Zemný plyn stúpa cez studňu pomocou prírodnej energie. Ťaží sa v Amerike, Európe, Afrike a ďalších regiónoch. Sedemina svetovej produkcie pripadá na Gazprom.
Slepá ťažba
Zemný plyn je uzavretý v drobných póroch, ktoré niektoré skaly. Hĺbka, v ktorej sa zemný plyn nachádza, sa pohybuje od 1000 metrov do niekoľkých kilometrov. Po geologickom prieskume, keď sa zistí, kde presne sa ložiská nachádzajú, začína proces výroby plynu, teda jeho ťažba z podložia, zber a príprava na prepravu.
Hlavnou črtou výroby plynu v porovnaní s ťažbou pevných nerastov je to, že plyn zostáva skrytý v utesnených štruktúrach vo všetkých fázach - od momentu, keď je vyťažený z formácie, až po moment, keď sa dostane k spotrebiteľovi.
Vŕtanie studní
Plyn sa ťaží z podložia pomocou špeciálne vŕtaných vrtov, ktoré sa nazývajú výrobné alebo ťažobné vrty. Vo všeobecnosti existuje veľa druhov studní – slúžia nielen na výrobu, ale aj na štúdium geologickej stavby podložia, vyhľadávanie nových ložísk, pomocné práce a pod.
Prečo vŕtať s rebríkom?
Rúry na spevnenie stien studní môžu byť vložené jedna do druhej - podľa princípu ďalekohľadu. Takto zaberú oveľa menej miesta a pohodlnejšie sa skladujú.
Tlak by mal byť rozložený rovnomerne.
Hĺbka studne môže dosiahnuť 12 km. Táto hĺbka môže byť použitá na štúdium litosféry.
Vrt je spevnený špeciálnymi pažnicovými rúrami a cementovaný.
Po studni
Zemný plyn stúpa na povrch vďaka prírodnej energii - tendencia k zóne s najnižším tlakom. Keďže plyn získaný z vrtu obsahuje veľa nečistôt, posiela sa najskôr na spracovanie. Neďaleko niektorých polí sa stavajú komplexné čističky plynu, v niektorých prípadoch plyn z vrtov ide okamžite do závodu na spracovanie plynu.
Objemy výroby
Gazprom dnes predstavuje 74 % ruskej a 14 % celosvetovej produkcie plynu.
Nasledujúca tabuľka porovnáva objemy produkcie plynu na celom svete, v Rusku ako celku, a objemy produkcie Gazpromu:
| Svet ako celok, miliardy kubických metrov m | Rusko, miliardy kubických metrov m | OJSC Gazprom, miliardy metrov kubických m | |
|---|---|---|---|
| 2001 | 2493 | 581 | 512 |
| 2002 | 2531 | 595 | 525,6 |
| 2003 | 2617 | 620 | 547,6 |
| 2004 | 2692 | 633 | 552,5 |
| 2005 | 2768 | 641 | 555 |
| 2006 | 2851 | 656 | 556 |
| 2007 | 2951 | 654 | 548,6 |
| 2008 | 3065 | 665 | 549,7 |
| 2009 | 2976 | 584 | 461,5 |
| 2010 | 3193 | 649 | 508,6 |
| 2011 | 3291,3 | 640 | 513,2 |
| 2012 | 3363,9 | 655 | 487 |
Údaje o globálnej produkcii plynu sú prevzaté zo správy BP.
Zemný plyn je minerál, ktorý vzniká v dôsledku anaeróbneho rozkladu organických látok pod vplyvom vysoká teplota a tlak.
Mŕtve organizmy klesali na morské dno a vytvárali bahnité sedimenty, ktoré v dôsledku geologických posunov prenikli do veľkých hĺbok.
Práve tam počas miliónov rokov prebiehal proces, v ktorom sa uhlík obsiahnutý v sedimentárnych horninách stal súčasťou zlúčenín nazývaných uhľovodíky. Toto .
Charakteristika
Zemný plyn v podmienkach výskytu v útrobách Zeme (zásobníkové pomery) predstavuje autonómne akumulácie alebo ložiská. tvorí sa vo forme uzáveru - ide o takzvaný voľný plyn.
Môže existovať aj v kryštalickej alebo rozpustenej forme.
Zemný plyn nie je homogénna látka.
Jeho hlavnou časťou je metán (CH4), najjednoduchší uhľovodík (98 %). Obsahuje tiež homológy metánu:
- bután (C4H10);
- propán (C3H8);
- etán (C2H6).
a niektoré neuhľovodíkové nečistoty:
- hélium (He);
- dusík (N2);
- sírovodík (H2S);
- vodík (H2);
- oxid uhličitý (CO2).
Zemný plyn vo svojej čistej forme je bez zápachu a farby. Na odhalenie úniku sa do nej pridáva malý podiel odorantov. Najčastejšie sa na tento účel používa etylmerkaptán (látka obsahujúca síru), ktorá sa vyznačuje ostrým zlý zápach.
Vklady a rezervy
Na postsovietskom území sú najväčšie ložiská zemného plynu v Uzbekistane, Azerbajdžane, Kazachstane (pole Karačaganak) a Turkménsku.
Podiel Ruska na globálnom výrobnom trhu je viac ako 20%.
Hlavné miesta ložísk sú sústredené v provinciách Volga-Ural, Timan-Pechora a Západosibírska plynoložná provincia, ako aj v r. Ďaleký východ a severný Kaukaz.
- Urengoyskoe Pole je na druhom mieste na svete z hľadiska zásob zemného plynu. Nachádza sa v autonómnom okruhu Yamalo-Nenets v regióne Tyumen. Výroba plynu sa tu začala v roku 1978.
- Nachodkinskoje Pole sa nachádza v Bolshekhetskaya depresie Yamalo-Nenets autonómneho okruhu. Podľa odborníkov zásoby plynu na tomto mieste presahujú 275 miliárd metrov kubických. Jeho vývoj sa začal v roku 2004.
- Angaro-Lenskoje ložisko bolo objavené začiatkom 21. storočia. Nachádza sa v regióne Irkutsk, neďaleko riek Angara a Lena, podľa ktorých dostal aj svoje meno. Zásoby zemného plynu dosahujú približne 1,4 bilióna metrov kubických.
- Kovyktinskoe Ložisko sa nachádza 450 km severovýchodne od mesta Irkutsk, na vysokohorskej plošine pokrytej tmavou ihličnatou tajgou. Klimatické podmienky v tejto oblasti sú veľmi drsné. Na časti územia dominuje permafrost. Okrem tohto, veľké množstvo Kaňony komplikujú terén tejto oblasti. Množstvo zásob zemného plynu dosahuje dva bilióny metrov kubických a 120 miliónov ton kondenzátu skvapalneného plynu.
- Shtokmanskoe Pole plynového kondenzátu je jedno z najväčších na svete. K jeho objaveniu došlo v roku 1988. Umiestnenie - centrálna časť police Barentsovo more približne 600 km severovýchodne od mesta Murmansk. Objem zásob plynu je 3,8 bilióna metrov kubických. Pre veľkú hĺbku výskytu plynu, ako aj ťažké vývojové podmienky sa tu zatiaľ výroba neuskutočnila. Realizácia projektu na získanie nerastných surovín si vyžaduje špičkové vybavenie a značné náklady.
Treba tiež poznamenať, že v Rusku a krajinách SNŠ sú veľké ložiská zemného plynu.
- Igrimskoye a Pokhromskoye (Berezovský plynoložný región).
- Pelachiadinskoe a Severo-Stavropolskoe (Stavropolské územie).
- Dagestan Lights (Dagestan).
- Bayram-Ali, Shatlyk, Kyzylkum (Stredná Ázia).
- Ust-Silginskoye a Myldzhinskoye (Vasyuganská oblasť s plynom).
Iné krajiny
Medzi krajiny s najväčšími zásobami plynu okrem Ruska patrí Irán (polia na šelfe Perzského zálivu), Saudská Arábia(Pole Gavar), Katar (Pole Rnoe). 
Produkcia plynu v Európe za posledné roky klesla takmer o jednu tretinu, pričom ceny výrazne vzrástli. Vývoj prebieha vo Veľkej Británii, Nemecku, Francúzsku, Poľsku, Ukrajine, Rakúsku, Rumunsku. Tieto európske krajiny obsahujú najmä bridlicový plyn, ale jeho ťažba je drahá a ekologicky nebezpečná.
Spojené štáty americké sú pred Ruskom v produkcii plynu, ale už teraz je badateľný proces znižovania objemov. Amerika nachádza nové trhy, pripravuje sa na export bridlicového plynu do Európy.
Extrakčné metódy
Zemný plyn sa vyrába vrtmi, ťažbou z hlbín. Počas tohto procesu sa formovací tlak v nádrži rytmicky znižuje, pretože vrty sú rovnomerne rozmiestnené po celom poli. Zemný plyn vypĺňa mikroskopické dutiny vo vnútri zeme.
Pod prirodzeným tlakom
Sú navzájom prepojené cez trhlinové kanály, ktorými sa plynné látky pohybujú z pórov s nízkym tlakom do pórov s vyšším tlakom, až kým neskončia vo vrte a nezačnú stúpať nahor.
Tento zemný plyn obsahuje rôzne nečistoty, ktoré sa odstraňujú v závodoch na spracovanie plynu alebo na špeciálnych staniciach na následnú prepravu.
Z uhoľných baní
Existuje niekoľko ďalších metód extrakcie.
Ťažba metánu z uhoľných baní, aby sa zabránilo výbuchom. Tento rybolov sa aktívne vykonáva v USA. K tvorbe plynu dochádza výlučne v medzere medzi antracitovou a hnedé uhlie.
Hydraulické štiepenie
Väčšina ra 
Obľúbenou technikou je hydraulické štiepenie, ktorého princípom je vstrekovanie prúdu vody alebo vzduchu cez studňu.
V dôsledku tejto techniky sú priečky zničené a minerály vystupujú.
V niektorých krajinách je táto metóda zakázaná, pretože môže spôsobiť zemetrasenie.
Pod vodou
Ako je známe, väčšina veľké vklady plyn je pod vodou. Na výrobu sa v blízkosti pobrežia stavajú naklonené studne smerujúce k vode. Vysoké pilóty sú inštalované v malých hĺbkach. 
Na prácu na poliach v hĺbkových zónach od 100 do 300 metrov sa používajú plávajúce plošiny, na ktorých rohoch sú umiestnené stabilizačné prvky ako stĺpy.
V strede je nainštalovaný vrtný žeriav.
V oblasti, kde bude prebiehať proces vŕtania, sa podpery spúšťajú na dno a potom sa prehĺbia do zeme.
Vo zvlášť veľkých hĺbkach (až 3000 metrov) sa používajú poloponorné plošiny. Sú umiestnené na pontónoch a držia ich 15-tonové kotvy. Plošiny gravitačného typu sa považujú za najstabilnejšie. Nosné stĺpy sú konštruované z betónu.
Sú vybavené nielen vrtnými súpravami, ale aj nádržami s potrubím, v ktorých sa skladujú suroviny.
Proces
Hlavným zariadením na výrobu zemného plynu je vrtná súprava.
Ide o štvornohú kovovú vežu, ktorej výška je od 20 do 30 metrov. Z nej je zavesená hrubá oceľová rúra s vrtákom na spodnom konci. Jeho rotácia nastáva pôsobením rotora. Potrubie sa s narastajúcou hĺbkou vrtu predlžuje, do ktorého sa vstrekuje špeciálna tekutá hmota, aby ju zničené horniny neupchali. To sa vykonáva pomocou čerpadla cez potrubie.
Roztok čistí priestor medzi potrubím a stenami studne, odstraňuje vápenec a pieskovec. Kvapalina, ktorá odplavuje zničené horniny, súčasne podporuje rotáciu vrtáka. Kým sa nedosiahne dno vrtu, bahno je zodpovedné za rotáciu turbíny pripevnenej k vrtnej súprave. Toto zariadenie sa nazýva turbovŕtačka.
Vylepšený mechanizmus zahŕňa prevádzku niekoľkých namontovaných turbín spoločný hriadeľ. Keďže vyťažený plyn je pod vysokým tlakom pod povrchom, je nainštalovaný rad oceľových skrutiek na jeho zdvihnutie cez potrubia, ktoré riadia uvoľňovanie a zabraňujú nehodám spojeným s vysoká rýchlosť jeho odchod.
Skladovanie a preprava
Vyťažený zemný plyn sa skladuje v špeciálnych uzavretých, plynotesných nádržiach.
Na skvapalnené suroviny sú určené špeciálne oceľové nádoby, ktoré majú dvojité steny. Môžu byť tiež vyrobené z odolných hliníkových zliatin. Aby sa zabránilo zahrievaniu plynu, medzi steny je spravidla položený netepelne vodivý materiál.
Najväčšie zásobníky plynu sú vytvorené pod zemou. Husté vrstvy hornín fungujú ako steny. Aby sa skaly nezničili, zabetónujú sa. Sklad skvapalnených plynov môže byť vo forme hlbinného banského diela. Ide o jamu alebo jamu, ktorá je hermeticky uzavretá kovovým poklopom.
Hlavným spôsobom prepravy plynu je plynovod. Pohyb sa vykonáva potrubím s veľkým priemerom.
Tlak je 75 atmosfér. Je dôsledne podporovaný na určitú úroveň, vďaka prítomnosti kompresorových staníc umiestnených na pevná vzdialenosť jeden od druhého.
Plyn sa prepravuje aj pomocou tankerov (prepravcov plynu). 
Prepravujú skvapalnený plyn za termobarických podmienok. Táto metóda zahŕňa množstvo prípravných procesov na použitie tankerov.
Je potrebné predĺžiť plynovod na morské pobrežie, vybaviť skvapalňovacie zariadenie a vybudovať prístav.
Táto metóda preprava je ekonomicky opodstatnená, najmä ak sa spotrebiteľ nachádza viac ako 3000 km od miesta výroby.
Vplyv systémov výroby plynu na životné prostredie
35 % celkových emisií do ovzdušia tvoria odpady zo stacionárnych zdrojov súvisiacich so systémom výroby plynu. Z nich je len 20 % zachytených a neutralizovaných. Toto je pomerne nízke číslo spomedzi všetkých priemyselných odvetviach. Systém prepravy plynu má významný technogénny vplyv na životné prostredie. Približne 70 % všetkých emisií sa dostáva do atmosféry. Na kompresorových staniciach plynu sa vykonávajú tieto operácie, ktoré sú sprevádzané uvoľňovaním škodlivých látok:
- prečistenie plynovodu (volejové uvoľnenie);
- mazanie odplyňovacej nádrže;
- aktivácia pneumatických ventilov.
Ak sú odorizačné stanice, pri presune odorantných látok zo zásobnej nádrže do pracovnej nádrže sa môže uvoľniť určité množstvo odorantu.
Zemný plyn, na ktorý sme všetci tak zvyknutí v našich kuchyniach, je blízkym príbuzným ropy. Pozostáva prevažne z metánu s prímesami ťažších uhľovodíkov (etán, propán, bután). V prirodzenom prírodné podmienkyčasto obsahuje aj nečistoty iných plynov (hélium, dusík, sírovodík, oxid uhličitý).
Typické zloženie zemného plynu:
Uhľovodíky:
- Metán – 70-98 %
- Etán - 1-10%
- propán - do 5%
- Bután - do 2%
- Pentán - do 1%
- Hexán - do 0,5%
Nečistoty:
- dusík - až 15%
- hélium - až 5%
- oxid uhličitý - do 1%
- Sírovodík – menej ako 0,1 %
Zemný plyn je mimoriadne rozšírený v hlbinách zeme. Nachádza sa v hrúbke zemskej kôry v hĺbke od niekoľkých centimetrov do 8 kilometrov. Rovnako ako ropa, zemný plyn sa v procese migrácie v zemskej kôre dostáva do pascí (priepustných vrstiev ohraničených nepriepustnými vrstvami hornín), čo vedie k tvorbe plynových polí.
Päť najväčších plynových polí v Rusku:
- Urengoyskoe (plyn)
- Yamburgskoe (ropný a plynový kondenzát)
- Bovanenkovskoe (ropný a plynový kondenzát)
- Shtokmanovskoe (plynový kondenzát)
- Leningradskoje (plyn)
Častým spoločníkom je zemný (uhľovodíkový) plyn ropné polia. Zvyčajne sa nachádza v oleji v rozpustenej forme av niektorých prípadoch sa hromadí v hornej časti polí a vytvára takzvaný plynový uzáver. Plyn uvoľnený pri ťažbe ropy, nazývaný pridružený plyn, bol dlho nežiaducou súčasťou procesu ťažby. Najčastejšie to bolo jednoducho spálené v pochodniach.
Až za posledných niekoľko desaťročí sa ľudstvo naučilo naplno využívať všetky výhody zemného plynu. Toto oneskorenie vo vývoji tohto mimoriadne cenného druhu paliva je do značnej miery spôsobené tým, že preprava plynu a jeho využitie v priemysle a každodennom živote si vyžaduje pomerne vysokú technickú a technologickej úrovni rozvoj. Zemný plyn navyše po zmiešaní so vzduchom tvorí výbušnú zmes, ktorá si vyžaduje zvýšené bezpečnostné opatrenia pri jeho používaní.
Aplikácia plynu
Niektoré pokusy o využitie plynu sa uskutočnili už v 19. storočí. Ako zdroj osvetlenia slúžil lampový plyn, ako sa tomu vtedy hovorilo. Plynové polia sa v tom čase ešte nerozvíjali a na svietenie sa používal plyn vyrobený spolu s ropou. Preto sa takýto plyn často nazýval ropný plyn. Napríklad Kazaň bola dlho osvetlená takým ropným plynom. Používal sa aj na osvetlenie Petrohradu a Moskvy.
V súčasnosti zohráva plyn čoraz významnejšiu úlohu vo svetovom energetickom sektore. Rozsah jeho použitia je veľmi široký. Používa sa v priemysle, v každodennom živote, v kotolniach, tepelných elektrárňach, ako motorové palivo pre automobily a ako surovina v chemickom priemysle.
Štruktúra spotreby zemného plynu:
Plyn sa považuje za relatívne čisté palivo. Pri spaľovaní plynu vzniká iba oxid uhličitý a voda. Zároveň sú emisie oxidu uhličitého takmer dvakrát menšie ako pri spaľovaní uhlia a 1,3-krát menšie ako pri spaľovaní ropy. Nehovoriac o tom, že pri spaľovaní ropy a uhlia zostávajú sadze a popol. Vzhľadom na to, že plyn je zo všetkých fosílnych palív najekologickejší, zaujíma dominantné postavenie v energetickom sektore moderných megamiest.
Ako sa vyrába plyn
Zemný plyn sa rovnako ako ropa vyrába pomocou vrtov, ktoré sú rovnomerne rozmiestnené po celej ploche plynového poľa. K produkcii dochádza v dôsledku rozdielu tlaku v plynonosnej formácii a na povrchu. Vplyvom tlaku v zásobníku je plyn vytláčaný cez vrty na povrch, kde sa dostáva do zberného systému. Ďalej sa plyn dodáva do komplexnej čističky plynu, kde sa čistí od nečistôt. Ak je množstvo nečistôt vo vyrobenom plyne zanedbateľné, môže sa poslať priamo do zariadenia na spracovanie plynu, pričom sa obíde komplexná čistička.
Ako sa prepravuje plyn?
Plyn sa prepravuje predovšetkým potrubím. Hlavné objemy plynu sa prepravujú hlavné plynovody, kde tlak plynu môže dosiahnuť 118 atm. Plyn sa k spotrebiteľom dostáva prostredníctvom distribúcie a vlastných plynovodov. Najprv plyn prechádza cez distribučnú stanicu plynu, kde sa jeho tlak zníži na 12 atm. Následne je privádzaný cez rozvody plynu do regulačných bodov plynu, kde sa opäť zníži jeho tlak, tentoraz na 0,3 atm. Potom sa plyn dostane do našej kuchyne cez plynovody vo vnútri domu.
Celá táto obrovská infraštruktúra distribúcie plynu je skutočne veľkým obrazom. Stovky a státisíce kilometrov plynovodov, ktoré prepletajú takmer celé územie Ruska. Ak sa celá táto pavučina plynovodov natiahne do jednej línie, tak jej dĺžka bude stačiť na to, aby sa dostala zo Zeme na Mesiac a späť. A to je len ruský systém prepravy plynu. Ak hovoríme o celej globálnej infraštruktúre prepravy plynu, potom budeme hovoriť o miliónoch kilometrov potrubí.
Keďže zemný plyn nemá zápach ani farbu, je kvôli rýchlemu odhaleniu úniku plynu umelo privádzaný do nepríjemného zápachu. Tento proces sa nazýva odorizácia a vyskytuje sa na distribučných staniciach plynu. Ako odoranty, čiže nepríjemne zapáchajúce látky, sa zvyčajne používajú zlúčeniny obsahujúce síru, ako je etántiol (EtSH).
Spotreba plynu je sezónna. V zime jeho spotreba stúpa a v lete klesá. Na vyrovnanie sezónnych výkyvov v spotrebe plynu, blízko veľkých priemyselné centrá vytvárať podzemné zásobníky plynu (PZP). Môžu to byť vyčerpané plynové polia, prispôsobené na skladovanie plynu alebo umelo vytvorené pod zemou soľné jaskyne. V lete sa prebytočný prepravovaný plyn posiela do podzemných zásobníkov plynu a v zime je naopak prípadný nedostatok kapacity potrubného systému kompenzovaný odberom plynu zo zásobníkov.
Vo svetovej praxi sa zemný plyn okrem plynovodov často prepravuje aj v skvapalnenej forme cez špeciálne nádoby - nosiče plynu (prepraviče metánu). V skvapalnenej forme sa objem zemného plynu zníži 600-krát, čo je vhodné nielen na prepravu, ale aj na skladovanie. Na skvapalnenie sa plyn ochladí na kondenzačnú teplotu (-161,5 °C), čím sa zmení na kvapalinu. V tejto chladenej forme sa prepravuje. Hlavnými producentmi skvapalneného zemného plynu sú Katar, Indonézia, Malajzia, Austrália a Nigéria.
Perspektívy a trendy
Vďaka svojej šetrnosti k životnému prostrediu a neustálemu zdokonaľovaniu zariadení a technológií pri výrobe a používaní plynu sa tento druh paliva stáva čoraz viac veľká popularita. BP napríklad predpovedá rýchlejší rast dopytu po plyne v porovnaní s inými typmi fosílnych palív.
Rastúci dopyt po plyne vedie k hľadaniu nových, často nekonvenčných zdrojov plynu. Takéto zdroje môžu byť:
- Plyn z uhoľných slojov
- Bridlicový plyn
- Plyn hydratuje
♦ Plyn z uhoľných slojovŤažba začala až koncom 80. rokov 20. storočia. Prvýkrát sa tak stalo v USA, kde sa preukázala komerčná životaschopnosť tohto typu ťažby. V Rusku začal Gazprom testovať túto metódu v roku 2003 a začal skúšobnú výrobu metánu z uhoľných slojov v Kuzbase. Výroba plynu z uhoľných slojov sa realizuje aj v iných krajinách – Austrálii, Kanade a Číne.
♦ Bridlicový plyn. Bridlicová revolúcia v produkcii plynu, ku ktorej došlo v Spojených štátoch v poslednom desaťročí, neopustila titulné stránky periodík. Rozvoj technológie horizontálneho vŕtania umožnil ťažiť plyn z bridlice s nízkou priepustnosťou v objemoch, ktoré pokrývajú náklady na jeho ťažbu. Fenomén rýchleho rozvoja ťažby bridlicového plynu v Spojených štátoch podnecuje ďalšie krajiny k rozvoju tejto oblasti. Okrem Spojených štátov prebiehajú aktívne práce na produkcii bridlicového plynu aj v Kanade. Čína má tiež významný potenciál na rozvoj rozsiahlej produkcie bridlicového plynu.
♦ Plyn hydratuje. Značná časť zemného plynu je v kryštalickom stave vo forme takzvaných plynových hydrátov (metánhydrátov). Veľké zásoby hydrátov plynu existujú v oceánoch a v zónach permafrostu kontinentov. V súčasnosti odhadované zásoby plynu vo forme hydrátov plynu prevyšujú kombinované zásoby ropy, uhlia a konvenčného plynu. Vývoj ekonomicky realizovateľných technológií na ťažbu hydrátov plynu sa intenzívne realizuje v Japonsku, USA a niektorých ďalších krajinách. Tejto téme venuje osobitnú pozornosť Japonsko, ktoré je zbavené tradičných zásob plynu a je nútené nakupovať tento druh zdrojov za extrémne vysoké ceny.
Zemný plyn ako palivo a zdroj chemické prvky má veľkú budúcnosť. Dlhodobo sa považuje za hlavný druh paliva, ktorý sa bude využívať pri prechode svetovej energetiky na čistejšie obnoviteľné zdroje.
Výroba plynu v Ruskej federácie je najsilnejšou pomôckou na udržanie a rozvoj domáce hospodárstvo. Okrem toho krajina zaujíma vedúce postavenie v zásobách tohto paliva na celom svete. Výroba kvapalné palivo a jeho export je hlavným zdrojom príjmov Ruskej federácie. Aké sú vlastnosti plynárenského priemyslu a aký vplyv má na blahobyt Ruska?
Ak hovoríme o tom, čo je zemný plyn, potom musíme pochopiť jeho základné zloženie. Patrí do kategórie uhľovodíkov, pozostáva väčšinou z metánu, propánu, butánu a etánu. V malej miere sú prítomné aj iné látky, medzi ktoré patrí napríklad dusík a hélium.
Plyn sa používa ako palivo na vykurovanie obytných budov, varenie, v kotolniach, ako palivo pre automobily, v chemickom priemysle.
Ťažba plynu v Ruskej federácii je silnou podporou pre jej ekonomiku
Kľúčové míľniky vo vývoji plynárenského sektora v Rusku
Kompresorová stanica plynovodu Saratov-Moskva Plyn sa v Rusku začal využívať v prvej tretine 19. storočia, mal však skôr lokálny charakter – také veľké a významné mestá ako vtedajšie hlavné mesto Petrohrad, Moskva a Kyjev boli prvými oblasťami, ktoré boli splyňované.
O 100 rokov neskôr, keď Ruská ríša zmenila na ZSSR, medzi najdôležitejšie úlohy patrilo aj aktívne vyhľadávanie ložísk zemného plynu. V skutočnosti je neoficiálnym dátumom zrodu seriózneho plynárenského priemyslu 40. roky 19. storočia - v tom čase boli postavené najdôležitejšie plynovody v krajine - Buguruslan-Kuibyshev a Saratov-Moskva.
V 70-tych a 80-tych rokoch sa objem produkcie plynu neustále zvyšoval. Tiež najdôležitejším bodom pre „plynový“ príbeh bolo otvorenie plynovodu spájajúceho západnú Sibír a Európu. Plyn sa stal hlavnou ťaženou surovinou a hlavným pilierom hospodárstva Sovietskeho zväzu.
V 90. rokoch, v ére, keď nastali vážne politické a ekonomické otrasy, si zemný plyn len upevnil svoju vedúcu pozíciu v ťažobnom priemysle.
Súčasný stav a perspektívy plynárenstva
Rusko-čínsky plynovod Dnes je výroba kvapalného paliva v Ruskej federácii nanajvýš dôležitá tak pre riešenie vnútorných výrobných problémov, ako aj pre doplnenie štátnej pokladnice predajom týchto surovín na medzinárodnom trhu.
Napriek tomu, že v krajine je veľké množstvo plynových polí, Rusko rozvíja nové oblasti mimo štátu. Tiež ide aktívny rozvoj z hľadiska vytvárania nových plynovodov. Stále je zmrazený, ale už bola podpísaná dohoda s Čínou o výstavbe plynovodu s Ruskom.
Program vytvárania nových plynovodov zahŕňa aj rozvoj plynárenskej infraštruktúry na Kryme. Po pripojení polostrova k Ruskej federácii vyvstala otázka zásobovania obyvateľov autonómnej republiky plynom z pevniny, keďže táto oblasť má značné problémy s vykurovaním.
Projekt 400 km dlhého plynovodu na Kryme začne svoju cestu od Krasnodarský kraj a skončí v Sevastopole. Výstavba tohto projektu zaujíma osobitné miesto v kontexte modernizácie infraštruktúry a hospodárstva na Kryme.
Plynové polia v Ruskej federácii
Väčšina súčasných aktívnych plynových polí bola vyvinutá v Sovietskom zväze. Geograficky vedú oblasti ako západná Sibír a Ural, pokiaľ ide o prírodné zásoby paliva. Prvé miesto z hľadiska objemu vkladov je obsadené Yamalo-Nenets autonómnej oblasti také bohaté ložiská ako:
Plynové pole Urengoy - Urengoyskoe;
- Yamburgskoe;
- Bovanenkovskoe;
- Shtokmanovskoe;
- Zapolyarnoe;
- Medvedí.
Pole Urengoy je oblasť, ktorá je najväčšia v Rusku, pokiaľ ide o zásoby plynu v objeme približne 10 biliónov metrov kubických.
Okrem rezerv Yamalo-Nenets Autonómny okruh, hlavné oblasti sú:
- Leningradský;
- Astrachan;
- Sachalin-3.
Na Kryme sú tiež preskúmané ložiská plynu, ale ich rozvinutosť je dnes približne 60%, takže polostrov sa nemôže plne zásobovať plynom. Navyše mnohé oblasti polostrova ešte nie sú úplne splyňované, tento proces postupuje postupne.
A v prípade úplného splyňovania sa objemy spotreby zvýšia štvornásobne. Prvoradou úlohou pre rozvoj ťažobného priemyslu na Kryme sú preto významné investície do rozvoja ložísk, predovšetkým čiernomorského oblaku.
Metódy extrakcie plynu
Zapnuté v tejto fáze k produkcii dochádza prostredníctvom vrtov, ktoré sa nachádzajú priamo v miestach, kde sa hromadí plyn. Pri vyvŕtaní studne sa všetok plyn dostane na povrch.
Plynové inštalácie siahajú do výšky až 25 metrov nad zemou a siahajú niekoľko kilometrov pod zem. Vyťažené suroviny sa dostávajú do špeciálnych nádrží, z ktorých sa palivo dopravuje plynovodom do miest spotreby.
Podzemné priestory s ložiskami plynu sa spravidla nachádzajú v hĺbke 3–10 km od zemského povrchu. Zemný plyn sa vyrába nielen na súši, ale aj na vode. Na tento účel sa používajú špeciálne plošiny inštalované na mori.
Výroba zemného plynu
Doprava
Prepravná nádoba na plyn Po extrakcii plynu z útrob zeme sa musí vyčistiť od rôznych chemických nečistôt. Pred prepravou vykonajú špeciálne zariadenia potrebné práce, aby sa zabezpečilo, že plyn bude prepravovateľný. Faktom je, že niektoré látky ovplyvňujú rýchlosť dodávky paliva potrubím, čo môže spôsobiť značné škody nielen na kvalite surovín, ale aj na samotnom plynovode.
Plyn sa zvyčajne dodáva do miesta priamej spotreby potrubím a tento typ je najbežnejší a najbezpečnejší. Existujú prípady, keď sa preprava kvapalného paliva vykonáva pomocou špeciálnych tankerov, kde sa plyn nachádza v určitých kontajneroch. Táto metóda je zvyčajne relevantná na miestach, ktoré sú veľmi vzdialené od spotrebiteľa a kde bude výstavba plynovodov nerentabilná.
Objem výroby modrého paliva v Ruskej federácii. Čísla a konkurenti
Podľa svetových štatistík sú hlavnými a nespornými lídrami v produkcii plynu Spojené štáty americké a Rusko, ktoré je na prvom mieste z hľadiska zásob, no napriek tomuto prvenstvu sú Spojené štáty americké v produkcii pred svojím hlavným konkurentom. Podľa OPEC boli Spojené štáty v roku 2015 schopné vyprodukovať a predať 729 miliárd kubických metrov plynu, kým Rusko dokázalo vyprodukovať 642 miliárd kubických metrov. Irán dobieha Rusko a Spojené štáty – objemy výroby palív v tomto štáte dosiahli 212 miliárd metrov kubických.
V dôsledku politickej a hospodárskej krízy produkcia uhľovodíkov v poslednej dobe neustále klesá. Protiruské sankcie a celkovo zložitá situácia vedú k tomu, že hlavný dovozca ruského modrého paliva, teda Európska únia, uvažuje o nákupe plynu z iných krajín, najmä z Kataru.
Hoci všetky tieto problémy ovplyvňujú objemy exportu, plynárenský priemysel stále zaberá popredné miesto v hospodárstve krajiny a stále zostáva najobľúbenejším a najrelevantnejším.
Hlavní dovozcovia
Od roku 2012, keď sa ekonomické katastrofy ešte nedostali do popredia, hlavným dovozcom ruského modrého paliva bola Ukrajina. Podľa Gazpromu prišlo z Ukrajiny približne 40 miliárd kubických metrov plynu. Druhou krajinou z hľadiska objemov exportu je v roku 2015 Nemecko, ktoré doviezlo 34 miliárd kubických metrov. Prvú trojku uzatvára Türkiye s 26 miliardami kubických metrov. V prvej desiatke sú aj tieto krajiny:
- Bielorusko;
- Poľsko;
- Taliansko;
- Francúzsko;
- UK atď.
Ekonomická a politická kríza zanechala výraznú stopu na objeme exportu ruského plynu. Podľa Rosstatu tržby z exportu klesli v roku 2015 o 23 %.
Plynárenský priemysel už dlho zaujíma osobitné miesto v hospodárskom sektore Ruska. Veľký objem exportu týchto surovín, desiatky rôzne podniky a rozvinutý dodávateľský reťazec robí z Ruska jedného z hlavných „plynových gigantov“ na svete. Napriek poklesu cien, celkovej zložitej ekonomickej situácii je spoliehanie sa na plynárenský sektor ako kameň úrazu ruskej ekonomiky opodstatnené. Okrem toho sa rozvíjajú nové oblasti výroby palív, vytvárajú sa projekty na výstavbu nových plynovodov - plynovodu v Číne a na Kryme.
Dovozcovia a vývozcovia plynu vo svete Environmentálny problém
Skutočnosť, že zemný plyn je najčistejší a najmenej škodlivý životné prostredie palivo, neznižuje environmentálnych problémov ktoré vznikajú pri spaľovaní plynu, preprave a výrobe.
Pri ťažbe zemného plynu môže na ložiskách dochádzať k rôznym prirodzeným „posunom“, ktoré následne ovplyvňujú stav okolitej pôdy. Inštalácia potrubí tiež výrazne skresľuje prirodzený vzhľad regióny, cez ktoré tieto trasy plynu prechádzajú.
Na prvom mieste z hľadiska znečistenia životného prostredia je však používanie paliva, pri jeho spaľovaní sa do ovzdušia dostáva veľké množstvo oxidu uhličitého, ktorý sa v skutočnosti stáva príčinou globálneho otepľovania. Napriek tomu by sme si nemali myslieť, že plyn veľmi znečisťuje prírodu, trpí tým miesto, kde sa robia studne a vedie potrubie, ale to nesúvisí s problémami globálneho otepľovania. V skutočnosti k znečisteniu dochádza v dôsledku kombinácie emisií úplne odlišných odpadov a palív a zemný plyn je stále najčistejší z minerálov.
Je tiež dôležité pochopiť, že emisie plynového odpadu sú procesom, ktorý v poslednej dobe pozorne sledujú rôzne medzinárodné komisie, ktoré krajinám, ktoré ťažia tento druh nerastov, ukladajú určité povinnosti.
Video: Japonsko našlo nový spôsob ťažby plynu
Najziskovejším, ekologickým a najdôležitejším palivom súčasnosti je zemný plyn. Čo je to za látku? Odkiaľ pochádza pôvod a aké sú jeho vlastnosti? To je dôležité a potrebné vedieť, pretože ako dlho táto surovina vydrží, je globálna otázka pre všetky krajiny sveta. O týchto otázkach budeme hovoriť v tomto článku.
Zemný plyn: všeobecné charakteristiky zloženia
V chémii sa táto zlúčenina zvyčajne používa na označenie metánu, ktorý má vzorec CH4. Nie je to však celkom pravda. Veď zemný plyn je nerastným produktom našej Zeme. A nemôže byť úplne čistý. Je to chemická zmes mnohých plynných produktov. Medzi nimi možno jasne identifikovať organickú zložku a anorganickú zložku.
Prvé zahŕňajú také plyny s nízkou molekulovou hmotnosťou, ako sú:
- metán;
- bután;
- propán.
Druhá má rozmanitejšie produkty:
- nečistoty sírovodíka;
- vodík;
- hélium;
- dusík;
- oxid uhličitý.
Preto vlastnosti tejto látky nemožno určiť iba jedným dominantným alkánom v zložení. Silne ich ovplyvňujú aj nečistoty. Pôvod zemného plynu je však ľuďom, ktorí s ním pracujú, dobre známy. Preto boli metódy čistenia už dlho vyvinuté a široko používané.
Fyzikálne vlastnosti
Na opis vlastností tejto zlúčeniny nie je potrebných veľa bodov.
- Hustota sa mení v závislosti od stavu agregácie, pretože tento produkt môže skvapalniť so zvyšujúcim sa tlakom.
- Pri 6500 0 C je schopný samovznietenia, preto ide o výbušnú látku.
- Po zmiešaní so vzduchom v určitých pomeroch má aj výbušný charakter.
- Je takmer dvakrát ľahší ako vzduch, a preto je schopný odparovať sa do vyšších vrstiev atmosféry.
Existuje aj špeciálna vlastnosť, vďaka ktorej sú ložiská zemného plynu oveľa širšie, ako by inak boli. Je schopný byť v stave pevný ako súčasť zemskej kôry. Nižšie si o tom povieme podrobnejšie.
Spôsoby vzniku alebo vzniku zemného plynu
Môžeme identifikovať niekoľko hlavných možností, pri ktorých dochádza k tvorbe a akumulácii príslušnej látky.
- Proces rozkladu živých bytostí v dôsledku ukončenia ich životnej činnosti. Hovorí o tom biogénna teória. Táto cesta sa odhaduje na tisíce a milióny rokov, no vo výsledku viedla k akumulácii obrovské množstvo zemný plyn na našej planéte.
- Tvorba komplexov plynných hydrátov sústredených najmä pod zemou. Tento proces sa stal možným len vďaka selekcii niektorých. V 20. storočí sa však dokázalo, že takéto ložiská plynu existujú a ich množstvo je vo svojom rozsahu jednoducho úžasné. Dokonca aj permafrost zadržiava zemný plyn vo svojich hĺbkach v pevnom stave.
- Vznik zemného plynu z vesmíru v dôsledku množstva špecifických reakcií. Teraz je dokázané, že takmer všetky planéty v našom systéme obsahujú tento plyn.
Bez ohľadu na to, ako sa tvorí, jedna vec zostáva nezmenená: jej zásoby sú obrovské, ale vyčerpateľné.
Hlavné svetové ložiská
Svetové zásoby zemného plynu sa odhadujú na 200,363 bilióna m3. Ide o údaje za obdobie do roku 2013. Samozrejme, postava je pozoruhodná svojou majestátnosťou. Netreba však zabúdať ani na jeho výdavky, ktoré sú tiež nemalé. Ročne sa na celom svete vyťaží asi 3 646 miliárd m3 tejto unikátnej prírodnej suroviny.
Hlavné ložiská zemného plynu na svete sa nachádzajú v týchto krajinách:
- Rusko;
- Irán;
- Katar;
- Turkménsko;
- Saudská Arábia;
- Spojené arabské emiráty;
- Venezuela a ďalšie.
Iba najviac veľké krajiny, na území ktorej možno tento nerast ťažiť. Vo všeobecnosti sa koncentrácie tohto produktu nachádzajú v 101 krajinách sveta.
Ak nazveme samotné plochy ložísk, za najväčšie z nich sa považujú tieto:
- Hassi-Rmel (Alžírsko);
- Shah Deniz (Azerbajdžan);
- Groningen (Holandsko);
- Dhirubhai (India);
- Severný/južný Pars (Katar, resp. Irán);
- Urengoy (Rusko);
- Galkynysh (Turkménsko).
Nie sú to len veľké, ale obrie a superobrie miesta, v ktorých je sústredená väčšina zemného plynu.
Polia zemného plynu v Rusku
Ak hovoríme o našej krajine, môžeme vymenovať asi 14 zdrojov tejto unikátnej suroviny. Za najväčšie sa považujú:
- Urengoy;
- Leningradskoe;
- Yamburg;
- Shtokmanovskoe;
- Bovanenkovskoe;
- Zapolyarnoye.
Ďalších osem má menej masívne zásoby, ale sú tiež veľmi dôležité pre blaho našej krajiny. Vo všeobecnosti sú ložiská zemného plynu v Rusku v porovnaní s inými krajinami sveta najpočetnejšie. Nikde nie je toľko zdrojov ako v našom regióne.
Predpovede zásob plynu vo svete
Z čísel uvedených vyššie v článku o výrobe a spotrebe plynu, ako aj množstvách jeho zásob je zrejmé, že približná doba využitia všetkých zdrojov bude cca 55 rokov! To je veľmi málo, preto sa v tejto oblasti momentálne pracuje.
Odborníci predpovedajú to isté pre ropu. Zaujímavosťou je, že veľká časť tejto suroviny zostáva pred ľudskou produkciou skrytá v permafroste a na dne svetových oceánov vo forme vrstiev hydrátov plynu. Ak sa vedcom podarí vyriešiť problém ich spracovania a vyvinúť metódy ťažby, problémy s plynom aj ropou budú vyriešené na dlhé roky.
Ale zatiaľ to zostáva len nádejou a snom, vierou v bystrú myseľ a vhľad učených ľudí nášho sveta.
Extrakčné metódy
Výroba zemného plynu sa vykonáva podľa určitých techník a metód. Ide o to, že jeho hĺbka môže dosiahnuť niekoľko kilometrov. V takýchto podmienkach je potrebný špeciálne vyvinutý program a nové, moderné a výkonné vybavenie.
Spôsob výroby je založený na vytváraní tlakového rozdielu medzi zásobníkom plynu a vonkajším atmosférickým vzduchom. Výsledkom je, že pomocou studne sa produkt odčerpáva z usadenín a formácia je nasýtená vodou.
Studne sú vŕtané pozdĺž určitej trajektórie, ktorá pripomína rebrík. Deje sa tak preto, lebo:
- to šetrí priestor a zachováva integritu materiálov počas extrakcie, pretože nečistoty z plynu (napríklad sírovodík) sú pre zariadenie veľmi škodlivé;
- to umožňuje rovnomernejšie rozloženie tlaku na formáciu;
- Takto je možné preniknúť do hĺbky až 12 km, čo umožňuje študovať litosférické zloženie zemského vnútra.
Výsledkom je, že výroba zemného plynu sa stáva celkom úspešnou, nekomplikovanou a dobre organizovanou. Akonáhle je produkt extrahovaný, je odoslaný na miesto určenia. Ak ide o chemickú továreň, potom sa tam čistí a pripravuje na ďalšie použitie v rôznych priemyselných odvetviach.
Najmä na domáce účely je potrebné nielen čistiť výrobok, ale aj pridávať do neho odoranty - špeciálne látky, ktoré dodávajú ostrý nepríjemný zápach. Toto sa robí z bezpečnostných dôvodov v prípade netesností v priestoroch.
Preprava plynu
Akonáhle bol zemný plyn vytvorený, bol zhromaždený a pripravený na prepravu. Vykonáva sa rôznymi spôsobmi.
- Potrubím. Najbežnejšia možnosť je však najnebezpečnejšia. V tomto prípade sa pohybuje plynný produkt, ktorý môže spôsobiť únik a výbuch. Preto sa pozdĺž celej trasy nachádzajú kompresorové body, ktorých účelom je udržiavať tlak pre normálny pohyb produktu.
- Použitie plynových nosičov - špeciálnych tankerov schopných prepravovať skvapalnený materiál. Táto metóda je najbezpečnejšia, pretože v kvapalnom stave nie je plyn taký výbušný a nie je schopný samovznietenia.
- Železnica využívajúca cisternové vagóny.
Spôsob, akým sa plyn prepravuje, závisí od vzdialenosti cieľa a množstva produktu.
Environmentálny aspekt
Z prírodného hľadiska neexistuje čistejšie ekologické palivo ako zemný plyn. Veď produktom jeho spaľovania je voda a nevznikajú žiadne škodlivé emisie.
V tomto prípade však stále existuje problém - je to akumulácia oxidu uhličitého v atmosfére, ktorá vyvoláva globálne klimatické zmeny. Vedci zo všetkých krajín tiež pracujú na tomto probléme, pretože v poslednom čase sa stáva čoraz aktuálnejším a aktuálnejším.
V súčasnosti sú však plyn a ropa hlavné, ktoré ľuďom slúžia ako palivo.
Načítava sa...
