การผลิตก๊าซธรรมชาติ: ลักษณะและข้อผิดพลาด ก๊าซธรรมชาติ. คุณสมบัติ การสกัด และองค์ประกอบทางเคมี

องค์ประกอบของมันถูกครอบงำโดยไฮโดรคาร์บอนเช่นมีเทน อเมริกาเป็นและยังคงเป็นผู้นำในการผลิตก๊าซชนิดนี้ วันนี้เราจะมาเรียนรู้เพิ่มเติมว่าก๊าซจากชั้นหินคืออะไร และทำความคุ้นเคยกับประวัติศาสตร์ เทคโนโลยี และโอกาสในการผลิต

คำศัพท์

หลายคนถามว่า “ก๊าซจากชั้นหินกับก๊าซธรรมชาติต่างกันอย่างไร” อันที่จริงคำถามนี้ไม่ถูกต้อง ความจริงก็คือก๊าซจากชั้นหินเป็นธรรมชาติเช่นกันเนื่องจากถูกสกัดจากบาดาลของโลก ดังนั้นจึงถูกต้องกว่าที่จะบอกว่าเชื้อเพลิงสีน้ำเงินสามารถเป็นแบบดั้งเดิมและเป็นหินดินดานได้ ความแตกต่างระหว่างทั้งสองชนิดอยู่ในวิธีการสกัดและองค์ประกอบ ก๊าซแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่สกัดมาจากแหล่งสะสมของก๊าซหรือพื้นที่พิเศษของแหล่งน้ำมัน ซึ่งเรียกว่าแก๊สแคป มันสามารถประกอบด้วยก๊าซต่างๆ (มีเทน อีเทน โพรเพนหรือบิวเทน) ในสัดส่วนต่างๆ ไฮโดรคาร์บอนที่โดดเด่นมักมีเธน ก๊าซจากชั้นหินคืออะไร? เชื้อเพลิงประเภทนี้สกัดจากหินตะกอนที่มีก๊าซซึ่งส่วนใหญ่เป็นหินดินดาน ส่วนแบ่งของก๊าซมีเทน (CH4) ในนั้นสูงกว่าเชื้อเพลิงสีน้ำเงินทั่วไปมาก นั่นคือความแตกต่างทั้งหมด

เรื่องราว

บ่อน้ำก๊าซจากชั้นหินเชิงพาณิชย์แห่งแรกถูกเจาะในปี พ.ศ. 2364 ในเมืองเฟรโดเนีย (สหรัฐอเมริกา) โดยวิลเลียม ฮาร์ต การผลิตก๊าซธรรมชาติจากชั้นหิน (LNG) ขนาดใหญ่ในอเมริกาเริ่มต้นโดย Tom Ward และ George Mitchell ในปี 2545 ในเท็กซัส Devon Energy เป็นผู้บุกเบิกการใช้การเจาะทิศทางร่วมกับการระเบิดหลายขั้นตอน การสกัดก๊าซจากชั้นหินในสหรัฐอเมริกาเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สื่อเริ่มเรียกกระบวนการนี้ว่า "การปฏิวัติก๊าซ" เป็นผลให้ในปี 2009 อเมริกากลายเป็นผู้นำระดับโลกในการผลิตก๊าซ (745.3 bcm) ในเวลาเดียวกัน แหล่งที่แปลกใหม่ (หินดินดานและตะเข็บถ่านหิน) คิดเป็น 40% ของการผลิต ในไม่ช้าคนทั้งโลกได้เรียนรู้ว่าก๊าซจากชั้นหินคืออะไร

ในปี 2010 บริษัทเชื้อเพลิงรายใหญ่ที่สุดของโลกได้ลงทุนมูลค่ารวม 21 พันล้านดอลลาร์ในสินทรัพย์ก๊าซจากชั้นหิน เมื่อกระบวนการเริ่มได้รับแรงผลักดัน ราคาของก๊าซจากชั้นหินในอเมริกาเริ่มลดลงอย่างรวดเร็ว เมื่อต้นปี 2555 ต้นทุนการผลิตก๊าซแอลเอ็นจีต่ำกว่าต้นทุนการผลิต ส่งผลให้ Chesapeake Energy ซึ่งเป็นบริษัทที่ใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรมลดการผลิตลง 8% และเงินลงทุน 70%

ณ สิ้นปี 2555 ก๊าซในอเมริกาเริ่มมีราคาต่ำกว่าในรัสเซียด้วยซ้ำ ผู้นำในอุตสาหกรรมเริ่มลดการผลิตลงอย่างมากเนื่องจากปัญหาทางการเงิน และ Chesapeake Energy ก็ใกล้จะล้มละลายแล้ว

ก๊าซจากชั้นหินผลิตขึ้นได้อย่างไร?

ค่าใช้จ่ายในการค้นหาแหล่งก๊าซ LNG นั้นสูงกว่าต้นทุนของการทำงานที่คล้ายคลึงกันกับ "เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน" แบบดั้งเดิม เนื่องจากการเกิดขึ้นอย่างลึกซึ้ง วิธีการวิจัยแบบเดิมหลายๆ วิธีจึงไม่ได้ผลที่นี่

โดยทั่วไป การสำรวจก๊าซธรรมชาติจากชั้นหินจะเกิดขึ้นในสามขั้นตอน:

1. เจาะบ่อน้ำที่มีการแตกร้าวด้วยไฮดรอลิก
2. สูบชุดทดสอบของก๊าซและการวิเคราะห์โดยมุ่งเป้าไปที่การค้นหาเทคโนโลยีการผลิตที่เหมาะสม
3. โดยสังเกตที่ประสิทธิภาพการผลิตของบ่อน้ำโดยเฉพาะจะถูกกำหนด

เนื่องจาก LNG เกิดขึ้นในหินที่มีความพรุนต่ำ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสกัดด้วยวิธีการแบบเดิม

การผลิตก๊าซจากชั้นหินดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีสามอย่างพร้อมกัน: การขุดเจาะแนวนอนและทิศทาง การระเบิดหลายขั้นตอน และการสร้างแบบจำลองแผ่นดินไหว บางครั้งวิธีที่สองจะถูกแทนที่ด้วยโพรเพนที่ไม่มีน้ำซึ่งมีราคาแพงกว่า เนื่องจากก๊าซจากชั้นหินมีความเข้มข้นต่ำ (0.2-0.3 พันล้านลูกบาศก์เมตร/กม. 2) พื้นที่ขนาดใหญ่จึงต้องมีบ่อน้ำเพื่อผลิตปริมาณมาก

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกดำเนินการดังนี้ กำลังวางท่อเพื่อสะสมก๊าซ น้ำ, น้ำยา (สารให้ความหนืด, กรด, สารยับยั้งการกัดกร่อน, สารฆ่าแมลงและอื่น ๆ อีกมากมาย) รวมถึงเม็ดพิเศษ (เซรามิก, เหล็ก, ทรายหรือพลาสติก) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1.5 มม. จะถูกสูบเข้าไปในลำไส้ของโลก อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อรีเอเจนต์ทั้งหมดผสมกัน ทำให้เกิดการแตกหักด้วยไฮดรอลิกแบบเดียวกัน ด้วยเหตุนี้จึงมีรอยแตกจำนวนมากปรากฏขึ้นในหินซึ่งทับซ้อนกับเม็ดเล็ก ๆ และไม่สามารถบรรจบกันได้อีกต่อไป เหลือเพียงการสูบน้ำออก (กรองและนำกลับมาใช้ใหม่) และก๊าซ ซึ่งมีเธนเป็นไฮโดรคาร์บอนที่โดดเด่น

โอกาส

ปริมาณสำรองก๊าซจากชั้นหินอยู่ที่ประมาณ 200 ล้านล้าน ลบ.ม. อย่างไรก็ตาม สามารถดึงทรัพยากรเหล่านี้ได้เพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้น ปัจจุบัน LNG เป็นปัจจัยในระดับภูมิภาคและส่งผลกระทบต่อตลาดอเมริกาเหนือเท่านั้น

ในบรรดาปัจจัยที่มีอิทธิพลในเชิงบวกต่อโอกาสของการผลิตก๊าซจากชั้นหิน เราสามารถสังเกตได้:

1. ความใกล้เคียงของเงินฝากไปยังตลาดการขายที่เป็นไปได้
2. สำรองที่น่าประทับใจ
3. ความสนใจของหลายรัฐในการลดการนำเข้าเชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงาน

อย่างไรก็ตาม เชื้อเพลิงนี้มีข้อเสียหลายประการ:

1. ค่าใช้จ่ายสูงเมื่อเทียบกับก๊าซแบบเดิม
2. ไม่เหมาะสำหรับการขนส่งในระยะทางไกล
3. เงินฝากหมดอย่างรวดเร็ว
4. สัดส่วนการสำรองที่พิสูจน์แล้วทั้งหมดไม่มีนัยสำคัญ
5. ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงจากการขุด

จากข้อมูลของ IHS CERA การผลิตก๊าซจากชั้นหินในปี 2561 อาจสูงถึง 180 พันล้านซม.

พิจารณาสถานการณ์ในประเทศต่างๆ ทั่วโลก

อเมริกา

ในปี 2550 ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติจากชั้นหินของสหรัฐฯ อยู่ที่ประมาณ 24 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร ซึ่ง 3.6 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรได้รับการยอมรับว่าสามารถกู้คืนได้ในทางเทคนิค ในปี 2014 เมื่อพิจารณาถึงการค้นพบเงินฝากใหม่ ปริมาณสำรองที่กู้คืนได้อยู่ที่ประมาณ 4 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร และสำรวจปริมาณสำรองที่ยังไม่ได้พิสูจน์ - ที่ 23 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร Chesapeake Energy กลายเป็นบริษัทอเมริกันชั้นนำสำหรับการสกัดแร่นี้ ในปี 2552 การผลิต LNG ของสหรัฐคิดเป็น 14% ของก๊าซที่ติดไฟได้ทั้งหมด ซึ่งนำไปสู่การแจกจ่ายซ้ำของตลาดก๊าซทั่วโลกและการก่อตัวของอุปทานส่วนเกิน ภายในปี 2555 มีการผลิตก๊าซจากชั้นหินจำนวน 290 พันล้านลูกบาศก์เมตรในอเมริกา ซึ่งคิดเป็น 40% ของการผลิตทั้งหมด

เป็นผลให้เทอร์มินัลใหม่คู่หนึ่งสำหรับการนำเข้าก๊าซเหลวซึ่งสร้างขึ้นในอเมริกานอกเหนือจากการใช้งาน 10 แห่งทำให้เกิด "เชื้อเพลิงสีน้ำเงิน" ส่วนเกิน ในปี 2010 ท่าเทียบเรือบางแห่งถึงกับพยายามส่งออกเชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Freeport LNG Development ได้ลงนามในสัญญากับเกาหลีใต้และญี่ปุ่นเพื่อจัดหา LNG 2.2 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี

ตามรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ การผลิตก๊าซจากชั้นหินในอเมริกาภายในปี 2573 จะอยู่ที่ประมาณ 150 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี การคำนวณเล็กน้อยที่ทำในปี 2014 แสดงให้เห็นว่าปริมาณสำรอง LNG ที่กู้คืนได้ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในสหรัฐอเมริกา โดยการผลิตในระดับเดียวกับในปี 2014 (330 พันล้านลูกบาศก์เมตร) จะมีอายุ 12 ปี ปริมาณสำรองที่ไม่ได้รับการพิสูจน์ควรมีอายุ 70 ​​ปี แหล่งก๊าซจากชั้นหินที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา ได้แก่ บาร์เน็ตต์ เฮย์เนสวิลล์ มาร์เซลลัส อีเกิล ฟอร์ด และฟาเยตต์วิลล์

ยุโรป

นอกจากนี้ยังมีการค้นพบแหล่งก๊าซจากชั้นหินจำนวนมากในหลายประเทศในยุโรป เรากำลังพูดถึงโปแลนด์ ออสเตรีย อังกฤษ เยอรมนี ฮังการี สวีเดน และยูเครน

ในต้นปี 2010 ข้อมูลเกี่ยวกับการค้นพบแหล่งสำรอง LNG ที่สำคัญในโปแลนด์ปรากฏขึ้น ในเดือนพฤษภาคมของปีเดียวกันมีการวางแผนที่จะเริ่มพัฒนาเงินฝาก ในปี 2554 Stratfor (USA) ตอบว่าชาวโปแลนด์จะต้องลงทุนหลายหมื่นล้านดอลลาร์เพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมปกติในการดึงเงินสำรองที่ระบุ สิ่งพิมพ์ระบุว่าโปแลนด์อาจใช้เวลาหลายปีหรือหลายสิบปีกว่าจะเสร็จงานนี้ ณ สิ้นปี 2554 เอ็กซอนโมบิลได้เจาะหลุมทดลองสองแห่งในโปแลนด์ แต่ในปีหน้าโครงการปิดตัวลงเนื่องจากไม่สามารถทำกำไรได้

ในประเทศยุโรปอื่นๆ ปัญหาการผลิตก๊าซจากชั้นหินยังอยู่ในขั้นตอนการสำรวจ ตามการคาดการณ์ของสมาคมพลังงานระหว่างประเทศ ภายในปี 2030 การผลิต LNG ในยุโรปจะสูงถึง 15 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี

รัสเซีย

ในเดือนมีนาคม 2010 คณะกรรมการพลังงานได้จัดโต๊ะกลม ซึ่งได้ยกหัวข้อเกี่ยวกับโอกาสในการพัฒนาทรัพยากร LNG ผู้เข้าร่วมงานเสนอแนะให้รัฐบาลจัดการงาน: ประเมินศักยภาพชั้นหินก๊าซของสหพันธรัฐรัสเซีย ศึกษาเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการผลิตก๊าซแหกคอก ตลอดจนการประเมินปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากการพัฒนาหินดินดาน อุตสาหกรรมในสหรัฐอเมริกาและองค์กรที่เป็นไปได้ในหลายรัฐ

ผู้บริหารของ Gazprom กล่าวว่าการพัฒนาแหล่งหินดินดานในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียไม่ได้มีการวางแผนในทศวรรษหน้า คำชี้แจงนี้ได้รับการสนับสนุนโดยข้อเท็จจริงที่ว่าเงินสำรองทั่วไปของบริษัทนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าการพัฒนาเงินฝากที่ไม่ธรรมดาถึง 10 เท่า ในเรื่องนี้ ในปี 2555 อเล็กซานเดอร์ เมดเวเดฟ รองประธานคณะกรรมการบริษัท ตั้งข้อสังเกตว่าหาก Gazprom กลับมาสู่ประเด็นการผลิต LNG อีกครั้ง ก็จะใช้เวลาประมาณ 50-70 ปี

ประธาน Gazprom และเจ้าหน้าที่ระดับสูงหลายคนกล่าวซ้ำแล้วซ้ำอีกว่า "การปฏิวัติจากชั้นหิน" เป็นแคมเปญประชาสัมพันธ์ที่ออกแบบมาเพื่อบ่อนทำลายอำนาจของรัสเซียในตลาดเชื้อเพลิงระหว่างประเทศ Sergei Shmatko รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานของรัสเซียกล่าวในปี 2010 ว่ามี "โฆษณาที่ไม่จำเป็น" เกี่ยวกับประเด็นนี้ ในความเห็นของเขา การพัฒนาการผลิตก๊าซจากชั้นหินในอเมริกาจะไม่ส่งผลกระทบต่อสมดุลพลังงานของโลก

เจ้าหน้าที่ระดับสูงคนแรกที่แสดงจุดยืนตรงกันข้ามในปี 2010 คือ Yuri Trutnev รัฐมนตรีว่าการกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและนิเวศวิทยา เขากล่าวว่าการเติบโตของการผลิต LNG อาจกลายเป็นปัญหาสำหรับ Gazprom และสหพันธรัฐรัสเซีย ในเดือนสิงหาคม 2555 รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงการพัฒนาเศรษฐกิจ Andrey Klepach ตั้งข้อสังเกตว่าก่อนหน้านี้ขนาดของ "การปฏิวัติจากชั้นหิน" ในสหพันธรัฐรัสเซียได้รับการประเมินต่ำเกินไป และถึงเวลาที่จะต้องดำเนินการอย่างจริงจัง ในเดือนตุลาคมของปีเดียวกัน วลาดิมีร์ ปูติน ได้ออกแถลงการณ์ในลักษณะเดียวกัน โดยได้สั่งให้กระทรวงพลังงานปรับแผนพัฒนาอุตสาหกรรมจนถึงปี พ.ศ. 2573

ผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่งโต้แย้งว่าอุปทานที่คาดหวังของก๊าซจากชั้นหินจากอเมริกาไปยังยูเรเซียในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะไม่เป็นภัยคุกคามต่อการส่งออกก๊าซของรัสเซีย เนื่องจากก๊าซจากชั้นหินมีการแข่งขันกันมากขึ้นเนื่องจากต้นทุนการผลิตและการขนส่งที่ต่ำกว่ามาก อย่างไรก็ตาม ในปี 2555 Oleg Deripaska นักธุรกิจรายใหญ่ของรัสเซีย เชื่อว่าสหพันธรัฐรัสเซียมีเวลาเหลืออีก 3-4 “ปีเต็ม” หลังจากนั้นก๊าซจากชั้นหินและน้ำมันสามารถแข่งขันได้ในความเป็นจริงของ WTO

นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Anatoly Dmitrievskoy เชื่อว่าในสหพันธรัฐรัสเซีย การผลิต LNG นั้นเหมาะสมสำหรับความต้องการในท้องถิ่นเท่านั้น ในอาณาเขตที่อยู่ห่างจากท่อส่งก๊าซที่มีอยู่มากพอสมควร การสำรวจและการจัดระบบการผลิตเชื้อเพลิงสีน้ำเงินที่ไม่เป็นทางการอาจเป็นวิธีที่สะดวกกว่าการวางท่อส่งก๊าซ

ยูเครน

ในปี 2010 เชลล์และเอ็กซอนโมบิลได้รับใบอนุญาตให้สำรวจแหล่งหินดินดานในยูเครน ในเดือนพฤษภาคม 2555 ผู้ชนะการประกวดราคาเพื่อการพัฒนาแหล่งก๊าซ Yuzivska (ยูเครนตะวันออก) และ Oleska (ยูเครนตะวันตก) ได้รับการระบุ ไซต์แรกไปที่เชลล์และไซต์ที่สองคือเชฟรอน สันนิษฐานว่าการขุดในพื้นที่เหล่านี้จะเริ่มในปี 2561-2562 เมื่อวันที่ 24 มกราคม 2013 เชลล์และนาดรา ยูซีฟสกาได้ลงนามในข้อตกลงเกี่ยวกับการแบ่งก๊าซจากชั้นหินที่ผลิตในภูมิภาคคาร์คิฟ โดเนตสค์ และลูฮานสค์ ประธานาธิบดีแห่งยูเครน Viktor Yanukovych ก็เข้าร่วมในการลงนามด้วย ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2015 บริษัทได้เจาะหลุมแรกในภูมิภาคคาร์คิฟ

เกือบจะในทันทีหลังจากการลงนามในข้อตกลง การเลือกและการดำเนินการเริ่มขึ้นในพื้นที่เหล่านี้ ผู้เข้าร่วมคัดค้านการพัฒนาก๊าซจากชั้นหิน เช่นเดียวกับไม่ให้โอกาสนี้แก่บริษัทต่างชาติ V. Voloshin อธิการบดีมหาวิทยาลัย Priazovskiy กล่าวว่าการผลิต LNG สามารถทำได้โดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม แต่จำเป็นต้องดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อค้นหาเทคโนโลยีการผลิตที่เหมาะสมที่สุด

ในปี 2014 เมื่อความขัดแย้งทางอาวุธเริ่มขึ้นในภาคตะวันออกเฉียงใต้ของยูเครน เชฟรอนได้ยุติข้อตกลงที่สรุปไว้ก่อนหน้านี้เพียงฝ่ายเดียว โดยบ่นเกี่ยวกับความล้มเหลวของรัฐบาลยูเครนในการปฏิบัติตามพันธกรณีในการเตรียมกรอบการกำกับดูแล เชลล์ได้ระงับกิจกรรมการพัฒนาก๊าซจากชั้นหินใน Donbass ชั่วคราวเนื่องจากเหตุการณ์ปัจจุบัน แต่ยังไม่ได้ปฏิเสธสัญญา

ประเทศอื่น ๆ

หินดินดานของโลกมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในประเทศต่างๆ เช่น ออสเตรเลีย อินเดีย จีน และแคนาดา ในรัฐเหล่านี้ มีเพียงจีนเท่านั้นที่รับมือกับการพัฒนาแหล่งหินดินดาน บริษัทต่างๆ ของประเทศเริ่มทำงานในทิศทางนี้ในปี 2555 และตั้งเป้าหมายที่จะไปถึงระดับก๊าซ 3 หมื่นล้านลูกบาศก์เมตรต่อปีภายในปี 2563 ดังนั้นประเทศจะสามารถครอบคลุมความต้องการพลังงานได้เพียง 1%

ห้ามทำเหมือง

ในฝรั่งเศสและบัลแกเรียห้ามพัฒนาแหล่งหินดินดานเนื่องจากมีโอกาสเกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม เยอรมนีและสหรัฐอเมริกาบางรัฐอยู่บนเส้นทางเดียวกัน

บทสรุป

วันนี้เราได้เรียนรู้ว่าก๊าซจากชั้นหินคืออะไร และทำความคุ้นเคยกับเทคโนโลยีการผลิตและประเทศที่เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมนี้ สุดท้ายนี้ ควรสังเกตว่า LNG เป็นทางเลือกที่ค่อนข้างน่าสนใจสำหรับก๊าซแบบดั้งเดิม แต่ในขณะนี้การผลิตมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาหลายประการที่ทำให้หลายประเทศไม่สามารถปรับเปลี่ยนกระบวนการเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่ได้สามารถแข่งขันได้ นอกจากนี้เรายังทำให้แน่ใจว่าคำถามเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างก๊าซจากชั้นหินและก๊าซธรรมชาตินั้นไม่ถูกต้องอย่างยิ่ง

ก๊าซธรรมชาติไหลผ่านบ่อน้ำโดยสิ้นเปลืองพลังงานธรรมชาติ มีการขุดในอเมริกา ยุโรป แอฟริกา และภูมิภาคอื่นๆ หนึ่งในเจ็ดของการผลิตทั้งหมดของโลกตกเป็นของ Gazprom

การขุด "ตาบอด"

ก๊าซธรรมชาติติดอยู่ในรูพรุนที่เล็กที่สุดของหินบางชนิด ความลึกที่ก๊าซธรรมชาติตั้งอยู่ตั้งแต่ 1,000 เมตรถึงหลายกิโลเมตร หลังจากการสำรวจทางธรณีวิทยา เมื่อมีการกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของแหล่งสะสม กระบวนการผลิตก๊าซก็เริ่มต้นขึ้น กล่าวคือ การสกัดจากลำไส้ การรวบรวมและการเตรียมการสำหรับการขนส่ง

คุณสมบัติหลักของการผลิตก๊าซเมื่อเปรียบเทียบกับการสกัดแร่ธาตุที่เป็นของแข็งคือ ก๊าซยังคงซ่อนอยู่ในโครงสร้างที่ปิดสนิทในทุกขั้นตอน - นับตั้งแต่เวลาที่มันถูกสกัดจากอ่างเก็บน้ำจนถึงช่วงเวลาที่ไปถึงผู้บริโภค

การขุดบ่อน้ำ

ก๊าซถูกสกัดจากดินใต้ผิวดินด้วยความช่วยเหลือของหลุมเจาะพิเศษซึ่งเรียกว่าหลุมผลิตหรือหลุมผลิต โดยทั่วไปมีบ่อน้ำหลายแบบ - ไม่เพียง แต่ใช้สำหรับการผลิตเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการศึกษาโครงสร้างทางธรณีวิทยาของดินใต้ผิวดินค้นหาแหล่งสะสมใหม่งานเสริมและอื่น ๆ

ทำไมต้องเจาะด้วย "บันได"

ท่อสำหรับเสริมความแข็งแรงของผนังบ่อน้ำสามารถวางซ้อนกันได้ - ตามหลักการของกล้องโทรทรรศน์ จึงใช้พื้นที่น้อยกว่ามากและจัดเก็บได้สะดวกยิ่งขึ้น

แรงดันจะต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอ

ความลึกของบ่อน้ำสามารถเข้าถึงได้ 12 กม. ความลึกนี้สามารถใช้ศึกษาธรณีภาคได้

หลุมเจาะเสริมความแข็งแรงด้วยท่อปลอกพิเศษและซีเมนต์

หลังจากบ่อน้ำ

ก๊าซธรรมชาติจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำเนื่องจากพลังงานธรรมชาติ - พุ่งเข้าหาบริเวณที่มีแรงดันต่ำสุด เนื่องจากก๊าซที่ได้จากบ่อน้ำมีสารเจือปนจำนวนมาก จึงส่งไปแปรรูปก่อน มีการสร้างโรงบำบัดก๊าซที่ซับซ้อนใกล้กับพื้นที่บางแห่ง ในบางกรณีก๊าซจากหลุมจะเข้าสู่โรงงานแปรรูปก๊าซทันที

ปริมาณการผลิต

วันนี้ Gazprom คิดเป็น 74% ของรัสเซียและ 14% ของการผลิตก๊าซทั่วโลก

ตารางด้านล่างเปรียบเทียบการผลิตก๊าซทั่วโลก ในรัสเซียโดยรวม และการผลิตของ Gazprom:

ข้อมูลเกี่ยวกับการผลิตก๊าซของโลกนำมาจากรายงานของ BP

ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่มีเทน นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบอื่นๆ ได้แก่ โพรเพน บิวเทน อีเทน และสารที่ไม่มีไฮโดรคาร์บอน มันสะสมอยู่ระหว่างชั้นภูเขา บ่อยครั้งที่ก๊าซสำรองมาพร้อมกับแหล่งน้ำมัน คุณสมบัติที่น่าสนใจประการหนึ่งคือก๊าซธรรมชาติไม่มีสีและไม่มีกลิ่น การผลิตก๊าซมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมสมัยใหม่และการดำรงชีวิตสำหรับประชากร

เงินฝากและเงินสำรองในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ต่างๆ

ประเทศของเราเป็นเจ้าของแหล่งเชื้อเพลิงสีน้ำเงินที่ใหญ่ที่สุด นอกจากนี้ สหรัฐอเมริกา คาซัคสถาน รัฐในเอเชียของอดีตสหภาพโซเวียต - อาเซอร์ไบจาน อุซเบกิสถาน และอำนาจของอ่าวเปอร์เซีย การพัฒนาเงินฝากดำเนินการไปทั่วโลก นอกจากการฝากบนบกแล้ว การขุดเชิงรุกยังเกิดขึ้นในมหาสมุทรอีกด้วย

ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียเงินสำรองหลักตั้งอยู่ในไซบีเรียและยังมีอยู่ในเทือกเขาคอเคซัสเหนือและลุ่มน้ำดำ มีเงินฝากจำนวนมาก

อุเรนกอยนี่เป็นสนามที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย ที่สองในแง่ของทุนสำรองในโลก

หา.นอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในเขตปกครองตนเอง Yamalo-Nenets การพัฒนาเริ่มขึ้นในปี 2547 ปริมาณเงินฝากในนั้นอยู่ที่ประมาณ 275 พันล้านลูกบาศก์เมตร

Angaro-Lenskoe- ในอาณาเขตของภูมิภาคอีร์คุตสค์ ผลการประเมินยืนยันการสะสมได้มากถึง 1.4 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร

โควิคตา- อยู่ในพื้นที่เดียวกัน เนื่องจากพื้นที่นี้ตั้งอยู่ในเขตดินเยือกแข็งจึงเป็นพื้นที่ที่ใช้แรงงานมากที่สุดในการพัฒนา ปริมาณเงินฝากประมาณ 2 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร m ของก๊าซและคอนเดนเสทเหลวสูงถึง 120 ล้านลูกบาศก์เมตร

ชต็อกมัน.ตั้งอยู่ใกล้กับมูร์มันสค์ ตามการประมาณการเบื้องต้นมีมากถึง 3.8 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร ฟิลด์นี้ยังไม่ได้ถูกนำไปพัฒนาเนื่องจากเกิดก๊าซขึ้นลึก

Gazprom เป็นผู้ผูกขาดในการพัฒนาแหล่งก๊าซในประเทศของเรา คิดเป็นการผลิตประมาณ 74% ของทุนสำรองภายในประเทศทั้งหมดและ 20% ของโลก งานของ Gosprom นอกเหนือจากหน้าที่ในทันทีแล้ว ยังรวมถึงการแปรสภาพเป็นแก๊สของรัฐด้วย

การจำแนกประเภทถังเก็บก๊าซ

สันนิษฐานว่าแร่ธาตุ รวมทั้งก๊าซธรรมชาติ ก่อตัวขึ้นในยุคครีเทเชียส ในขณะนั้น สัตว์ขนาดใหญ่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนี้ ซึ่งปัจจุบันสูญพันธุ์ไปแล้ว สมัครพรรคพวกจากแหล่งกำเนิดทางชีวภาพเชื่อว่าการก่อตัวของก๊าซธรรมชาติเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้

เงินฝากแบ่งตามความลึกของการเกิดและเวลาในการก่อตัว

ระดับที่ลึกที่สุดจะตั้งชื่อตามสถานที่ พวกเขาถูกเรียกว่า:

• ซีโนมาเนียน
• วาลันกินสกี้
• ทูโรเนียน
• อคิมอฟสกี

เงินฝากก๊าซตามชั้น

ชั้น Turonian มีต้นกำเนิดที่ค่อนข้างใหม่ มีความลึกประมาณ 800 ม. มีลักษณะเป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกันซึ่งมีสิ่งสกปรกจำนวนมากที่ลดคุณภาพของวัตถุดิบ

รัสเซียมีก๊าซสำรอง Cenomanian จำนวนมาก ความลึกของเงินฝากอยู่ที่ 1 ถึง 1.8 กม. ก๊าซอิสระชนิดนี้แทบไม่มีสิ่งเจือปนเลย ส่วนใหญ่รวมถึงมีเทนด้วย การผลิตก๊าซภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ไม่ต้องการการทำให้บริสุทธิ์ในภายหลัง ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดจากมุมมองทางเศรษฐกิจ

ขณะนี้ยังไม่เข้าใจชั้น Achimov อย่างถ่องแท้ มันถูกทำเครื่องหมายด้วยเนื้อหาพาราฟินในระดับที่มีนัยสำคัญ การก่อตัวเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยความดันภายในสูง เรายังผลิตก๊าซชนิดนี้ค่อนข้างมาก

เวที Valanginian ตั้งอยู่ที่ความลึกสูงสุด 3 กม. และลึกที่สุดเมื่อเทียบกับส่วนที่เหลือ เงินสำรองเหล่านี้กำลังจะหมดลง

กระบวนการสกัดน้ำมันเชื้อเพลิงสีน้ำเงิน

ก่อนการผลิตก๊าซเป็นกระบวนการสำรวจทางธรณีวิทยา ช่วยให้คุณกำหนดปริมาณและลักษณะของเงินฝากได้อย่างแม่นยำ ปัจจุบันมีการใช้วิธีการลาดตระเวนหลายวิธี

ความโน้มถ่วง- ขึ้นอยู่กับการคำนวณมวลของหิน ชั้นที่ประกอบด้วยแก๊สมีความหนาแน่นต่ำกว่ามาก

แม่เหล็ก– คำนึงถึงการซึมผ่านของแม่เหล็กของหิน ด้วยวิธีการสำรวจด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า คุณจะได้ภาพที่สมบูรณ์ของตะกอนที่มีความลึกสูงสุด 7 กม.

แผ่นดินไหว- ใช้รังสีที่สะท้อนเมื่อผ่านลำไส้ เสียงสะท้อนนี้สามารถจับเครื่องมือวัดพิเศษได้

ธรณีเคมี- ศึกษาองค์ประกอบของน้ำใต้ดินด้วยการกำหนดเนื้อหาของสารที่เกี่ยวข้องกับแหล่งก๊าซ

เจาะ- วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็แพงที่สุดในรายการ ดังนั้น ก่อนการใช้งาน จำเป็นต้องมีการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับหิน

หลังจากระบุพื้นที่และประเมินปริมาณเงินฝากเบื้องต้นแล้ว กระบวนการผลิตก๊าซจะดำเนินการโดยตรง บ่อน้ำถูกเจาะลึกถึงชั้นแร่ เพื่อกระจายแรงดันของเชื้อเพลิงสีน้ำเงินที่พุ่งสูงขึ้นอย่างเท่าเทียมกัน บ่อน้ำนั้นสร้างด้วยบันไดหรือกล้องส่องทางไกล (เช่น กล้องดูดาว)

บ่อเสริมด้วยท่อปลอกและซีเมนต์ เพื่อลดแรงดันอย่างสม่ำเสมอและเร่งกระบวนการผลิตก๊าซ บ่อหลายบ่อจะถูกเจาะพร้อมกันในทุ่งเดียว การเพิ่มขึ้นของก๊าซผ่านบ่อน้ำจะดำเนินการในลักษณะที่เป็นธรรมชาติ - ก๊าซจะเคลื่อนไปยังบริเวณที่มีแรงดันต่ำกว่า

เนื่องจากก๊าซมีสิ่งเจือปนต่างๆ หลังจากการสกัด ขั้นตอนต่อไปคือการทำให้บริสุทธิ์ เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการนี้ มีการสร้างโรงงานอุตสาหกรรมที่เหมาะสมสำหรับการทำความสะอาดและก๊าซใกล้ทุ่ง

การขุดโดยใช้เหมืองถ่านหิน

ตะเข็บถ่านหินมีก๊าซมีเทนจำนวนมาก ซึ่งการสกัดไม่เพียงแต่ทำให้ได้รับเชื้อเพลิงสีน้ำเงินเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยของผู้ประกอบการเหมืองถ่านหิน วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกา

วิธีการพร่าพรายไฮดรอลิก

เมื่อก๊าซถูกผลิตขึ้นด้วยวิธีนี้ กระแสน้ำหรืออากาศจะถูกฉีดผ่านบ่อน้ำ ดังนั้นก๊าซจะถูกแทนที่

วิธีนี้อาจทำให้หินแตกไม่เสถียร ดังนั้นจึงเป็นสิ่งต้องห้ามในบางรัฐ

คุณสมบัติของการขุดใต้น้ำ

มีก๊าซสำรองอยู่ ยกเว้นบนบกและใต้น้ำ ประเทศของเรามีแหล่งสะสมใต้น้ำมากมาย การผลิตใต้น้ำดำเนินการโดยใช้แพลตฟอร์มแรงโน้มถ่วงสูง พวกเขาตั้งอยู่บนฐานที่วางอยู่บนพื้นทะเล การขุดเจาะบ่อน้ำจะดำเนินการด้วยเสาที่อยู่บนฐาน วางถังไว้บนแท่นเพื่อเก็บก๊าซที่สกัดออกมา จากนั้นจะถูกส่งไปยังที่ดินโดยทางท่อ

แพลตฟอร์มเหล่านี้ช่วยให้มีผู้คนดำเนินการบำรุงรักษาคอมเพล็กซ์อยู่เสมอ จำนวนสามารถมีได้ถึง 100 คน สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ติดตั้งแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ แท่นสำหรับเฮลิคอปเตอร์ และห้องพักพนักงาน

เมื่อใกล้ฝั่งจะทำบ่อ พวกเขาเริ่มต้นบนบก ทิ้งฐานไว้ใต้หิ้งทะเล การผลิตและขนส่งก๊าซเป็นไปตามมาตรฐาน

การจัดเก็บและขนส่งเชื้อเพลิงที่สกัดแล้ว

หลังการผลิต ก๊าซจะถูกวางในภาชนะปิดไม่ให้ซึมผ่าน - ถังเหล็กซึ่งมีผนังสองชั้นเพื่อความน่าเชื่อถือ สามารถผลิตได้โดยใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ ช่องว่างระหว่างผนังเต็มไปด้วยวัสดุที่ไม่นำความร้อนซึ่งป้องกันความร้อนของก๊าซ

ที่ใหญ่ที่สุดคือสถานที่จัดเก็บใต้ดินสำหรับก๊าซเหลว หินทำหน้าที่เป็นกำแพง เพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น

ในระหว่างการก่อสร้างถังดังกล่าวมีการขุดหลุมลึกซึ่งหลังจากผนังคอนกรีตแล้วปิดด้วยเพดานเหล็ก

ก๊าซธรรมชาติถูกขนส่งผ่านท่อที่ทำจากท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ แรงดันสูงสุด 75 atm คงที่ในระบบ นี้ให้บริการโดยสถานีคอมเพรสเซอร์ที่ตั้งอยู่ในช่วงเวลาปกติ

ทางทะเล ก๊าซถูกขนส่งโดยใช้ผู้ให้บริการก๊าซพิเศษ (เรือบรรทุกน้ำมัน) ในการทำเช่นนี้ต้องเตรียมแก๊สก่อน บนเรือบรรทุกคือถังที่ก๊าซอยู่ในสภาวะอุณหภูมิพิเศษภายใต้ความกดดัน

การขนส่งดังกล่าวเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจหากระยะห่างระหว่างผู้บริโภคกับการพัฒนาเงินฝากไม่เกิน 3,000 กม. มันเกี่ยวข้องกับการก่อสร้างเบื้องต้นของโรงงานที่ใช้เชื้อเพลิงสีน้ำเงินและอุปกรณ์ท่าเรือ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ระบบการผลิตก๊าซมีผลกระทบร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม ตามสถิติ 35% ของการปล่อยมลพิษในอากาศทั้งหมดมาจากภาคอุตสาหกรรมนี้ อย่างไรก็ตามมีเพียง 20% เท่านั้นที่ถูกทำให้เป็นกลาง การปล่อยสารอันตรายจากสถานีคอมเพรสเซอร์เกิดขึ้นระหว่างการดำเนินการต่อไปนี้:

• ลักษณะวอลเลย์ของการปล่อย (เมื่อล้างท่อส่งก๊าซ);
• เมื่อหล่อลื่นถัง degassing;
• ในกรณีของการทำงานของวาล์วนิวแมติก

การผลิตก๊าซจากชั้นหินเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อความสมดุลตามธรรมชาติ กระบวนการนี้มักจะดำเนินการโดยใช้วิธีค้อนน้ำ ในเวลาเดียวกัน ของเหลวที่ใช้มีส่วนประกอบที่เป็นพิษซึ่งจะแทรกซึมเข้าไปในดินในเวลาต่อมา อาจถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศด้วย กระบวนการนี้ยังก่อให้เกิดอันตรายในด้านแผ่นดินไหววิทยา

เพื่อลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม การผลิตก๊าซควรดำเนินการตามเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วซึ่งคำนึงถึงประเด็นเหล่านี้

ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของอินทรียวัตถุในลำไส้ของโลก

ก๊าซธรรมชาติอยู่ในกลุ่มแร่ธาตุ ในสภาพแหล่งกักเก็บ (นั่นคือ สภาวะที่เกิดขึ้นภายในโลก) ก๊าซธรรมชาติจะอยู่ในสถานะก๊าซ - อยู่ในรูปแบบของการสะสมแยก (การสะสมของก๊าซ) หรือในรูปแบบของฝาถังน้ำมันของแหล่งน้ำมันและก๊าซ หรือใน น้ำหรือน้ำมันในสถานะละลาย ก๊าซยังอาจอยู่ในรูปของก๊าซธรรมชาติไฮเดรต

วิธีการและเทคโนโลยีในการผลิตก๊าซธรรมชาติ

การผลิตก๊าซธรรมชาติดำเนินการโดยวิธีการไหลของบ่อน้ำเท่านั้น การทำงานของหลุมจะดำเนินการผ่านการยกท่อ แต่ในกรณีที่ไม่มีสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งหรือส่วนประกอบที่ก้าวร้าวในก๊าซ หลุมจะถูกใช้พร้อมกันเนื่องจากพื้นที่วงแหวนและการยก

การทำงานของบ่อก๊าซถูกควบคุมโดยสมบูรณ์โดยการบันทึกพารามิเตอร์การทำงาน การวัดที่เกี่ยวข้อง และการวิเคราะห์ผลการสำรวจเป็นระยะ หลังจากแยกจากสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็ง ความชื้น และการวัดแสงแล้ว ก๊าซจะถูกส่งไปยังท่อร่วมสำหรับรวบรวมก๊าซอุตสาหกรรม และจากนั้นไปยังจุดรวบรวมก๊าซ และจากนั้น หลังจากการเตรียมที่จำเป็น ก๊าซจะถูกส่งไปยังท่อส่งก๊าซหลัก เพื่อการขนส่งต่อไป

กระบวนการทางเทคโนโลยีการผลิตก๊าซธรรมชาติ

อุปกรณ์หลักสำหรับการสกัดก๊าซธรรมชาติคือแท่นขุดเจาะ มันคือสิ่วที่ห้อยไว้บนเชือก ซึ่งไม่ว่าจะหย่อนหรือยกขึ้นก็ตามเพราะปลอกคอ พวกเขาถูกเรียกว่าเครื่องช็อกเชือก แต่ตอนนี้เครื่องจักรดังกล่าวไม่ได้ใช้งานจริงแล้ว: พวกเขาเจาะรูในหินอย่างช้าๆ ในขณะที่ใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก

วิธีการเจาะแบบอื่นที่ให้ผลกำไรและเร็วกว่าคือแบบหมุนซึ่งเจาะหลุม ท่อเหล็กหนาถูกระงับจากหอโลหะสี่ขาฉลุพิเศษสูง 20-30 เมตร มันหมุนด้วยโรเตอร์ ที่ปลายล่างของท่อนี้คือสว่าน เมื่อความลึกของบ่อน้ำเพิ่มขึ้นทีละน้อย ท่อก็จะยาวขึ้น เพื่อไม่ให้หินที่ถูกทำลายอุดตันบ่อน้ำ สารละลายดินเหนียวพิเศษจะถูกฉีดเข้าไปในท่อโดยใช้ปั๊ม และสารละลายนี้ล้างบ่อ ขจัดหินทราย ดินเหนียว หินปูน ขึ้นตามช่องว่างระหว่างผนังและท่อของบ่อ ของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงพร้อมๆ กันจะรองรับผนังของบ่อน้ำและป้องกันไม่ให้มันยุบตัว

แต่การขุดเจาะแบบหมุนก็มีข้อเสีย ยิ่งรูลึกเท่าไหร่ มอเตอร์โรเตอร์ก็ยิ่งทำงานหนักขึ้นเท่านั้น และการเจาะก็จะยิ่งช้าลง แต่เมื่อเวลาผ่านไป น้ำที่ชะล้างหินที่ถูกทำลายออกจากบ่อน้ำเท่านั้น ก็เริ่มหมุนสว่าน ก่อนถึงก้นบ่อ สารละลายนี้จะเปลี่ยนกังหันที่ติดอยู่กับอุปกรณ์ขุดเจาะ

เครื่องมือนี้เรียกว่า turbodrill ซึ่งได้รับการปรับปรุงและตอนนี้กังหันหลายตัวถูกลดระดับลงในบ่อน้ำซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาทั่วไปอันเดียว ก๊าซธรรมชาติพุ่งขึ้นสู่พื้นผิวโลกอันเนื่องมาจากพลังงานธรรมชาติ โดยมุ่งไปที่บริเวณที่มีแรงดันต่ำที่สุด เนื่องจากก๊าซที่ได้จากบ่อน้ำมีสิ่งสกปรกจำนวนมาก จึงส่งไปแปรรูปก่อน ใกล้พื้นที่บางแห่ง มีการสร้างการติดตั้งสำหรับการบำบัดก๊าซที่ซับซ้อน จากนั้นก๊าซจากบ่อน้ำจะถูกส่งไปยังโรงงานแปรรูปก๊าซทันที

ซึ่งเป็นงานหลักในการผลิตก๊าซ ก๊าซไม่ต้องการการแยกตัวออกจากมวลโดยรอบด้วยวัตถุระเบิดหรือเครื่องจักร ไม่ต้องยกรถเข็นหรือสายพานลำเลียงขึ้นสู่พื้นผิวโลก

นอกจากการขุดเจาะหลุมแล้ว ยังสามารถหาก๊าซได้โดยใช้วิธีการสกัดแบบคนตาบอด ก๊าซอยู่ในรูพรุนขนาดเล็กมาก หินบางชนิดมีพวกมัน พบก๊าซธรรมชาติที่ระดับความลึกตั้งแต่ 1,000 เมตรจนถึงหลายกิโลเมตร หลังจากทำการสำรวจทางธรณีวิทยาแล้ว เมื่อทราบว่าแหล่งสะสมอยู่ที่ใด กระบวนการผลิตก๊าซจึงเริ่มต้นขึ้น ก๊าซจะถูกสกัดจากลำไส้ รวบรวมและเตรียมสำหรับการขนส่ง

การขนส่งก๊าซธรรมชาติไปยังโรงกลั่นและโรงไฟฟ้าดำเนินการโดยทางถนนและทางรถไฟ ก๊าซจะถูกขนส่งในเรือบรรทุกน้ำมันหรือถัง แต่บ่อยครั้งที่ก๊าซสามารถจ่ายผ่านท่อได้ในทุกระยะ ท่อส่งก๊าซซึ่งเป็นท่อเหล็กที่ไม่ได้ฝังลึกมากในพื้นดินสามารถยืดได้หลายพันกิโลเมตร

อุปกรณ์การผลิตก๊าซธรรมชาติ

สำหรับการสกัดก๊าซธรรมชาติ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษ:

• เครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบอยู่กับที่ ใช้สำหรับควบคุมระหว่างการวัดทางเทคโนโลยีขององค์ประกอบก๊าซและการควบคุมการปล่อยก๊าซในวิศวกรรมกำลังไฟฟ้า, โลหะ, อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์, ปิโตรเคมี
• ตัวแยกการทดสอบแก๊ส ใช้เพื่อกำหนดปริมาณของเหลวที่ผลิตจากบ่อน้ำมันเพื่อให้ฮีตเตอร์น้ำมันมีก๊าซเชื้อเพลิง จำเป็นต้องใช้ตัวแยกการทดสอบก๊าซเพื่อกำหนดปริมาณของก๊าซ ปริมาณของเหลว การจ่ายก๊าซเชื้อเพลิงไปยังเครื่องทำความร้อนพิเศษ ตลอดจนเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องทำความร้อนที่เชื่อมต่อทำงานอย่างต่อเนื่องและปราศจากปัญหา
• เครื่องแยกตาข่ายแก๊ส มันถูกใช้สำหรับการทำให้บริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์ของปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติที่เกี่ยวข้องจากของเหลว (ตัวยับยั้งไฮเดรต คอนเดนเสท น้ำ) ในการติดตั้งภาคสนาม เพื่อเตรียมก๊าซสำหรับการขนส่ง การจัดเก็บในโรงเก็บใต้ดิน และที่โรงงานแปรรูปก๊าซ
• เครื่องทำความร้อนแก๊ส ใช้เพื่อรักษาอุณหภูมิที่ต้องการโดยอัตโนมัติและเพื่อให้ความร้อนกับปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติและก๊าซเทียมที่ปราศจากสิ่งเจือปนที่รุนแรงก่อนที่จะควบคุมปริมาณที่สถานีคอมเพรสเซอร์ สถานีจ่ายก๊าซ ท่อส่งก๊าซหลัก และผู้บริโภคก๊าซอุ่นอื่นๆ เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของเทคโนโลยี เครื่องมือ
• กรองแก๊ส. ใช้สำหรับทำความสะอาดส่วนแนวนอนของท่อส่งก๊าซจากสารตกค้าง ทราย ฝุ่น ตะกรันโลหะ และอนุภาคของแข็งอื่น ๆ รวมถึงสิ่งเจือปนทางกลที่มีอยู่ในก๊าซธรรมชาติและอากาศที่ไหลผ่าน
• อุปกรณ์คอลัมน์ ใช้สำหรับการถ่ายเทมวลและการถ่ายเทความร้อน (การดูดซับ การแก้ไข การคายการดูดซับ) ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -40°C ถึง +200°C ที่แรงดันเกิน

การจัดเก็บก๊าซธรรมชาติที่ผลิตได้

ในการจัดเก็บก๊าซธรรมชาติที่สกัดออกมา จำเป็นต้องใช้ถังพิเศษที่ปิดสนิทและแน่นด้วยแก๊ส และเพื่อให้ก๊าซใช้พื้นที่น้อยลงในระหว่างการจัดเก็บและขนส่ง ก๊าซจะถูกทำให้เป็นของเหลว ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ - 160 ° C ก๊าซเหลวดังกล่าวถูกเก็บไว้ในภาชนะที่ทำจากเหล็กพิเศษและโลหะผสมอลูมิเนียมที่ทนทาน ผนังเป็นสองเท่าและมีการติดตั้งวัสดุระหว่างผนังที่นำความร้อนได้ไม่ดีเพื่อให้ก๊าซไม่ร้อนขึ้น

แต่โรงเก็บก๊าซธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดมีราคาถูกและสะดวกกว่าในการสร้างใต้ดิน ในการจัดเก็บก๊าซใต้ดินดังกล่าว ชั้นหินที่ซึมผ่านไม่ได้จะทำหน้าที่เป็นผนัง เพื่อป้องกันไม่ให้หินดังกล่าวหลุดออกมาและยุบตัว มีหลายวิธีหลักในการจัดเก็บก๊าซเหลวไว้ใต้ดิน ที่เก็บข้อมูลอาจเป็นโพรง - เหมืองที่ทำงานซึ่งอยู่ลึกมาก นอกจากนี้ ที่จัดเก็บอาจเป็นหลุมหรือหลุมที่ปิดด้วยฝาโลหะสุญญากาศ

การจัดเก็บก๊าซใต้ดินมีสองประเภท: ในโพรงหินและในหินที่มีรูพรุน ประเภทแรกรวมถึงการจัดเก็บที่สร้างขึ้นในอุโมงค์เก่า, เหมืองร้าง, ในถ้ำ, ในงานเหมืองพิเศษที่สร้างขึ้นในหินหนาแน่น (หินแกรนิต, หินปูน, เกลือสินเธาว์, ดินเหนียว) ก๊าซถูกเก็บไว้ในโพรงหิน ส่วนใหญ่อยู่ในสถานะเหลว ส่วนใหญ่มักเป็นบิวเทนโพรเพนและสารผสม ประเภทที่สองรวมถึงสถานที่จัดเก็บในแหล่งก๊าซและน้ำมันที่หมดแล้วในชั้นหินอุ้มน้ำ พวกเขามักจะเก็บก๊าซธรรมชาติในสถานะก๊าซ

สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บก๊าซที่สะดวกและถูกที่สุดคือสิ่งอำนวยความสะดวกที่สร้างขึ้นในก๊าซและน้ำมันที่สะสมจนหมด ในการใช้ภาชนะดังกล่าวในการจัดเก็บ จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม วางอุปกรณ์สื่อสารที่จำเป็น และซ่อมแซมบ่อน้ำ ในสถานที่ที่ต้องการก๊าซสำรองและไม่มีก๊าซและน้ำมันที่สะสมอยู่จนหมด แหล่งกักเก็บก๊าซจะถูกสร้างขึ้นในชั้นหินอุ้มน้ำ ที่เก็บก๊าซในชั้นหินอุ้มน้ำคือแหล่งกักเก็บก๊าซที่สร้างขึ้นโดยเทียมซึ่งใช้หมุนเวียน

การสกัดก๊าซธรรมชาติเป็นสาขาที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมการสกัด และเป็นสาขาหลักที่สร้างงบประมาณส่วนเกินของรัฐ

ก๊าซถูกผลิตขึ้นอย่างไร?

ก๊าซธรรมชาติและจากชั้นหินเป็นพาหะพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง การใช้เชื้อเพลิงก๊าซทำให้สามารถใช้วิธีการถ่ายเทความร้อนแบบใหม่ทั้งหมดได้ เพื่อสร้างหน่วยระบายความร้อนที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพสูง

ก๊าซธรรมชาติผลิตขึ้นได้อย่างไร?

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและที่สำคัญที่สุดคือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

การค้นหาแหล่งก๊าซเริ่มต้นด้วยการรวบรวมแผนที่ทางธรณีวิทยา ซึ่งระบุโครงสร้างของส่วนต่างๆ ของเปลือกโลกส่วนบน

การก่อตัวของก๊าซที่เกิดจากหินมีลักษณะเป็นโครงสร้างที่มีรูพรุน (ทราย, หินปูนที่มีรูพรุน ฯลฯ ) การสะสมของก๊าซคือความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนที่เติมรูพรุนในรูปแบบที่เป็นก๊าซ

การสะสมของก๊าซส่วนใหญ่มีลักษณะเหมือนเปลือกโลกที่พับเป็นโดมขึ้น ก๊าซมีอยู่ในรูปโดมใต้ดิน ในรูปของฝา ก๊าซจะสะสมอยู่ที่ขอบฟ้าด้านบนของอ่างเก็บน้ำ ในขอบฟ้าเบื้องล่างมีน้ำมันหรืออ่างเก็บน้ำ น้ำ.

ในการสกัดก๊าซจากบาดาลของโลกจำเป็นต้องเจาะบ่อน้ำซึ่งประกอบด้วย:

• ปาก (ด้านบนของบ่อน้ำ);
• ก้นหลุม (ก้นบ่อ).

คุณสามารถเจาะบ่อน้ำด้วยสว่านไฟฟ้าซึ่งหมุนเร็วและทำลายหินได้

จากนั้นท่อน้ำพุจะถูกหย่อนลงไปในบ่อน้ำที่ก่อตัวขึ้นโดยที่ก๊าซจะเคลื่อนจากด้านล่างสู่ปาก

• การทำให้แห้ง - การแยกก๊าซออกจากความชื้น
• การทำความสะอาด - การปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์
• กลิ่น - ให้กลิ่นก๊าซ

ก๊าซจากชั้นหินผลิตขึ้นได้อย่างไร?

ก๊าซจากชั้นหินถือเป็นก๊าซเทียมซึ่งได้มาจากกระบวนการทางความร้อนของชั้นหินน้ำมันในเตาเผา ก๊าซจากชั้นหินมีลักษณะเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง

ก๊าซจากชั้นหินบริสุทธิ์แทบไม่แตกต่างจากก๊าซธรรมชาติในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ ก๊าซจากชั้นหินที่ไม่ผ่านการบำบัดมีสิ่งเจือปนจำนวนมากซึ่งทำให้กระบวนการแปรรูปมีความซับซ้อน

วิธีหลักในการผลิตก๊าซจากชั้นหินคือการแตกหักแบบไฮดรอลิก เทคโนโลยีการผลิตนี้ก่อให้เกิดอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่อสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากองค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันเจาะ

น้ำมันเจาะถูกนำเข้าสู่การก่อตัวของแบริ่งก๊าซภายใต้แรงดันสูง (500-1500 atm.) หลังจากนั้นจะเกิดรอยแตกในหินขนาดสูงสุด 20 เมตร ตอนนี้ก๊าซสามารถไหลออกได้อย่างอิสระผ่านช่องทางที่ทำขึ้นเพื่อเข้าสู่สารละลาย รอยแตกเหล่านี้สามารถหายไปได้ภายใต้มวลของหิน ดังนั้นข้อผิดพลาดดังกล่าวจึงเกิดขึ้นมากถึง 10 ครั้งต่อปี

เทคโนโลยีการแปรรูปก๊าซจากชั้นหินไม่แตกต่างจากการแปรรูปก๊าซธรรมชาติ

ข้อเสียของการผลิตก๊าซจากชั้นหิน:

• มลพิษทางน้ำใต้ดิน
• ภัยคุกคามจากแผ่นดินไหว
• มลพิษทางดินและน้ำผิวดิน
• การปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

โอกาสในการผลิตก๊าซจากชั้นหินมีสูงมาก ในขณะนี้ ความเป็นไปได้ของการผลิตก๊าซจากชั้นหินเป็นปัญหาระดับโลก ไม่ว่าจะเป็นการสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์เพื่อประโยชน์ของเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงหรือไม่เป็นคำถามเชิงโวหาร