الغاز البترولي المصاحب: التركيب. الغاز البترولي الطبيعي والمرافق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

النفط والغاز من أهم المواد الخام في العالم. يحتل الغاز البترولي المصاحب مكانة خاصة في صناعة النفط والغاز. لم يتم استخدام هذا المورد من قبل. لكن الآن تغير الموقف تجاه هذا المورد الطبيعي الثمين.

ما هو الغاز البترولي المصاحب

هو غاز هيدروكربوني ينطلق من الآبار ومن المكمن النفطي أثناء فصله. إنه مزيج من بخار الهيدروكربون ومكونات غير هيدروكربونية ذات أصل طبيعي.

قد تختلف كميتها في الزيت: من متر مكعب إلى عدة آلاف في طن واحد.

وفقًا لخصائص الإنتاج ، يعتبر غاز البترول المصاحب منتجًا ثانويًا لإنتاج النفط. هذا هو المكان الذي يأتي منه اسمه. بسبب الافتقار إلى البنية التحتية اللازمة لجمع الغاز ونقله ومعالجته ، يتم فقد قدر كبير من هذا المورد الطبيعي. لهذا السبب ، يتم حرق معظم الغاز المصاحب.

تكوين الغاز

يتكون الغاز البترولي المصاحب من الميثان والهيدروكربونات الثقيلة - الإيثان ، والبيوتان ، والبروبان ، وما إلى ذلك.قد تختلف حقول النفط قليلاً. في بعض المناطق ، قد يحتوي الغاز المصاحب على مكونات غير هيدروكربونية - مركبات النيتروجين والكبريت والأكسجين.

يتميز الغاز المصاحب الذي يتدفق بعد فتح مكامن النفط بكمية أقل من غازات الهيدروكربون الثقيلة. الجزء "الأثقل" من الغاز موجود في النفط نفسه. لذلك ، في المراحل الأولى من تطوير حقل النفط ، كقاعدة عامة ، يتم إنتاج الكثير من الغاز المصاحب الذي يحتوي على نسبة عالية من الميثان. أثناء استغلال الرواسب ، تنخفض هذه المؤشرات تدريجياً ، وتشكل المكونات الثقيلة معظم الغاز.

الغاز الطبيعي و الغاز البترولي المصاحب: ما الفرق

يحتوي الغاز المصاحب على كمية أقل من الميثان مقارنة بالغاز الطبيعي ، ولكنه يحتوي على كمية كبيرة من متماثلاته ، بما في ذلك البنتان والهكسان. الفرق المهم الآخر هو مزيج المكونات الهيكلية في مختلف المجالات حيث يتم إنتاج الغاز البترولي المصاحب. يمكن أن يتغير تكوين APG في فترات مختلفة في نفس المجال. للمقارنة: التركيبة الكمية لمكونات الغاز الطبيعي ثابتة دائمًا. لذلك ، يمكن استخدام APG لأغراض مختلفة ، بينما يتم استخدام الغاز الطبيعي فقط كمواد أولية للطاقة.

الحصول على APG

يتم الحصول على الغاز المصاحب بالفصل عن النفط. لهذا الغرض ، يتم استخدام فواصل متعددة المراحل بضغوط مختلفة. لذلك ، في المرحلة الأولى من الفصل ، يتم إنشاء ضغط من 16 إلى 30 بار. في جميع المراحل اللاحقة ، يتم تقليل الضغط تدريجيًا. في المرحلة الأخيرة من التعدينيتم تقليل المعلمة إلى 1.5-4 بار. يتم تحديد قيم درجة الحرارة والضغط لـ APG بواسطة تقنية الفصل.

يتم إرسال الغاز الذي تم الحصول عليه في المرحلة الأولى على الفور إلى محطة معالجة الغاز. تنشأ صعوبات كبيرة عند استخدام الغاز بضغط أقل من 5 بار. في السابق ، كان يتم حرق APG دائمًا ، ولكن في الآونة الأخيرة تغيرت سياسة استخدام الغاز. بدأت الحكومة في تطوير تدابير حافزة للحد من التلوث البيئي. وهكذا ، في عام 2009 ، على مستوى الولاية ، تم تحديد معدل حرق APG ، والذي يجب ألا يتجاوز 5 ٪ من إجمالي إنتاج الغاز المصاحب.

تطبيق APG في الصناعة

في السابق ، لم يتم استخدام APG بأي شكل من الأشكال وتم حرقه مباشرة بعد الاستخراج. لقد أدرك العلماء الآن قيمة هذا المورد الطبيعي ويبحثون عن طرق لاستخدامه بفعالية.

الغاز البترولي المصاحب ، وهو خليط من البروبان والبيوتان والهيدروكربونات الثقيلة ، مادة خام قيمة لصناعات الطاقة والصناعات الكيماوية. يحتوي APG على قيمة حرارية. لذلك ، أثناء الاحتراق ، يطلق من 9 إلى 15 ألف كيلو كالوري / متر مكعب. لا يتم استخدامه في شكله الأصلي. بالتأكيد يحتاج للتنظيف.

في الصناعة الكيميائية ، يُصنع البلاستيك والمطاط من غاز الميثان والإيثان الموجود في الغاز المصاحب. تُستخدم المكونات الهيدروكربونية الأثقل كمواد خام لإنتاج إضافات الوقود عالية الأوكتان ، والهيدروكربونات العطرية وغازات الهيدروكربونات المسالة.

في روسيايتم حساب أكثر من 80٪ من حجم الغاز المصاحب المنتج من قبل خمس شركات منتجة للنفط والغاز: OAO NK Rosneft ، OAO Gazprom Neft ، OAO Oil Company LUKOIL ، OAO TNK-BP Holding ، OAO Surgutneftegaz. وفقًا للبيانات الرسمية ، تنتج الدولة سنويًا أكثر من 50 مليار متر مكعب من APG ، يتم إعادة تدوير 26٪ منها ، و 47٪ تستخدم للأغراض الصناعية ، و 27٪ المتبقية مشتعلة.

هناك حالات لا يكون فيها استخدام الغاز البترولي المصاحب مربحًا دائمًا. غالبًا ما يعتمد استخدام هذا المورد على حجم الإيداع. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الغاز المنتج في الحقول الصغيرة لتوفير الكهرباء للمستهلكين المحليين. في الحقول متوسطة الحجم ، من الأكثر اقتصادا استرداد غاز البترول المسال في معمل معالجة الغاز وبيعه للصناعات الكيماوية. الخيار الأفضل للرواسب الكبيرة هو توليد الكهرباء في محطة كهرباء كبيرة مع البيع اللاحق.

ضرر من حرق APG

احتراق الغاز المصاحب يلوث البيئة. يوجد تدمير حراري حول الشعلة ، مما يؤثر على التربة داخل دائرة نصف قطرها 10-25 مترًا والنباتات في نطاق 50-150 مترًا. أثناء الاحتراق ، تدخل أكاسيد النيتروجين والكربون وثاني أكسيد الكبريت والهيدروكربونات غير المحترقة إلى الغلاف الجوي. قدر العلماء أنه نتيجة احتراق APG ، ينبعث حوالي 0.5 مليون طن من السخام سنويًا.

أيضًا ، تعتبر منتجات احتراق الغاز خطرة جدًا على الصحةشخص. وفقًا للإحصاءات ، في منطقة تكرير النفط الرئيسية في روسيا - منطقة تيومين - يعد معدل الإصابة بأنواع كثيرة من الأمراض أعلى من المتوسط في البلاد بأكملها. غالبًا ما يعاني سكان المنطقة من أمراض الجهاز التنفسي. هناك ميل لزيادة عدد الأورام وأمراض أعضاء الحس والجهاز العصبي.

بالإضافة إلى ذلك ، تسبب منتجات احتراق APG أمراضًا لا تظهر إلا بعد فترة. وتشمل هذه ما يلي:

• العقم ؛
• الإجهاض ؛
• أمراض وراثية ؛
• إضعاف المناعة ؛
• أمراض الأورام.

تقنيات استخدام APG

المشكلة الرئيسية لاستخدام الغاز البترولي هي التركيز العالي للهيدروكربونات الثقيلة. تستخدم صناعة النفط والغاز الحديثة العديد من التقنيات الفعالة التي تجعل من الممكن تحسين جودة الغاز عن طريق إزالة الهيدروكربونات الثقيلة:

1. الفصل الجزئي للغاز.
2. تقنية الامتزاز.
3. فصل درجات حرارة منخفضة.
4. تكنولوجيا الغشاء.

طرق الاستفادة من الغاز المصاحب

هناك العديد من الطرق ، ولكن يتم استخدام القليل منها في الممارسة العملية. الطريقة الرئيسية هي استخدام APG عن طريق الفصل إلى مكونات. تنتج عملية التكرير هذه غاز قاع جاف ، وهو في الأساس نفس الغاز الطبيعي وجزء كبير من الضوءالهيدروكربونات (NGL). يمكن استخدام هذا الخليط كمادة خام للبتروكيماويات.

يتم فصل الغازات البترولية في وحدات امتصاص وتكثيف لدرجات حرارة منخفضة. بمجرد اكتمال العملية ، يتم نقل الغاز الجاف عبر خطوط أنابيب الغاز ، وإرسال سوائل الغاز الطبيعي إلى المصافي لمزيد من المعالجة.

الطريقة الثانية الفعالة لمعالجة APG هي عملية التدوير. تتضمن هذه الطريقة إعادة حقن الغاز في الخزان لزيادة الضغط. يسمح هذا الحل بزيادة حجم استخراج النفط من الخزان.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الغاز البترولي المصاحب لتوليد الكهرباء. سيسمح هذا لشركات النفط بتوفير المال بشكل كبير ، حيث لن تكون هناك حاجة لشراء الكهرباء من الخارج.