Gasindustrin är en gren av bränsleindustrin vars huvuduppgift är utvinning och prospektering av naturgas , transport genom gasledningar , produktion av konstgjord gas från kol och skiffer , bearbetning av naturgas , dess användning i olika industrier och hushållstjänster. En av de viktigaste uppgifterna för gasindustriföretag är gastransport och gasmätning.
Ursprunget till gasindustrin tillskrivs 1700-1800-talen, när de började ta emot gas från kol för att belysa städerna i Frankrike och Storbritannien . Gasgeneratorer dök upp på XIX-talet.
I Ryssland, under förrevolutionära tider, producerades gas i små volymer. På små fabriker producerades lågkalorigas från kol.
Undersökta reserver av naturgas, biljoner m³ :
| Land | 1997 | 1999 | 2001 |
|---|---|---|---|
| Ryssland | - | 24.9 | 48 |
| Iran | 21.0 | 24.6 | 23 |
| Qatar | 5,32 | - | fjorton |
| Saudiarabien | 4,62 | 10.5 | 6 |
| UAE | 5,74 | - | 6 |
| USA | 7.14 | 5.6 | 5 |
| Algeriet | 4.06 | 3.2 | 5 |
| Venezuela | 3,64 | 1.3 | fyra |
| Nigeria | - | - | fyra |
| Irak | - | - | 3 |
| Turkmenistan | - | 1.7 | 3 |
| Mexiko | - | 2.2 | - |
| Australien | - | 0,9 | 3 |
| Nederländerna | - | 1.6 | - |
| Indonesien | - | 3.22 | 3 |
Naturgas finns i marken på ett djup av 1 000 meter till flera kilometer ( en ultradjup brunn nära staden Novy Urengoy fick gasinflöde från ett djup av mer än 6 000 meter). I tarmarna av gasen är i mikroskopiska tomrum (porer). Porerna är sammankopplade med mikroskopiska kanaler - sprickor, genom dessa kanaler strömmar gasen från porerna med högt tryck till porerna med lägre tryck tills den når brunnen. Gasens rörelse i reservoaren följer vissa lagar .
Gas utvinns från jordens tarmar med hjälp av brunnar . Brunnar försöker placeras jämnt över hela fältet för ett jämnt fall i reservoartrycket i fyndigheten. Annars är gasflöden mellan områden av fyndigheten möjliga, liksom för tidig översvämning av fyndigheten.
Gasen kommer ut ur tarmarna på grund av att den i behållaren är under tryck många gånger högre än atmosfärstrycket . Drivkraften är alltså tryckskillnaden mellan behållaren och uppsamlingssystemet.
Världens naturgasproduktion 2014 var 3460,6 miljarder m 3 [1] . Den ledande positionen inom gasproduktion upptas av Ryska federationen och USA .
År 2005 uppgick naturgasproduktionen i Ryssland till 548 miljarder m³. Inhemska konsumenter försågs med 307 miljarder m³ genom 220 regionala gasdistributionsorganisationer . Det finns 24 naturgaslagringsanläggningar i Ryssland. Längden på huvudgasledningarna i landet är 155 tusen km .
2009 gick USA för första gången om Ryssland inte bara när det gäller volymen producerad gas (624 miljarder m³ mot 582,3 miljarder m³), utan också när det gäller produktionen av säljbar gas, det vill säga såld till motparter [2] . Detta beror på tillväxten i skiffergasproduktionen (den så kallade skifferrevolutionen ). 2010 återtog Ryssland sitt ledarskap i volymen producerad gas, vilket ökade produktionen till 647 miljarder m³ . USA, tvärtom, minskade produktionen till 619 miljarder m³ [3] . År 2011 uppgick gasproduktionen i Ryssland till 670,5 miljarder m³, enligt uppgifter från CDU i Ryska federationens bränsle- och energikomplex [4] .
| Land | 2010 [5] | 2006 | ||
| Produktion, bcm |
Världsmarknadsandel (%) |
Produktion, bcm |
Världsmarknadsandel (%) | |
| Ryssland | 647 | 673,46 | arton | |
| USA | 619 | 667 | arton | |
| Kanada | 158 | |||
| Iran | 152 | 170 | 5 | |
| Norge | 110 | 143 | fyra | |
| Kina | 98 | |||
| Nederländerna | 89 | 77,67 | 2.1 | |
| Indonesien | 82 | 88,1 | 2.4 | |
| Saudiarabien | 77 | 85,7 | 2.3 | |
| Algeriet | 68 | 171,3 | 5 | |
| Uzbekistan | 65 | |||
| Turkmenistan | 66,2 | 1.8 | ||
| Egypten | 63 | |||
| Storbritannien | 60 | |||
| Malaysia | 59 | 69,9 | 1.9 | |
| Indien | 53 | |||
| UAE | 52 | |||
| Mexiko | femtio | |||
| Azerbajdzjan | 41 | 1.1 | ||
| Andra länder | 1440,17 | 38,4 | ||
| Världens gasproduktion | 100 | 3646 | 100 | |
Gasen som kommer från brunnarna måste förberedas för transport till slutanvändaren - en kemisk anläggning, ett pannhus , ett värmekraftverk , stadsgasnät. Behovet av gasberedning orsakas av närvaron i den, förutom målkomponenterna (olika komponenter är riktade till olika konsumenter), även föroreningar som orsakar svårigheter under transport eller användning. Så vattenånga som finns i gas, under vissa förhållanden, kan bilda hydrater eller, kondenserande, ackumuleras på olika ställen (till exempel en krök i en rörledning), vilket stör gasens rörelse; vätesulfid orsakar allvarlig korrosion av gasutrustning (rör, värmeväxlartankar, etc.). Förutom att förbereda själva gasen är det också nödvändigt att förbereda rörledningen. Här används i stor utsträckning kväveväxter , som används för att skapa en inert atmosfär i pipelinen.
Gas framställs enligt olika scheman. Enligt en av dem, i omedelbar närhet av fältet, byggs en komplex gasbehandlingsenhet (CGTP), där gas renas och torkas i absorptionskolonner . Ett sådant system har implementerats på Urengoyfältet . Gasbehandling med membranteknik är också ändamålsenlig.
För att förbereda gas för transport används tekniska lösningar med hjälp av membrangasseparation, som kan användas för att separera tunga kolväten (C 3 H 8 och högre), kväve, koldioxid, vätesulfid, och även avsevärt minska daggpunktstemperaturen för vatten och kolväten innan de matas in i GTS.
Om gasen innehåller en stor mängd helium eller vätesulfid , bearbetas gasen i en gasbearbetningsanläggning, där svavel isoleras vid aminreningsverk och Claus-anläggningar, och helium vid kryogena heliumanläggningar (CGU). Detta system har implementerats till exempel på Orenburgfältet . Om vätesulfidhalten i gasen är mindre än 1,5 volymprocent, är det också lämpligt att överväga membranteknologin för behandling av naturgas, eftersom dess användning gör det möjligt att minska kapital- och driftskostnaderna med 1,5–5 gånger.
För närvarande är det huvudsakliga transportsättet rörledning . Gas med ett tryck på 75 atm pumpas genom rör med en diameter på upp till 1,42 m. När gasen rör sig genom rörledningen förlorar den potential, och övervinner friktionskrafter både mellan gasen och rörväggen och mellan gaslagren energi , som försvinner i form av värme. Därför är det med vissa intervaller nödvändigt att bygga kompressorstationer (CS), där gasen vanligtvis komprimeras till ett tryck på 55 till 120 atm och sedan kyls. Byggandet och underhållet av rörledningen är mycket dyrt, men det är ändå det billigaste sättet att transportera gas över korta och medellånga avstånd vad gäller initial investering och organisation.
Förutom rörledningstransporter används speciella tankfartyg i stor utsträckning - gasfartyg . Dessa är speciella kärl på vilka gas transporteras i flytande tillstånd i specialiserade isotermiska tankar vid en temperatur på -160 till -150 °C.
För kondensering kyls gasen vid förhöjt tryck. Samtidigt når kompressionsförhållandet 600 gånger, beroende på behoven. För att transportera gas på detta sätt är det alltså nödvändigt att sträcka en gasledning från fältet till närmaste havskust, bygga en terminal vid kusten , som är mycket billigare än en konventionell hamn , för att göra gasen flytande och pumpa den på tankfartyg. , och själva gasbärarna. Den vanliga kapaciteten för moderna tankfartyg är mellan 150 000 och 250 000 m³ . Denna transportmetod är mycket mer ekonomisk än rörledning, från avstånd till konsumenten av flytande gas mer än 2000-3000 km, eftersom huvudkostnaden inte är transport, utan lastning och lossning, men kräver högre initiala investeringar i infrastruktur än rörledning. Dess fördelar inkluderar också det faktum att flytande gas är mycket säkrare under transport och lagring än komprimerad gas.
2004 uppgick den internationella gasleveransen genom rörledningar till 502 miljarder m³, flytande gas - 178 miljarder m³.
Det finns också andra tekniker för att transportera gas, till exempel tankvagnar .
Projekt utvecklades också för att transportera gas med luftskepp eller i gashydrattillstånd , men dessa utvecklingar användes inte av olika anledningar.
Under 2018 nådde Ryssland rekordvolymer av gasproduktion och export, medan intäkterna från LNG- tillförsel ökade med 83,3 %. [6]