Ключевые слова: сжиженный природный газ, экономическая целесообразность, запасы газа, транспортировка, технологии производства, жидкое топливо, коммерческие проекты, капитальные затраты, ОАО «ЛУКОЙЛ»
Природный газ — полезное ископаемое, которое является одним из важнейших энергоносителей. В структуре потребления газ занимает третье место после нефти и угля.
Основными областями применения природного газа являются промышленность и производство электроэнергии, а также коммунально-бытовой сектор и транспорт. Природный газ широко применяется в качестве горючего в жилых, частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи; как топливо для машин котельных и различной техники. В настоящее время газ активно используется и в химической промышленности. Он является исходным сырьём для получения различных органических веществ, например, производство пластмасс.
Все большую значимость приобретает природный газ, так как он еще является ресурсом с наименьшим уровнем вредных выбросов, цена на который в перспективе будет увеличиваться, так как потребность в нем постоянно растет.
Еще несколько десятилетий назад мировые доказанные запасы нефти почти в два раза превышали запасы природного газа. На сегодняшний день ситуация изменилась. Разведанные запасы природного газа практически сравнялись по своим показателям с «черным золотом» и продолжают стремительно расти [4].
Анализируя динамику доказанных запасов газа на ОАО «ЛУКОЙЛ» за последнее десятилетие, можно говорить, что доля газа в составе углеводорода возросла более чем на 3 %, а доказанные запасы газа снизились на 2805 млрд. фут³.
Таблица 1
Доказанные запасы газа ОАО «ЛУКОЙЛ» за 2005–2016гг.
|
Год |
Запасы газа, млрд. фут³ |
|
2005 |
25 298 |
|
2006 |
26 597 |
|
2007 |
27 921 |
|
2008 |
29 253 |
|
2009 |
22 850 |
|
2010 |
23 615 |
|
2011 |
23 169 |
|
2012 |
23 487 |
|
2013 |
23 642 |
|
2014 |
23 946 |
|
2015 |
23 838 |
|
2016 |
23 493 |
Исходя из опыта, ожидаемые запасы открытых месторождений, как правило, оказываются меньше, чем удаётся извлечь реально. Это связано с разными причинами, самые явные из них связаны с применением более дорогих технологий, например, третичными методами добычи углеводородов зачастую можно повысить коэффициент извлечения полезных ископаемых на 5–10 %, а в некоторых случаях даже возобновить разработку месторождений, закрытых после использования традиционных технологий.
По перспективным проектам обеспечение прироста добычи углеводородов и их стабилизация в традиционных регионах является приоритетной задачей ОАО «ЛУКОЙЛ». Продолжится стабилизация добычи и в традиционных регионах за счет еще большего вовлечения запасов в разработку.
Рис. 1. Доказанные запасы газа ОАО «ЛУКОЙЛ» за 2005–2016гг., млн. барр. н. э.
Сжиженным природным газом (СПГ) в отличие от природного газа в «чистом виде», имеет следующие преимущества:
‒ сжижение природного газа увеличивает его плотность в 600 раз, что сокращает объем при транспортировке и хранении;
‒ появляется возможность создания запасов и их использования по мере необходимости;
‒ нетоксичен, хранится под небольшим избыточным давлением при температуре около 112 К (-161 °C) в емкости с теплоизоляцией;
‒ возможность транспортировки на большие расстояния.
В первой половине XX века, после открытия крупных месторождений в США, расположенных вдали от крупных городов, стали серьезно задумываться о сжижении природного газа. Тогда и начались исследования по сжижению газа для его перевозки по железным дорогам и в наливных тарах, транспортировка газа по дальним магистральным трубопроводам в то время казалась не реальной идеей.
В 1941 г. в Кливленде (США, штат Огайо) был построен завод сжижения газа для покрытия суточных «пиковых» нагрузок его потребления в зимнее время. Завод прекратил свое существование, не проработав и четырех лет, когда произошла страшная катастрофа, повлекшая за собой смерть более сотни человек и еще около полутысячи раненых. Произошел взрыв резервуара, с утечкой большого объема сжиженного газа, который впоследствии испарился и вспыхнул. Бушующий пожар не могли потушить четыре дня. Он причинил огромный материальный ущерб.
В Советском Союзе на Московском заводе в 1954 г. ввели в эксплуатацию установку, рассчитанную на производство 25 тысяч тонн сжиженного природного газа в год. Тогда было проведено много исследований по применению СПГ в качестве топлива для автомобильных двигателей, которые оказались весьма успешными. Однако после открытия крупных месторождений нефти проблема использования сжиженного природного газа потеряла свою актуальность.
По некоторым оценкам, в отдаленных газовых месторождениях содержится до половины общих мировых открытых запасов газа. Хотя сжижение газа делает способ транспортирования его на большие расстояния более надежным, сжиженный природный газ (СПГ) остается все еще дорогим и обычно требует значительных капитальных вложений и долгосрочных обязательств, как со стороны покупателей, так и со стороны производителей. Исследования показывают, что технология строительства трубопроводов за последние 20 лет продвинулась дальше, чем технология сжижения природного газа, в некоторых случаях подтвердив экономическую целесообразность увеличения протяженности трубопроводов с 3000 км до 8000 км. К этому можно добавить, что использование высокопрочной стали предполагает большее снижение стоимости трубопроводов.
В последнее время стали чаще говорить о переходе на технологию производства жидкого топлива из газа, особенно на отдаленных или истощенных месторождениях и в изолированных регионах. Эта технология не новая. Процесс превращения природного газа в средние дистилляты, такие, как дизельное топливо, керосин, а также в нефть и бензин, основан на технологии Фишера-Тропша, которая создана еще в 20-е годы. Хотя не все согласны, что эта технология достигла такого состояния, когда ее можно считать экономически конкурентоспособной, появилось стремление вывести ее на передовую линию.
Технология производства жидкого топлива из газа может обеспечить ключевую связь между прошлым и будущим. Эта технология предусматривает использование хорошо зарекомендовавшего себя оборудования и сложившейся инфраструктуры производства и распределения, кроме того, она восприимчива к изменениям рыночных условий.
С одной стороны, в мире имеются огромные запасы газа, ожидающие освоения, а с другой стороны, контроль за окружающей средой продолжает ужесточаться в ответ на непрекращающееся социальное и политическое давление. Эта мощная комбинация факторов увеличивает возможности для разработки технологии производства жидкого топлива из газа.
Множество компаний, включая нефтяные и газовые корпорации, в настоящее время пытаются найти пути упрощения процессов получения жидкого топлива и снижения его стоимости, чтобы сделать эту технологию более конкурентоспособной. На сегодняшний день во всем мире нефтегазодобывающие предприятия занимаются разработкой полномасштабных коммерческих проектов. Нет сомнения в том что, снижение капитальных затрат и повышение эффективности в ближайшем будущем улучшат общие экономические показатели технологии производства жидкого топлива из газа и помогут ей выдержать конкуренцию даже в современных условиях снижения цен на нефть.
Литература:
- Кравченко Т. П. Ресурсоведение нефти и газа: учеб. пособие / Т. П. Кравченко. — М.: ГЕОС, 2014. — 196 с.
- Лазарев Л. Я. Сжиженный природный газ — топливо и энергоноситель. М.: НПКФ “ЭКИП”, 2006 г.
- Мысак Н. Б., Марченко М. В. Оценка углеводородного потенциала ОАО «ЛУКОЙЛ» // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017.
- ПАО Лукойл [Электронный ресурс] / Основные факты. Режим доступа: http://www.lukoil.ru/static_6_5id_2160_.html.
- Перспективы и опыт применения СПГ на объектах народного хозяйства. М.: ИРЦ Газпром, 2004 г.
