Энергоэффективное использование попутного нефтяного газа

Таким образом, в результате проведенного преобразования исходных переменных в асимптотических координатах вся совокупность качественно сходных кривых оптимальной толщины тепловой изоляции была описана единой универсальной модельной функцией полиномиального вида. Сравнение значений оптимальной толщины изоляции, рассчитанных по полученной зависимости, с результатами расчетов на рисунке 2 показало, что среднеквадратическая ошибка предложенного метода не превышает 0,64 %. Список использованных источников

1. Байков И.Р., Жданова Т.Г., Гареев Э.А. Моделирование технологических процессов трубопроводного транспорта нефти и газа, - Уфа: УНИ, 1994. - 128с.

2. Комплексная программа Республики Башкортостан "Энергосбережение на 2003-2005 годы". Байков И.Р., Бикмухаметов В.Д., Вдовин В.П., Десяткин А.В., Земцова Т.А., Каюмова З.Г., Кириллова С.А., Конюхов А.Ю., Мамаев И.Р., Молчанова Р.А., Новоселов И.В., Нуриев А.Н., Озеров М.Ю., Смородова О.В., Теляшева Г.Д., Фаткуллин Р.М., Шакиров Б.М., Щаулов В.Ю., Юкин А.Ф., Юкин Г.А. и др. Уфа, 2003.

3. Смородова О.В., Костарева С.Н.Инструментальное обследование систем теплопотребления.:в сборнике «Трубопроводный транспорт 2011»/Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.2011. С.237-238.

4. Смородова О.В., Костарева С.Н.Энергетическая эффективность систем транспорта тепловой энергии.:в сборнике «Трубопроводный транспорт 2011»/Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.2011. С.234-236.

© Смородова О.В., Скрипченко А.С., 2016

УДК 622.276

О.В.Смородова

доцент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Аннотация

Представлены результаты анализа эффективности использования попутного нефтяного газа при добыче нефти. Предложено использование оборудования по переработке газа.

Ключевые слова попутный нефтяной газ, факел, переработка газа

В настоящее время проблема рационального использования попутного нефтяного газа существует во всем мире: до двух третей общего объема его добычи полезно не используется [2, с.10]. Однако современные технологии позволяют успешно решать задачи по его сбору и утилизации, что делает экономически привлекательным отказ от его сжигания на факелах непосредственно на месторождениях [3, с.218].

Сжигание попутных нефтяных газов сопровождается выбросами в атмосферу углекислого газа, окислов азота, сернистого газа и сажи, приводит к расходу кислорода и выделению избыточного тепла. Все это губительно сказывается на экологии Земли, способствует усилению парникового эффекта и наносит вред здоровью людей. По оценкам, выбросы, образующиеся при сжигании попутных нефтяных газов, составляют до 10% суммарных промышленных выбросов в атмосферу планеты.

С другой стороны, сжигание добытого вместе с нефтью газа является ярким примером неэффективного использования природных ресурсов и упущенной выгоды [1, с.18]. Промышленная утилизация газа, его

дальнейшая переработка и продажа нефтехимическим предприятиям и предприятиям ЖКХ существенно оптимизируют затраты нефтяников на добычу и повышают рентабельность углеводородных месторождений.

Постановлением Правительства РФ от 08.11.2012 № 1148 "Об особенностях исчисления платы за выбросы загрязняющих веществ, образующихся при сжигании на факельных установках и (или) рассеивании попутного нефтяного газа" (ПНГ) регламентируется допустимый объем сжигания попутного нефтяного газа на факелах промысловых объектов. В соответствии с Постановлением, процент полезного использования ПНГ должен составлять не менее 95%. В противном случае плата предприятия за сверхдопустимые выбросы продуктов сгорания ПНГ на факеле возрастает многократно: повышающий коэффициент с 2013 года составляет 12, с 2014 года - 25.

По результатам деятельности добывающих компаний в 2012 г. доля полезно использованного ПНГ составила 75%. На настоящий момент усилия по развитию направлений утилизации ПНГ приводят к положительным результатам как в России, так и за рубежом. В качестве примера на рисунке 1 показаны изменения доли факельного газа на некоторых месторождениях Республики Казахстан.

2010 2011 2012 2013 2014

Рисунок 1 - Динамика объемов ПНГ, сжигаемого на факелах

В настоящий момент, несмотря на направленную реализацию целевой программы по повышению коэффициента утилизации ПНГ, в России на 200 малых и средних месторождениях нефти ежегодно сжигается 15 млрд. кубометров ПНГ.

По результатам анализа технологической деятельности ряда добывающих компаний России и ближнего зарубежья представлена структура использования добытого ПНГ на нефтяных месторождениях по направлениям (рисунок 2).

Рисунок 2 - Использование ПНГ на нефтяных месторождениях

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

В современной нефтедобывающей отрасли наиболее перспективным направлением утилизации ПНГ для малых удаленных месторождений нефти является переработка ПНГ в жидкие нефтепродукты с применением установок группы xTL (реализующих процесс перевода продукта Х в жидкость - to liquid), а именно, GTL (Gas to Liquid). Мини Gas-to-Liquid установка - это компактный мобильный гибрид завода на базе шасси грузового автомобиля. GTL-технология - это процесс преобразования природного газа в высококачественные, не содержащие серу моторные топлива и другие, более тяжёлые, углеводородные продукты, в том числе, синтетическую нефть. Синтетическая нефть представляет собой малосернистую маловязкую легкую нефть. Она хорошо растворима в минеральной природной нефти, и полученная смесь без затруднений прокачивается по магистральному трубопроводу.

Технологический процесс в мини-GTL состоит из двух основных этапов:

— автотермический риформер (ATR) - преобразование природного газа в непереработанный синтетический газ;

— процесс Фишера-Тропша (FT) - переработка синтетического газа в высококачественные нефтепродукты и парафин.

Такие заводы в настоящее время работают на месторождениях Shell в Малайзии и Катаре, Sasol в Южной Африке, Chevron в Нигерии и пр. Возможности мини-GTL при нефтедобыче в малых масштабах охватывают до 73% месторождений.

Основные производственные характеристики установки:

— мощность по переработке ПНГ - 15-100 млн. нм3 в год;

— мощность по производству синтетической нефти - до 5000 тонн/год;

— мощность по производству твердых парафинов - до 3 000 тонн/год.

Экономические преимущества предложенной технологии представлены в таблице 1.

Таблица 1

Экономическая эффективность установки mini-GTL на 50 млн.м3/год

№ Описание эффекта Эффект от одной установки мощностью 50 млн.м3/год

1 Снижение обязательств по платежам за загрязнение воздуха от сжигания ПНГ и выбросы канцерогенов экономия до 63 млн.руб./год

2 Увеличение запасов месторождения за счет переклассификации факельного газа в запасы (нефть) увеличение до 3%

3 Увеличение дохода нефтяной компании за счет рентабельной переработки газа увеличение до 3%

4 Нефть, выработанная из ПНГ, не облагается налогом НДПИ, формирующем более 50% затрат себестоимости добычи природной нефти до 100 млн.руб./год

Список использованной литературы

1. Байков И.Р., Кузнецова М.И., Китаев С.В. Повышение эффективности использования оборудования в нефтяной отрасли//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2013. № 2. С. 18-20.

2. Байков И.Р., Смородова О.В. Перспективы энергосбережения при эксплуатации промысловых объектов добычи нефти и газа //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2009. № 6. С. 10-12.

3. Китаев С.В., Колоколова Е.А., Смородова О.В. Утилизация попутного нефтяного газа на установках сжигания промстоков: В сборнике: Трубопроводный транспорт - 2008 Материалы IV Международной учебно-научно-практической конференции. Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования "Уфимский гос. нефтяной технический ун-т" ; [редкол.: А. М. Шаммазов (отв. ред.) и др.]. Уфа, 2008. С. 218-219.

© Смородова О.В., 2016