Способы утилизации попутного нефтяного газа на месторождениях, их достоинства и недостатки

В статье рассмотрены наиболее распространенные способы утилизации попутного нефтяного газа.

Ключевые слова: атмосферный воздух, загрязнение, попутный нефтяной газ, факельная установка.

Попутный нефтяной газ является неотъемлемой частью добычи нефти. Утилизация попутного газа является актуальной экологической и экономической повесткой на сегодняшний день [1]. На сегодняшний день основным способом утилизации попутного нефтяного газа является сжигание непосредственно в месте добычи, что приводит к значительному загрязнению природной среды и в первую очередь атмосферы.

Обязанности по проведению природоохранных мероприятий, направленных на снижение негативного воздействия на атмосферный воздух, лежит на гражданах и юридических лицах, которые осуществляют выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Постановление Правительства Российской Федерации «Об особенностях исчисления платы за негативное воздействие на окружающую среду при выбросах в атмосферный воздух загрязняющих веществ, образующихся при сжигании на факельных установках и (или) рассеивании попутного нефтяного газа» обязывает недропользователей снизить показатели сжигания попутного нефтяного газа в факельных установках до 5 % от объема добытого и определяет плату за сверхлимитные объемы сжигания газа. Таким образом, нормативно-правовое регулирование на государственном уровне призывает снизить объем сжигания попутного нефтяного газа в факельных установках путем поиска альтернативных методов решения данного вопроса.

Рассмотрим возможные методы использования (утилизации) попутного нефтяного газа, их преимущества и недостатки. На сегодняшний день основными направлениями использования попутного газа являются [2, 3, 4, 5].

Переработка попутного нефтяного газа на газоперерабатывающих заводах с получением сырья по газо-нефтехимическому профилю. Предполагает строительство крупных газоперерабатывающих заводов, либо модернизации уже существующих, организации сети газопроводов для сбора и транспортировки газа, что требует высоких материальных вложений. Также недостатком данного метода является невозможность организации такого масштабного производства для удаленных районов и мелких месторождений. Метод требует значительных временных и капитальных затрат, использование экономически эффективно на крупных месторождениях с большим дебитом и объемом добываемых углеводородов.

Достоинством данного метода является экономическая выгода от получения сырья для нефтехимической промышленности. В результате переработки газа на газоперерабатывающих заводах получают широкую фракцию легких углеводородов (товарный продукт, сырье) и сухой отбензиненный газ, который может быть отправлен бытовым потребителям.

Закачка попутного нефтяного газа в продуктивные нефтяные слои с целью повышения пластового давления. Данный метод использования попутного газа позволяет повысить продуктивность нефтяного слоя путем повышения пластового давления и нефтеотдачи. Несмотря на необходимость установки компрессорного оборудования и сложность организации закачки газа в пласт считается финансово низкозатратным [2].

К недостаткам способа можно отнести:

– потеря потенциально ценного сырья;

– краткосрочность решения, при дальнейшей добыче объем попутного нефтяного газа увеличится.

Использование попутного нефтяного газа для выработки энергии на нужды месторождения. Газ может быть использован в качестве топлива на установках генерации электроэнергии (газотурбинных установках), что позволит снизить затраты на энергоснабжение действующих месторождений, снизить объем инвестиций в строительство линий электропередач и инженерных сетей от внешних источников энергии при освоении новых месторождений. Недостатком данного метода использования попутного нефтяного газа является сложность организации на удаленных месторождениях, сложность организации хранения и распределения электроснабжения.

Крупные нефтегазодобывающие компании комбинируют различные методы переработки попутного газа в зависимости от условий на конкретном месторождении или группе месторождений. Благодаря применяемым мероприятиям, выбор которых определяется эффективностью и экономической целесообразностью, поддерживаются высокие показатели по утилизации попутного нефтяного газа и снижению вредных выбросов при сжигании газа в факельных установках.

Так, по данным Александренкова И. С., Коровченко П. А, Заикина М. А., Ахметова А. Ф., Давыдова В. О. [5] добыча нефти в ПАО «Роснефть» в 2020 году составила 204,5 млн. т, добыча попутного нефтяного газа — 44 млрд м3, при этом объем полезного использования попутного газа — 32,9 млрд м3, объем сжигаемого газа — 11,09 млрд м3. ПАО «Сургутнефтегаз» в 2020 году при добыче попутного нефтяного газа объемом 9,03 млрд м3, утилизировали сжиганием в факельных установках 0,05 млрд м3, уровень полезного использования попутного нефтяного газа достиг при этом 99,5 % (объем полезного использования попутного нефтяного газа — 8,98 млрд м3). Компания Газпромнефть за аналогичный период показала степень полезной утилизации попутного нефтяного газа на уровне 74,1 % (при добыче попутного газа в объеме 18,09 млрд м3, лишь 1,62 млрд м3 были сожжены в факельных установках) [5].

Основными поставщиками загрязняющих веществ от сжигания попутного нефтяного газа являются малые и средние удаленные месторождения, доля которых продолжает в последнее время стремительно увеличиваться. Организация сбора газа с таких месторождений по схемам, предложенным для строительства крупных газоперерабатывающих заводов, является весьма капиталоемким мероприятием, требует значительного времени для реализации.

Литература:

1. Астапенко, Е. О. Характеристика текущего состояния охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности Ханты-Мансийского автономного округа-Югры / Е. О. Астапенко. — Текст 6 непосредственный // Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. — 2015. — № 7. — С.31–35.
2. Васильев, В.И., Гибадуллин Н. З. и др. (ИК «БашНИПИнефть») Исследование эффективности утилизации нефтяного газа закачкой в продуктивный пласт / В. И. Васильев, Н. З. Гибадуллин [и др.]. — Текст: непосредственный // Нефтяное хозяйство. — 2004. — № 8. — С. 76–78.
3. Игитханян, И. А. Эффективность методов переработки попутного нефтяного газа в России / И. А. Игитханян, Т. Г. Богак — Текст: непосредственный // Вестник ТГПУ. — 2014. — № 8 (149). — С.108–112
4. Радинская, А. П. Утилизация попутного нефтяного газа в России: методы и перспективы производства продуктов газохимии / А. П. Радинская, А. А. Череповицына. — Текст: непосредственный // Север и рынок: формирование экономического порядка. — 2022. — № 22. С. 19–34.
5. Способы утилизации попутного нефтяного газа на месторождении / И. С. Александренков, П. А. Коровченко, М. А. Заикин, А. Ф. Ахметов, В. О. Давыдов. Текст: непосредственный // НефтеГазоХимия. — 2024. № 2. — С 38–42.