえ導入されても、さまざまな理由から使用されませんでした。ガスの適用範囲でございますが、まず燃料でございます。住宅の暖房、給湯、調理などの燃料として使用されます。電気料金が高いため、これは最も安価な暖房方法の 1 つです。ガスは自動車、火力発電所、ボイラーハウスの燃料としても使用されます。プラスチックなどの製造に使用されます有機物。さて、この話題はこれで終わりです。ガスの不適切な取り扱いは致命傷となる可能性があることに注意してください。

純粋な天然ガスは無色無臭です。漏れを臭いで検知できるようにするために、強い不快な臭いを持つ物質（腐ったキャベツ、腐った干し草、腐った卵）（いわゆる臭気物質）をガスに少量添加します。ほとんどの場合、エチルメルカプタンが臭気剤として使用されます（天然ガス 1000 立方メートルあたり 16 g）。

天然ガスの輸送と貯蔵を容易にするために、高圧で冷却することにより液化されます。

物理的特性

近似体格的特徴(構成によって異なります; 通常の状態、特に指定しない限り）：

地殻内で固体状態にあるガスの性質

科学では、分子量 60 を超える炭化水素の蓄積物は液体状態で地殻に存在し、より軽い炭化水素は気体状態で存在すると長い間信じられてきました。しかし、ロシアの科学者A. A. Trofim4uk、N. V. Chersky、F. A. Trebin、Yu. F. Makogon、V. G. Vasilievは、特定の熱力学的条件下で天然ガスが地殻内で固体状態に変化し、ガスハイドレート堆積物を形成するという性質を発見しました。この現象は科学的発見として認められ、1961 年から優先権を持ってソ連国家発見登録簿に第 75 号として登録されました。

このガスは地殻内で固体状態になり、静水圧 (最大 250 気圧) で地層水と結合し、相対的に低温(最大 295°K)。ガスハイドレート堆積物は、1 体積の水がハイドレート状態になると最大 220 体積のガスと結合するため、従来のガス田よりも多孔質媒体の単位体積あたりのガス濃度が比類のないほど高くなります。ガスハイドレート鉱床のゾーンは、主に永久凍土地域と世界の海洋の底に集中しています。

天然ガス田

天然ガスの膨大な堆積物は、地球の地殻の堆積殻に集中しています。石油の生物起源（有機）起源の理論によれば、石油は生物の死骸の分解の結果として形成されます。天然ガスは、石油よりも高い温度と圧力で堆積物中に形成されると考えられています。これと一致するのは、ガス田が油田よりも深いところにあることが多いという事実です。

ガスは井戸を使用して地球の深部から抽出されます。彼らは、畑の領域全体に井戸を均等に配置しようとします。これは、リザーバ内のリザーバ圧力の均一な低下を保証するために行われます。そうしないと、畑の領域間でガスが流れたり、堆積物への時期尚早な散水が発生したりする可能性があります。

地層には大気圧の何倍もの圧力がかかっているため、深部からガスが発生します。したがって、駆動力はリザーバーと収集システムの間の圧力差です。

参照: ガス生産国別リスト

世界最大のガス生産会社

国
国	抽出、 10億立方メートル	世界シェア市場 (%)	抽出、 10億立方メートル	世界シェア市場 (%)
ロシア連邦	647		673,46	18
アメリカ合衆国	619		667	18
カナダ	158
イラン	152		170	5
ノルウェー	110		143	4
中国	98
オランダ	89		77,67	2,1
インドネシア	82		88,1	2,4
サウジアラビア	77		85,7	2,3
アルジェリア	68		171,3	5
ウズベキスタン	65
トルクメニスタン			66,2	1,8
エジプト	63
イギリス	60
マレーシア	59		69,9	1,9
インド	53
アラブ首長国連邦	52
メキシコ	50
アゼルバイジャン			41	1,1
他の国々			1440,17	38,4
世界のガス生産		100	3646	100

輸送用の天然ガスの準備

天然ガスを製造するプラント。

井戸から出てくるガスは、化学工場、ボイラーハウス、火力発電所、都市ガスネットワークなどのエンドユーザーに輸送するために準備する必要があります。ガス調製の必要性は、対象成分（消費者ごとに対象となる成分が異なります）に加えて、輸送や使用中に問題を引き起こす不純物がガス中に存在することによって引き起こされます。したがって、ガスに含まれる水蒸気は、特定の条件下では水和物を形成したり、凝縮してさまざまな場所 (パイプラインの曲がりなど) に蓄積してガスの移動を妨げたりすることがあります。硫化水素は、ガス機器（配管、熱交換器タンクなど）に激しい腐食を引き起こします。ガス自体の準備に加えて、パイプラインの準備も必要です。ここでは窒素ユニットが広く使用されており、パイプライン内に不活性環境を作り出すために使用されます。

ガスはさまざまなスキームに従って準備されます。そのうちの 1 つによると、統合ガス処理装置 (CGTU) がガス田のすぐ近くに建設されており、そこでガスが吸収カラムで精製および乾燥されます。この計画はウレンゴイスコエ油田で実施されています。

ガスが含まれている場合大量のヘリウムまたは硫化水素に変換された後、ガスはガス処理プラントで処理され、ヘリウムと硫黄が分離されます。この計画は、たとえばオレンブルクのフィールドで実施されています。

天然ガスの輸送

現在、主な輸送手段はパイプラインです。 75 気圧の圧力のガスは、直径 1.4 m までのパイプを通してポンプで送られます。ガスがパイプライン内を移動すると、位置エネルギーが失われ、ガスとパイプ壁の間、およびガス層間の摩擦力に打ち勝ちます。、熱の形で放散されます。したがって、一定の間隔で、ガスを 75 気圧まで加圧して冷却するコンプレッサーステーション (CS) を建設する必要があります。パイプラインの建設と維持には非常に費用がかかりますが、それでも、初期投資と組織の観点からは、短距離および中距離でガスを輸送する最も安価な方法です。

パイプライン輸送に加えて、特殊なガスタンカーも広く使用されています。これらは、-160 ～ -150 °C の温度で特殊な等温コンテナ内でガスを液化状態で輸送する特別な船です。同時に、ニーズに応じて圧縮率は600倍に達します。したがって、この方法でガスを輸送するには、ガス田から最も近い海岸までガスパイプラインを伸ばし、従来の港よりもはるかに安価な陸上ターミナルを建設し、ガスを液化してタンカーに輸送する必要があります。そしてタンカー自体も。最新のタンカーの典型的な容量は 150,000 ～ 250,000 m3 です。この輸送方法は、主なコストが輸送ではなく積み下ろし作業であるため、液化ガス消費者までの距離が 2000 ～ 3000 km を超える場合、パイプライン輸送方法よりもはるかに経済的ですが、初期投資がより高くなります。パイプライン方式よりもインフラストラクチャ方式です。液化ガスには圧縮ガスよりも輸送や保管の際にはるかに安全であるという利点もあります。

2004 年、パイプラインを通じた国際ガス供給は 5,020 億 m3、液化ガスは 1,780 億 m3 に達しました。

たとえば鉄道タンクを使用するなど、他のガス輸送技術もあります。

飛行船やガスハイドレートの状態を利用する計画もあったが、諸事情により採用されなかった。

エコロジー

で環境的に天然ガスは最もクリーンなタイプの化石燃料です。燃焼すると、重大な物質が生成されます少ない量他の種類の燃料と比較して有害物質。しかし、人類による大量の焼却は、さまざまな種類天然ガスを含む燃料の使用により、過去半世紀にわたり、温室効果ガスである大気中の二酸化炭素が若干増加しました。一部の科学者はこれに基づいて、次のような危険があると結論付けています。温室効果そしてその結果、気候温暖化が起こります。これに関連して、1997 年にいくつかの国が温室効果を制限する京都議定書に署名しました。 2009 年 3 月 26 日の時点で、この議定書は 181 か国によって批准されました (これらの国を合わせると世界の排出量の 61% 以上を占めます)。

次のステップは、2004 年春、テクノエコロジー危機の影響を加速的に克服するための、暗黙の代替世界的プログラムの実施でした。このプログラムの基礎は、燃料カロリー含有量に基づいてエネルギー資源の適切な価格設定を確立することでした。価格は、エネルギーキャリアの測定単位あたりの最終消費時に受け取ったエネルギーのコストに基づいて決定されます。 2004 年 8 月から 2007 年 8 月まで、キロワット時あたり 0.10 ドルの比率が推奨され、規制当局によって支持されました (平均石油コストは 1 バレルあたり 68 ドル)。 2007 年 8 月以降、この比率は 1 キロワット時あたり 0.15 ドルに再評価されました (石油の平均コストは 1 バレルあたり 102 ドルです)。金融経済危機は独自の調整を行っていますが、この比率は規制当局によって回復されるでしょう。ガス市場の制御可能性の欠如により、適切な価格設定の確立が遅れています。指定された比率でのガスの平均コストは、1000 m3 あたり 648 ドルです。

応用

天然ガスを燃料とするバス

天然ガスは、住宅用、自家用、家庭用などの燃料として広く使用されています。アパート暖房、給湯、調理用。自動車（自動車のガス燃料システム）、ボイラーハウス、火力発電所などの燃料として使用されています。化学工業プラスチックなどのさまざまな有機物質を製造するための原料として。 19 世紀には、最初の信号機と照明に天然ガスが使用されました (ガス灯が使用されました)。

ノート

リンク

さまざまな分野の天然ガスの化学組成、発熱量、密度

石油・ガス複合施設
地球物理探査	石油工学 (貯留層モデリング) \| 石油地質学 \| 地震学 \| 岩石物理学
石油とガスの抽出方法	穴あけ \| 開口部（オイル溜まり） \| ロギング \| サンプラー \| 機械化（ポンプとコンプレッサー）採掘（水中ポンプ \| ガスリフト） \| 地下井戸の修理 \| プラズマパルス衝撃 \| 第三の石油生産方法（油層への蒸気注入 \| 化学試薬の注入）
掘削装置の種類	リグ \| ロッキングマシン \| 写真石油プラットフォーム (固定石油プラットフォーム \| 緩く固定されたオフショア石油プラットフォーム \| 半水中石油掘削プラットフォーム \| 移動式拡張可能なオフショアプラットフォーム \| 掘削船 \| 石油掘削プラットフォーム石油プラットフォームストレッチサポート付き \| 石油の生産、貯蔵、積み込みのための浮体式設備）

その組成はメタンなどの炭化水素が大部分を占めます。アメリカはこれまでも、そしてこれからもこのガスの生産においてリーダーであり続けます。今日、私たちはシェールガスとは何なのかをさらに詳しく学び、その歴史、技術、生産の見通しについても学びます。

用語

多くの人が「シェールガスと天然ガスの違いは何ですか?」と尋ねます。実は、この質問は間違っています。実際のところ、シェールガスも地球の腸から抽出されるため、天然のものです。したがって、青い燃料は伝統的なものとシェール燃料である可能性があると言う方が正確です。 2 つの種の違いは、抽出方法と組成にあります。従来のガスは、主にガス鉱床またはガスキャップと呼ばれる油田の特別な領域から生産されます。さまざまな割合のさまざまなガス (メタン、エタン、プロパン、またはブタン) で構成される場合があります。一般に、主な炭化水素はメタンです。シェールガスとは何ですか？このタイプの燃料は、主に頁岩に代表されるガスを含む堆積岩から抽出されます。その中のメタン (CH4) の割合は、従来の青色燃料よりもはるかに高くなります。それがすべての違いです。

話

シェール層からのガス生産のための最初の商業井戸は、1821 年にフレドニア (米国) でウィリアムハートによって掘削されました。アメリカにおけるシェール天然ガス（LNG）の大規模生産は、トム・ウォードとジョージ・ミッチェルによって始められました。 2002 年、デボンエナジーは、テキサス州で多段階破砕と組み合わせた指向性掘削の使用を先駆的に開始しました。米国におけるシェールガスの採掘量は急激に増加し始めている。メディアはこのプロセスを「ガス革命」と呼び始めました。その結果、2009 年にアメリカはガス生産（7,453 億立方メートル）で世界のリーダーになりました。同時に、非在来型資源（シェールおよび石炭層）が生産量の 40% を占めました。すぐに全世界がシェールガスについて知りました。

2010 年、最大の燃料会社は、さまざまなコーナープラネットはシェールガス資産に総額210億ドルを投資している。このプロセスが大きな勢いを増し始めると、アメリカのシェールガスの価格は急速に下落し始めました。 2012 年の初めまでに、LNG 生産コストよりも低くなりました。その結果、この分野最大手のチェサピーク・エナジーは生産を8％削減し、設備投資を70％削減した。

2012年末、アメリカのガソリン価格はロシアよりもさらに安くなり始めた。業界リーダーは財政難のため、大規模な生産削減を始めた。そしてチェサピーク・エナジーは破産寸前だった。

シェールガスはどのようにして生産されるのでしょうか？

LNG 鉱床を探索するコストは、従来の「青色燃料」を使用して同様の作業を実行するコストを大幅に上回ります。鉱床の深さが深いため、ここでは従来の研究方法の多くは効果がありません。

一般に、シェール天然ガスの探査は 3 つの段階で行われます。

水圧破砕が行われる井戸の掘削。
ガスのテストバッチをポンプで排出し、それを分析して、適切な生産技術を見つけます。
特定の油井の生産性は経験的に決定されます。

LNG は気孔率の低い岩石中に存在するため、LNG の抽出は伝統的な方法不可能のようです。

シェールガスは、傾斜水平掘削、多段階破砕、地震モデリングという 3 つの技術を同時に使用して生産されます。場合によっては、2 番目の方法がより高価な無水プロパン水圧破砕法に置き換えられることがあります。シェールガスの濃度は低いため（0.2～3億m 3 / km 2）、大量に生産するには井戸で覆う必要があります。広いエリア土地。

水圧破砕は次のように行われます。ガス鉱床にパイプが敷設されています。これらを通して、水、試薬（増粘剤、酸、腐食防止剤、殺生剤など）、および直径最大 1.5 ミリメートルの特別な顆粒（セラミック、鋼、砂、またはプラスチック）が地球の腸にポンプで送り込まれます。。結果として化学反応すべての試薬を混合すると、同じ水圧破砕が得られます。そのため、岩石に膨大な数の亀裂が発生し、顆粒によってブロックされ、収束できなくなります。残っているのは、水 (ろ過されて再利用されます) とガス (主な炭化水素はメタン) をポンプで排出することだけです。

展望

シェールガスの埋蔵量は約200兆立方メートルと推定されている。ただし、これらのリソースのごく一部しか抽出できません。現在、LNG は地域的な要因であり、北米市場にのみ影響を及ぼします。

シェールからのガス生産の見通しにプラスの影響を与える要因の中には、以下のものが挙げられます。

潜在的な販売市場への預金の近接性。
印象的な埋蔵量。
燃料およびエネルギー資源の輸入削減に多くの州が関心を寄せている。

ただし、この燃料には多くの欠点もあります。

従来のガスに比べてコストが高い。
長距離の輸送には不向きです。
預金の急速な枯渇。
全体に占める確認埋蔵量の割合は小さい。
採掘による深刻な環境リスク。

IHS CERA によると、シェールガスの生産量は 2018 年に約 1,800 億立方メートルに達する可能性があります。

の現状を考えてみましょうさまざまな国グローブ。

アメリカ

2007 年、米国の天然シェールガス埋蔵量は 24 兆 m3 と推定され、そのうち 3.6 兆 m3 が技術的に回収可能であると考えられていました。 2014 年には、新鉱脈の発見を考慮して、可採埋蔵量は 4 兆立方メートルと推定され、未確認埋蔵量は 23 兆立方メートルと調査されました。この鉱物の採掘におけるアメリカの大手企業は、チェサピーク・エナジー社です。 2009 年、米国の LNG 生産は可燃性ガス全体の 14% に達し、世界のガス市場の再分配と過剰供給の形成につながりました。 2012年までにアメリカでは2,900億立方メートルのシェールガスが生産され、すでに総生産量の40％を占めていた。

その結果、稼働中の10のターミナルに加えて、米国に建設された液化ガス輸入用の2つの新しいターミナルにより、「青色燃料」の余剰が生じた。 2010年には一部のターミナルが燃料の輸出を試みた。特に、フリーポート LNG 開発は、以下と契約を締結しました。韓国日本は年間220万立方メートルのLNGを供給している。

国際エネルギー機関によると、2030年までのアメリカのシェールガス生産量は年間約1,500億㎥になるという。 2014年に行われた簡単な計算によると、米国のLNGの確認可採埋蔵量は、2014年と同レベルの生産量（3,300億立方メートル）で12年間十分であることが示されている。未確認の埋蔵量は70年間は十分にあるはずだ。アメリカ最大のシェールガス田は、バーネット、ヘインズビル、マーセラス、イーグルフォード、フェイエットビルです。

ヨーロッパ

ヨーロッパの多くの国でも発見されています。多額の預金シェールガス。それはポーランド、オーストリア、イギリス、ドイツ、ハンガリー、スウェーデン、ウクライナについて。

2010 年の初めに、ポーランドで大量の LNG 埋蔵量が発見されたという情報が発表されました。同年5月には鉱床の開発を開始する予定だった。 2011年、ストラトフォー社（米国）は、露出埋蔵量を採取するための通常の活動に必要なインフラを構築するには、ポーランド人が数百億ドルを投資する必要があると回答した。同出版物は、ポーランドではこの作業に数年、あるいは数十年かかる可能性があると指摘した。 2011年末、エクソンモービルはポーランドでいくつかの実験井戸を掘削したが、翌年、不採算のためプロジェクトは中止された。

他の欧州諸国では、シェールガス生産の問題はまだ探査段階にある。国際エネルギー協会の予測によると、2030年までにヨーロッパのLNG生産量は年間150億立方メートルに達する可能性がある。

ロシア

2010 年 3 月、エネルギー委員会はラウンドテーブルを開催し、LNG 資源開発の見通しについて議題が提起されました。イベントの参加者は、ロシア連邦のガスシェールの可能性を評価し、非在来型ガス生産のための先進技術を研究し、シェール開発に関連して生じる可能性のある問題を評価するための作業を政府が組織することを提案した。米国の業界と、他の多くの国のおそらくその組織。

ガスプロム経営陣は、今後数十年間ロシア連邦でシェール鉱床を開発する計画はないと述べた。この声明は、同社の従来の埋蔵量が非在来型埋蔵量の開発よりも 10 倍効率的であるという事実によって裏付けられました。この点に関して、2012年、同社取締役会副会長のアレクサンダー・メドベージェフ氏は、ガスプロムがLNG生産の問題に戻るとしても、それは50～70年後になるだろうと述べた。

ガスプロムの多くの会長や高官らは、「シェール革命」はロシアの国際的権威を損なうことを目的としたＰＲキャンペーンであると繰り返し述べてきた。燃料市場。ロシアのエネルギー大臣セルゲイ・シュマトコは2010年、この問題に関して「不必要な興奮」があると述べた。彼の意見では、アメリカにおけるシェールガス生産の発展は世界のエネルギーバランスに影響を与えることはできないだろう。

2010年に反対の立場を表明した最初の高官はユーリ・トルトネフ大臣だった天然資源そしてエコロジー。同氏は、LNG生産量の増加はガスプロムとロシア連邦にとって問題になる可能性があると述べた。 2012年8月、アンドレイ・クレパッチ経済開発副大臣は、ロシア連邦における「シェール革命」の規模はこれまで過小評価されてきたが、それを真剣に受け止める時期が来たと述べた。同年10月、ウラジーミル・プーチン大統領も同様の発言をした。これに関連して、同氏はエネルギー省に対し、2030年までの産業発展計画を調整するよう指示した。

多くの専門家は、今後数年間に米国からユーラシアへのシェールガスの供給が見込まれているが、ロシアのガス輸出は脅威にならないだろうと主張している。なぜなら、後者の方が生産コストと輸送コストがはるかに低いため競争力が高いからだ。しかし、2012年にメジャーのオレグ・デリパスカロシアの実業家は、ロシア連邦にはあと3～4年の「まるまる」の時間が残されており、その後はシェールガスとオイルがWTOの現実において競争力を発揮できるようになるだろうと信じていた。

ロシア科学アカデミーの学者、アナトリー・ドミトリエフスコイ氏は、ロシア連邦では、既存のガス送電線からかなり離れた地域での地元のニーズにのみLNGの生産が望ましいと考えている。そこでは、ガスパイプラインを敷設するよりも、非在来型青色燃料の探査と生産の組織化の方が好都合であることが判明する可能性がある。

ウクライナ

2010年、シェルとエクソン・モービルはウクライナのシェール鉱床を探査するライセンスを取得した。 2012 年 5 月、ユゾフスカヤ (ウクライナ東部) とオレスカヤ (ウクライナ西部) ガス地帯の開発入札の落札者が特定されました。最初のサイトはシェルに、2 番目のサイトはシェブロンに送られました。これらの地域での活発な生産は2018年から2019年に始まると想定されていました。 2013年1月24日、シェルはハリコフ、ドネツク、ルガンスク地域で生産されるシェールガスの分割に関するナドラ・ユゾフスカヤ社との合意に署名した。署名にはウクライナのヴィクトル・ヤヌコビッチ大統領も出席した。 2015 年の秋、同社はハリコフ地域で最初の井戸を掘削しました。

協定の署名のほぼ直後に、これらの分野でピケや行動が始まり、その参加者はシェールガスの開発に反対し、外国企業にこの機会を提供することに反対した。アゾフ大学のV.ヴォロシン学長は、LNG生産は環境に悪影響を与えることなく実施できるが、最適な生産技術を見つけるには追加の作業が必要であると述べた。

2014年にウクライナ南東部で武力紛争が始まったとき、シェブロンは、ウクライナ政府が規制枠組みを準備する義務を履行していないことに不満を抱き、以前に締結された協定を一方的に破棄した。シェルは現在の出来事を受けてドンバスでのシェールガス開発活動を一時停止しているが、まだ契約を放棄していない。

他の国々

世界のシェール鉱床は非常に大きい。彼らは主にオーストラリア、インド、中国、カナダなどの国に集中しています。上場国の中で、シェール鉱床の開発に深く関与しているのは中国だけである。この国の企業は 2012 年にこの方向に取り組み始め、2020 年までに年間 300 億立方メートルのガスを達成するという目標を設定しました。したがって、この国はエネルギー需要の 1% しか賄うことができません。

採掘禁止

フランスとブルガリアでは環境破壊の可能性を理由にシェール開発が禁止されている。ドイツと米国の一部の州も同じ道をたどっている。

結論

今日、私たちはシェールガスとは何かを学び、その生産技術やこの産業に関与している国々についても知りました。最後に、LNG は従来のガスに代わる非常に有望な代替品であることは注目に値しますが、現時点ではその生産には多くの困難が伴うため、多くの国が結果として得られる製品を競争力のあるプロセスに設定することができません。また、シェールガスと天然ガスの違いについての質問は極めて間違っていると確信しています。

天然ガスは、堆積した有機岩の分解後に地中深くで形成される特定の種類のガスの混合物です。これは、油と一緒に、または独立した物質として抽出する必要があるミネラルです。

天然ガスの性質

自然の状態では、ガスは個別の蓄積の形で存在します。それらは通常ガス堆積物と呼ばれ、ガスキャップのように地球の腸内に蓄積します。天然ガスは、完全に溶解した状態で地球の深層で見つかる場合があります。これは石油または水です。標準用語ガス形成のための存在温度体制温度は 20 度、圧力は約 0.101325 パスカルです。天然鉱床から提示された鉱物は、ガス状態、つまりガスハイドレートでのみ抽出されることは注目に値します。

天然ガスの主な特性は、臭いも色もないことです。漏れを検出するために、強い特有の不快な臭いを発する臭気剤などの物質を添加することができます。ほとんどの場合、臭気物質はエチルメルカプタンに置き換えられます。天然ガスは、発電所、鉄および非鉄冶金、セメントおよびガラス産業企業の燃料として広く使用されています。制作時に役立つかも知れません建材、自治体および家庭のニーズを満たすだけでなく、合成中に有機化合物を製造するためのユニークな原料としても使用されます。

ガスはどのような状態で輸送されますか?

ガスの輸送と保管の作業を大幅に簡素化するには、ガスを液化する必要があります。追加の条件は、一定の高圧が存在する場合に天然ガスを冷却することです。天然ガスの特性により、従来のシリンダーでの輸送が可能です。

シリンダー内のガスを輸送するには、ガスを分割する必要があります。その後、ガスは大部分がプロパンで構成されますが、より重い炭化水素も含まれます。これは、特に空気が十分に暖かい (18 ～ 20 度) 場合、メタンとエタンは液体状態では存在できないために起こります。天然ガスを輸送する際には、すべての要件と確立された基準を遵守する必要があります。そうしないと、爆発的な状況に遭遇する可能性があります。

液化天然ガスとは何ですか?

液化ガスは、圧力によって冷却された天然ガスの特定の状態です。液化天然ガスはこの状態で保管されるため、輸送時に場所をとらず、保管しやすくなります。したがって、最終消費者に届けることができます。ガスの密度はガソリンの半分です。組成によっては、沸点が160度に達することもあります。液状化率または経済モードは最大 95 パーセントです。

井戸にあるガスを企業に届けるためには、さらに輸送するために慎重に準備する必要があります。これらには、化学プラント、ボイラーハウス、都市ガスネットワークなどがあります。適切な準備の重要性は、天然ガスには輸送や使用中に特定の問題を引き起こすさまざまな不純物が含まれているという事実にあります。

ロシアでのガスの生産方法

天然ガスは、地殻内に存在するさまざまな種類のガスが混合して形成されます。深さは約2〜3キロメートルに達することがあります。高温条件および高圧の結果としてガスが発生することがあります。しかし、採掘現場への酸素のアクセスは完全に存在しないはずです。

ロシア連邦の領土における天然ガスの生産は、現在最も深い井戸で行われています。この井戸はノヴィ・ウレンゴイ市の近くに位置しており、井戸の深さは約6キロメートルに達しています。この深さのガスは強い高圧下にあります。天然物質を適切に抽出するには、井戸を掘削する必要があります。ガスがある場所にはいくつかの井戸が設置されています。専門家は、地層圧力が同じ分布になるように均等に掘削しようとします。

天然ガスの化学組成

天然鉱床から抽出されるガスは、炭化水素成分と非炭化水素成分で構成されています。天然ガスはメタンであり、これにはエタン、プロパン、ブタンなどのより重い同族体が含まれます。場合によっては、ペンタンとヘキサンの蒸気を含む天然物質が見つかることがあります。堆積物に含まれる炭化水素は重いと考えられます。これは、油の形成中および分散した有機物質の変換中にのみ形成されます。

天然ガスには、炭化水素成分に加えて、二酸化炭素、窒素、硫化水素、ヘリウム、アルゴンなどの不純物が含まれています。場合によっては、ガス田や油田には液体蒸気が含まれています。

私たちがキッチンでよく使う天然ガスは、石油に近いものです。これは主にメタンと、より重質の炭化水素 (エタン、プロパン、ブタン) の混合物で構成されています。自然条件下では、他のガス (ヘリウム、窒素、硫化水素、二酸化炭素) の不純物も含まれることがよくあります。

天然ガスの典型的な組成:

炭化水素:

メタン – 70-98%
エタン – 1-10%
プロパン – 最大 5%
ブタン – 最大 2%
ペンタン – 最大 1%
ヘキサン – 0.5%まで

不純物:

窒素 – 最大 15%
ヘリウム – 最大 5%
二酸化炭素 – 最大 1%
硫化水素 – 0.1%未満

天然ガスは地球の深部に非常に広く存在しています。地殻の厚さ数センチメートルから8キロメートルの深さに存在します。石油と同様に、天然ガスも地殻内を移動する過程でトラップ（不透水性の岩層によって制限された透水層）に落ち、ガス田が形成されます。

ロシアの 5 つの最大のガス田:

ウレンゴイスコエ (ガス)
Yamburgskoe (石油とガスの凝縮物)
ボヴァネンコフスコエ (石油とガスの凝縮物)
シュトクマノフスコエ (ガス凝縮物)
レニングラードスコエ (ガス)

天然 (炭化水素) ガスは油田に頻繁に存在します。通常、石油中に溶解した状態で存在し、場合によっては油田の上部に蓄積して、いわゆるガスキャップを形成します。石油生産中に放出されるガスは、長期間にわたって、随伴ガス、これはマイニングプロセスの望ましくない部分でした。ほとんどの場合、それは単に松明で焼かれました。

人類が天然ガスのあらゆる利点を最大限に活用できるようになったのは、ここ数十年のことです。この非常に貴重なタイプの燃料の開発が遅れているのは、ガスの輸送と産業や日常生活でのその使用にはかなり高い技術的・技術的レベルの開発が必要であるという事実が主な原因です。さらに、天然ガスは空気と混合すると爆発性混合物を形成するため、使用時にはさらなる安全対策が必要です。

ガス用途

ガスを使用するいくつかの試みは 19 世紀に行われました。当時ランプガスと呼ばれていたものは、照明源として機能しました。当時はまだガス田が開発されておらず、石油とともに発生するガスが照明に使われていました。したがって、このようなガスは石油ガスと呼ばれることがよくありました。たとえば、カザンは長い間そのような石油ガスで照らされていました。サンクトペテルブルクやモスクワの照明にも使用されました。

現在、ガスは世界のエネルギー分野でますます重要な役割を果たしています。その応用範囲は非常に広いです。産業、日常生活、ボイラーハウス、火力発電所、自動車のモーター燃料、化学工業の原料として使用されています。

ガスは比較的クリーンな燃料と考えられています。ガスが燃焼すると、二酸化炭素と水だけが生成されます。同時に、二酸化炭素の排出量は、石炭を燃やす場合のほぼ 2 倍、石油を燃やす場合の 1.3 倍少なくなります。言うまでもなく、石油や石炭を燃やすと、すすや灰が残ります。ガスはすべての化石燃料の中で最も環境に優しいという事実により、現代の大都市のエネルギー部門で支配的な地位を占めています。

ガスの生成方法

石油と同様に、天然ガスもガス田全域に均等に分布する井戸を使用して生産されます。生成は、ガスを含む地層内と地表の圧力差によって発生します。貯留層の圧力の影響で、ガスは井戸を通って地表まで押し出され、そこで収集システムに入ります。次に、ガスは複合ガス処理プラントに供給され、不純物が除去されます。生成されたガス中の不純物の量が微量であれば、複雑な処理プラントをバイパスしてガス処理プラントに直ちに送ることができます。

ガスはどのように輸送されますか?

ガスは主にパイプラインを通じて輸送されます。主要なガス量は主要なガスパイプラインによって輸送され、そこでのガス圧力は 118 気圧に達することがあります。ガスは、配給および社内のガスパイプラインを通じて消費者に届けられます。まず、ガスはガス供給ステーションを通過し、そこで圧力が 12 気圧まで減圧されます。次に、ガス分配パイプラインを通ってガス制御ポイントに供給され、そこで圧力が再び減圧され、今度は 0.3 気圧になります。その後、ガスは家の中のガス管を通ってキッチンに届きます。

この巨大なガス供給インフラ全体は、まさに全体像です。ロシアのほぼ全土を巻き込む、何百、何十万キロにも及ぶガスパイプライン。このガスパイプラインの網全体を 1 本の線に伸ばすと、その長さは地球から月に到達し、また戻ってくるのに十分な長さになります。そして、これはロシアのガス輸送システムにすぎません。世界のガス輸送インフラ全体について話す場合、数百万キロメートルのパイプラインについて話すことになります。

天然ガスには臭いも色もありませんので、ガス漏れを早く発見するために、人工的に不快な臭いを付けています。このプロセスは臭気化と呼ばれ、ガス供給ステーションで行われます。エタンチオール (EtSH) などの硫黄含有化合物は、通常、臭気物質、つまり不快な臭いのする物質として使用されます。

ガス消費には季節性があります。冬には消費量が増え、夏には消費量が減ります。ガス消費量の季節変動を平準化するために、大規模な産業センターの近くに地下ガス貯蔵施設 (UGS) が建設されています。これらは、ガス貯蔵に適した枯渇したガス田、または人工的に作られた地下塩の洞窟である可能性があります。夏には、輸送された過剰なガスが地下のガス貯蔵施設に送られ、冬には逆に、パイプラインシステムの容量不足の可能性を貯蔵施設からガスを取り出すことで補われます。

世界の慣例では、ガスパイプラインに加えて、天然ガスは特別な船、つまりガスキャリア（メタンキャリア）を通じて液化形態で輸送されることがよくあります。液化した天然ガスは体積が600分の1に減り、輸送だけでなく貯蔵にも便利です。気体を液化するには、凝縮温度 (-161.5 °C) まで冷却し、液体に変化させます。この冷蔵状態で輸送されます。液化天然ガスの主な生産国は、カタール、インドネシア、マレーシア、オーストラリア、ナイジェリアです。

展望と傾向

このタイプの燃料は、環境に優しく、ガスの生産と使用の両方において装置と技術が絶え間なく改良されているため、ますます人気が高まっています。たとえば、BP は、他の種類の化石燃料と比較して、ガスの需要がより急速に増加すると予測しています。

ガス需要の増大により、多くの場合従来とは異なる新しいガス源の探索が行われています。そのようなソースは次のとおりです。

石炭層からのガス
シェールガス
ガスハイドレート

♦ 石炭層からのガス採掘が始まったのは 1980 年代後半になってからです。これは米国で最初に行われ、このタイプの採掘の商業的実行可能性が証明されました。ロシアでは、ガスプロムが2003年にこの方法の試験を開始し、クズバスの炭層からメタンの試作を開始した。石炭層からのガス生産は、オーストラリア、カナダ、中国など他の国でも行われています。

♦ シェールガス。過去10年間に米国で起こったガス生産におけるシェール革命は、一面を飾ったことはありません。定期刊行物。水平掘削技術の開発により、採掘コストをカバーできる量のガスを低透過性シェールから抽出することが可能になりました。米国におけるシェールガス生産の急速な発展という現象は、他の国々もこの分野の開発に拍車をかけています。米国に加えて、カナダでもシェールガス生産が積極的に進められています。中国はまた、大規模なシェールガス生産を開発する大きな可能性を秘めています。

♦ ガスハイドレート。天然ガスの大部分は、いわゆるガスハイドレート（メタンハイドレート）の形で結晶状態にあります。海洋や地域にはガスハイドレートが大量に埋蔵されている永久凍土大陸。現在、ガスハイドレートの形で推定されるガス埋蔵量は、石油、石炭、従来のガスを合わせた埋蔵量を超えています。経済的に実現可能なガスハイドレート抽出技術の開発は、日本、米国およびその他のいくつかの国で集中的に進められています。従来のガス埋蔵量を奪われ、この種の資源を極めて高価格で購入することを強いられている日本は、この問題に特に注意を払っている。

燃料および供給源としての天然ガス化学元素素晴らしい未来があります。長期的には、世界のエネルギー部門がよりクリーンで再生可能な資源に移行する際に使用される主要な種類の燃料と考えられています。

天然ガスの性質、生産、用途、価格。 天然ガス。 その特性、抽出および化学組成