Природный газ и объемы его добычи
Природный газ – это скопление газов, которое образовались в результате разложения органических веществ в недрах Земли.
Основную часть природного газа составляет метан (около 98%), остальные два процента, это этан, бутан, пентан, пропан, азот, гелий, водород, углекислый газ и другие вещества.
Существует несколько способов классификации природного газа, предложенные разными учеными. В 1912 году профессор Вернадский разработал систему классификации газов по их морфологи и выделил две группы: жидкие и твердые растворы газов, а также газы в свободном состоянии. В 1932 Губкин разделил все природные газы по содержанию в них главного компонента (метана) и основных примесей (азот и углекислоты). В том же году Соколов разделил их все на три основные группы по химическому составу (углеводородные, азотные и углекислые). Также свои классификации разработали в разное время такие ученые, как Белоусов, Кравцов, Высоцкий, Никонов, Кофанов, Ермаков и другие.
В настоящее время природный газ применяется для производства горючего, для отопления, а также как топливо. Природный газ является чистым видом органического топлива и уже составляет конкуренцию нефти. Преимуществами природного газа перед нефтью являются широкое применение в быту, низкая себестоимость, а также наименьший объем вредных выбросов при его сжигании и добыче.
Мировыми лидерами по добыче природного газа являются:
- США. Добывает более 750 миллиардов кубометров в год.
- Россия. Около 750 миллиардов кубометров в год.
- Иран. Добывает 227 миллиардов кубометров в год.
Также в Топ-10 стран по добыче нефти входят: Катар, Канада Китай, Норвегия, Саудовская Аравия, Алжир и Туркмения.
Способы размещения скважин на газовых месторождениях
Способ размещения скважин на месторождении газа зависит от: требований экономики, степени изменчивости литологического состава, рельефа, наличия застроек, физико-химических свойств горной породы.
Всего существует два способа размещения скважин: равномерный и неравномерный.
При равномерном размещении скважин, их бурят в углах квадратов или вершинах правильного треугольника. Преимуществами равномерного размещения скважин являются: более быстрые темпы извлечения газа, лучшей изученности геологических особенностей месторождения, низкая интерференция скважин при одновременной работе (взаимодействие между собой).
Рисунок 1. Равномерный способ размещения скважин. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Размещение скважин в виде линейных, кольцевых цепочек или их комбинации является неравномерным. Преимуществом неравномерного размещения скважин – уменьшение затрат и сроков на строительство и протяженности вспомогательных линий (вода, электричество и т.п.).
Рисунок 2. Неравномерный способ размещения скважин. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Система разработки газовых месторождений и технологический режим эксплуатации скважин
Система разработки газового месторождения – это совокупность мероприятий, целью которых является управление движением воды, конденсата и газа в пласте.
К мероприятиям по управлению движением газа, воды и конденсата можно отнести:
- Поддержание баланса пластовой энергии.
- Установление технологического режима использования скважин.
- Расчет ввода скважин в эксплуатацию.
- Определение количества, места размещения, способа размещения и вида скважин.
В основу рациональной системы разработки месторождения природного заложен принцип достижения заданного объема добычи при соблюдении правил охраны труда и природы, а также при оптимальных технических и экономических показателях. При проектировании системы разработки определяют схему размещения и число скважин, а также общий срок и темп добычи природного газа.
Также для любого месторождения природного газа характерен один из двух режимов разработки. При газовом режиме разработки полезное природный газ поступает в скважины под давлением своей же энергии. Данный вид режима разработки встречается очень редко. При водонапорном режиме разработки месторождения газ поступает к скважине под давлением, которое оказывает на него его же энергия и напор подошвенной и законтурной воды.
Технологический режим эксплуатации скважин – это изменение во времени состава, температуры, давления и дебита газа на устье скважины.
Технологически режим эксплуатации скважин на месторождениях природного газа зависит от ряда факторов и показателей: прочности пород, химического состава газа, типа залежи (пластовая или массивная), температуры, давления. Этот режим устанавливается, благодаря данным исследований, которые проводятся при помощи наземного и подземного (желонка Цайгера) оборудования и проборов (улавливатели породы, измерители температуры и давления, шумомеры, дебитомеры и другие).
Постепенно природный газ вытесняет нефть, многие электостанции и виды автотранспорта переходят на него, что в свою очередь способствует наращиванию объемов добычи и совершенствованию технологий разработки.
