- trata-se de uma combinação de propano e butano, que é liberada posteriormente durante a extração e processamento do petróleo e, de fato, localizada no próprio petróleo. Estes gases são constituídos por vários hidrocarbonetos que são utilizados como combustível e também para a produção de diversas substâncias sintéticas. Os gases de petróleo estão envolvidos no desenvolvimento de todos os tipos de polímeros e plásticos.
Passagem gases de petróleo são o resultado da produção de petróleo. Eles são bastante relevantes em nosso meio ambiente, pois a cada ano o mundo fica cada vez mais envolto em resíduos pelas empresas de processamento. Os motivos da perda de gás estão associados à organização insuficiente na coleta e exportação do produto, bem como no transporte e processamento adequado.
Quando o poço é aberto, o gás da capa de gás aparece e, em seguida, o gás solúvel em óleo é liberado, que entra à medida que a pressão aumenta. Assim, de acordo com as descrições geológicas, distinguem-se dois tipos de gases de petróleo associados. Esses gases são uma composição de elementos de hidrocarbonetos liberados de poços de petróleo em estado de vapor.
Quando atingido o mundo tais produtos têm um impacto negativo no funcionamento do corpo humano e têm consequências graves em todos os níveis do sistema orgânico. Segundo as estatísticas, sabe-se que o território onde está localizada a indústria de refino de petróleo é mais suscetível a danos aos órgãos da população humana. Os órgãos mais afetados são os respiratórios, sensoriais e sistema nervoso. Esses gases têm um efeito prejudicial nas mulheres grávidas, bem como na capacidade de conceber em geral. É possível desenvolver patologias congênitas que são hereditárias, o desenvolvimento de doenças oncológicas. O sistema imunológico humano sofre de qualquer maneira quando o gás entra no corpo.
A otimização desse impacto é o aproveitamento do gás de petróleo associado. A legislação russa aprovou que a reciclagem deve ser aumentada para 95%. Para os grandes empreendimentos que têm capacidade de ressarcimento desses resíduos, não será difícil cumprir a regra. Mas os objetos com baixo nível de giro de capital não são capazes de utilizar totalmente o gás associado, limpando-o e acondicionando-o em escala de produção. Portanto, a única opção nesses casos é queimar o gás restante, que é perigoso para a saúde pública e para o flora.
Com exceção da queima de óleo, existem maneiras possíveis utilização de gás de petróleo associado:
1. Processamento de gás de petróleo para fins energéticos
Isso significa que o gás pode ser usado como combustível para necessidades industriais. O combustível do gás na saída é ecologicamente correto e melhorado. Apesar de a produção de energia ser caracterizada por alta relevância, a reciclagem dessa forma é benéfica para o empreendimento. Esta opção terá um impacto na economia de seus próprios fundos.
As tecnologias deste tipo têm vantagens suficientes sobre as fontes de energia convencionais. Devido à reação com a ausência de chama, a saída de substâncias nocivas é significativamente reduzida. produtos químicos. Isso não causa qualquer alteração no desempenho do equipamento. Além disso, outra vantagem é que não há como monitorar constantemente o processo de processamento. Há controle de distância.
2. O uso de gás de petróleo na indústria petroquímica
O gás de petróleo associado pode ser processado em gás seco, gasolina. Os produtos resultantes são utilizados para as necessidades domésticas das empresas. Essas misturas são usadas para produzir uma variedade de produtos petroquímicos artificiais:
3. Injeção de gás no reservatório para fins de recuperação mais intensiva de óleo
Com este método de aproveitamento do gás de petróleo associado, ele é combinado com água, óleo e rochas. Ocorre uma reação que interage com a troca e a dissolução mútua. A água está saturada elementos químicos- isso contribui para a intensificação da produção, mas contribui para a deposição de sais nos equipamentos. Para tais métodos, geralmente existe um conjunto de medidas para a proteção de organismos vivos.
4. O uso de "gas lift" - bombeamento de gás para o poço
Este método de utilização de gás de petróleo associado não é particularmente desperdício para seus próprios fins, você só precisa comprar equipamento necessário. A desvantagem é procurar a fonte gás comprimido, porque a compactação em si levará tempo e dinheiro suficientes. É melhor usar este método para poços rasos com grandes quedas de pressão. "Gaslift" pode ser usado no processo de organização de sistemas de cabos.
NO mundo moderno a tecnologia não pára. De tempos em tempos, surgem invenções que podem limpar a atmosfera da poluição industrial. Tais dispositivos são projetados para disposição no óleo, campo de gás. Eles ajudam a acelerar o processo de utilização do gás de petróleo associado, além de evitar a emissão acidental de gases na atmosfera na forma de flares, e a ausência de construção de gasoduto reduz os custos de capital.
O processo de reciclagem é feito da seguinte forma: durante a produção, o produto é encaminhado para um separador, que separa o óleo em gás, água e óleo de baixa água. Água e gás são enviados para uma bomba com compressor, bombeando para um poço separado. Este método adequado para utilização de gás associado com baixa pressão.
Problemas de uso e descarte de gás de petróleo associado (APG), vídeo:
O gás associado não é todo o gás de uma determinada jazida, mas sim o gás dissolvido no petróleo e dele liberado durante a produção.
Após a saída do poço, o óleo e o gás passam por separadores de gás, nos quais o gás associado é separado do óleo instável, que é encaminhado para posterior processamento.
Os gases associados são uma matéria-prima valiosa para a síntese petroquímica industrial. Qualitativamente, eles não diferem em composição dos gases naturais, mas a diferença quantitativa é muito significativa. O conteúdo de metano neles não pode exceder 25-30%, mas muito mais do que seus homólogos - etano, propano, butano e hidrocarbonetos superiores. Portanto, esses gases são classificados como gordurosos.
Devido à diferença na composição quantitativa dos gases associados e naturais, sua propriedades físicas diferente. A densidade (pelo ar) dos gases associados é superior à natural - atinge 1,0 ou mais; seu calor de combustão é de 46.000 a 50.000 J/kg.
Uma das principais áreas de aplicação dos gases hidrocarbonetos é seu uso como combustível. O alto poder calorífico, a praticidade e a economia de uso, sem dúvida, colocam o gás em um dos primeiros lugares entre outros tipos de recursos energéticos.
Outra importante utilização do gás de petróleo associado é o seu topping, ou seja, a extração de gasolina natural a partir dele em usinas ou instalações de processamento de gás. O gás é submetido a forte compressão e resfriamento com a ajuda de compressores potentes, enquanto os vapores de hidrocarbonetos líquidos se condensam, dissolvendo parcialmente os hidrocarbonetos gasosos (etano, propano, butano, isobutano). Um líquido volátil é formado - gasolina instável, que é facilmente separada do restante da massa não condensável de gás no separador. Após o fracionamento - separação do etano, propano, parte dos butanos - obtém-se uma gasolina gasosa estável, que é utilizada como aditivo à gasolina comercial, o que aumenta sua volatilidade.
Propano, butano e isobutano liberados durante a estabilização da gasolina natural na forma de gases liquefeitos injetados nos cilindros são usados como combustível. Metano, etano, propano, butanos também são utilizados como matérias-primas para a indústria petroquímica.
Depois de separar o C 2 -C 4 dos gases associados, o gás de escape restante tem uma composição próxima da secagem. Na prática, pode ser considerado metano puro. Os gases secos e residuais, quando queimados na presença de pequenas quantidades de ar em instalações especiais, formam um produto industrial muito valioso - a fuligem gasosa:
CH 4 + O 2 C + 2H 2 O
É usado principalmente na indústria da borracha. Ao passar metano com vapor d'água sobre um catalisador de níquel a uma temperatura de 850 ° C, obtém-se uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono - "síntese - gás":
CH 4 + H 2 O CO + 3H 2
Quando esta mistura é passada sobre um catalisador de FeO a 450°C, o monóxido de carbono é convertido em dióxido e uma quantidade adicional de hidrogênio é liberada:
CO + H 2 O CO 2 + H 2
O hidrogênio resultante é usado para a síntese de amônia. Quando o metano e outros alcanos são tratados com cloro e bromo, são obtidos produtos de substituição:
CH 4 + Cl 2 CH 3 C1 + HCl - cloreto de metila;
CH 4 + 2C1 2 CH 2 C1 2 + 2HC1 - cloreto de metileno;
CH 4 + 3Cl 2 CHCl 3 + 3HCl - clorofórmio;
CH 4 + 4Cl 2 CCl 4 + 4HCl - tetracloreto de carbono.
O metano também serve como matéria-prima para a produção de ácido cianídrico:
2CH 4 + 2NH 3 + 3O 2 2HCN + 6H 2 O, bem como para a produção de dissulfeto de carbono CS 2, nitrometano CH 3 NO 2, que é utilizado como solvente para vernizes.
O etano é utilizado como matéria-prima para a produção de eteno por pirólise. O etileno, por sua vez, é a matéria-prima para a produção de óxido de eteno, álcool etílico, polietileno, estireno, etc.
O propano é usado para produzir acetona, ácido acético, formaldeído, butano - para produzir olefinas: etileno, propileno, butilenos, além de acetileno e butadieno (matérias-primas para borracha sintética). A oxidação do butano produz acetaldeído, ácido acético, formaldeído, acetona, etc.
Todos esses tipos de processamento químico de gases são considerados com mais detalhes nos cursos de petroquímica.
Ao contrário do gás natural, o gás de petróleo associado contém, além de metano e etano, uma grande proporção de propanos, butanos e vapores de hidrocarbonetos mais pesados. Muitos gases associados, dependendo do campo, também contêm componentes não hidrocarbonetos: sulfeto de hidrogênio e mercaptanos, dióxido de carbono, nitrogênio, hélio e argônio.
Ao abrir reservatórios de óleo, o gás das "tampas" de óleo geralmente começa a fluir primeiro. Posteriormente, a maior parte do gás associado produzido são gases dissolvidos em óleo. O gás dos "caps" de gás, ou gás livre, é de composição "mais leve" (com menor teor de gases de hidrocarbonetos pesados) em contraste com o gás dissolvido no petróleo. Assim, os estágios iniciais de desenvolvimento do campo são geralmente caracterizados por grande produção anual de gás de petróleo associado com maior proporção de metano em sua composição. Com a operação de longo prazo do campo, o débito de gás de petróleo associado é reduzido e uma grande proporção do gás é representada por componentes pesados.
Injeção no subsolo para aumentar a pressão do reservatório e, com isso, a eficiência da produção de petróleo. No entanto, na Rússia, ao contrário de uma série de países estrangeiros, esse método, com raras exceções, não é utilizado, por ser um processo de alto custo.
Use no campo para gerar eletricidade para as necessidades dos campos de petróleo.
Com a liberação de volumes significativos e estáveis de gás de petróleo associado - uso como combustível em grandes usinas de energia ou para processamento posterior.
A maioria método eficaz aproveitamento do gás de petróleo associado - seu processamento em usinas de processamento de gás com a produção de dry stripped gas (DOG), ampla fração de hidrocarbonetos leves (NGL), gases liquefeitos (LHG) e gasolina gasosa estável (SGB).
A PFC Energy, grande empresa de consultoria no setor de combustíveis e energia, em seu estudo "Utilização de gás de petróleo associado na Rússia" observou que melhor opção A utilização do APG depende do tamanho do campo. Assim, para pequenas jazidas, a opção mais atraente é gerar eletricidade em pequena escala para as necessidades próprias do campo e de outros consumidores locais.
Para campos de tamanho médio, os pesquisadores estimam que a opção de descarte de APG mais econômica é recuperar o GLP em uma planta de processamento de gás e vender o gás liquefeito de petróleo (GLP) ou produtos petroquímicos e gás seco.
Para grandes depósitos, a opção mais atraente é gerar eletricidade em uma grande usina para posterior venda por atacado na rede elétrica.
Segundo os especialistas, resolver o problema da utilização do gás associado não é apenas uma questão de ecologia e economia de recursos, mas também um potencial projeto nacional no valor de 10 a 15 bilhões de dólares. Somente a utilização dos volumes APG permitiria produzir anualmente até 5-6 milhões de toneladas de hidrocarbonetos líquidos, 3-4 bilhões de metros cúbicos de etano, 15-20 bilhões de metros cúbicos de gás seco ou 60-70 mil GW/h de eletricidade.
O presidente russo Dmitry Medvedev instruiu o governo russo a tomar medidas para impedir a prática do desperdício de gás associado até 1º de fevereiro de 2010.
O gás de petróleo é um gás que é dissolvido no petróleo em condições de reservatório. Esse gás é obtido durante o desenvolvimento de depósitos de petróleo devido à diminuição da pressão do reservatório. É reduzida abaixo da pressão de saturação do óleo. O volume de gás de petróleo (m3/t) no petróleo, ou como também é chamado de fator gás, pode variar de 3-5 nos horizontes superiores a 200-250 nas camadas profundas, se os depósitos estiverem bem preservados.
Campos de gás de petróleo são campos de petróleo. O gás associado de petróleo (APG) é um gás de hidrocarboneto natural, ou melhor, uma mistura de gases e componentes vaporosos de hidrocarbonetos e não hidrocarbonetos, que são dissolvidos em óleo ou estão localizados nas “tampas” de campos de petróleo e gás condensado.
Na verdade, o APG é um subproduto da produção de petróleo. Logo no início da produção de petróleo, o gás de petróleo associado era simplesmente queimado devido à infraestrutura imperfeita para sua coleta, preparo, transporte e processamento, bem como pela falta de consumidores.
Uma tonelada de petróleo pode conter de 1-2 m3 a vários milhares de m3 de gás de petróleo, tudo depende da região de produção.
O gás de petróleo associado é uma importante matéria-prima para as indústrias energética e química. Esse gás é caracterizado por um valor calorífico aumentado, que pode variar de 9 mil a 15 mil Kcal / m3. No entanto, seu uso na geração de energia é dificultado por sua composição instável e pela presença de muitas impurezas. Portanto, custos adicionais são necessários para a limpeza (“secagem”) do gás.
Na indústria química, o metano e o etano que se encontram no gás associado são utilizados para o fabrico de plásticos e borracha, enquanto os componentes mais pesados são utilizados como matéria-prima para a criação de hidrocarbonetos aromáticos, aditivos de combustível de alta octanagem e gases de hidrocarbonetos liquefeitos, nomeadamente o propano liquefeito técnico -butano (SPBT).
De acordo com o Ministério recursos naturais e Ecologia da Federação Russa (MPR), dos 55 bilhões de m3 de gás associado produzidos na Rússia todos os anos, apenas 26% (14 bilhões de m3) são processados. Outros 47% (26 bilhões de m3) são supridos às necessidades dos campos ou baixados como perdas tecnológicas, e outros 27% (15 bilhões de m3) são queimados. Especialistas estimam que a queima do gás de petróleo associado é a causa da perda de quase 139,2 bilhões de rublos, que podem ser obtidos com a venda de hidrocarbonetos líquidos, propano, butano e gás seco.
Este processo é a causa de emissões em larga escala de compostos poluentes sólidos, bem como uma deterioração geral da situação ambiental nas regiões produtoras de petróleo. No processo de “perdas tecnológicas” e queima de APG, dióxido de carbono e fuligem ativa são liberados na atmosfera.
Como resultado da queima de gás na Rússia, aproximadamente 100 milhões de toneladas de emissões de CO2 são registradas todos os anos (se todo o volume de gás for queimado). Ao mesmo tempo, as chamas russas são notórias por sua ineficiência, ou seja, nem todo o gás queima nelas. Acontece que o metano entra na atmosfera, que é um gás de efeito estufa muito mais perigoso do que o dióxido de carbono.
A quantidade de emissões de fuligem durante a combustão do gás de petróleo é estimada em cerca de 0,5 milhão de toneladas anualmente. A combustão de gás de petróleo está associada à poluição térmica meio Ambiente s. Perto da tocha, o raio de destruição térmica do solo é de 10 a 25 metros e do mundo vegetal - de 50 a 150 metros.
A elevada concentração na atmosfera dos produtos da combustão desse gás, nomeadamente óxido nítrico, dióxido de enxofre, monóxido de carbono, provoca um aumento da incidência de cancro do pulmão, cancro dos brônquios, bem como danos no fígado e trato gastrointestinal, sistema nervoso, visão.
o mais correto e método eficaz A utilização de gás de petróleo associado pode ser chamada de processamento em empresas de processamento de gás com a formação de gás seco (DOG), uma ampla fração de hidrocarbonetos leves (NGL), bem como gases liquefeitos (LHG) e gasolina estável (SGB ).
A utilização adequada do gás de petróleo permitirá produzir cerca de 5-6 milhões de toneladas de hidrocarbonetos líquidos, 3-4 bilhões de m3 de etano, 15-20 bilhões de m3 de gás seco ou 60-70 mil GW/h de eletricidade todos os anos.
Curiosamente, em 1º de janeiro de 2012, entrou em vigor o Decreto do Governo da Federação Russa “Sobre medidas para estimular a redução da poluição”. ar atmosférico produtos da combustão de gás de petróleo associado em flares”. Este documento estabelece que as empresas extrativas devem reciclar 95% do APG.
A composição do gás de petróleo pode ser diferente. Do que isso depende? Os especialistas identificam os seguintes fatores que afetam a composição do gás de petróleo:
Composição do óleo no qual o gás é dissolvido
condições de ocorrência e formação de depósitos, que são responsáveis pela estabilidade dos sistemas de óleo e gás natural
a possibilidade de desgaseificação natural.
A maioria dos gases associados, dependendo da região de produção, pode até conter componentes não hidrocarbonetos, como sulfeto de hidrogênio e mercaptanos, dióxido de carbono, nitrogênio, hélio e argônio. Se os hidrocarbonetos (95-100%) predominarem na composição dos gases de petróleo, eles são chamados de hidrocarbonetos. Existem também gases misturados com dióxido de carbono (CO2 de 4 a 20%) ou nitrogênio (N2 de 3 a 15%). Os gases hidrocarbonetos-nitrogênio contêm até 50% de nitrogênio. De acordo com a proporção de metano e seus homólogos, eles distinguem:
Com base nas características geológicas, são liberados gases associados a tampas de gás, bem como gases que são dissolvidos diretamente no óleo. No processo de abertura de reservatórios de óleo, o gás das tampas de óleo geralmente começa a fluir. Além disso, o principal volume de APG produzido são gases dissolvidos em óleo.
O gás das tampas de gás, também chamado de gás livre, tem uma composição "mais leve". Ele contém uma quantidade menor de gases de hidrocarbonetos pesados, o que se compara favoravelmente com o gás dissolvido no óleo. Acontece que os primeiros estágios de desenvolvimento do campo costumam ter grandes volumes anuais de produção de APG com predominância de metano em sua composição.
No entanto, com o tempo, o débito de gás de petróleo associado diminui e o volume de componentes pesados aumenta.
Para saber quanto gás contém um determinado óleo e qual sua composição, especialistas desgaseificam uma amostra de óleo retirada na boca do poço ou em condições de reservatório usando um amostrador de fundo de poço. Devido à desgaseificação incompleta de óleos na zona do fundo do poço e tubos de elevação, o gás de petróleo retirado da cabeça do poço contém uma quantidade maior de metano e um volume menor de seus homólogos, em comparação com o gás de amostras profundas de óleo.
| Depósito de região | Composição do gás, % em peso. | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CH 4 | C 2 H 6 | C 3 H 8 | i-C 4 H 10 | n-C 4 H 10 | i-C 5 H 12 | n-C 5 H 12 | CO2 | N 2 | |
| W a s e n S i b i r | |||||||||
| Samotlor | 60,64 | 4,13 | 13,05 | 4,04 | 8,6 | 2,52 | 2,65 | 0,59 | 1,48 |
| Varyoganskoe | 59,33 | 8,31 | 13,51 | 4,05 | 6,65 | 2,2 | 1,8 | 0,69 | 1,51 |
| B a sh k o r t o s t a n | |||||||||
| arlan | 12,29 | 8,91 | 19,6 | 10,8 | 6,75 | 0,86 | 42,01 | ||
| Vyatskoe | 8,2 | 12,6 | 17,8 | 10,4 | 4,0 | 1,7 | 46,2 | ||
| República de Udmurt | |||||||||
| Lozolyuksko-Zurinskoe | 7,88 | 16,7 | 27,94 | 3,93 | 8,73 | 2,17 | 1,8 | 1,73 | 28,31 |
| Arkhangelsk | 10,96 | 3,56 | 12,5 | 3,36 | 6,44 | 2,27 | 1,7 | 1,28 | 56,57 |
| P e r m s k i y r a i | |||||||||
| Kuedinskoe | 32,184 | 12,075 | 13,012 | 1,796 | 3,481 | 1,059 | 0,813 | 0,402 | 33,985 |
| Krasnoyarsk | 44,965 | 13,539 | 13,805 | 2,118 | 3,596 | 1,050 | 0,838 | 1,792 | 17,029 |
| Gondyrskoe | 21,305 | 20,106 | 19,215 | 2,142 | 3,874 | 0,828 | 0,558 | 0,891 | 29,597 |
| Stepanovskoe | 40,289 | 15,522 | 12,534 | 2,318 | 3,867 | 1,358 | 0,799 | 1,887 | 20,105 |
A caracterização completa dos gases de petróleo em estado liquefeito possibilita seu uso como combustível completo de alta qualidade para motores de automóveis. Os principais componentes do gás liquefeito de petróleo são propano e butano, que são subprodutos da produção ou refino de petróleo em empresas de gás-gasolina.
O gás se combina perfeitamente com o ar para formar uma mistura combustível homogênea, o que garante um alto poder calorífico, além de evitar a detonação durante o processo de combustão. O gás contém uma quantidade mínima de componentes que contribuem para a formação de carbono e contaminação do sistema de energia, além de causar corrosão.
A composição do gás liquefeito de petróleo permite criar propriedades motoras do combustível gasoso.
No processo de mistura de propano, é possível fornecer uma pressão de vapor de saturação adequada na mistura de gases, que tem grande importância para o uso de veículos de balão a gás em diferentes condições climáticas. É por esta razão que a presença de propano é altamente desejável.
O GLP não tem cor nem odor. Por isso, para garantir um funcionamento seguro nos carros, ele recebe um aroma especial - odorizado.
O restante gás associado, que as empresas petrolíferas não queimam e bombeiam para o reservatório, segue para processamento. Antes de transportá-lo para a planta de processamento, ele deve ser limpo. Gás livre de impurezas mecânicas e água é muito mais fácil de transportar. Para evitar que frações liquefeitas caiam na cavidade dos gasodutos e para tornar a mistura mais leve, os hidrocarbonetos pesados são filtrados.
Ao remover os elementos sulfurosos, pode-se evitar o efeito corrosivo do gás de petróleo associado na parede do duto e, ao remover o nitrogênio e o dióxido de carbono, é possível reduzir o volume da mistura que não é utilizada no processamento. Purifique o gás vários métodos. Após a conclusão do resfriamento e compressão (compressão sob pressão) do gás, é possível proceder à sua separação ou processamento por métodos dinâmicos de gás. Esses métodos são bastante orçamentários, mas não permitem isolar os componentes de dióxido de carbono e enxofre do gás de petróleo.
Se métodos de sorção forem usados, além de remover o sulfeto de hidrogênio, também é realizada a secagem da água e dos componentes de hidrocarbonetos úmidos. A única desvantagem deste método é a má adaptação da tecnologia para condições de campo, o que causa uma perda de aproximadamente 30% do volume do gás. Além disso, o método de secagem com glicol é utilizado para retirar o líquido, mas apenas como um processo secundário, pois além da água, não libera mais nada da mistura.
Todos esses métodos podem ser considerados obsoletos hoje. A maioria método modernoé a limpeza da membrana. Este método é baseado na diferença na taxa de penetração de diferentes componentes do gás de petróleo através das fibras da membrana.
Quando o gás entra planta de processamento, é submetido à separação por absorção a baixa temperatura e condensação em frações básicas. Algumas dessas frações são produtos imediatamente finais. Após a separação, obtém-se um gás de arraste, que inclui metano e uma mistura de etano, além de uma ampla fração de hidrocarbonetos leves (NGL). Esse gás é facilmente transportado por sistemas de dutos e usado como combustível, além de servir como matéria-prima para a fabricação de acetileno e hidrogênio. Além disso, com a ajuda do processamento de gás, é produzido propano-butano automotivo de tipo líquido (isto é, combustível para motores a gás), bem como Hidrocarbonetos aromáticos, frações estreitas e gasolina estável.
O gás de petróleo associado, apesar da baixíssima rentabilidade de seu processamento, é ativamente utilizado na indústria de combustíveis e energia e na indústria petroquímica.
A base do gás de petróleo associado é uma mistura de hidrocarbonetos leves, incluindo metano, etano, propano, butano, isobutano e outros hidrocarbonetos que são dissolvidos em óleo sob pressão (Fig. 1). O APG é liberado quando a pressão é reduzida durante a recuperação do óleo ou durante a separação, semelhante ao processo de liberação de dióxido de carbono ao abrir uma garrafa de champanhe. Como o nome indica, o gás de petróleo associado é produzido junto com o petróleo e, na verdade, é um subproduto da produção de petróleo. O volume e a composição do APG dependem da área de produção e das propriedades específicas do campo. No processo de extração e separação de uma tonelada de óleo, pode-se obter de 25 a 800 m3 de gás associado.
A queima de gás de petróleo associado em flares de campo é a maneira menos racional de usá-lo. Com esta abordagem, o APG torna-se, de fato, um resíduo do processo de produção de petróleo. A queima pode ser justificada sob certas condições, no entanto, como mostra a experiência mundial, uma política de estado eficaz permite atingir um nível de queima de APG no valor de vários por cento do volume total de sua produção no país.
Atualmente, existem duas formas mais comuns de utilização do gás de petróleo associado, alternativas ao flaring. Em primeiro lugar, trata-se da injeção de APG em formações de petróleo para aumentar a recuperação de petróleo ou possivelmente salvá-lo como um recurso para o futuro. A segunda opção é a utilização do gás associado como combustível para geração de energia (Esquema 1) e as necessidades do empreendimento em locais de produção de petróleo, bem como para geração de eletricidade e transferência para a rede elétrica geral.
Ao mesmo tempo, a opção de usar o APG para geração de energia também é uma forma de queimá-la, só que um pouco mais racional, pois neste caso é possível obter um efeito benéfico e reduzir um pouco o impacto no meio ambiente. Ao contrário do gás natural, que tem um teor de metano na faixa de 92-98%, o gás de petróleo associado contém menos metano, mas muitas vezes tem uma proporção significativa de outros componentes de hidrocarbonetos, que podem atingir mais da metade do volume total. O APG também pode conter componentes não hidrocarbonetos - dióxido de carbono, nitrogênio, sulfeto de hidrogênio e outros. Como resultado, o gás de petróleo associado por si só não é um combustível suficientemente eficiente.
A opção mais racional é o processamento do APG - sua utilização como matéria-prima para gás e petroquímica - que possibilita a obtenção de produtos valiosos. Como resultado de várias etapas de processamento do gás de petróleo associado, podem ser obtidos materiais como polietileno, polipropileno, borrachas sintéticas, poliestireno, policloreto de vinila e outros. Esses materiais, por sua vez, servem de base para uma ampla gama de produtos, sem os quais vida moderna pessoas e a economia, incluindo: sapatos, roupas, recipientes e embalagens, pratos, equipamentos, janelas, todos os tipos de produtos de borracha, bens culturais e domésticos, tubos e peças de oleodutos, materiais para medicina e ciência, etc. Deve-se notar que o processamento APG também permite isolar o gás dry stripped, que é um análogo do gás natural, que já pode ser usado como um combustível mais eficiente que o APG.
O indicador do nível de gás associado recuperado usado para gás e petroquímica é uma característica do desenvolvimento inovador da indústria de petróleo e gás e petroquímica, da eficiência com que os recursos de hidrocarbonetos são utilizados na economia do país. O uso racional do APG requer a disponibilidade de uma infraestrutura adequada, regulamentação estatal eficaz, um sistema de avaliação, sanções e incentivos para os participantes do mercado. Portanto, a parcela de APG usada para gás e petroquímica também pode caracterizar o nível desenvolvimento Econômico países.
Alcance de 95-98% do nível de utilização do gás de petróleo associado recuperável em escala nacional e alto grau seu processamento para obter produtos valiosos, incluindo gás e petroquímicos, é uma das direções importantes no desenvolvimento da indústria de petróleo e gás e petroquímica no mundo. Esta tendência é típica de países desenvolvidos ricos em hidrocarbonetos como a Noruega, os Estados Unidos e o Canadá. Também é característico de vários países com economias em transição, como o Cazaquistão, e também de países em desenvolvimento, como a Nigéria. Deve-se notar que Arábia Saudita- o líder da produção mundial de petróleo - torna-se um dos líderes mundiais do gás e da petroquímica.
Atualmente, a Rússia ocupa o "honroso" primeiro lugar no mundo em termos de queima de APG. Em 2013, esse patamar, segundo dados oficiais, era de cerca de 15,7 bilhões de m3. Ao mesmo tempo, de acordo com dados não oficiais, o volume de queima de gás de petróleo associado em nosso país pode ser muito maior - pelo menos 35 bilhões de m3. No entanto, mesmo com base nos dados estatísticas oficiais, A Rússia está significativamente à frente de outros países em termos de queima de APG. De acordo com dados oficiais, o nível de uso de APG por outros métodos que não a queima em nosso país em 2013 foi em média de 76,2%. Destes, 44,5% foram para processamento em usinas de processamento de gás.
Demandas para reduzir o nível de queima de APG e aumentar a participação de seu processamento como uma valiosa matéria-prima de hidrocarbonetos foram apresentadas pela liderança de nosso país nos últimos anos. Atualmente, existe um Decreto do Governo da Federação Russa nº 1148 de 11.08.2012, segundo o qual as empresas petrolíferas são obrigadas a pagar multas elevadas por excesso de combustão - nível superior a 5%.
É importante notar que a precisão das estatísticas oficiais sobre o nível de reciclagem levanta sérias dúvidas. Segundo especialistas, uma parcela significativamente menor do APG extraído é processada - cerca de 30%. E longe de tudo ser usado para obter gás e produtos petroquímicos, uma parte significativa é processada para produzir eletricidade. Assim, a parcela real do uso efetivo de APG - como matéria-prima para gás e petroquímica - não pode ser superior a 20% do volume total de APG produzido.
Assim, mesmo com base em dados oficiais, considerando apenas os volumes de queima de APG, podemos concluir que mais de 12 milhões de toneladas de valiosas matérias-primas petroquímicas são perdidas anualmente, o que poderia ser obtido pelo processamento de gás de petróleo associado. Essa matéria-prima poderia ser utilizada para produzir produtos e mercadorias importantes para a economia nacional, poderia se tornar a base para o desenvolvimento de novas indústrias, a criação de novos empregos, inclusive para fins de substituição de produtos importados. De acordo com as estimativas do Banco Mundial, a receita adicional da economia russa com o processamento qualificado de APG pode chegar a mais de US$ 7 bilhões anualmente e, de acordo com o Ministério de Recursos Naturais e Ecologia, nossa economia perde US$ 13 bilhões todos os anos.
Ao mesmo tempo, se tivermos em conta os volumes da queima de gás associada nos campos petrolíferos para as nossas próprias necessidades e geração de energia, a possibilidade de obtenção de matérias-primas e, consequentemente, benefícios adicionais para a economia do nosso país pode ser duas vezes superior Alto.
As razões do uso irracional do gás associado em nosso país estão associadas a uma série de fatores. Freqüentemente, os locais de produção de petróleo estão localizados longe da infraestrutura de coleta, transporte e processamento de gás de petróleo. Acesso limitado ao sistema de gasoduto principal. Falta de consumidores locais de produtos de processamento APG, falta de soluções econômicas para uso racional- tudo isso leva ao fato de que a saída mais fácil para as empresas de petróleo costuma ser a queima do gás associado nos campos: em flares ou para geração de energia e necessidades domésticas. Deve-se notar que os pré-requisitos para o uso irracional do gás de petróleo associado foram formados em estágios iniciais desenvolvimento da indústria do petróleo, ainda no período soviético.
Atualmente, atenção insuficiente é dada à avaliação das perdas econômicas do estado devido ao uso irracional - a queima do gás de petróleo associado nos campos. No entanto, a queima de APG causa danos significativos não apenas à economia dos países produtores de petróleo, mas também ao meio ambiente. Os danos ambientais são frequentemente cumulativos e levam a consequências a longo prazo e muitas vezes irreversíveis. Para que as avaliações de danos ambientais e perdas econômicas não sejam medianas e unilaterais, e para que a motivação para resolver o problema seja significativa, é necessário levar em consideração a escala de nosso país e os interesses de todas as partes .
