Природний газ

Природний газ (рос. газ; англ. gas; нім. Gas n, Erdgas n) — суміш газів,
що утворилася в надрах землі при анаеробному розкладанні органічних
речовин, . Як правило, це суміш газоподібних вуглеводнів (метану, етану,
пропану, бутану, тощо), що утворюється в земній корі та широко
використовується як високоекономічне паливо на електростанціях, у чорній
та кольоровій металургії, цементній та скляній промисловості, у процесі
виробництва будматеріалів та для комунально-побутових потреб, а також як
сировина для отримання багатьох органічних сполук.

Природний газ є корисною копалиною. Часто є побічним газом при видобутку
нафти. Природний газ у пластових умовах (умовах залягання в земних
надрах) знаходиться в газоподібному стані у вигляді окремих скупчень
(газові поклади) або у вигляді газової шапки нафтогазових родовищ — це
вільний газ, або в розчиненому стані в нафті або воді (у пластових
умовах), а в стандартних умовах (0,101325 МПа і 20 °C) — тільки в
газоподібному стані. Також природний газ може знаходитися у вигляді
газогідратів.

Хімічний склад

Основну частину природного газу складає метан (CH4) — до 98 %. До складу
природного газу можуть також входити більш важкі вуглеводні:

етан (C2H6),

пропан (C3H8),

Бутан (сполука) (C4H10)

— гомологи метану, а також інші невуглеводні речовини:

водень (H2),

сірководень (H2S),

диоксид вуглецю (CO2),

азот (N2),

гелій (Не2).

Властивості природного газу

Природний газ не має кольору і запаху. Щоб можна було визначити витік по
запаху, до нього перед подачею споживачам додають одорант — речовину з
різким специфічним запахом. Як одорант може використовуватись
етилмеркаптан — C2H5SH або суміш природних меркаптанів — СПМ (C2H3P). У
магістральних газопроводах транспортується неодоризований газ, оскільки
одорант належить до агресивних речовин, що спричиняють корозію стінок
труб.

Фізико-хімічні властивості, параметри яких характеризують газ
(газоконденсат) за умов пластових тисків і температури:

густина,

в’язкість,

вологовміст,

розчинність,

зворотна конденсація,

критична температура і тиск,

об’ємний коефіцієнт,

коефіцієнт стисливості та ін.

Фізичні властивості

Орієнтовні фізичні характеристики:

Густина: ? = 0,7 кг/м? (сухий газоподібний) або 400 кг/м? рідкий

Температура займання: t = 650 °C

Теплота згоряння: 16 — 34 МДж/м? (для газоподібного)

Октанове число при використанні на двигунах згоряння: 120 — 130

Отруйні властивості природного газу

Природний газ створює отруйну дію на організм людини. В атмосферному
повітрі населених пунктів, у повітрі робочої зони і у воді водоймищ
санітарно-побутового водокористування встановлюються гранично допустимі
концентрації шкідливих речовин, які затверджуються Міністерством охорони
здоров’я України.

Із газових компонентів природних і нафтових газів особливо токсичним є
сірководень, його запах відчувається при вмісті в повітрі 0,0014-0,0023
мг/л. Сірководень — отрута, що викликає параліч органів дихання й серця.
Концентрація сірководню 0,06 мг/л викликає головний біль. При
концентраціях 1 мг/л і вище настають гостре отруєння і смерть.

Видобуток природного газу

Природний газ знаходиться в землі на глибині від 1000 метрів до
декількох кілометрів. Над глибокою шпарою недалеко від міста Новий
Уренгой отриманий приплив газу з глибини більш 6000 метрів. У надрах газ
знаходиться в мікроскопічних порожнечах, називаних порами. Пори з’єднані
між собою мікроскопічними каналами — тріщинами, по цих каналах газ
надходить з пір з високим тиском у пори з більш низьким тиском доти,
поки не виявиться в шпарі. Газ добувають з надр землі за допомогою
свердловин. Шпари намагаються розмістити рівномірно по всій території
родовища. Це робиться для рівномірного падіння пластового тиску в
покладі. Інакше можливі переструми газу між областями родовища, а так
само передчасне обводнювання покладу .

Газ виходить з надр внаслідок того, що в шарі знаходиться під тиском, що
значно перевищує атмосферний. Таким чином, рушійною силою є різниця
тисків у шарі і системі збору.

Транспортування природного газу

В даний час основним видом транспорту є трубопровідний. Газ під тиском,
як правило, до 75 атмосфер (кгс/см2) рухається по трубах діаметром до
1420 мм. В міру просування газу по трубопроводу він втрачає енергію,
переборюючи сили тертя як між газом і стінкою труби, так і між шарами
газу. Тому через визначені проміжки необхідно споруджувати компресорні
станції (КС) з газоперекачувальними агрегатами (ГПА), на яких газ
дотискається до розрахункового тиску. Спорудження й обслуговування
трубопроводу досить дороге, однак це найдешевший спосіб транспортування
газу і нафти. Газопроводи великого діаметру, призначені для
транспортування газу на великі відстані, називаються магістральними.

Загальна довжина магістральних газопроводів в Україні складає 35,6
тис.км.

Крім трубопровідного транспорту використовують спеціальні танкери —
газовози. Це спеціальні кораблі, на яких газ перевозиться в стиснутому
або скрапленому стані при визначених термобаричних умовах. У такий
спосіб для транспортування газу цим способом необхідно простягнути
газопровід до берега моря, побудувати на березі газовий завод, що
скраплює, порт для танкерів, і самі танкери. Такий вид транспорту
вважається економічно обґрунтованим при віддаленості споживача
скрапленого газу більш 3000 км.

Постачальники скрапленого природного газу (СПГ) виграють за рахунок
економії на морських перевезеннях. За сприятливих умов ціна постачання
газу танкером може бути нижче за ціну постачання по газопроводу майже на
порядок. Порівняння транспортних витрат з використанням СПГ і газовозів
показує, що при збільшенні відстані транспортування витрати збільшуються
набагато нижчими темпами, підтверджуючи привабливість нового ринку
скрапленого природного газу. Навпаки, прокладка як наземних, так і
підводних трубопроводів зі зростанням відстаней збільшує собівартість
традиційного природного газу набагато швидше.

Застосування

Природний газ широко використовується в хімічній промисловості як
вихідна сировина . Також використовується як пальне, для опалення
житлових будинків, паливо для машин, електростанцій і ін. Сьогодні із
понад 50 млн тонн водню, що виробляється у світі, половина отримується
шляхом конверсії водяної пари із природним газом. Використання водню, як
палива, є основою водневої енергетики.

КОЕФIЦIЄНТ НЕРІВНОМІРНОСТІ СПОЖИВАННЯ ГАЗУ — відношення середньої
фактичної витрати газу за певний період (сезон, добу, годину) до
середньої витрати за більший відповідний період (відповідно рік, місяць,
доба).

Поширення

30—32 % світових запасів природного газу належать Росії. На другому
місці — Іран (15 % світових запасів).

З 2001 року діє Форум країн-експортерів газу (GECF), до складу якого
входять: Алжир, Болівія, Бруней, Венесуела, Єгипет, Індонезія, Іран,
Катар, Лівія, Малайзія, Нігерія, Об’єднані Арабські Емірати, Оман,
Росія, Тринідад і Тобаго. GECF називають «газовим ОПЕК».

Також великі запаси газу мають Норвегія, США, Канада.

Україна видобуває за рік понад 19 млрд. куб. м газу (2006).

Станом на листопад 2004 р. Україна мала 561 млрд. м? розвіданих запасів
природного газу (33-є місце в світі)

Нерозвідані запаси газу в Україні 2006 року оцінювали в 4,5 трильйони
куб. м.

Перспективними родовищами природного газу можуть стати шельфи Чорного і
Азовського морів.

Розвідкою і видобутком природного газу в Україні займається переважно
компанія «Укргазвидобування» (дочірня компанія Національної акціонерної
компанії «Нафтогаз України»; проводить понад 80 % робіт з
пошуково-розвідувального буріння, близько 60 % всіх обсягів
сейсморозвідки, забезпечує 86 % приросту розвіданих запасів газу).

Розвідкою і видобутком природного газу на шельфі Чорного і Азовського
морів займається державна компанія «Чорноморнафтогаз».

Похожие записи