Природный газ как полезное ископаемое реферат
Доклад по химии
Едва ли существует какая-нибудь потребность ремесел, промышленности, физиологии, которая до сих пор не удовлетворяла бы химия. Всякий вопрос, точно и определенно поставленный, до настоящего времени всегда бывал разрешенным…
Юстус Либих
Выполнили:
ученики 10 “А”
класса
Гуральский Юрий
Донской Юрий
Захаров Андрей
Москалева Светлана
Носов Кирилл
Вступление.
Еще три века назад слова “газ” не существовало. Его впервые ввел в XVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт. Оно определяло вещество, в отличии от твердых и жидких тел способное распространятся по всему доступному ему пространству (в обычных условиях) без скачкообразного изменения своих свойств. С тех пор слово “газ” во все основные языки мира. Среди известного комплекса естественных полезных ископаемых, относящихся к топливно-энергетичесской группе, одно из основных по использованию в народном хозяйстве странны занимают природные горючие газы.
В топливно-энергетичесских ресурсах мира природный газ оценивается в 630 млрд. тут, что составляет 4,9% от общей суммы топливных ресурсов, а возможное извлекаемое количество его определяется в 500 млрд. тут, т. е. Около 80% от прогнозных ресурсов. Известно, что доля природного газа в общемировом энергетическом балансе с 1900 г. возрастала медленными темпами и в мировом потреблении различных видов топлива в начале текущего столетия оценивалось в 0,9%.
Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полноте сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирование процесса горения. Запасы природного газа на нашей планете очень велик. Он является источником сырья для химической промышленности. Помимо природного газа существует искусственный газ. Впервые он был получен в лабораторных условиях в конце XVIII века. Искусственным газом сначала освещались улицы и помещения, поэтому его и назвали “светильным газом”. Помимо названных газов существуют также попутные нефтяные газы. По своему происхождению тоже является природным газом. Особое название он получил потому, что находится в залежах вместе с нефтью – он растворен в ней и находится над нефтью, образовывая газовую “шапку”. При извлечении нефти на поверхность он вследствие резкого давления отделяется от нее.
Это надо знать.
Основной составной частью природного газа является метан (CH4
). Кроме метана в состав природного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан. Содержание метана в природном газе обратно пропорционально общей молекулярной массе углеводорода. Различный состав имеет природный газ различных месторождений. Средний его состав следующий: метан-80,97% , этан-0,5-0,4 , пропан-0,2-1,5% , бутан-0,1-1% , пентан 0-1% . На другие газы приходится от 2% до 13% объема.
Природный газ ныне широко используется в качестве топлива и сырья для химической промышленности. Как источник энергии природный газ является одним из главных на Земле, уступая лишь нефти. Это связанно с преимуществами природного газа над другими видами топлива. Теплота сгорания очень высока, его подачу в печь легко регулировать, он не оставляет золы и является самым экологически чистым топливом, вот почему сейчас природный газ как источник энергии используется чаще чем каменный уголь, хоть и имеет меньший КПД.
Также немало важна роль природного газа как сырья химической промышленности. Именно использование природного газа помогло синтезировать многие химические вещества, несуществующие в природе (например полиэтилен).
Это интересно
.
Давным-давно жители Ирака и Индии были убеждены, что когда из расщелин среди скал поднимаются в высь языки пламени, то происходит это по велению бога огня. Поэтому этот огонь считается здесь священным.
А жители США до недавних пор ничего не знали ни о газе, ни о его св-вах. Очень часто природный газ сам по себе, без каких бы то ни было буровых работ, просачивался на поверхность земли сквозь расщелины в скалах, образуя естественные скважины этого природного сырья. Только В 19 веке в ходе бурения скважин был обнаружен природный газ. С 1872 года он стал использоваться в промышленных целях. Тогда же началось строительство газопроводов. Природный газ состоит из легковоспламеняющихся газов, главным образом из метана. Иногда природный газ добывается в чистом виде. Иногда он поднимается на поверхность вместе с нефтью. В случае, если газ выходит с нефтью, его необходимо очистить. Если же газ выходит отдельно, то нет никакой необходимости в его обработке. Любое месторождение нефти — это, по сути дела, и месторождение природного газа. Обычно газ скапливается среди пористой горной породы, покрытой глинистым сланцем, который не выпускает его наружу, но и не пропускает его внутрь. Газ может располагаться под камнями, как раз над нефтяным месторождением. В этом случае во время буровых работ происходит утечка газа. Но в деле освоения месторождений нефти и газа не обошлось и без досадных оплошностей. Так в течение 1-го года в районе штата Оклахома ежедневно добывали нефть на сумму в 25 тыс. $, но при этом каждый день в воздух утекало на 75 тыс. $ природного газа!
Природный газ-это чистое и удобное топливо. На нем можно готовить, им
можно отапливать дома.
В связи с резко выросшим в последние годы добычи и использования газа комплексное решение вопросов оптимизации и повышения надежности дальнего газоснабжения стало задачей большой народнохозяйственной важности. Известно, что система потребителей природного газа использует его неравномерно в связи с сезонным изменением потребности в топливе. Детальное изучение и учет неравномерности газоподачи и газопотребления в отдельные экономические районы страны с интенсивно развитой промышленностью привело к необходимости создания в близи крупных городов газохранилищ большой емкости. Сооружение таких хранилищ – газгольдеров на поверхности и рассчитанных на содержание на содержание в них огромных объемов газа, помимо сложности хранения, весьма и трудно осуществимо по технико-экономическим условием. Наиболее экономический способ хранения газа – это подземный. В этом случае используются выработанные нефтяные и газовые месторождения, или водоносные пласты. Рассмотрим особенности подземных хранилищ газа, сооружаемым в водоносных песчаных пластах. Емкостью для газа служит водоносный песчаный пласт, залегающий на глубине 890-910 м между плотными глинами девонского возраста. В этот пласт пробуренные скважины закачивается газ, поступающий по магистральным газопроводам из газодобывающих районов страны. Избыточное давление нагнетаемого газа создаваемое с помощью соответствующих компрессорных установок на поверхности в пределах водоносного пласта, образует своеобразную газовую залежь, подпираемую по периферии пластовой водой. В этом сущность процесса подземного хранения. Преимущества подземного хранения газа обуславливаются низкими капитальными и эксплуатационными затратами, повышением безопасности хранения, меньшей площадью и независимостью от атмосферных воздействий.
Историческая справка.
Из истории развития человечества известно, что природный горючий газ был известен с древнейших времен, но использование его не имело широкого распространения. В местах выхода его на поверхность земли он иногда загорался, и такой факел существовал долгое время. Эти факелы называли вечным огнем, и первые сведения о них находим у Масуди (X в.), Катдиб-Челяби и др.
В своих записках о путешествиях Марко Поло упоминает о том, что природные газы использовались для освещения и отопления в некоторых районах Китая. Путешественник Кемпфер в своих отчетах о посещении Апшерона в 1682-1686 гг. писал, что жители полуострова широко применяют горючие газы для приготовления пищи и обжига известняков. В ряде других литературных источниках неоднократно упоминаются “вечные огни” в Сураханах (на Апшеронском полуострове), существовавшие еще в начале XX в. и привлекавшие большое внимание исследователей.
Для полного представления об интенсивности развития газовой промышленности в нашей стране обратимся к истории ее становления.
В топливном балансе дореволюционной России, как известно, ведущее место занимал каменный уголь; природный газ, несмотря на наличие его интенсивных проявлений на поверхности в ряде районов страны, совсем не использовался. Применять природный газ для топлива начали лишь после Великой Октябрьской революции.
В дореволюционной России газовой промышленности не придавалось серьезного значения, хотя некоторые промышленные фирмы при эксплуатации нефтяных скважин на Апшеронском полуострове, добываемый вместе с нефтью, так называемый попутный газ, использовали на промысловых установках.
После национализации нефтяной промышленности сразу же был поставлен вопрос об использовании газа, извлекаемого вместе с нефтью.
В годы Великой Отечественной войны в Саратовской, а затем и в Куйбышевской областях, были открыты месторождения природного газа, добыча и использование которого положили начало не только добывающей отрасли промышленности, но и газовой индустрии. К этому периоду (1942-1946) относится сооружение газопроводов от открытых месторождений газа до Москвы.
Послевоенный период в развитии газодобывающей отрасли характеризуется открытием ряда газоносных районов и областей. На Северном Кавказе, в пределах Ставропольского края, были открыты крупные газовые месторождения – Сенгилеевское, Северо-Ставропольское и др, которые определили тот край, как газоносный с наличием промышленных запасов газа.
В течение длительного периода газовая промышленность развивалась совместно с нефтяной, и залежи газа открывались в процессе разведки нефтяных месторождений. В предвоенные годы природный газ добывали в незначительных объемах в Дагестане, в западных районах Украины. В послевоенный период в течение ряда лет уровень добычи газа несколько увеличился, но в народном хозяйстве использовался в незначительных объемах.
Потенциальные газовые ресурсы впервые были оценены по состоянию на начало 1958 года в размере 20,4 трлн. м3
. Вторя официальна оценка газоносных возможностей недр нашей страны была произведена по состоянию геолого-геофизической изученности перспективной территории в 1962 г. Потенциальная газоносность недр нашей страны на это время была оценена в 60 трлн. м3
. Последняя оценка перспективной газоносности отдельных территорий дана по состоянию на начало 1975 г.
Заключение.
Борьба с потерями нефти, нефтепродуктов и природных газов является важнейшим мероприятием по оздоровлению природы. Очистка отходов производства с утилизацией управляемых веществ – наиболее перспективный путь охраны окружающей среды.
В настоящее широко используются механические очистительные установки и сооружения – нефтеловушки, песколовки, пруды-испарители, пруды для отстоя, кварцевые фильтры, деэмульгаторы и другие устройства. Но наиболее эффективным методом очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов является биохимический. Суть этого процесса заключается в том, что сточные воды, миновав сложную сеть отстойников, попадают в бассейны – аэротенки биологической очистки. Мириады микроорганизмов нескольких десятков видов обитающих в аэротенках, поедают органические соединения, а не органические расщепляют на более простые, выводят в осадки. После очистки вода насыщается кислородом. Такие очистные сооружения, оборудованные сложным комплексом сложным комплексом различных установок, обеспечивают глубокую очистку промышленных стоков, возвращая в реки практически чистую воду, ничем не угрожающую живым организмам.
Особую важность в охране природы приобретает рекультивация земель после проведения на них геолого-съемочных и геофизических работ, бурения всех видов скважин, особенно глубоких. Благодаря своевременной рекультивации земель прекращается загрязнение воздуха и вод, усыхание и гибель растительности, снижение урожайности сельскохозяйственных культур, улучшается микроклимат и санитарно-гигиенические условия.
Литература.
1. Н.И. Буянов «Нефть и газ в народном хозяйстве».
2. А.Л. Козлов и В.А. Нуршанов «Природное топливо планеты».
3. Бека К. и Высоцкий И. «Геология нефти и газа».
4. «Газовые и газоконденсатные месторождения», под ред. В.Г. Васильева и И.П. Фабрева.
5. В.Д. Малеванский «Открытые газовые фонтаны и борьба с ними».
Источник
Îðèåíòèðîâî÷íûå ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè. Ïðèðîäíûé ãàç êàê ñìåñü ãàçîâ, îáðàçîâàâøèõñÿ â íåäðàõ Çåìëè ïðè àíàýðîáíîì ðàçëîæåíèè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, îòíîñèòñÿ ê ãðóïïå îñàäî÷íûõ ãîðíûõ ïîðîä. Óäåëüíàÿ òåïëîòà ñãîðàíèÿ. Äîáû÷à è òðàíñïîðòèðîâêà ìåòàíà.
Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.
Ðàçìåùåíî íà https://www.allbest.ru/
Ðåôåðàò
íà òåìó «Ïðèðîäíûé ãàç»
Ó÷åíèê 9Á
Ìàëèíîâñêèé Èâàí
Ïðèðîäíûé ãàç — ñìåñü ãàçîâ, îáðàçîâàâøèõñÿ â íåäðàõ Çåìëè ïðè àíàýðîáíîì ðàçëîæåíèè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, ãàç îòíîñèòñÿ ê ãðóïïå îñàäî÷íûõ ãîðíûõ ïîðîä. ïðèðîäíûé ãàç îðãàíè÷åñêèé
Ïðèðîäíûé ãàç îòíîñèòñÿ ê ïîëåçíûì èñêîïàåìûì. Ïðèðîäíûé ãàç â ïëàñòîâûõ óñëîâèÿõ (óñëîâèÿõ çàëåãàíèÿ â çåìíûõ íåäðàõ) íàõîäèòñÿ â ãàçîîáðàçíîì ñîñòîÿíèè — â âèäå îòäåëüíûõ ñêîïëåíèé (ãàçîâûå çàëåæè) èëè â âèäå ãàçîâîé øàïêè íåôòåãàçîâûõ ìåñòîðîæäåíèé, ëèáî â ðàñòâîð¸ííîì ñîñòîÿíèè â íåôòè èëè âîäå. Ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ (101,325 êÏà è 0 °C) ïðèðîäíûé ãàç íàõîäèòñÿ òîëüêî â ãàçîîáðàçíîì ñîñòîÿíèè. Òàêæå ïðèðîäíûé ãàç ìîæåò íàõîäèòüñÿ â êðèñòàëëè÷åñêîì ñîñòîÿíèè â âèäå åñòåñòâåííûõ ãàçîãèäðàòîâ.
Ñýð Ãåìôðè Äýâè (ó÷åíûé-õèìèê) åù¸ â 1813 ã. çàêëþ÷èë èç ñâîèõ àíàëèçîâ, ÷òî ðóäíè÷íûé ãàç åñòü ñìåñü ìåòàíà CH4 ñ íåáîëüøèì êîëè÷åñòâîì àçîòà N2 è óãëåêèñëîãî ãàçà ÑÎ2 — òî åñòü, ÷òî îí êà÷åñòâåííî òîæäåñòâåíåí ïî ñîñòàâó ñ ãàçîì, âûäåëÿþùèìñÿ èç áîëîò.
Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ
Îñíîâíóþ ÷àñòü ïðèðîäíîãî ãàçà ñîñòàâëÿåò ìåòàí (CH4) — îò 70 äî 98 %.  ñîñòàâ ïðèðîäíîãî ãàçà ìîãóò òàêæå âõîäèòü áîëåå òÿæ¸ëûå óãëåâîäîðîäû — ãîìîëîãè ìåòàíà:
· ýòàí (C2H6),
· ïðîïàí (C3H8),
· áóòàí (C4H10).
à òàêæå äðóãèå íåóãëåâîäîðîäíûå âåùåñòâà:
· âîäîðîä (H2),
· ñåðîâîäîðîä (H2S),
· äèîêñèä óãëåðîäà (ÑÎ2),
· àçîò (N2),
· ãåëèé (Íå).
×èñòûé ïðèðîäíûé ãàç íå èìååò öâåòà è çàïàõà. Äëÿ îáëåã÷åíèÿ âîçìîæíîñòè îïðåäåëåíèÿ óòå÷êè ãàçà, â íåãî â íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå äîáàâëÿþò îäîðàíòû — âåùåñòâà, èìåþùèå ðåçêèé íåïðèÿòíûé çàïàõ (ãíèëîé êàïóñòû, ïðåëîãî ñåíà, òóõëûõ ÿèö). ×àùå âñåãî â êà÷åñòâå îäîðàíòà ïðèìåíÿåòñÿ òèîëû, íàïðèìåð, ýòèëìåðêàïòàí (16 ã íà 1000 ì³ ïðèðîäíîãî ãàçà).
Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà
Îðèåíòèðîâî÷íûå ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè (çàâèñÿò îò ñîñòàâà; ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ, åñëè íå óêàçàíî èíîå):
· Ïëîòíîñòü:
· îò 0,68 äî 0,85 êã/ì³ (ñóõîé ãàçîîáðàçíûé);
· 400 êã/ì³ (æèäêèé).
· Òåìïåðàòóðà ñàìîâîçãîðàíèÿ: 650 °C;
· Âçðûâîîïàñíûå êîíöåíòðàöèè ñìåñè ãàçà ñ âîçäóõîì îò 5 % äî 15 % îáú¸ìíûõ;
· Óäåëüíàÿ òåïëîòà ñãîðàíèÿ: 28—46 ÌÄæ/ì³ (6,7—11,0 Ìêàë/ì³)[1] (òî åñòü ýòî 8-12 êâò-÷/ì³);
· Îêòàíîâîå ÷èñëî ïðè èñïîëüçîâàíèè â äâèãàòåëÿõ âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ: 120—130.
· Ëåã÷å âîçäóõà â 1,8 ðàç, ïîýòîìó ïðè óòå÷êå íå ñîáèðàåòñÿ â íèçèíàõ, à ïîäíèìàåòñÿ ââåðõ.
Ñâîéñòâî íàõîäèòüñÿ â òâåðäîì ñîñòîÿíèè â çåìíîé êîðå
 íàóêå äîëãîå âðåìÿ ñ÷èòàëîñü, ÷òî ñêîïëåíèÿ óãëåâîäîðîäîâ ñ ìîëåêóëÿðíûì âåñîì áîëåå 60 ïðåáûâàþò â çåìíîé êîðå â æèäêîì ñîñòîÿíèè, à áîëåå ëåãêèå — â ãàçîîáðàçíîì. Îäíàêî ðîññèéñêèå ó÷åíûå À. À. Òðîôèìóê, Í. Â. ×åðñêèé, Ô. À. Òðåáèí, Þ. Ô. Ìàêîãîí, Â. Ã. Âàñèëüåâ îáíàðóæèëè ñâîéñòâî ïðèðîäíîãî ãàçà â îïðåäåëåííûõ òåðìîäèíàìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ïåðåõîäèòü â çåìíîé êîðå â òâåðäîå ñîñòîÿíèå è îáðàçîâûâàòü ãàçîãèäðàòíûå çàëåæè.
Ãàç ïåðåõîäèò â òâåðäîå ñîñòîÿíèå â çåìíîé êîðå, ñîåäèíÿÿñü ñ ïëàñòîâîé âîäîé ïðè ãèäðîñòàòè÷åñêèõ äàâëåíèÿõ (äî 250 àòì) è ñðàâíèòåëüíî íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ (äî 295 Ê). Ãàçîãèäðàòíûå çàëåæè îáëàäàþò íåñðàâíåííî áîëåå âûñîêîé êîíöåíòðàöèåé ãàçà â åäèíèöå îáú¸ìà ïîðèñòîé ñðåäû, ÷åì â îáû÷íûõ ãàçîâûõ ìåñòîðîæäåíèÿõ, òàê êàê îäèí îáú¸ì âîäû ïðè ïåðåõîäå å¸ â ãèäðàòíîå ñîñòîÿíèå ñâÿçûâàåò äî 220 îáú¸ìîâ ãàçà. Çîíû ðàçìåùåíèÿ ãàçîãèäðàòíûõ çàëåæåé ñîñðåäîòî÷åíû ãëàâíûì îáðàçîì â ðàéîíàõ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ìíîãîëåòíåìåðçëûõ ïîðîä, à òàêæå ïîä äíîì Ìèðîâîãî îêåàíà.
Ìåñòîðîæäåíèÿ ïðèðîäíîãî ãàçà
 îñàäî÷íîé îáîëî÷êå çåìíîé êîðû ñîñðåäîòî÷åíû îãðîìíûå çàëåæè ïðèðîäíîãî ãàçà. Ñîãëàñíî òåîðèè áèîãåííîãî (îðãàíè÷åñêîãî) ïðîèñõîæäåíèÿ íåôòè, îíè îáðàçóþòñÿ â ðåçóëüòàòå ðàçëîæåíèÿ îñòàíêîâ æèâûõ îðãàíèçìîâ. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî ïðèðîäíûé ãàç îáðàçóåòñÿ â îñàäî÷íîé îáîëî÷êå ïðè áîëüøèõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèÿõ, ÷åì íåôòü. Ñ ýòèì ñîãëàñóåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî ìåñòîðîæäåíèÿ ãàçà ÷àñòî ðàñïîëîæåíû ãëóáæå, ÷åì ìåñòîðîæäåíèÿ íåôòè.
Îãðîìíûìè çàïàñàìè ïðèðîäíîãî ãàçà îáëàäàþò Ðîññèÿ (Óðåíãîéñêîå ìåñòîðîæäåíèå), Èðàí, áîëüøèíñòâî ñòðàí Ïåðñèäñêîãî çàëèâà, ÑØÀ, Êàíàäà. Èç åâðîïåéñêèõ ñòðàí ñòîèò îòìåòèòü Íîðâåãèþ, Íèäåðëàíäû. Ñðåäè áûâøèõ ðåñïóáëèê Ñîâåòñêîãî Ñîþçà áîëüøèìè çàïàñàìè ãàçà âëàäåþò Òóðêìåíèÿ, Àçåðáàéäæàí, Óçáåêèñòàí, à òàêæå Êàçàõñòàí (Êàðà÷àãàíàêñêîå ìåñòîðîæäåíèå)
Âî âòîðîé ïîëîâèíå XX âåêà â óíèâåðñèòåòå èì. È. Ì. Ãóáêèíà áûëè îòêðûòû ïðèðîäíûå ãàçîãèäðàòû (èëè ãèäðàòû ìåòàíà). Ïîçæå âûÿñíèëîñü, ÷òî çàïàñû ïðèðîäíîãî ãàçà â äàííîì ñîñòîÿíèè îãðîìíû. Îíè ðàñïîëàãàþòñÿ êàê ïîä çåìë¸é, òàê è íà íåçíà÷èòåëüíîì óãëóáëåíèè ïîä ìîðñêèì äíîì.
Ìåòàí è íåêîòîðûå äðóãèå óãëåâîäîðîäû øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû â êîñìîñå. Ìåòàí — òðåòèé ïî ðàñïðîñòðàí¸ííîñòè ãàç âî Âñåëåííîé, ïîñëå âîäîðîäà è ãåëèÿ.  âèäå ìåòàíîâîãî ëüäà îí ó÷àñòâóåò â ñòðîåíèè ìíîãèõ óäàë¸ííûõ îò ñîëíöà ïëàíåò è àñòåðîèäîâ, îäíàêî òàêèå ñêîïëåíèÿ, êàê ïðàâèëî, íå îòíîñÿò ê çàëåæàì ïðèðîäíîãî ãàçà, è îíè äî ñèõ ïîð íå íàøëè ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ. Çíà÷èòåëüíîå êîëè÷åñòâî óãëåâîäîðîäîâ ïðèñóòñòâóåò â ìàíòèè Çåìëè, îäíàêî îíè òîæå íå ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñà.
Äîáû÷à è òðàíñïîðòèðîâêà
Ïðèðîäíûé ãàç íàõîäèòñÿ â çåìëå íà ãëóáèíå îò îäíîé òûñÿ÷è ìåòðîâ äî íåñêîëüêèõ êèëîìåòðîâ. Ñâåðõãëóáîêîé ñêâàæèíîé íåäàëåêî îò ãîðîäà Íîâûé Óðåíãîé ïîëó÷åí ïðèòîê ãàçà ñ ãëóáèíû áîëåå øåñòè òûñÿ÷ ìåòðîâ.  íåäðàõ ãàç íàõîäèòñÿ â ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ïóñòîòàõ (ïîðàõ). Ïîðû ñîåäèíåíû ìåæäó ñîáîé ìèêðîñêîïè÷åñêèìè êàíàëàìè — òðåùèíàìè, ïî ýòèì êàíàëàì ãàç ïîñòóïàåò èç ïîð ñ âûñîêèì äàâëåíèåì â ïîðû ñ áîëåå íèçêèì äàâëåíèåì äî òåõ ïîð, ïîêà íå îêàæåòñÿ â ñêâàæèíå. Äâèæåíèå ãàçà â ïëàñòå ïîä÷èíÿåòñÿ îïðåäåë¸ííûì çàêîíàì.
Ãàç äîáûâàþò èç íåäð çåìëè ñ ïîìîùüþ ñêâàæèí. Ñêâàæèíû ñòàðàþòñÿ ðàçìåñòèòü ðàâíîìåðíî ïî âñåé òåððèòîðèè ìåñòîðîæäåíèÿ, äëÿ ðàâíîìåðíîãî ïàäåíèÿ ïëàñòîâîãî äàâëåíèÿ â çàëåæè. Èíà÷å âîçìîæíû ïåðåòîêè ãàçà ìåæäó îáëàñòÿìè ìåñòîðîæäåíèÿ, à òàêæå ïðåæäåâðåìåííîå îáâîäíåíèå çàëåæè.
Ãàç âûõîäèò èç íåäð âñëåäñòâèå òîãî, ÷òî â ïëàñòå íàõîäèòñÿ ïîä äàâëåíèåì, ìíîãîêðàòíî ïðåâûøàþùåì àòìîñôåðíîå. Òàêèì îáðàçîì, äâèæóùåé ñèëîé ÿâëÿåòñÿ ðàçíîñòü äàâëåíèé â ïëàñòå è ñèñòåìå ñáîðà.
 2005 ãîäó â Ðîññèè îáú¸ì äîáû÷è ïðèðîäíîãî ãàçà ñîñòàâèë 548 ìëðä ì³. Âíóòðåííèì ïîòðåáèòåëÿì áûëî ïîñòàâëåíî 307 ìëðä ì³ ÷åðåç 220 ðåãèîíàëüíûõ ãàçîðàñïðåäåëèòåëüíûõ îðãàíèçàöèé. Íà òåððèòîðèè Ðîññèè ðàñïîëîæåíî 24 õðàíèëèùà ïðèðîäíîãî ãàçà. Ïðîòÿæ¸ííîñòü ìàãèñòðàëüíûõ ãàçîïðîâîäîâ Ðîññèè ñîñòàâëÿåò 155 òûñ. êì.
 2009 ãîäó ÑØÀ âïåðâûå îáîãíàëè Ðîññèþ íå òîëüêî ïî îáú¸ìó äîáûòîãî ãàçà (624 ìëðä ì³ ïðîòèâ 582,3 ìëðä ì³), íî è ïî îáú¸ìó äîáû÷è òîâàðíîãî ãàçà, òî åñòü èäóùåãî íà ïðîäàæó êîíòðàãåíòàì[4]. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ ðîñòîì äîáû÷è ñëàíöåâîãî ãàçà (ò. í. ñëàíöåâàÿ ðåâîëþöèÿ).  2010 ãîäó Ðîññèÿ âåðíóëà ñåáå ëèäåðñòâî â îáú¸ìàõ äîáûâàåìîãî ãàçà, íàðàñòèâ äîáû÷ó äî 647 ìëðä ì³. ÑØÀ æå, íàïðîòèâ, ñíèçèëè äîáû÷ó äî 619 ìëðä ì³.  2011 ãîäó, ñîãëàñíî äàííûì ÖÄÓ ÒÝÊ ÐÔ, äîáû÷à ãàçà â Ðîññèè ñîñòàâèëà 670,5 ìëðä ì³.
Ïîäãîòîâêà ïðèðîäíîãî ãàçà ê òðàíñïîðòèðîâêå
Ãàç, ïîñòóïàþùèé èç ñêâàæèí, íåîáõîäèìî ïîäãîòîâèòü ê òðàíñïîðòèðîâêå êîíå÷íîìó ïîëüçîâàòåëþ — õèìè÷åñêèé çàâîä, êîòåëüíàÿ, ÒÝÖ, ãîðîäñêèå ãàçîâûå ñåòè. Íåîáõîäèìîñòü ïîäãîòîâêè ãàçà âûçâàíà ïðèñóòñòâèåì â í¸ì, êðîìå öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ (öåëåâûìè äëÿ ðàçëè÷íûõ ïîòðåáèòåëåé ÿâëÿþòñÿ ðàçíûå êîìïîíåíòû), òàêæå è ïðèìåñåé, âûçûâàþùèõ çàòðóäíåíèÿ ïðè òðàíñïîðòèðîâêå ëèáî ïðèìåíåíèè. Òàê, ïàðû âîäû, ñîäåðæàùåéñÿ â ãàçå, ïðè îïðåäåë¸ííûõ óñëîâèÿõ ìîãóò îáðàçîâûâàòü ãèäðàòû èëè, êîíäåíñèðóÿñü, ñêàïëèâàòüñÿ â ðàçëè÷íûõ ìåñòàõ (íàïðèìåð, èçãèá òðóáîïðîâîäà), ìåøàÿ ïðîäâèæåíèþ ãàçà; ñåðîâîäîðîä âûçûâàåò ñèëüíóþ êîððîçèþ ãàçîâîãî îáîðóäîâàíèÿ (òðóáû, ¸ìêîñòè òåïëîîáìåííèêîâ è ò. ä.). Ïîìèìî ïîäãîòîâêè ñàìîãî ãàçà, íåîáõîäèìî ïîäãîòîâèòü è òðóáîïðîâîä. Øèðîêîå ïðèìåíåíèå çäåñü íàõîäÿò àçîòíûå óñòàíîâêè, êîòîðûå ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ ñîçäàíèÿ èíåðòíîé ñðåäû â òðóáîïðîâîäå.
Åñëè ãàç ñîäåðæèò â áîëüøîì êîëè÷åñòâå ãåëèé ëèáî ñåðîâîäîðîä, òî ãàç îáðàáàòûâàþò íà ãàçîïåðåðàáàòûâàþùåì çàâîäå, ãäå âûäåëÿþò ñåðó íà óñòàíîâêàõ àìèíîâîé î÷èñòêè è óñòàíîâêàõ Êëàóñà, à ãåëèé, íà êðèîãåííûõ ãåëèåâûõ óñòàíîâêàõ (ÊÃÓ). Ýòà ñõåìà ðåàëèçîâàíà, íàïðèìåð, íà Îðåíáóðãñêîì ìåñòîðîæäåíèè. Åñëè â ãàçå ñåðîâîäîðîäà ìåíåå 1,5 % îá., òî òàêæå öåëåñîîáðàçíî ðàññìîòðåòü ìåìáðàííóþ òåõíîëîãèþ MTR, ïîñêîëüêó ïðèìåíåíèå ìåìáðàííîé òåõíîëîãèè â òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ ïîäãîòîâêè ïðèðîäíîãî ãàçà ïîçâîëÿåò ñíèæàòü êàïèòàëüíûå è ýêñïëóàòàöèîííûå çàòðàòû â 1,5-4 ðàçà.
Òðàíñïîðòèðîâêà ïðèðîäíîãî ãàçà
 íàñòîÿùåå âðåìÿ îñíîâíûì âèäîì òðàíñïîðòà ÿâëÿåòñÿ òðóáîïðîâîäíûé. Ãàç ïîä äàâëåíèåì 75 àòì ïðîêà÷èâàåòñÿ ïî òðóáàì äèàìåòðîì äî 1,4 ì. Ïî ìåðå ïðîäâèæåíèÿ ãàçà ïî òðóáîïðîâîäó îí òåðÿåò ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ, ïðåîäîëåâàÿ ñèëû òðåíèÿ êàê ìåæäó ãàçîì è ñòåíêîé òðóáû, òàê è ìåæäó ñëîÿìè ãàçà, êîòîðàÿ ðàññåèâàåòñÿ â âèäå òåïëà. Ïîýòîìó ÷åðåç îïðåäåë¸ííûå ïðîìåæóòêè íåîáõîäèìî ñîîðóæàòü êîìïðåññîðíûå ñòàíöèè (ÊÑ), íà êîòîðûõ ãàç îáû÷íî äîæèìàåòñÿ äî äàâëåíèÿ îò 55 äî 120 àòì è çàòåì îõëàæäàåòñÿ. Ñîîðóæåíèå è îáñëóæèâàíèå òðóáîïðîâîäà âåñüìà äîðîãîñòîÿùè, íî òåì íå ìåíåå — ýòî íàèáîëåå äåø¸âûé ñ òî÷êè çðåíèÿ íà÷àëüíûõ âëîæåíèé è îðãàíèçàöèè ñïîñîá òðàíñïîðòèðîâêè ãàçà íà íåáîëüøèå è ñðåäíèå ðàññòîÿíèÿ.
Êðîìå òðóáîïðîâîäíîãî òðàíñïîðòà øèðîêî èñïîëüçóþò ñïåöèàëüíûå òàíêåðû — ãàçîâîçû. Ýòî ñïåöèàëüíûå ñóäà, íà êîòîðûõ ãàç ïåðåâîçèòñÿ â ñæèæåííîì ñîñòîÿíèè â ñïåöèàëèçèðîâàííûõ èçîòåðìè÷åñêèõ åìêîñòÿõ ïðè òåìïåðàòóðå îò ?160 äî ?150 °Ñ. Äëÿ ñæèæåíèÿ ãàç îõëàæäàþò ïðè ïîâûøåííîì äàâëåíèè. Ïðè ýòîì ñòåïåíü ñæàòèÿ äîñòèãàåò 600 ðàç â çàâèñèìîñòè îò ïîòðåáíîñòåé. Òàêèì îáðàçîì, äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè ãàçà ýòèì ñïîñîáîì, íåîáõîäèìî ïðîòÿíóòü ãàçîïðîâîä îò ìåñòîðîæäåíèÿ äî áëèæàéøåãî ìîðñêîãî ïîáåðåæüÿ, ïîñòðîèòü íà áåðåãó òåðìèíàë, êîòîðûé çíà÷èòåëüíî äåøåâëå îáû÷íîãî ïîðòà, äëÿ ñæèæåíèÿ ãàçà è çàêà÷êè åãî íà òàíêåðû, è ñàìè òàíêåðû. Îáû÷íàÿ âìåñòèìîñòü ñîâðåìåííûõ òàíêåðîâ ñîñòàâëÿåò îò 150 000 äî 250 000 ì³. Òàêîé ìåòîä òðàíñïîðòèðîâêè ÿâëÿåòñÿ çíà÷èòåëüíî áîëåå ýêîíîìè÷íûì, ÷åì òðóáîïðîâîäíûé, íà÷èíàÿ ñ ðàññòîÿíèé äî ïîòðåáèòåëÿ ñæèæåííîãî ãàçà áîëåå 2000—3000 êì, òàê êàê îñíîâíóþ ñòîèìîñòü ñîñòàâëÿåò íå òðàíñïîðòèðîâêà, à ïîãðóçî÷íî — ðàçãðóçî÷íûå ðàáîòû, íî òðåáóåò áîëåå âûñîêèõ íà÷àëüíûõ âëîæåíèé â èíôðàñòðóêòóðó, ÷åì òðóáîïðîâîäíûé. Ê åãî äîñòîèíñòâàì îòíîñèòñÿ òàêæå òîò ôàêò, ÷òî ñæèæåííûé ãàç êóäà áîëåå áåçîïàñåí ïðè ïåðåâîçêå è õðàíåíèè, ÷åì ñæàòûé.
Ýêîëîãèÿ
 ýêîëîãè÷åñêîì îòíîøåíèè ïðèðîäíûé ãàç ÿâëÿåòñÿ ñàìûì ÷èñòûì âèäîì îðãàíè÷åñêîãî òîïëèâà. Ïðè åãî ñãîðàíèè îáðàçóåòñÿ çíà÷èòåëüíî ìåíüøåå êîëè÷åñòâî âðåäíûõ âåùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè âèäàìè òîïëèâà. Îäíàêî ñæèãàíèå ÷åëîâå÷åñòâîì îãðîìíîãî êîëè÷åñòâà ðàçëè÷íûõ âèäîâ òîïëèâà, â òîì ÷èñëå ïðèðîäíîãî ãàçà, çà ïîñëåäíèå ïîëâåêà ïðèâåëî ê óâåëè÷åíèþ ñîäåðæàíèÿ óãëåêèñëîãî ãàçà â àòìîñôåðå, êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ ïàðíèêîâûì ãàçîì. Íåêîòîðûå ó÷åíûå íà ýòîì îñíîâàíèè äåëàþò âûâîä îá îïàñíîñòè âîçíèêíîâåíèÿ ïàðíèêîâîãî ýôôåêòà è êàê ñëåäñòâèå — ïîòåïëåíèå êëèìàòà.  ñâÿçè ñ ýòèì â 1997 ãîäó áûë ïîäïèñàí Êèîòñêèé ïðîòîêîë ïî îãðàíè÷åíèþ ïàðíèêîâîãî ýôôåêòà. Ïî ñîñòîÿíèþ íà 26 ìàðòà 2009 ãîäà Ïðîòîêîë áûë ðàòèôèöèðîâàí 181 ñòðàíîé ìèðà (íà ýòè ñòðàíû ñîâîêóïíî ïðèõîäèòñÿ áîëåå ÷åì 61 % îáùåìèðîâûõ âûáðîñîâ).
Ñëåäóþùèì øàãîì áûëî âíåäðåíèå â äåéñòâèå ñ âåñíû 2004 ãîäà íåãëàñíîé àëüòåðíàòèâíîé ãëîáàëüíîé ïðîãðàììû óñêîðåííîãî ïðåîäîëåíèÿ ïîñëåäñòâèé òåõíîýêîëîãè÷åñêîãî êðèçèñà. Îñíîâîé ïðîãðàììû ñòàëî óñòàíîâëåíèå àäåêâàòíîãî öåíîîáðàçîâàíèÿ íà ýíåðãîíîñèòåëè ïî èõ òîïëèâíîé êàëîðèéíîñòè. Öåíà îïðåäåëÿåòñÿ èñõîäÿ èç ñòîèìîñòè ïîëó÷àåìûõ ýíåðãèé íà êîíå÷íîì ïîòðåáëåíèè èç åäèíèöû èçìåðåíèÿ ýíåðãîíîñèòåëÿ. Ñ àâãóñòà 2004 ãîäà ïî àâãóñò 2007 ãîäà áûëî ðåêîìåíäîâàíî è ïîääåðæèâàëîñü ðåãóëÿòîðàìè ñîîòíîøåíèå 0,10 äîëëàðî ÑØÀ çà êèëîâàòò-÷àñ (ñðåäíÿÿ ñòîèìîñòü íåôòè — 68 äîëëàðîâ çà áàððåëü). Ñ àâãóñòà 2007 ãîäà áûëà ïðîèçâåäåíà ðåâàëüâàöèÿ ñîîòíîøåíèÿ äî 0,15 äîëëàðîâ çà êèëîâàòò-÷àñ (ñðåäíÿÿ ñòîèìîñòü íåôòè — 102 äîëëàðà çà áàððåëü). Ôèíàíñîâî-ýêîíîìè÷åñêèé êðèçèñ âí¸ñ ñâîè êîððåêòèâû, íî óêàçàííîå ñîîòíîøåíèå áóäåò âîññòàíîâëåíî ðåãóëÿòîðàìè. Îòñóòñòâèå óïðàâëÿåìîñòè íà ðûíêå ãàçà çàäåðæèâàåò óñòàíîâëåíèå àäåêâàòíîãî öåíîîáðàçîâàíèÿ. Ñðåäíÿÿ ñòîèìîñòü ãàçà ïðè óêàçàííîì ñîîòíîøåíèè — 648 äîëëàðîâ çà 1000 ì³.
Ïðèìåíåíèå
Ïðèðîäíûé ãàç øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ â êà÷åñòâå ãîðþ÷åãî â æèëûõ, ÷àñòíûõ è ìíîãîêâàðòèðíûõ äîìàõ äëÿ îòîïëåíèÿ, ïîäîãðåâà âîäû è ïðèãîòîâëåíèÿ ïèùè; êàê òîïëèâî äëÿ ìàøèí (ãàçîáàëëîííîå îáîðóäîâàíèå àâòîìîáèëÿ, ãàçîâûé äâèãàòåëü), êîòåëüíûõ, ÒÝÖ è äð. Ñåé÷àñ îí èñïîëüçóåòñÿ â õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè êàê èñõîäíîå ñûðü¸ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, íàïðèìåð, ïëàñòìàññ.
Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru
Источник