ГЕОГРАФИЯ 

Тема №5

(Природный газ)

  Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном 
разложении органических веществ. 
  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 газовом состоянии в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений — это свободный газ, либо в растворённом состоянии в нефти или воде (в пластовых условиях), а в стандартных условиях (0,101325 МПа и 20 °С) — только в газовом состоянии. Также природный газ может находиться в виде газогидратов. Англоязычный термин - Compressed Natural Gas (CNG) 
 
Химический состав:
  Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — до 98 %. В состав 
природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды: 
этан (C2H6), 
пропан (C3H8), 
бутан (C4H10) 
— гомологи метана, а также другие неуглеводородные вещества: 
водород (H2), 
сероводород (H2S), 
диоксид углерода (СО2), 
азот (N2), 
гелий (Не). 

  Природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество меркаптанов, имеющих сильный 
неприятный запах, это — т. н. одоранты. 
 
Физические свойства: 
  Плотность: ρ = 0,7 кг/м³ (сухой газообразный) либо 400 кг/м³ (жидкий).
Температура возгорания: t = 650 °C.
Теплота сгорания: 16 — 35 МДж/м³ (для газообразного).
Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.

Месторождения природного газа: 
  Огромные залежи природного газа сосредоточены в осадочной оболочке земной коры. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется при больших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти. 
  Огромными запасами природного газа обладает Россия (Уренгойское месторождение), США, Канада. Из других европейских стран стоит отметить Норвегию, но её запасы невелики. Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеет Туркмения, а также Казахстан (Карачаганакское месторождение) 
  Во второй половине XX века в университете им. И. М. Губкина были открыты 
природные газогидраты (или гидраты метана). Позже выяснилось, что запасы 
природного газа в данном состоянии огромны. Они располагаются как под землёй, 
так и на незначительном углублении под морским дном. 

Добыча: 
  Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких 
километров. Сверхглубокой 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 до тех пор, пока не окажется в 
скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам. 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, 
многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является 
разность давлений в пласте и системе сбора. 
  В 2005 году в России объём добычи природного газа составил 548 млрд м³. 
Внутренним потребителям было поставлено 307 млрд м³ через 220 региональных 
газораспределительных организаций. На территории России расположено 24 хранилища 
природного газа. Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 
тыс. км. 
 
Подготовка природного газа к транспортировке: 
  Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю — химический завод, котельная, городские газовые сети. 
Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём кроме целевых 
компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты) 
примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары 
воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты 
или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (изгиб трубопровода, 
например), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию 
газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т. д.). Помимо 
подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение 
здесь находят азотные установки, которые применяются для создания инертной среды 
в трубопроводе. 
  Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной 
подготовки газа (УКПГ), на котором производится очистка и осушка газа. Такая 
схема реализована на Уренгойском месторождении. 
  Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород, то газ 
обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют гелий и серу. Эта 
схема реализована, например, на Оренбургском месторождении.

Транспортировка природного газа:
  В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением 75 атмосфер движется по трубам диаметром до 1,4 метра. 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 определённые 
промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ 
дожимается до 75 атм. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостояще, но тем не менее — это наиболее дешёвый способ транспортировки газа и нефти. 
  Кроме трубопроводного транспорта используют специальные танкеры — газовозы. Это специальные корабли, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии при 
определённых термобарических условиях. Таким образом для транспортировки газа 
этим способом необходимо протянуть газопровод до берега моря, построить на 
берегу сжижающий газ завод, порт для танкеров, и сами танкеры. Такой вид 
транспорта считается экономически обоснованным при отдалённости потребителя 
сжиженного газа более 3000 км. 
  Также есть и другие проекты транспортировки газа, например с помощью дирижаблей, или в газогидратном состоянии, но эти проекты не нашли широкого применения в силу различных причин. 

Применение: 
  Природный газ сегодня широко используется в химической промышленности как 
исходное сырьё. Также применяется в качестве горючего, для отопления жилых домов, как топливо для машин, электростанций и др. В XIX в. природный газ использовался в первых светофорах и для освещения (применялись газовые лампы). 

 

Страны-производители газа:
  10 ведущих стран-производителей природного газа (данные 2005 г.) 

Страна Доказанные запасы (трлн. куб. м.) Добыча (млрд. куб. м.) 

Россия 47,82 598,0 
Иран 26,74 87,0 
Катар 25,78 43,5 
Саудовская Аравия 6,90 69,5 
ОАЭ 6,04 46,6 
Азербайджан 6,0 неизвестно 
США 5,45 525,7 
Нигерия 5,23 21,8 
Алжир 4,58 87,8 
Венесуэла 4,32 28,9 
Ирак 3,17 1,75 
 
  Объём добытого газа также часто измеряется в баррелях нефтяного эквивалента (бнэ) 1бнэ = примерно 200 кубическим метрам. 

   
ОАО «Газпром» – глобальная энергетическая компания 
  ОАО «Газпром» – крупнейшая газовая компания в мире. Основные направления 
деятельности – геологоразведка, добыча, транспортировка, хранение, переработка и 
реализация газа и других углеводородов. Государство является собственником 
контрольного пакета акций Газпрома – 50,002%. 
   
  Газпром владеет самыми богатыми в мире запасами газа и наращивает их 
Производственные мощности Газпрома обеспечивают 20% мировой добычи газа. 
Газпрому принадлежит крупнейшая в мире система транспортировки газа. 
Газпром диверсифицирует маршруты поставок для укрепления энергетической 
безопасности Европы. Освоение месторождений Арктического шельфа – одно из приоритетных направлений деятельности Газпрома. В рамках Восточной программы на востоке России будет создана газоперерабатывающая и газохимическая промышленность. 
  Газпром располагает самыми богатыми в мире запасами природного газа. Его доля в мировых запасах газа составляет 17%, в российских – 60%. Запасы газа Газпрома оцениваются в 29,85 трлн. куб. м, а их текущая стоимость – в 182,5 млрд. долларов. В 2006 году прирост объема разведанных запасов газа существенно 
превысил объем его добычи и составил 590,9 млрд. куб. м. В 2007 году по 
предварительным данным прирост запасов природного газа составил более 585 млрд. 
куб. м, что также превышает объем его добычи.