天然ガスと随伴石油ガスは異なります。 関連石油ガス:組成

天然ガスの特徴。

1. 天然ガスの主成分はメタンです。

2. 天然ガスにはメタンのほかに、エタン、プロパン、ブタンが含まれます。

3. 通常は高いほど 分子量炭化水素は、天然ガスに含まれる量が少なくなります。

4. 異なるガス田からの天然ガスの組成は同じではありません。 その平均組成 (体積パーセント) は次のとおりです。 a) CH 4 – 80 ~ 97。 b) C 2 H 6 – 0.5 ~ 4.0; c) C 3 H 8 – 0.2–1.5。

5. 燃料として、天然ガスは固体燃料や液体燃料に比べて大きな利点があります。

6. 燃焼時の熱が非常に高く、灰が残りません。

7. 燃焼生成物は環境的にはるかにクリーンです。

8. 天然ガスは、火力発電所、工場のボイラープラント、各種工業炉などで広く使用されています。

天然ガスの利用方法

1. 高炉での天然ガスの燃焼により、コークスの消費量が削減され、鋳鉄中の硫黄含有量が減少し、炉の生産性が大幅に向上します。

2. 家庭での天然ガスの使用。

3. 現在、車両(高圧シリンダー内)で使用され始めており、ガソリンを節約し、エンジンの摩耗を軽減し、燃料のより完全な燃焼のおかげで空気をよりきれいに保ちます。

4. 天然ガスは化学産業にとって重要な原料源であり、この点における天然ガスの役割は増大するでしょう。

5. メタンから水素、アセチレン、すすが生成されます。

通過 石油ガス(特殊性):

1) 関連石油ガスも、その起源により、 天然ガス; 2) 石油と一緒に鉱床に存在するため、特別な名前が付けられました。石油に溶解し、石油の上に位置し、ガスの「キャップ」を形成します。 3) 油が表面に抽出されると、圧力の急激な低下により表面から分離されます。

関連石油ガスの使用方法。

1. 以前は随伴ガスは使用されず、現場ですぐに燃焼していました。

2. 天然ガスと同様に、優れた燃料であり、貴重な化学原料であるため、現在ではますます捕獲されています。

3.随伴ガスの使用の可能性は天然ガスよりもさらに広い。 メタンのほかに、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンなどの他の炭化水素も大量に含まれています。

32. 油とその加工

この産業は国民経済に必要な石油製品を生産しています。

天然油には常に水、無機塩、および水が含まれています。 いろいろな種類機械的不純物。

したがって、天然油は加工に入る前に、脱水、脱塩、その他多くの予備操作が行われます。

石油蒸留の特殊性。

1. 実験室で行われている、石油から次から次へと留分を蒸留して石油製品を得る方法は、工業条件では受け入れられません。

2.これは非常に非生産的であり、高いコストを必要とし、分子量に応じた炭化水素の画分への十分に明確な分布を提供しない。

これらすべての欠点から解放されます 連続運転の管状プラントで石油を蒸留する方法:

1) この設備は、油を加熱するための管状炉と蒸留塔で構成され、そこで油は留分(留出物)、つまり沸点に応じた炭化水素の混合物、つまりガソリン、ナフサ、灯油などに分離されます。

2)管状炉内にはコイル状に配置された長いパイプラインがあります。

3) 炉は燃料油またはガスを燃焼させることによって加熱されます。

4) 石油はパイプラインを通じて連続的に供給され、そこで 320 ~ 350 °C に加熱され、液体と蒸気の混合物の形で蒸留塔に入ります。

蒸留塔の特徴。

1. 蒸留塔 – 高さ約 40 m の鋼製円筒形の装置。

2. 中に穴の開いた横方向の仕切り、いわゆるプレートが数十枚あります。

3. カラムに入った油蒸気は上昇し、プレートの穴を通過します。

4. 上向きに移動するにつれて徐々に冷却され、沸点に応じて特定のプレート上で液化します。

5. 揮発性の低い炭化水素は最初のプレートですでに液化されて軽油留分を形成し、より揮発性の高い炭化水素はより高いところで集められて灯油留分を形成し、ナフサ留分はさらに高いところで集められ、最も揮発性の高い炭化水素は次のような形で塔から出ます。蒸発してガソリンが生成されます。

6. ガソリンの一部は還流塔に戻され、上昇する蒸気の冷却と凝縮に役立ちます。

7. カラムに入る油の液体部分はプレートを通って流れ落ち、燃料油を形成します。

燃料油中に保持されている揮発性炭化水素の蒸発を促進するために、流れる燃料油に向かって下方から過熱蒸気が供給されます。

8. 特定のレベルで得られた画分がカラムから除去されます。

関連する石油ガスを占有します。 以前は、このリソースはまったく使用されていませんでした。 しかし今、この貴重な天然資源に対する態度は変わりました。

関連石油ガスとは

これは、分離の過程で井戸や油層から放出される炭化水素ガスです。 これは、天然由来の蒸気状炭化水素成分と非炭化水素成分の混合物です。

石油中のその量は、1立方メートルから1トンあたり数千までさまざまです。

生産の詳細によれば、随伴石油ガスは石油生産の副産物と考えられます。 これが名前の由来です。 ガスの収集、輸送、処理に必要なインフラが不足しているため、大量のガスが 天然資源迷う。 このため、随伴ガスのほとんどは単純にフレアされます。

ガス組成

関連する石油ガスは、メタンと、エタン、ブタン、プロパンなどの重質炭化水素で構成されています。油田ごとにガスの組成は若干異なる場合があります。 地域によっては、随伴ガスに非炭化水素成分、つまり窒素、硫黄、酸素の化合物が含まれる場合があります。

随伴ガスは、油層が開いた後に噴出するガスであり、重質炭化水素ガスの量が少ないのが特徴です。 ガスの「重い」部分はオイル自体に含まれています。 したがって、オン 初期段階油田の開発では、通常、油田から大量の随伴ガスが生成されます。 素晴らしいコンテンツメタンのメートル。 鉱床の採掘中に、これらの指標は徐々に減少し、ガスの大部分は重成分で構成されます。

天然ガスと関連石油ガス: 違いは何ですか

随伴ガスに含まれるメタンは天然ガスよりも少ないですが、ペンタンやヘキサンなどの同族体が多数含まれています。 もう 1 つの重要な違いは、関連する石油ガスが生産されるさまざまな分野での構造コンポーネントの組み合わせです。 APG の構成は状況に応じて変化することもあります。 異なる期間同じフィールドで。 比較のために、成分の定量的な組み合わせは常に一定です。 したがって、APGはさまざまな用途に使用でき、天然ガスはエネルギー原料としてのみ使用されます。

APGの入手

随伴ガスは石油から分離して得られます。 この目的のために、異なる圧力を備えた多段分離器が使用されます。 したがって、分離の最初の段階では 16 ~ 30 bar の圧力が発生します。 その後のすべての段階で、圧力は徐々に低下します。 生産の最終段階では、パラメータは 1.5 ~ 4 bar に減少します。 APGの温度と圧力の値は分離技術によって決まります。

第 1 段階で得られたガスはすぐにガスに送られますが、5 bar 未満の圧力のガスを使用する場合には大きな問題が発生します。 以前は、このような APG は常にフレアされていましたが、 最近ガス利用方針が変わりました。 政府は汚染を減らすための奨励策の開発に着手した 外部環境。 したがって、2009 年に州レベルで、総随伴ガス生産量の 5% を超えてはならないという APG フレア率が確立されました。

産業界におけるAPGの応用

以前は、APG はまったく使用されず、抽出後すぐに燃焼していました。 現在、科学者たちはこの天然資源の価値を認識し、それを効果的に使用する方法を模索しています。

プロパン、ブタン、重質炭化水素の混合物である関連石油ガスは、エネルギーとエネルギーの貴重な原料です。 化学工業。 APG には発熱量があります。 したがって、燃焼中は9〜15,000kcal/立方メートルを放出します。 で 原形使用されていません。 掃除が必要です。

化学工業では、随伴ガスに含まれるメタンやエタンからプラスチックやゴムが作られます。 より重質の炭化水素成分は、高オクタン価燃料添加剤、芳香族炭化水素、液化石油ガスの製造用の原料として使用されます。

ロシアでは、関連ガスの生産量の 80% 以上が、OJSC NK ロスネフチ、OJSC ガスプロム・ネフチ、OJSC ネフティアナヤ OJSC TNK-BP ホールディング、OJSC スルグトネフテガスの 5 つの石油・ガス生産会社によるものであると当局者はデータを明らかにした。この国は年間 500 億立方メートル以上の APG を生産しており、そのうち 26% が加工され、47% が工業目的に使用され、残りの 27% が燃焼されます。

関連石油ガスを使用することが必ずしも有益であるとは限らない状況があります。 このリソースの使用は、多くの場合、デポジットのサイズによって異なります。 したがって、地元の消費者に電力を供給するために、小規模ガス田から生産されたガスを使用することをお勧めします。 中規模の分野では、ガス処理プラントで液化石油ガスを抽出し、化学業界に販売するのが最も経済的です。 最良の選択肢大規模な鉱床の場合、大規模な発電所での発電とその後の販売が行われます。

APGの燃焼による害

随伴ガスの燃焼は環境を汚染します。 トーチの周囲では熱破壊が発生し、半径 10 ~ 25 メートルの土壌と、半径 50 ~ 150 メートルの植生に影響を与えます。 燃焼プロセス中に、窒素酸化物、炭素酸化物、二酸化硫黄、未燃の炭化水素が大気中に放出されます。 科学者らは、APG の燃焼の結果、年間約 50 万トンのすすが放出されると計算しています。

また、ガス燃焼生成物は人間の健康にとって非常に危険です。 統計データによると、ロシアの主要な石油精製地域であるチュメニ地方では、国民のさまざまな種類の病気の発生率が国全体の平均よりも高い。 この地域の住民は特に病状に苦しむことが多い 呼吸器官。 新生物、感覚器官および神経系の疾患の数が増加する傾向があります。

さらに、PNH はしばらくしてから初めて現れる病状を引き起こします。 これらには次のものが含まれます。

  • 不妊;
  • 流産;
  • 遺伝性疾患;
  • 免疫力の低下;
  • 腫瘍性疾患。

APG活用技術

石油ガス利用の主な問題は、 高濃度重質炭化水素。 現代の石油およびガス産業では、重質炭化水素を除去することでガスの品質を向上させるいくつかの効果的な技術が使用されています。

  1. ガス分別分離。
  2. 吸着技術。
  3. 低温分離。
  4. 膜技術。

随伴ガスの活用方法

多くの方法がありますが、実際に使用されるのはほんの一部です。 APGをコンポーネントに分割して活用するのが主な方法です。 この処理プロセスでは、本質的に同じ天然ガスである乾燥ストリッピングガスと、広範な軽質炭化水素 (NGL) が生成されます。 この混合物は石油化学製品の原料として使用できます。

石油ガスの分離は、低温の吸収および凝縮ユニットで行われます。 プロセスが完了すると、乾燥ガスはガスパイプラインを通じて輸送され、NGL はさらなる処理のために製油所に送られます。

2番 効果的な方法 APG処理 - リサイクルプロセス。 この方法では、地層にガスを注入して圧力を高めます。 この解決策により、貯留層からの石油抽出量を増やすことができます。

さらに、関連する石油ガスを使用して発電することもできます。 これにより、外部から電力を購入する必要がなくなるため、石油会社は大幅にコストを節約できるようになる。

ポズドニャコフ・ロマン

このプレゼンテーションは、10 年生で有機化学を学習するときに使用できます。 天然ガスおよび関連石油ガスの生産と使用について説明します。 それぞれどう違うのでしょうか? どのように採掘されますか?違いは何ですか? 化学組成これらのガス。 さまざまな分野でのこれらのガスの使用について説明します 国民経済。 どのような場合に、どちらかのガスを使用した方が良いでしょうか? これらのガスの特性も分析されます。 抽出プロセスと輸送も同様です。

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天然および随伴石油ガス (APG) プレゼンテーションの作成者: 生徒 10「A」クラス MBOU 中等学校 No. 131 Roman Pozdnyakov

関連石油ガスとは何ですか? これは、分離の過程で井戸や油層から放出される炭化水素ガスです。 これは、天然由来の蒸気状炭化水素成分と非炭化水素成分の混合物です。

石油中のその量は、1立方メートルから1トンあたり数千までさまざまです。 生産の詳細によれば、随伴石油ガスは石油生産の副産物と考えられます。 これが名前の由来です。 ガスの収集、輸送、処理に必要なインフラが不足しているため、この天然資源が大量に失われています。 このため、随伴ガスのほとんどは単純にフレアされます。

ガス組成 関連する石油ガスは、メタンと、エタン、ブタン、プロパンなどの重質炭化水素で構成されています。油田ごとにガスの組成は若干異なる場合があります。 地域によっては、随伴ガスに非炭化水素成分、窒素、硫黄、酸素化合物が含まれる場合があります。

天然ガスと関連石油ガス: 違いは何ですか? 随伴ガスに含まれるメタンは天然ガスよりも少ないですが、ペンタンやヘキサンなどの同族体が多数含まれています。 もう 1 つの重要な違いは、関連する石油ガスが生産されるさまざまな分野での構造コンポーネントの組み合わせです。 APG の組成は、同じフィールドでも異なる期間で変化する可能性があります。 比較のために、天然ガス成分の定量的な組み合わせは常に一定です。 したがって、APGはさまざまな用途に使用でき、天然ガスはエネルギー原料としてのみ使用されます。

天然石油ガスの製造 石油から分離して随伴ガスを製造します。 この目的のために、異なる圧力を備えた多段分離器が使用されます。 したがって、分離の最初の段階では 16 ~ 30 bar の圧力が発生します。 その後のすべての段階で、圧力は徐々に低下します。 生産の最終段階では、パラメータは 1.5 ~ 4 bar に減少します。 APGの温度と圧力の値は分離技術によって決まります。 第一段階で得られたガスは直ちにガス処理プラントに送られます。

産業における APG の応用 プロパン、ブタン、および重質炭化水素の混合物である関連石油ガスは、エネルギーおよび化学産業にとって貴重な原料です。 化学工業では、随伴ガスに含まれるメタンやエタンからプラスチックやゴムが作られます。 より重質の炭化水素成分は、高オクタン価燃料添加剤、芳香族炭化水素、液化石油ガスの製造用の原料として使用されます。

関連石油ガスを使用することが必ずしも有益であるとは限らない状況があります。 このリソースの使用は、多くの場合、デポジットのサイズによって異なります。 したがって、地元の消費者に電力を供給するために、小規模ガス田から生産されたガスを使用することをお勧めします。 中規模の分野では、ガス処理プラントで液化石油ガスを抽出し、化学業界に販売するのが最も経済的です。 大規模な畑の場合、大規模な発電所で電気を生産し、それを販売するのが最善の選択肢です。

天然ガスとは何ですか? 天然ガスは、堆積した有機岩の分解後に地中深くで形成される特定の種類のガスの混合物です。 これは、油と一緒に、または独立した物質として抽出する必要があるミネラルです。

その特性 天然ガスの特性は、匂いや色が存在しないことです。 漏れを検知するために、強力で特徴のある臭気剤などの物質を添加することができます。 悪臭。 ほとんどの場合、臭気物質はエチルメルカプタンに置き換えられます。 天然ガスは、発電所、鉄および非鉄冶金、セメントおよびガラス産業の燃料として広く使用されています。 産業企業。 製作時に役立つかも知れません 建材、地方自治体や家庭のニーズに合わせて、また入手するためのユニークな原材料も提供します。 有機化合物合成中。

どのようにして入手されるのでしょうか? 天然ガスは、さまざまな種類のガスが混合されて生成されます。 地球の地殻。 深さは約2〜3キロメートルに達することがあります。 高温条件および高圧の結果としてガスが発生することがあります。 しかし、採掘現場への酸素のアクセスはあってはならない。

化学組成から抽出されるガス 自然堆積物、炭化水素成分と非炭化水素成分で構成されます。 天然ガスはメタンであり、これにはエタン、プロパン、ブタンなどのより重い同族体が含まれます。 場合によっては、ペンタンとヘキサンの蒸気を含む天然物質が見つかることがあります。 堆積物に含まれる炭化水素は重いと考えられます。 それは、石油の形成中および散在物質の変換中にのみ形成される可能性があります。 有機物。 天然ガスには、炭化水素成分に加えて、二酸化炭素、窒素、硫化水素、ヘリウム、アルゴンなどの不純物が含まれています。 ガス田や油田には液体蒸気が含まれる場合があります。

どのように輸送されますか? ガスの輸送と保管の作業を大幅に簡素化するには、ガスを液化する必要があります。 追加条件– これは、一定の温度がある場合の天然ガスの冷却です。 高血圧。 天然ガスの特性により、従来のシリンダーでの輸送が可能です。 シリンダー内のガスを輸送するには、ガスを分割する必要があります。その後、ガスは大部分がプロパンで構成されますが、より重い炭化水素も含まれます。 これはメタンとエタンが存在できないために起こります。 液体状態特に空気が十分に暖かい場合(18〜20度)。 天然ガスを輸送する際には、すべての要件と確立された基準を遵守する必要があります。 そうしないと、爆発的な状況に遭遇する可能性があります

液化ガスは、圧力によって冷却された天然ガスの特定の状態です。 液化天然ガスはこの状態で保管されるため、輸送時に場所をとらず、保管しやすくなります。 したがって、最終消費者に届けることができます。 ガスの密度はガソリンの半分です。 組成によっては、沸点が160度に達することもあります。 液状化率または経済モードは最大 95 パーセントです。

ご清聴ありがとうございました!

今日、石油とガスはすべての鉱物の中で最も価値があります。 エネルギー分野における新技術の開発にもかかわらず、世界中で採掘され続け、人間の生活に必要な製品の生産に使用されているのはそれらです。 しかし、それらとともに、かなり長い間用途が見出されなかった、いわゆる随伴石油ガスも存在します。 しかし、ここ数年での態度は、 この種鉱物資源は根本的に変化しました。 天然ガスとともに評価され、利用されるようになりました。

関連石油ガス (APG) は、石油に溶解し、石油の生産および処理中に放出されるさまざまなガス状炭化水素の混合物です。 さらに、APG は、分解や水素化処理など、石油の熱処理中に放出されるガスに与えられた名前でもあります。 このようなガスは、メタンやエチレンなどの飽和および不飽和炭化水素から構成されます。

関連する石油ガスがさまざまな量で石油に含まれていることは注目に値します。 1 トンの石油には、1 立方メートルの APG または数千の APG が含まれることがあります。 随伴石油ガスは石油の分離中にのみ放出され、石油と一緒に(副産物として)以外の方法で生成できないため、従って、石油生産の副産物となります。

APG の主成分はメタンと、エタン、ブタン、プロパンなどのより重い炭化水素です。 異なる油田には、第一に、含まれる石油ガスの量が異なり、第二に、組成が異なることに注目する価値があります。 したがって、一部の地域では、そのようなガスの組成中に非炭化水素成分(窒素、硫黄、酸素の化合物)が含まれる場合があります。 また、油層が開いた後に噴水の形で地中から出てくるガスには、重質炭化水素ガスの量が減少します。 これは、ガスの「より重い」部分がオイル自体の中に残っているという事実によるものです。 この点、油田開発の初期段階では、石油とともにメタンを多量に含むAPGが生成されます。 しかし、この分野がさらに発展すると、この指標は減少し、重炭化水素がガスの主成分になります。

関連石油ガスの利用

最近まで、このガスはまったく使用されていませんでした。 製造直後、関連する石油ガスが爆発的に発生しました。 これは主に、APG の収集、輸送、処理に必要なインフラストラクチャが存在せず、その結果、APG の大部分が単純に失われたという事実によるものです。 したがって、その大部分は松明で焼かれました。 しかし、関連する石油ガスの爆発により、多くの被害が発生しました。 マイナスの結果大気中への排出に関連する 莫大な量すす粒子、二酸化炭素、二酸化硫黄などの汚染物質。 大気中のこれらの物質の濃度が高くなるほど、病気を引き起こす可能性があるため、人々の健康状態は悪化します。 生殖器系 人体, 遺伝性病理, 腫瘍性疾患や。。など。

したがって、つい最近まで、付随する石油ガスの利用と処理に多くの注意が払われてきた。 したがって、APG を利用するためにいくつかの方法が使用されています。

  1. 関連する石油ガスをエネルギー目的で処理します。 この方法工業用の燃料としてガスを使用することを許可します。 この処理方法により、最終的に特性が向上した環境に優しいガスが生成されます。 さらに、この廃棄方法は企業が自己資金を節約できるため、生産にとって非常に有益です。 この技術には多くの利点があり、その 1 つは環境への優しさです。 実際、単純な APG 燃焼とは異なり、この場合は燃焼がないため、大気中への有害物質の放出は最小限に抑えられます。 さらに、ガス利用プロセスを遠隔制御することも可能です。
  2. 石油化学産業における APG の応用。 このようなガスの処理は、乾燥ガス、ガソリンの出現とともに行われます。 得られた製品は、家庭での生産ニーズを満たすために使用されます。 たとえば、そのような混合物は、プラスチック、高オクタン価ガソリン、および多くのポリマーなど、多くの人工石油化学製品の製造プロセスに不可欠な要素です。
  3. APGをリザーバーに注入することでオイルの回収率を高めます。 この方法では、APG と水、油、その他の岩石が結合し、相互に交換・溶解する反応が起こります。 この過程で水は飽和状態になります 化学元素、その結果、より集中的な石油生産プロセスが行われます。 しかし、この方法は、一方では油の回収量が増加するため有用であるという事実にもかかわらず、他方では、装置に修復不可能な損傷を与えます。 これは、この方法の使用中に装置に塩が堆積するためです。 したがって、そのような方法を適用するのが理にかなっている場合、それとともに、生物の保存を目的とした多くの活動が実行されます。
  4. 「ガルジフト」を使用。 言い換えれば、ガスが井戸に送り込まれます。 この場合、適切な機器の購入にお金をかけるだけで済むため、この方法は費用対効果が高いことが特徴です。 この方法は、大きな圧力降下が観察される浅い井戸に使用することをお勧めします。 また、ロープシステムを設置する際には「ガスリフト」がよく使用されます。

関連する石油ガスを処理するにはさまざまな方法がありますが、最も一般的なのはガスをその成分に分離することです。 おかげで この方法私たちが慣れ親しんでいる天然ガスと同等の乾燥精製ガスと、広範囲の軽質炭化水素を入手することが可能になります。 この形態では、混合物は石油化学産業の原料として使用するのに適しています。

関連石油ガスの使用

今日、随伴石油ガスは石油や天然ガスと同様に貴重な鉱物資源です。 石油の副産物として抽出され、燃料として使用されるほか、化学工業におけるさまざまな物質の製造にも使用されます。 石油ガスは、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、およびプラスチックやゴムなどの材料の製造に関与するその他の製品の製造のための優れた供給源でもあります。 随伴石油ガスに関する複数の研究の過程で、それが特定の特性を備えているため、非常に貴重な原料であることが判明したことは注目に値します。 これらの特性の 1 つは、燃焼により約 9 ~ 15,000 kcal/立方メートルが放出されるため、発熱量が高いことです。

さらに、前述したように、随伴ガスはメタンとエタンを含むため、化学工業で使用されるさまざまな物質の製造や、燃料添加剤、芳香族炭化水素、液化炭化水素の製造に優れた原料です。ガス。

このリソースは、デポジットのサイズに応じて使用されます。 たとえば、小規模な鉱床から抽出されるガスは、地元の消費者に電力を供給するために使用するのが適切です。 中規模の鉱床から抽出された資源を化学産業企業に販売するのが最も合理的です。 大規模な鉱床からのガスを使用して、大規模な発電所で発電し、さらに販売することが適切です。

したがって、関連天然ガスは現在、非常に貴重な鉱物資源と考えられていることに注目する価値があります。 技術の発展、産業汚染から大気を浄化する新しい方法の発明のおかげで、人々は環境への害を最小限に抑えながらAPGを抽出し、合理的に使用する方法を学びました。 環境。 同時に、今日ではAPGは実質的にリサイクルされていませんが、合理的に使用されています。

関連石油ガス (APG) は、その名前が示すように、石油生産の副産物です。 石油はガスとともに地中に存在しており、地層内にガスを残して液相のみの炭化水素原料を確実に生産することは技術的にほぼ不可能です。

この段階では、世界の石油価格が液相のより大きな価値を決定するため、ガスは関連する原材料として認識されます。 ガス田とは異なり、すべての生産と 仕様生産は気相のみを抽出することを目的としています(ガス凝縮物がわずかに混合しています)。油田には、随伴ガスの抽出と利用のプロセスを効果的に実行するような設備がありません。

さらにこの章では、APG 生産の技術的および経済的側面をより詳細に検討し、得られた結論に基づいて、計量経済モデルを構築するためのパラメーターを選択します。

関連石油ガスの一般的特徴

炭化水素製造の技術的側面の説明は、炭化水素の発生条件の説明から始まります。

石油自体は、海や川の底に沈殿する死んだ生物の有機残骸から形成されます。 時間の経過とともに、水とシルトが物質を分解から保護し、新しい層が蓄積するにつれて、下にある層にかかる圧力が増加し、温度と 化学的状態石油と天然ガスの生成を引き起こしました。

石油とガスは一緒に発生します。 高圧の条件下では、これらの物質はいわゆる母岩の細孔に蓄積し、連続的な変形のプロセスを経て、微小毛細管力によって徐々に上部に上昇します。 しかし、それが上昇するにつれて、より高密度の層が炭化水素が移動する層を覆い、その結果蓄積が発生する場合、トラップが形成される可能性があります。 溜まった瞬間に 十分な量石油より重い塩水に取って代わるプロセスである炭化水素が発生し始めます。 次に、石油自体がライターガスから分離されますが、溶解ガスの一部は液体留分に残ります。 分離された水とガスは、石油を外側に押し出すツールとして機能し、水またはガスの圧力領域を形成します。

開発者は、その場所の条件、深さ、輪郭に基づいて、生産量を最大化する井戸の数を選択します。

現在使用されている主なタイプの掘削は回転掘削です。 この場合、掘削には、ドリルの切削片(ドリルビットによって分離された地層の破片)が外側に向かって連続的に上昇することが伴います。 この場合、掘削条件を改善するために、多くの場合化学試薬の混合物からなる掘削流体が使用されます。 [灰色の森、2001]

関連する石油ガスの組成は、全体の状況に応じて、分野ごとに異なります。 地質史これらの堆積物の形成(源岩、物理的および化学的条件など)。 このようなガスに含まれるメタンの割合は平均して 70% です (比較のために、天然ガスには体積の最大 99% のメタンが含まれています)。 たくさんの不純物は、一方ではガス輸送システム (GTS) を通したガスの輸送を困難にしますが、他方では、エタン、プロパン、ブタン、イソブタンなどの非常に重要な成分の存在により、随伴ガスが非常に望ましいものになります。石油化学製品の原料。 西シベリアの油田は、随伴ガス中の炭化水素含有量を示す以下の指標によって特徴付けられます [ Popular Petrochemistry、2011 年 ]。

  • メタン 60-70%
  • エタン 5-13%
  • ・プロパン 10~17%
  • ・ブタン 8-9%

TU 0271-016-00148300-2005「消費者への配送対象となる関連石油ガス」では、APG の次のカテゴリーが定義されています (C 3 ++ 成分の含有量、g/m 3 に応じて)。

  • ・「スキニー」 - 100未満
  • ・「中」 - 101-200
  • ・「脂肪」 - 201-350
  • ・極太 - 351以上

次の図 [Filippov、2011] は、関連石油ガスを使用して実行された主な活動と、これらの活動によって達成される効果を示しています。

図 1 - APG で実行された主な活動とその効果、出典: http://www.avfinfo.ru/page/inzhiniring-002

石油の生産とさらなる段階的な分離中に、放出されるガスの組成は異なります。メタン留分の含有量が高いガスが最初に放出され、分離の次の段階では、炭化水素の含有量がますます増加するガスが放出されます。より高次の。 関連ガスの放出に影響を与える要因は、温度と圧力です。

随伴ガスの含有量を測定するには、ガスクロマトグラフが使用されます。 随伴ガスの組成を決定するときは、非炭化水素成分の存在に注意を払うことも重要です。たとえば、APG に硫化水素が存在すると、腐食プロセスが発生する可能性があるため、ガス輸送の可能性に悪影響を与える可能性があります。パイプライン。


図 2 - 石油調製と APG 会計のスキーム、出典: Skolkovo Energy Center

図 2 は、随伴ガスの放出を伴う段階的な石油精製のプロセスを概略的に示しています。 図からわかるように、随伴ガスはほとんどが 副産物油井から抽出された炭化水素原料の一次分離。 関連ガスの計量の問題は、分離のいくつかの段階、およびその後の廃棄のための配送(ガス処理プラント、ボイラーハウスなど)に自動計量装置を設置する必要があることにあります。

生産現場で使用される主な設備 [Filippov、2009]:

  • 増圧ポンプ場 (BPS)
  • 油分離装置(OSN)
  • ・油処理装置(OPN)
  • ・中央油処理地点(CPPN)

ステップ数は以下によって異なります 物理的及び化学的性質関連ガス、特にガス含有量やガス係数などの要因から。 多くの場合、分離の最初の段階でのガスは炉内で熱を発生させ、油全体を予熱するために使用され、その後の分離段階でのガス収量を増加させます。 駆動機構には、現場で生成された電気が使用されるか、幹線電力網が使用されます。 主にガスピストン発電所(GPPP)、ガスタービン(GTS)、ディーゼル発電機(DGS)が使用されます。 ガス施設は第 1 段階の分離ガスを使用して稼働し、ディーゼル ステーションは輸入された液体燃料を使用して稼働します。 特定の種類の発電は、個々のプロジェクトのニーズと特性に基づいて選択されます。 ガスタービン発電所は場合によっては余剰電力を生成して近隣の石油生産施設に供給することができ、場合によっては残りを卸電力市場で販売することができます。 コージェネレーションタイプのエネルギー生産では、工場は熱と電気を同時に生成します。

フレアラインはどのフィールドでも必須の属性です。 使用しない場合でも、緊急時に余分なガスを燃焼させるために必要です。

石油生産の経済学の観点から見ると、随伴ガス利用の分野における投資プロセスは非常に慣性的であり、主に短期的な市況ではなく、長期にわたるすべての経済的および制度的要因の全体を重視しています。かなり長期的な視野。

炭化水素生産の経済的側面には、それぞれ特有の特徴があります。 石油生産の特徴は次のとおりです。

  • 重要な投資決定の長期的な性質
  • · 投資の大幅な遅れ
  • ・初期投資が大きい
  • 初期投資の取り消し不能性
  • 時間の経過に伴う自然な生産量の減少

プロジェクトの有効性を評価するための、ビジネスの価値を評価する一般的なモデルは NPV 評価です。

NPV (正味現在価値) - 評価は、企業の将来の推定収入がすべて合計され、これらの収入の現在価値に減額されるという事実に基づいています。 今日と明日の同じ金額は、割引率 (i) によって異なります。 これは、t=0 の期間では、私たちが所有するお金には特定の価値があるという事実によるものです。 データの期間 t=1 の間 現金インフレは広範囲に広がり、あらゆる種類のリスクが存在し、 マイナスの影響。 これらすべてにより、将来のお金は現在のお金よりも「安く」なります。

石油生産プロジェクトの平均寿命は約 30 年で、その後、石油価格の水準と操業コストの回収に関連して、生産が長期間停止され、場合によっては数十年に及ぶ場合があります。 また、石油生産量は最初の5年間でピークに達し、その後は自然減産により徐々に衰退していきます。

設立当初、同社は多額の初期投資を行います。 しかし、生産自体は設備投資開始からわずか数年で始まります。 各企業は、プロジェクトの回収をできるだけ早く達成するために、投資の遅れを最小限に抑えるよう努めています。

典型的なプロジェクトの収益性グラフを図 3 に示します。


図 3 - 典型的な石油生産プロジェクトの NPV ダイアグラム

この図はプロジェクトの NPV を示しています。 最大 否定的な意味- これは MCO (最大現金支出) 指標で、プロジェクトに必要な投資額を反映します。 累積折れ線グラフの交点 キャッシュフロー時間軸は年単位です。これはプロジェクトの回収期間です。 生産率と時間割引率の両方の低下により、NPV の蓄積率は減少しています。

設備投資に加えて、生産には毎年運営コストがかかります。 環境リスクに関連する年間技術コストを含む運用コストの増加により、プロジェクトの NPV が減少し、プロジェクトの回収期間が長くなります。

したがって、関連石油ガスの会計、収集および利用のための追加費用は、これらの費用がプロジェクトの NPV を増加させる場合にのみ、プロジェクトの観点から正当化されます。 そうしないと、プロジェクトの魅力が低下し、その結果、実施されるプロジェクトの数が減少するか、1 つのプロジェクト内の石油とガスの生産量が調整されることになります。

従来、関連するすべてのガス利用プロジェクトは 3 つのグループに分類できます。

  • 1. リサイクルプロジェクト自体は(すべての経済的および制度的要因を考慮して)収益性があり、企業は実施のために追加のインセンティブを必要としません。
  • 2. 利用プロジェクトの NPV はマイナスですが、石油生産プロジェクト全体の累積 NPV はプラスです。 すべてのインセンティブ措置が集中できるのはこのグループです。 一般原則罰金を支払うよりも、企業がリサイクルプロジェクトを実施する方が利益が得られる条件(利益と罰則付き)を作り出すことだ。 さらに、プロジェクトの総コストが総 NPV を超えないようにします。
  • 3. リサイクルプロジェクトの NPV はマイナスであり、それが実行されると、特定の分野の石油生産プロジェクト全体も不採算になります。 この場合、奨励策は排出量の削減につながらない(企業はプロジェクトのNPVに等しい累積費用を上限として罰金を支払う)か、田畑は休止状態となりライセンスが返上されるかのどちらかである。

スコルコボ・エネルギー・センターによると、APG利用プロジェクトの実施における投資サイクルは3年以上である。

天然資源省によると、目標水準を達成するには、2014年までに投資額が約3,000億ルーブルになるはずだという。 第 2 のタイプのプロジェクトを管理する論理に基づいて、汚染に対する支払い率は、すべての支払いの潜在的な費用が 3,000 億ルーブルを超え、機会費用が総投資額に等しくなるようなものでなければなりません。

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