Природный газ

Природный газ (рус. газ; англ. Gas; нем. Gas n, Erdgas n) – смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ,. Как правило, это смесь газообразных углеводородов (метана, этана, пропана, бутана и т.д.), образующийся в земной коре и широко используется как высокоэкономичное топливо на электростанциях, в черной и цветной металлургии, цементной и стекольной промышленности, в процессе производства стройматериалов и для коммунально-бытовых нужд, а также как сырье для получения многих органических соединений.
Природный газ относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений – это свободный газ, либо в растворенном состоянии в нефти или воде (в пластовых условиях), а в стандартных условиях (0,101325 МПа и 20 ° C) – только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в виде газогидратов.
Основную часть природного газа составляет метан (CH 4) – до 98%. В состав природного газа могут также входить более тяжелые углеводороды:
– Гомологи метана, а также другие неуглеводных вещества:
Природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, к нему перед подачей потребителям добавляют одорант – вещество с резким специфическим запахом. Как одорант может использоваться этилмеркаптан – C 2 H 5 SH или смесь природных меркаптанов – СПМ (C 2 H 3 P). В магистральных газопроводах транспортируется неодоризований газ, поскольку одорант принадлежит к агрессивным веществам, которые вызывают коррозию стенок труб.
Физико-химические свойства, параметры которых характеризуют газ (газоконденсат) при пластовых давлений и температуры:
Физические свойства
Месторождения природного газа
Природный газ создает отравляющее действие на организм человека. В атмосферном воздухе населенных пунктов, в воздухе рабочей зоны и в воде водоемов санитарно-бытового водопользования устанавливаются предельно допустимых концентраций вредных веществ, утверждаются Министерством здравоохранения Украины.
Из газовых компонентов природных и нефтяных газов особенно токсичным является сероводород, его запах ощущается при содержании в воздухе 0,0014-0,0023 мг / л. Сероводород – яд, вызывающий паралич органов дыхания и сердца. Концентрация сероводорода 0,06 мг / л вызывает головную боль. При концентрациях 1 мг / л и выше наступают острое отравление и смерть.
Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Над глубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ находится в микроскопических пустотах, называемых порами. Поры соединены между собой микроскопическими каналами – трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением, пока не окажется в скважине. Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а так же преждевременное обводнение залежи.
Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, что значительно превышает атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.
В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением, как правило, до 75 атмосфер (кгс / см 2) движется по трубам диаметром до 1420 мм. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа. Поэтому через определенные промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС) с газоперекачивающих агрегатов (ГПА), на которых газ дотискаеться к расчетному давлению. Сооружение и обслуживание трубопровода достаточно дорогое, однако это самый дешевый способ транспортировки газа и нефти. Газопроводы большого диаметра, предназначенные для транспортировки газа на большие расстояния, называются магистральными.
Общая протяженность магистральных газопроводов в Украине составляет 35,6 тыс.км.
Кроме трубопроводного транспорта используют специальные танкеры – газовозы. Это специальные корабли, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии при определенных термобарических условиях. Таким образом для транспортировки газа этим способом необходимо протянуть газопровод до берега моря, построить на берегу газовый завод, скраплюе, порт для танкеров, и сами танкеры. Такой вид транспорта считается экономически обоснованным при отдаленности потребителя сжиженного газа более 3000 км.
Поставщики сжиженного природного газа (СПГ) выигрывают за счет экономии на морских перевозках. При благоприятных условиях цена поставки газа танкером может быть ниже цены поставки по газопроводу почти на порядок. Сравнение транспортных расходов с использованием СПГ и газовозов показывает, что при увеличении расстояния на которое производится транспортировка расходы увеличиваются гораздо более низкими темпами, подтверждая привлекательность нового рынка сжиженного природного газа. Напротив, прокладка как наземных, так и подводных трубопроводов с ростом расстояний увеличивает себестоимость традиционного природного газа гораздо быстрее.
Природный газ широко используется в химической промышленности как исходное сырье. Также используется как топливо, для отопления жилых домов, топливо для машин, электростанций и др. Сегодня из более 50 млн тонн водорода, вырабатываемого в мире, половина получается путем конверсии водяного пара с природным газом. Использование водорода как топлива, является основой водородной энергетики.
КОЭФФИЦИЕНТЫ неравномерности потребления газа – отношение средней фактической расхода газа за определенный период (сезон, сутки, час) до среднего расхода на большее соответствующий период (соответственно год, месяц, сутки).
См. Ресурсы и запасы природного газа
30-32% мировых запасов природного газа принадлежит России. На втором месте – Иран (15% мировых запасов).
С 2001 года действует Форум стран-экспортеров газа (GECF), в состав которого входят: Алжир, Боливия, Бруней, Венесуэла, Египет, Индонезия, Иран, Катар, Ливия, Малайзия, Нигерия, Объединенные Арабские Эмираты, Оман, Россия, Тринидад и Тобаго. GECF называют «газовым ОПЕК».
Также большие запасы газа имеют Норвегия, США, Канада.
Украина добывает в год более 19 млрд. куб. м газа (2006).
По состоянию на Ноябрь 2004 Украина имела 561 млрд. м ? разведанных запасов природного газа (33-е место в мире)
Неразведанные запасы газа в Украине 2006 года оценивали в 4,5 триллиона куб. м.
Перспективными месторождениями природного газа могут стать шельфы Черного и Азовского морей.
Разведкой и добычей природного газа в Украину занимается преимущественно компания «Укргаздобыча» (дочерняя компания Национальной акционерной компании «Нефтегаз Украины»; проводит более 80% работ по поисково-разведочного бурения, около 60% всех объемов сейсморазведки, обеспечивает 86% прироста разведанных запасов газа).
Разведкой и добычей природного газа на шельфе Черного и Азовского морей занимается государственная компания «Черноморнефтегаз».

экономия топлива на автомобилях