Сокращение выбросов парниковых газов при добыче углеводородов

СОКРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ПРИ ДОБЫЧЕ УГЛЕВОДОРОДОВ Никонова Р.А.1, Дрягина Д.Р.2

1Никонова Рада Андреевна - магистрант; 2Дрягина Дарья Романовна - магистрант, кафедра экологии промышленных зон и акваторий, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный морской технический университет,

г. Санкт-Петербург

Аннотация: энергетический сектор России вносит наибольший по абсолютной величине вклад в суммарные выбросы парниковых газов (83 %), из которых 20 % составляют выбросы от нефтегазовой отрасли. Нефтегазовая отрасль России относится к числу наиболее крупных в мире, занимая первое место по добыче углеводородного сырья. На долю углеводородного сырья приходится около двух третей потребления первичных энергоресурсов, обеспечивая основу энергоснабжения страны.

Разведка, добыча, подготовка, транспортировка и хранение углеводородного сырья сопровождаются значительными выбросами в атмосферу метана (СН4), диоксида углерода (СО2) и оксида диазота (N¡0), являющихся основными парниковыми газами. Ключевые слова: парниковый газ, нефть, попутный нефтяной газ, утилизация.

Оценка эмиссии парниковых газов в нефтегазовом секторе включает все технологические операции, начиная со вскрытия продуктивного пласта (разведки) и заканчивая поступлением углеводородов на перерабатывающие предприятия и к конечному потребителю.

При разведке основными операциями являются бурение скважин и их опробование, при которых возможна эмиссия парниковых газов в очень незначительных количествах. Эксплуатация месторождения включает добычу и подготовку углеводородного сырья. На стадии добычи извлекаемые из продуктивных скважин углеводороды направляются на установки комплексной подготовки для очистки и отделения попутных фракций (при добыче нефти - попутный нефтяной газ, при добыче природного газа - жидкая фракция, газовый конденсат). При осуществлении этих операций источниками эмиссии парниковых газов в атмосферу происходят из-за не плотности в оборудовании (утечки), а также продувок и стравливания газообразного углеводородного сырья, предусмотренные технологией. Часть газообразного углеводородного сырья (природный и попутный газ) при разведке, добыче и его подготовке, которое не может быть использовано, сжигается на факельных установках, в результате чего в атмосферу поступают парниковые газы в составе, как продуктов сгорания (диоксид углерода и оксид диазота), так и несгоревших компонентов (метан).

Прошедшие подготовку нефть и природный газ поступают в магистральную трубопроводную систему для их последующей переработки, потребления внутри страны и экспорта за рубеж. Эмиссия парниковых газов при транспортировке складывается, соответственно, из эмиссии на линейной части трубопровода и компрессорных (или насосных) станциях. Газообразные потери могут происходить при технологических продувках (в том числе при ремонтных работах) и утечках, а также аварийных ситуациях. В виду большой протяженности российской газотранспортной системы и значительных объемов прокачки углеводородов, трубопроводный транспорт, несмотря на высокую надежность системы, является источником существенной эмиссии парниковых газов.

Современные инновации № 3(25) 2018 | 10 |

Хранение природного газа осуществляется в подземных газохранилищах (ПХГ), в качестве которых используются геологические структуры, исключающие потери газа. Основная эмиссия от хранения происходит при закачке или отборе газа из ПХГ. Следует отметить, что содержание газообразных компонентов в подготовленной нефти невелико. Поэтому при ее транспортировке и хранении эмиссия может быть незначительной.

Таким образом, применяемые в нефтегазовой отрасли технологические процессы при разведке, добыче, подготовке, транспорте и хранении сопровождаются эмиссией в атмосферу парниковых газов. При этом операции по добыче, подготовке нефти, ввиду больших объемов сжигаемого попутного нефтяного газа, а также транспорт природного газа можно отнести к источникам с наибольшим вкладом в суммарный выброс по отрасли (ключевым), которым должно быть уделено первоочередное внимание при учете эмиссии парниковых газов от нефтегазовой отрасли [1].

Попутный нефтяной газ (ПНГ) является побочным продуктом нефтедобычи. Основными горючими компонентами попутных нефтяных газов являются углеводороды от метана до гексана, включая изомеры С4-С6, сероводород (до нескольких процентов), водород (иногда и в небольших количествах). Балласт включает в себя азот, углекислый газ, гелий, аргон.

Основные направления квалифицированного использования попутного нефтяного газа:

-переработка на ГПЗ, включающая в себя выделение гомологов метана и производство на их базе нефтехимической продукции, после чего выделенный сухой отбензиненный газ поставляется для энергетических нужд. Из отбензиненного газа, кроме того, могут быть получены СПГ(сжиженный природный газ) и жидкое топливо;

- сайклинг;

- процесс и закачка в пласт;

- энергетика;

- сжигание в энергетических установках для производства электрической и тепловой энергии.

В настоящее время доля утилизации ПНГ в развитых странах - США, Канаде, Норвегии - составляет 99 -100 %, тогда как в России, странах Ближнего Востока и Африки значительная часть попутного газа сжигается в факелах [3].

Для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду необходимо развивать технологии, которые в большей степени будут защищать все объекты, связанные с газом, нефтью.

Для достижения этой цели необходимо увеличить контроль государства, увеличить налог с компаний, добывающих газ, нефть.

Список литературы

1. Нормативные документы по парниковым выбросам [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/57/57915/index.htm/ (дата обращения: 27.06.2018).

2. Добыча углеводородов [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.globalmethane.org/documents/landíШ_fs_rus.pdf/ (дата обращения: 27.06.2018).

3. Пути снижения выбросов парниковых газов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ztbo.ru/o-tbo/lit/texnologii-otxodov/ (дата обращения: 27.06.2018).

| 11 | Современные инновации № 3(25) 2018