Состояние газового комплекса России

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Реферат

Состояние газового комплекса России

Новосибирск, 2015 г.

Содержание: 
 1.Введение 
 2.Значение газовой промышленности в топливной промышленности и экономике России

3.Место  РФ среди стран мира по запасам  и добыче природного газа

4. Месторождения  газа. Газодобывающие регионы России

5.Методы  и технологии добычи природного  газа

6.Технологический  процесс добычи природного газа

7.Оборудование  для добычи природного газа

8. Центры переработки природного газа

9. Газопроводы

10.Крупнейшие  компании

         11. Ценообразование

         12. Заключение

         13.Список литературы

1.Введение  
 
     Природный газ - одно из важнейших горючих ископаемых , занимающие ключевые позиции в топливно-энергетических балансах многих государств , важное сырьё для химической промышленности. 

Газ в качестве источника энергии  является наиболее экологически чистым, в природе имеются значительные его запасы, что позволяет назвать природный газ топливом 21 века. 

Запасы  его в России превосходят аналогичные  показатели других газоносных территорий мира в несколько раз. Поэтому  РФ приобрела статус энергетической «кладовой» Земли.

Газовой промышленности России около 70 лет. Конечно, среди других крупных отраслей ТЭК(топливно-энергетического комплекса) - угольной, нефтяной, электроэнергетики, имеющих более чем столетнюю историю, она представляется довольно юным организмом. Но даже сейчас отрасль демонстрирует гибкость и умение находить зоны стабильности. 

Увеличение  объема потребления газа в России, странах Европейского Союза и  государствах СНГ обусловлено, главным  образом, очевидными его преимуществами перед  другими видами топлив.

Природный газ прочно вошел  в нашу жизнь и занял в ней одно из важных мест наряду с электричеством, бензином и другими явлениями современной цивилизации, а в будущем он займет место главного первичного энергоносителя. Но повсеместное внедрение природного газа не только в промышленности, но и в быту требует соответствующего бережного, экономного и осторожного обращения с ним. 

2.Значение  газовой промышленности  в топливной промышленности  и  экономике России.

В середине 90-х годов в России произошло  на первый взгляд неприметное, но очень  важное событие. Впервые потребление природного газа для внутренних нужд превысило потребление нефти. За этим неприметным фактом кроется очень важная тенденция. Впервые в мире природный газ начал использоваться в таких огромных масштабах и потеснил нефть, как основной энергоноситель - двигатель экономики и прогресса, как основу современной цивилизации.

Убеждать, что природный газ сегодня  является замечательным видом топлива, экологически и экономически наиболее удобным энергоносителем и прекрасным технологическим сырьем в большинстве процессов в нефтегазохимии, вряд ли нужно. В таких странах, как Россия, Нидерланды  и ряд других, в которых уже сегодня природный газ является основным энергоносителем и в которых, можно считать, на смену "эпохе нефти" пришла "эпоха природного газа" или "эпоха метана".

Мощное  внедрение  на энергетическом рынке  нефти и природного газа можно  объяснить бурным развитием электроэнергетики, авиационного, автомобильного и морского транспорта, а также химической промышленности, для которых нефть и природный газ оказались технически и экономически наиболее удобными энергоносителями и прекрасным технологическим сырьем.

Анализ  перспектив развития мировой энергетики приводит к выводу, что уголь достиг своего максимума в 30-х годах, нефть  достигла своего максимума в 80-х годах и в ближайшие время добыча нефти в мире будет снижаться.

Несмотря  на то, что добыча угля и нефти  продолжается, очевидно, что в перспективе  доминирующее положение в энергобалансе  стран они уже занимать не будут. Поэтому газ должен  обеспечить устойчивый экономический рост, потребности людей в энергетических услугах по объективно приемлемым ценам, надежное функционирование энергоснабжающих систем, гарантирующих энергетическую безопасность.

Газ – лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирования процесса горения; высокий коэффициент полезного действия топливоиспользующих установок; экономичность и простота транспортировки к потребителю; возможность хранения в сжатом и сжиженном состоянии; отсутствие вредных веществ.

Немалую роль играет и низкая стоимость добычи газа по сравнению со стоимостью добычи других видов топлива – угля, торфа, нефти.

Благодаря высоким потребительским свойствам, низким издержкам добычи и транспортировки, широкой гамме применения во многих сферах человеческой деятельности, природный газ занимает особое место в топливно-энергетической и  сырьевой базе. В этой связи наращивание его запасов и потребления идет высокими темпами.

Благоприятные естественные предпосылки природного газа и высокий уровень научно-технического прогресса в его транспортировке во многом обеспечивает ускоренное развитие газодобывающей промышленности.

Газ в больших количествах используется в качестве топлива в металлургической, стекольной, цементной, керамической, легкой и пищевой промышленности, полностью или частично заменяя такие виды топлива, как уголь, кокс, мазут, или является сырьем в химической промышленности. Крупнейшим потребителем газа в промышленности является черная металлургия.

Газовая отрасль  обеспечивает промышленность (около 45% общего народнохозяйственного  потребления), тепловую электроэнергетику (35%), коммунальное бытовое хозяйства (более 10%). Газ – самое экологически чистое топливо и ценное сырье  для производства химической продукции.

В состав газовой промышленности входят следующие элементы:

• добыча природного газа;
• добыча попутного газа;
• производство горючего газа из угля и  сланцев;
• хранение газа.

Газовая промышленность не является чисто монопродуктовой  отраслью. Наряду с поставками по магистральным  трубопроводам природного газа производятся нефть, конденсат, сера, сжиженные газы, машиностроительная и сельскохозяйственная продукция и т.п. Однако основу отрасли, обеспечивающую ее конкурентные преимущества, составляет Единая система газоснабжения (ЕСГ), которая объединяет добычу и транспортировку природного газа в единую технологическую, техническую и экономическую систему в рамках России, связанную с газоснабжающими системами центрально-азиатских и закавказских республик СНГ и имеющую свое продолжение в системах поставки российского газа в европейские страны СНГ и в Европу.

    3..Место  РФ среди стран  мира по запасам и добыче природного газа.

Газодобывающая промышленность  существует во многих странах  в таких как: Россия, США, Канада, Иран, Норвегия, Алжир, Саудовская  Аравия, Катар, Великобритания, Нидерланды  и др.  Лидерами как по запасам, так и по добыче природного газа являются Россия и США. Впервые Россия потеряла первое место в мире по добыче газа в 2009 году.

Последний раз она обошла по  этому показателю США в 2002 году (539 млрд кубометров против 536 млрд) и с тех пор удерживала лидерство.

По итогам 2009 года добыча газа в США выросла на 3,7%, до 624 млрд кубометров, а в России — снизилась на 12,4%, до 582,3 млрд кубометров.

Спад производства газа в России  произошел из-за экономического  кризиса, вызвавшего падение спроса  на газ.

Прочие производители газа отстают от лидеров с большим отрывом. Канада и Иран, занимающие третье и четвертое места в мире, добыли в 2008 году 175 млрд и 116 млрд кубометров газа соответственно.

Россия  – лидер по газовым запасам. Однако рост добычи газа в США может помешать планам России по расширению своего присутствия на американском газовом рынке и создает конкуренцию на рынке сжиженного газа (СПГ), где Россия планирует занять достойное место благодаря осуществлению своих проектов на Штокмане,  Ямале и Дальнем Востоке.

Выписка из "Российской Бизнес-газеты" №758 (25) от 13 июля 2010г.:«Добыча газа  в России в первом  полугодии выросла  более чем на 20%, но так и не  смогла достичь  докризисных показателей,  однако производственные  показатели все равно не такие высокие, как ожидалось, и можно констатировать, что к докризисному уровню они так и не вернулись, отмечает аналитик банка Nomura Мария Радина. В 2004-2008 годах в июне производство в среднем было на 8,2% выше, чем показатель этого года, добавляет аналитик. Спрос на газ в Европе по-прежнему ниже, чем рассчитывал "Газпром".»                                                                                                              

     4. Месторождения газа. Газодобывающие регионы России.

Основные  районы залегания природного газа по России и странам СНГ (месторождения):

Западно-сибирская  нефтегазоносная  провинция:

• Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Надымское, Тазовское (Ямало-Ненецкий АО);
• Похромское, Игримское (Березовская газоносная область);
• Мельджинское, Лугинецкое, Усть-Сильгинское (Васюганская газоносная область).

Волго-Уральская  нефтегазоносная  провинция:

наиболее  значительное – Вуктылское, в Тимано-Печорской  нефтегазоносной области.

Средняя Азия и  Казахстан:

     наиболее  значительное в Средней Азии  –  Газлинское, в Ферганской долине;

     Кызылкумское, Байрам-Алийское, Дарвазинское, Ачакское, Шатлыкское.

Северный Кавказ и  Закавказье:

• Карадаг, Дуванный – Азербайджан;
• Дагестанские  Огни – Дагестан;
• Северо-Ставропольское, Пелачиадинское – Ставропольский край;
• Ленинградское, Майкопское, Старо-Минское, Березанское – Краснодарский край.

Также месторождения природного газа известны на Сахалине и Дальнем Востоке.

По  запасам природного газа выделяется Западная Сибирь (Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье). Промышленные запасы здесь достигают 14 трлн м3. Особо важное значение сейчас приобретают ямальские газоконденсатные месторождения (Бованенковское, Крузенштернское, Харасавейское и др.). На их основе существует проект «Ямал – Европа». Добыча  природного газа отличается высокой концентрацией и ориентирована на районы с наиболее крупными и выгодными по эксплуатации месторождениями. Только пять месторождений – Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье и Оренбургское – содержат 1/2 всех промышленных запасов России. Запасы Медвежьего оцениваются в 1,5 трлн м3, а Уренгойского – в 5 трлн м3.

Следующая особенность заключается в динамичности размещения мест добычи природного газа, что объясняется быстрым расширением  границ выявленных ресурсов, а также  сравнительной легкостью и дешевизной вовлечения их в разработку. За короткий срок главные центры по добыче природного газа переместились из Поволжья на Украину, Северный Кавказ. Дальнейшие территориальные сдвиги вызваны освоением месторождений Западной Сибири, Средней Азии, Урала и Севера. Особое  значение приобретает добыча природного газа на шельфе Мирового океана. В 1987 г. на морских месторождениях было добыто 12,2 млрд м3, или около 2% газа, добытого в стране. Добыча попутного газа в том же году составила 41,9 млрд м3. Для многих районов одним из резервов газообразного топлива служит газификация угля и сланцев. Подземная газификация угля осуществляется в Кузбассе (Киселевск) и Подмосковном бассейне (Тула). Природный газ был и остается важным продуктом экспорта в российской внешней торговле.

5.Методы и технологии добычи природного газа

 Добыча природного газа осуществляется лишь методом фонтанной эксплуатации скважин. Эксплуатацию скважин проводят через подъёмные трубы, но при отсутствии твёрдых примесей или агрессивных компонентов в газе, скважины одновременно используются благодаря затрубному пространству и подъёмным обсадным трубам.

Работа газовой скважины полностью контролируется за счет регистрации рабочих параметров, соответствующих замеров и анализа результатов периодических исследований. Из отдельных скважин газ после сепарации от твердых примесей, влаги и замера отправляется в промышленный газосборный коллектор, а затем в газосборный пункт, а оттуда после необходимой подготовки его для последующего транспортирования направляется в магистральный газопровод.

6.Технологический процесс добычи природного газа

Основное оборудование для добычи природного газа – это буровой станок. Он представляет собой долото, подвешенное на канате, который то опускали, то поднимали благодаря вороту. Их называли ударно-канатными машинами. Но сейчас такие машины уже практически не используются: они медленно пробивают отверстие в камне, при этом много энергии расходуется впустую.

Более выгодный и быстрый другой метод бурения - роторный, при нем скважина высверливается. К специальной ажурной четырехногой вышке из металла высотой 20-30 метров подвешена стальная толстая труба. Она вращается с помощью ротора. На нижнем конце этой трубы находится бур. Постепенно, по мере увеличения глубины скважины, трубу удлиняют. Для того чтобы разрушенная порода не забивала скважину, то в нее через трубу с помощью насоса нагнетают специальный глинистый раствор. И этот раствор промывает скважину, удаляет из нее вверх по щели между стенами и трубой скважины разрушенные песчаник, глину, известняк. Плотная жидкость одновременно поддерживает стенки скважины, и не дает им обрушиться.

Но у роторного бурения есть свои минусы. Чем глубже будет скважина, тем труднее работать двигателю ротора, и тем медленнее будет происходить бурение. Но со временем та вода, которая лишь вымывала разрушенную породу из скважины, начала и вращать бур. Сейчас до того как достигается дно скважины, этот глинистый раствор вращает турбину, которая прикреплена к буровому оборудованию.  

Этот инструмент назвали турбобуром, усовершенствовали, и сейчас опускают в скважину несколько турбин, которые насажены на один общий вал. Природный газ на поверхность земли поднимается благодаря естественной энергии - стремления в зону с самым меньшим давлением. Так как газ, который получен из скважины, имеет большое количество примесей, то сначала он отправляется на обработку. Возле некоторых месторождений сооружаются установки комплексной подготовки газа, и тогда газ из скважин сразу же отправляется на газоперерабатывающий завод.

   Бурение – это основная работа при добыче газа. Газ не требует отделения от окружающего массива взрывчаткой или машинами, не требует поднятия на поверхность земли в вагонетках или конвейером.

Кроме бурения скважин, газ можно получить и методом добычи "вслепую". Газ заключен в очень мелкие поры, ими обладают некоторые горные породы. Природный газ находится на глубине от 1000 метров до нескольких километров. После того, как проведены геологоразведочные работы, когда известно, где расположены залежи, начинается процесс добычи газа, извлечение его из недр, сбор и подготовка к транспортировке. 

Транспортировка природного газа на нефтеперерабатывающие заводы и электростанции осуществляется по автомобильным и железным дорогам, газ перевозят в танкерах или в цистернах. Но часто газ можно подавать по трубам на любые расстояния. Газопроводы, представляющие собой магистрали из стальных труб, которые уложены не очень глубоко в земле, могут протягиваться на тысячи километров.

7.Оборудование для добычи природного газа

 Для добычи природного газа необходимо иметь специальное оборудование:

• Стационарные газоанализаторы. Используются для осуществления контроля при технологических измерениях состава газа и контроля выбросов в энергетике, металлургии, цементной промышленности, нефтехимии
• Газовый тестовый сепаратор. Используется для определения количества жидкости, которая добывается из нефтяной скважины, для того чтобы подогреватели нефти были обеспечены топливным газом. Газовый тестовый сепаратор необходим для того чтобы определять количества газа, количество жидкости, подачи топливного газа в специальные подогреватели, а также для обеспечения безаварийной и непрерывной работы подключенного подогревателя
• Газовый сетчатый сепаратор. Используется для полной очистки в промысловых установках попутного нефтяного и природного газа от жидкости (ингибитора гидратообразования, конденсата, воды), для подготовки газа к транспортировке, к хранению в подземных хранилищах и на газоперерабатывающих заводах.
• Подогреватель газа. Используется для автоматического поддержания необходимой температуры и для нагрева попутного нефтяного, природного и искусственного газов, которые не содержат агрессивных примесей, перед дросселированием на компрессорных станциях, на газораспределительных станциях, на магистральных газопроводах и для других потребителей теплого газа для увеличения надежности работы технологических инструментов.
• Газовый фильтр. Используется для очистки горизонтальных участках газопроводов от смолистых веществ, песка, пыли, металлической окалины, и других твердых частиц, а также механических примесей, которые содержатся в проходящем через них природном газе и воздухе.
• Аппараты колонные. Используются для осуществления массо- и теплообмена (абсорбция, ректификация, десорбция) при температурах от – 40°С до +200°С при избыточном давлении.

 Хранение добытого природного газа

Для того чтобы хранить добытый природный газ нужны специальные газонепроницаемые, герметичные резервуары. А чтобы газ занимал при хранении и перевозке меньше места, то его сжижают, для этого охлаждают до температуры - 160° С. Такой сжиженный газ хранится в емкостях из специальной стали и прочных алюминиевых сплавов. Стенки делаются двойными, а между стенками устанавливают материал, который плохо проводит тепло, для того чтобы газ не нагревался.

Но наибольшие хранилища природного газа дешевле и удобнее создавать под землей. В таких подземных газохранилищах стенками будут служить непроницаемые пласты горных пород. Для того чтобы такие породы не могли вывалиться и обрушиться, их бетонируют. Есть несколько основных способов хранения под землей сжиженных газов. Хранилище может представлять собой полость - горную выработку, которая расположена очень глубоко. Также хранилищем может быть котлован или яма, закрытая герметичной крышкой из металла.

Подземные газовые хранилища бывают двух видов: в полостях горных пород и в пористых породах. К первому виду относятся такие хранилища, которые созданы в старых туннелях, заброшенных шахтах, в пещерах, в специальных горных выработках, сооруженных в плотных горных породах (гранитах, известняках, каменной соли, глине). В полостях горных пород хранятся газы, в основном, в сжиженном состоянии. Чаще всего это бутан, пропан и их смеси. Ко второму виду относятся хранилища в истощённых газовых и нефтяных месторождениях, в водоносных пластах. В них обычно природный газ хранится в газообразном состоянии.

Самыми удобными и дешевыми газохранилищами являются такие, которые созданы в истощённых газовых и нефтяных залежах. Чтобы использовать такие ёмкости под хранилища, необходимо устанавливать дополнительное оборудование, прокладывать необходимые коммуникации, ремонтировать скважины. В тех местах, где необходимы резервы газа, а таких истощённых газовых и нефтяных залежей нет, газохранилища сооружают в водоносных пластах. Газохранилище в водоносном пласте – это искусственно созданная газовая залежь, используемая циклически.

 8. Центры переработки природного газа

 
Основные  центры переработки природного газа расположены на Урале (Оренбург, Шкапово, Альметьевск), в Западной Сибири (Нижневартовск, Сургут), в Поволжье (Саратов), на Северном Кавказе (Грозный) и в других газоносных провинциях. Можно отметить, что комбинаты газопереработки тяготеют к источникам сырья – месторождениям и крупным газопроводам.

Наиболее  ценится природный газ с высоким  содержанием метана – это ставропольский (97,8% СН4), саратовский (93,4%), уренгойский (95,16%).

Запасы  природного газа на нашей планете  очень велики (примерно 1015 м3). У нас  в России известно более 200 месторождений, они находятся в Западной Сибири, в Волго-Уральском бассейне, на Северном Кавказе. По запасам природного газа первое место в мире принадлежит России.

  9. Газопроводы.

Газопровод — инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки газа (в основном природного газа) с помощью трубопровода.

Магистральные газопроводы предназначены для  транспортировки газа на большие расстояния. Через определённые интервалы на магистрали установлены газокомпрессорные станции, поддерживающие давление в трубопроводе. В конечном пункте магистрального газопровода расположены газораспределительные станции, на которых давление понижается до уровня, необходимого для снабжения потребителей.

Газопроводы распределительных сетей предназначены  для доставки газа от газораспределительных  станций к конечному потребителю.

Российские  магистральные газопроводы

• Уренгой — Помары — Ужгород
• Ямал  — Европа
• Голубой поток
• Северный  поток
• Алтай
• «Сахалин-Хабаровск-Владивосток».

 «Голубой  поток» — газопровод между Россией и Турцией, проложенный по дну Чёрного моря. Общая протяжённость газопровода — 1213 км, из них:

• сухопутный участок на российской стороне от города Изобильный Ставропольского края до села Архипо-Осиповка Краснодарского края на побережье Черного моря длиной 373 км;
• морской  участок от Архипо-Осиповки до  терминала «Дурусу», расположенного  в 60 км от города Самсун (Турция) длиной 396 км;
• сухопутный  участок на турецкой стороне  от города Самсун до города  Анкара длиной 444 км.

Трубопровод «Голубой поток» был построен в рамках российско-турецкого соглашения от 1997, по которому Россия должна поставить  в Турцию 364,5 млрд куб. м газа в 2000—2025 гг. В 1999 году был подписан Протокол о взаимном применении сторонами льготного налогового режима к проекту «Голубой поток». Затраты на строительство составили $3,2 млрд. Строительство осуществлялось российско-итальянской компанией «Блю стрим пайплаин компани Б. В.», которой в равных долях владели «Газпром» и итальянская Eni. Сейчас эта компания выступает владельцем морского участка газопровода, включая компрессорную станцию «Береговая» в Архипо-Осиповке (наиболее мощную в мире).

Контракт  на поставку газа с турецкой стороной был составлен по принципу «take or pay» (в случае невыбора запланированных  объёмов поставок Турция должна была оплатить весь запланированный объём).  Существуют планы строительства  продолжения газопровода в Израиль, Италию, а также расширения мощности «трубы» в 2 раза — до 32 млрд м3 в год.

Коммерческие  поставки российского природного газа по «Голубому потоку» в Турцию начались в феврале 2003 года. В 2003 по «Голубому потоку» в Турцию поставлено 2 млрд м3 газа, 2004 — 3,2 млрд м3, 2005 — 5 млрд м3, 2006 — 7,5 млрд м3, 2007 — 9,5млрд м3, 2008 — 10,1млрд м3.

«Уренгой  — Помары — Ужгород» — советский  магистральный экспортный газопровод. Соединяет газовые месторождения  севера Западной Сибири с Ужгородом  на Западной Украине. Далее газ транспортируется конечным потребителям в Центральной и Западной Европе. Пересекает российско-украинскую границу севернее города Сумы. По Украине газ транспортируется до компрессорной станции в районе Ужгорода на украинско-словацкой границе и к меньшим компрессорным станциям на венгерской и румынской границах. Трубопровод пересекает Уральский хребет и более 600 рек, включая Обь, Волгу, Дон и Днепр.

Проект  экспортного трубопровода был предложен  в 1978 году от месторождений Ямбурга, но позже был изменен на трубопровод от Уренгойского месторождения, которое уже эксплуатировалось.

Газопровод  был построен в 1982-1984 годы. Он создал трансконтинентальную систему транспортировки  газа Западной Сибири в Западную Европу, официальная церемония инаугурации состоялась во Франции. Общая длина — 4 451 км, мощность — 032 млрд кубометров газа в год. Диаметр каждой из трех ниток — 1420 мм. Протяженность по территории Украины — 1 160 км, на трассе находятся девять компрессорных станций.

«Ямал — Европа» — российский магистральный экспортный газопровод, построенный предприятием Ленгазспецстрой. Соединяет газовые месторождения севера Западной Сибири с конечными потребителями в Западной Европе. Проходит через территорию Белоруссии и Польши. Пропускная способность газопровода Ямал—Европа — около 30 млрд кубометров газа в год.

«Северный поток» (англ. Nord Stream, ранее Северо-Европейский газопровод (СЕГ)) — газопровод между Россией и Германией по дну Балтийского моря, соглашение о строительстве которого было подписано в начале сентября 2005.

Трасса Nord Stream протяжённостью 1200 км пройдёт  от Выборга (Ленинградская область) до Грайфсвальда (Германия). Ожидается, что это будет один из самых  протяженных подводных газопроводов. Согласно планам, первая нитка трубопровода должна вступить в строй в 2010-2011 г.

Строительство газопровода началось 9 декабря 2005 года. На первом этапе планируется  строительство одной нитки пропускной  способностью 27,5 млрд кубометров  газа в год. Проектом предусмотрено  строительство к 2012 второй нитки, которая увеличит мощность Nord Stream до 55 млрд кубометров.

19 октября 2010 года  завершено строительство  участка  газопровода «Северный  поток»  в территориальных водах  Германии  и начаты работы в  морской зоне Дании.

«Алтай»  — газопровод между газовыми месторождениями Западной Сибири и Синьцзян-Уйгурским автономным районом на западе Китая. Там он может соединиться с китайским газопроводом «Запад — Восток», по которому газ дойдет до Шанхая. Планируемая протяженность газопровода — около 6,7 тыс. км, из которых 2,7 тыс. км проходит по территории России.