Перспективы развития нефтяного комплекса и систем

Газоснабжения. Месторождения нефти и газа

В первой четверти XXI века нефть и продукты ее переработки будут играть важную роль в энергетическом балансе мира. В первую очередь это обусловлено отсутствием у человека альтернативного экономического источника энергии для мобильной энергетики. В табл. 5 приведены данные о формировании потенциала ресурсов и потребления нефти.

 

Таблица 5. Запасы, добыча и потребление нефти по регионам мира

По состоянию на начало 2001 г.

 

Регионы мира	Запасы	Добыча	Потребление
Страны – члены ОЭСР Северная Америка Европа Тихий океан Страны – не члены ОЭСР Латинская Америка Европа Африка Ближний и Средний Восток Азия Китай б. СССР Мир в целом	10, 4 8, 8 1, 4 0, 2 83, 8 7, 2 0, 2 7, 0 65, 3 6, 7 2, 4 5, 8 100, 0	29, 5 19, 7 8, 9 0, 9 59, 2 8, 5 0, 4 10, 3 30, 2 5, 2 4, 6 11, 3 100, 0	60, 3 30, 4 20, 3 9, 6 32, 2 5, 6 2, 0 2, 9 6, 1 11, 1 4, 5 7, 5 100, 0

 

В России промышленная нефтегазоносность установлена во всех регионах Восточной Сибири, Республике Саха и на морском шельфе о. Сахалин. Оценка потенциальных ресурсов нефти и газа, проведенная в конце 80-х гг. прошлого века, подтвердила гипотезу о наличии надежной сырьевой базы для нефтедобычи в восточных регионах России. Однако до начала 90-х годов развитие нефтедобычи сдерживалось из-за слабой геологической изученности этих районов. В настоящее время запасы на Сибирской платформе оцениваются в 1303 млн. т. нефти, на Сахалинском шельфе – 263 млн. т.

Природный газ добывается и используется сегодня на всех материках планеты, кроме Антарктиды. Доказанные мировые запасы газа оцениваются, примерно, в 150 трлн. м³. Их распределение по регионам мира крайне неравномерно (табл. 6), самые значительные запасы газа находятся на Ближнем и Среднем Востоке.

В европейской части России в последние годы уменьшается потребление газа отраслями промышленности и энергетики. Коммунально-бытовой сектор имеет некоторую потенцию к росту потребления газа в перспективе. Объективно в России существует относительно высокая «насыщенность» потребителей природным газом.

 

Таблица 6. Доказанные запасы газа по регионам мира, 1970-1999 гг.

(на начало каждого года), трлн. м³

Регионы мира	Годы
1979	1990	1995	1996	1997	1998	1999
Северная Америка Латинская Америка Северная Европа Центральная Европа Страны СНГ, в т.ч. Россия Африка Ближний и Средний Восток Азия-Океания Всего, в т.ч. на шельфе, в трлн. м3 % запасов на шельфе от общих запасов	9, 5 1, 9 3, 6 0, 5 12, 1 – 3, 8 6, 6 1, 6 39, 6 4, 4   11, 2	7, 5 6, 9 5, 5 0, 5 52, 0 – 8, 5 37, 8 10, 6 129, 4 н/д   н/д	6, 5 7, 8 6, 2 0, 8 58, 1 – 9, 9 44, 6 13, 1 147, 0 37, 1   25, 2	6, 6 8, 0 6, 3 0, 8 57, 4 – 9, 9 46, 9 13, 3 149, 2 39, 5   26, 5	6, 6 7, 9 6, 3 0, 8 56, 2 – 10, 1 49, 0 14, 0 150, 9 42, 1   27, 9	6, 5 8, 1 6, 9 0, 7 57, 1 47, 6 10, 3 49, 3 14, 3 153, 2 43, 3   28, 3	6, 6 8, 3 7, 2 0, 7 56, 7 47, 2 10, 4 53, 0 14, 8 157, 7 47, 7   30, 2

 

 

В Сибири и на Дальнем Востоке сложилась нерациональная по экономическим и экологическим показателям структура топливо- и энергоснабжения. Это вызывает необходимость газификации Сибири и Дальнего Востока в короткие сроки.

В странах ближнего зарубежья российский газ используется главным образом на Украине, в Белоруссии, Прибалтике и Молдавии. Средняя Азия и Казахстан обеспечиваются туркменским и узбекским газом, который идет и в южные районы России и в Закавказье.

В России имеются уникальные запасы природного газа. Разведанные запасы превышают 47 трлн. м³ (~ 34 % от мировых), а потенциальные составляют ~ 236 трлн. м³. В главном газоносном регионе – Западной Сибири – сосредоточено ~ 85 % разведанных запасов, вторые по значению месторождения Восточной Сибири и Якутии – 5-10 %, их степень разведанности не превышает нескольких процентов. Основные запасы газа в России сконцентрированы в десятке уникальных месторождений газа, расположенных в Надым-Пур-Тазовском районе (НПТР), на Ямале и на шельфе Арктических морей (табл. 7). Эти запасы имеют общемировое значение.

Таблица 7. Запасы газа в РФ

№ п/п	Газоносный район	Газодобывающее предприятие (ГДП)	Число месторождений	Запасы газа, млрд. м3
А+В+С1	С2	А+В+0, 5С
1.	Ямальская НГО	–	13(Н)
2.	Гыданская ГО	–	5(Н)
3.	Надым-Пур-Тазовское НГО   Итого НПТ НГО	Надымгазпром   Уренгойгазпром   Ямбурггаздобыча   Сургутгазпром (Ноябрьскгаздобыча) 4ГДП	3(С) 1(Н) 4(С) 14(Н) 2(С) 4(Н) 4(С) 13(Н)   13(С) 32(Н)	2023, 3 43, 1 8350, 8 3288, 8 4261, 9 401, 2 1282, 6 1202, 7   15918, 6 4955, 8	79, 1 – 1114, 6 864, 6 144, 6 329, 3 269, 4   2387, 6
4.	Томская обл.	Томскгазпром, Томскнефть и др.	2(С) 14(Н)	91, 6 208, 3	0, 9 24, 2
5.	Шельф Карского моря	–	2(Н)
6.	Шельф Баренцева моря	–	1(Н)
7.	Северный район	Северогазпром	1(10)* (С)	342, 9	1344, 5
8.	Поволжский район	Астраханьгазпром	2(8)* (С)	2773, 6	1114, 9
9.	Северо-Кавказский р-он	Кавказтрансгаз, Кубаньгазпром	6(С)
10.	Уральский р-н	Оренбурггазпром	1(4)* (С)
11.	Север Красноярского края	Норильскгазпром	3(7)* (С)
12.	Юг Красноярского края	–	2(Н)

Окончание табл. 7

 

13.	Иркутская обл.	–	2(Н)
14.	Республика Саха	Сахагазпром	2(5)* (С)
15.	Сахалинский шельф		8(Н)
	Всего в т.ч. С Н	12ГДП		44797, 8 23406, 7 21391, 1	10637, 1 5670, 1

 

Примечание:

А, В, С₁, С₂ – категория;

* В скобках дано число новых месторождений; (Н) и (С) – новые и существующие месторождения.

 

Сырая нефть является смесью органических соединений и включает в себя небольшое количество жидких сернистых и азотных соединений, парафинов и смол. После извлечения легких фракций и масел (бензина, лигроина, керосина, газойля, солярового масла) остаются сильновязкие тяжелые фракции – мазут, который и используется как энергетическое жидкое топливо. При этом минеральные примеси, входящие в нефть, концентрируются в мазуте.

Природные газы образуются одновременно с нефтью либо получаются в результате синтеза в присутствии воды и карбидов металлов на больших глубинах под воздействием высокого давления и температуры.

В отличие от твердого и жидкого топлива газовое топливо представляет собой механическую смесь горючих и негорючих газов. Природные газы в основном (до 90 – 96 %) содержат метан СН₄, в небольшом количестве тяжелые углеводороды (этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀ и др.), которые часто записываются в виде общей формулы С _m H _n (1 - 6 %). Кроме того, природный газ содержит негорючие компоненты: немного азота N₂ (1 - 4 %) и двуокись углерода СО₂ (0, 1 - 0, 2 %).

Месторождения газа делят на чисто газовые и газоконденсатные. Газ первых состоит почти из одного метана. Газ вторых, кроме метана содержит значительное количество высших углеводородов, в основном пропана и бутана, которые легко конденсируются при повышении давления и охлаждении газа.

Природный газ некоторых месторождений Средней Азии и Оренбургского газоконденсатного месторождения содержит до 5 - 6 % сероводорода Н₂S и некоторое количество сероорганических соединений, в основном сероуглерода СS₂, серооксида углерода СОS и меркаптанов. При добыче нефти получают попутный газ. При выходе нефти из скважины давление ее снижается и из нефти выделяются растворенные газы в количестве 10 - 15 % расхода нефти. Для попутного газа характерно наибольшее содержание углеводородов по сравнению с другими видами газового топлива.

Использование газообразных и жидких топлив по сравнению с углем не только повышает общую культуру эксплуатации электрических станций, но и приводит к ощутимому снижению стоимости основного оборудования, росту КПД установок. Так, при сооружении электрических станций, сжигающих газ и мазут, удельные капиталовложения по сравнению с электростанцией равной мощности на угле снижаются на 20 - 24 %, а экономичность газомазутных станций по отпуску электрической энергии на 4 % выше, чем работающих на угле. Однако разведанные запасы природных газов и нефти ограничены и составляют около 6 % всех мировых запасов органических топлив. Кроме того, природные газы и нефть являются ценнейшим сырьем для народного хозяйства.