Khí dầu mỏ liên kết: thành phần. Khí dầu mỏ tự nhiên và đồng hành

2025 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-24 13:27

Dầu và khí đốt là nguyên liệu thô quan trọng nhất trên thế giới. Khí dầu mỏ liên kết chiếm một vị trí đặc biệt trong ngành dầu khí. Tài nguyên này chưa bao giờ được sử dụng trước đây. Nhưng giờ đây, thái độ đối với nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá này đã thay đổi.

Khí dầu mỏ đồng hành là gì

Đây là một loại khí hydrocacbon được thải ra từ các giếng và từ dầu vỉa trong quá trình phân tách. Nó là hỗn hợp của các thành phần hydrocacbon dạng hơi và phi hydrocacbon có nguồn gốc tự nhiên.

Lượng dầu của nó có thể khác nhau: từ một mét khối đến vài nghìn trong một tấn.

Theo đặc thù sản xuất, khí dầu mỏ đồng hành được coi là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất dầu mỏ. Đây là nơi mà tên của nó đến từ. Do thiếu cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc thu gom, vận chuyển và chế biến khí, một lượng lớn tài nguyên thiên nhiên này đã bị thất thoát. Vì lý do này, hầu hết khí đồng hành chỉ đơn giản là bùng phát.

Thành phần khí

Khí dầu mỏ liên kết bao gồm metan và các hydrocacbon nặng hơn - etan, butan, propan, v.v. Thành phần của khí khác nhaucác mỏ dầu có thể khác nhau một chút. Ở một số vùng, khí đồng hành có thể chứa các thành phần phi hydrocacbon - các hợp chất của nitơ, lưu huỳnh, oxy.

Khí liên kết phun ra sau khi mở các bể chứa dầu được đặc trưng bởi một lượng nhỏ hơn các khí hydrocacbon nặng. Phần “nặng hơn” của khí nằm trong chính dầu. Do đó, ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển mỏ dầu, theo quy luật, rất nhiều khí đồng hành với hàm lượng metan cao được tạo ra. Trong quá trình khai thác các mỏ, các chỉ tiêu này giảm dần và các thành phần nặng chiếm phần lớn lượng khí.

Khí dầu mỏ tự nhiên và đồng hành: sự khác biệt là gì

Khí liên kết chứa ít metan hơn so với khí tự nhiên, nhưng có một lượng lớn các chất đồng đẳng của nó, bao gồm pentan và hexan. Một sự khác biệt quan trọng khác là sự kết hợp của các thành phần cấu trúc trong các lĩnh vực khác nhau nơi sản xuất khí dầu mỏ đồng hành. Thành phần của APG thậm chí có thể thay đổi trong các giai đoạn khác nhau trên cùng một lĩnh vực. Để so sánh: sự kết hợp định lượng của các thành phần khí tự nhiên luôn không đổi. Do đó, APG có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, trong khi khí tự nhiên chỉ được sử dụng làm nguyên liệu cung cấp năng lượng.

Nhận APG

Khí liên kết thu được bằng cách tách từ dầu. Đối với điều này, các thiết bị phân tách nhiều giai đoạn với các áp suất khác nhau được sử dụng. Vì vậy, ở giai đoạn đầu tiên của quá trình phân tách, một áp suất từ 16 đến 30 bar được tạo ra. Ở tất cả các giai đoạn tiếp theo, áp suất được giảm dần. Ở giai đoạn khai thác cuối cùngtham số được giảm xuống 1,5–4 bar. Các giá trị nhiệt độ và áp suất của APG được xác định bằng công nghệ tách.

Khí thu được ở giai đoạn đầu tiên được đưa ngay đến nhà máy xử lý khí. Khó khăn lớn phát sinh khi sử dụng khí có áp suất dưới 5 bar. Trước đây, APG như vậy luôn bùng phát, nhưng gần đây chính sách sử dụng khí đã thay đổi. Chính phủ bắt đầu phát triển các biện pháp khuyến khích để giảm ô nhiễm môi trường. Do đó, vào năm 2009, ở cấp tiểu bang, tỷ lệ bùng phát APG đã được đặt ra, không được vượt quá 5% tổng sản lượng khí đồng hành.

Ứng dụng của APG trong ngành công nghiệp

Trước đây, APG không được sử dụng dưới bất kỳ hình thức nào và bị đốt cháy ngay sau khi chiết xuất. Hiện các nhà khoa học đã thấy được giá trị của nguồn tài nguyên thiên nhiên này và đang tìm cách sử dụng nó một cách hiệu quả.

Khí dầu mỏ liên kết, là hỗn hợp của propan, butan và hydrocacbon nặng hơn, là nguyên liệu thô có giá trị cho ngành công nghiệp năng lượng và hóa chất. APG có một nhiệt trị. Vì vậy, trong quá trình đốt cháy, nó thải ra từ 9 đến 15 nghìn kcal / mét khối. Nó không được sử dụng ở dạng ban đầu. Chắc chắn cần làm sạch.

Trong công nghiệp hóa chất, nhựa và cao su được làm từ khí metan và etan chứa trong khí đồng hành. Các thành phần hydrocacbon nặng hơn được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất phụ gia nhiên liệu có trị số octan cao, hydrocacbon thơm và khí hydrocacbon hóa lỏng.

Ở Ngahơn 80% khối lượng khí đồng hành được sản xuất được chiếm bởi 5 công ty sản xuất dầu khí: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO phẫu thuậtutneftegaz. Theo số liệu chính thức, hàng năm quốc gia này sản xuất hơn 50 tỷ mét khối APG, trong đó 26% được tái chế, 47% được sử dụng cho mục đích công nghiệp và 27% còn lại là bùng phát.

Có những trường hợp không phải lúc nào sử dụng khí đồng hành cũng có lợi. Việc sử dụng tài nguyên này thường phụ thuộc vào quy mô của khoản tiền gửi. Ví dụ, khí đốt được sản xuất trong các mỏ nhỏ có thể được sử dụng để cung cấp điện cho người tiêu dùng địa phương. Trong các lĩnh vực quy mô vừa, hiệu quả kinh tế nhất là thu hồi LPG tại nhà máy xử lý khí và bán cho ngành công nghiệp hóa chất. Lựa chọn tốt nhất cho các khoản tiền gửi lớn là tạo ra điện tại một nhà máy điện lớn với việc bán tiếp theo.

Tác hại từ việc bùng phát APG

Đốt cháy khí đồng hành gây ô nhiễm môi trường. Có sự phá hủy nhiệt xung quanh ngọn đuốc, ảnh hưởng đến đất trong bán kính 10-25 mét và thảm thực vật trong phạm vi 50-150 mét. Trong quá trình đốt cháy, các oxit của nitơ và cacbon, lưu huỳnh đioxit, và các hydrocacbon chưa cháy đi vào khí quyển. Các nhà khoa học đã tính toán rằng kết quả của quá trình đốt cháy APG, khoảng 0,5 triệu tấn bồ hóng được thải ra mỗi năm.

Ngoài ra, các sản phẩm đốt bằng khí đốt rất nguy hại cho sức khỏengười. Theo thống kê, tại khu vực lọc dầu chính của Nga - vùng Tyumen - tỷ lệ người dân mắc nhiều loại bệnh cao hơn mức trung bình của cả nước. Đặc biệt là thường xuyên các cư dân của khu vực bị các bệnh lý của cơ quan hô hấp. Có xu hướng gia tăng số lượng các khối u, các bệnh về cơ quan giác quan và hệ thần kinh.

Ngoài ra, sản phẩm đốt cháy APG gây ra các bệnh lý chỉ xuất hiện sau một thời gian. Chúng bao gồm những điều sau:

• vô sinh;
• Sẩy thai;
• bệnh di truyền;
• suy giảm khả năng miễn dịch;
• bệnh về ung bướu.

Công nghệ sử dụng APG

Vấn đề chính của việc sử dụng khí dầu mỏ là nồng độ cao của hydrocacbon nặng. Ngành công nghiệp dầu khí hiện đại sử dụng một số công nghệ hiệu quả giúp cải thiện chất lượng khí đốt bằng cách loại bỏ các hydrocacbon nặng:

1. Tách phân đoạn khí.
2. Công nghệ hấp phụ.
3. Tách nhiệt độ thấp.
4. Công nghệ màng.

Cách tận dụng khí đồng hành

Có rất nhiều phương pháp, nhưng chỉ một số phương pháp được sử dụng trong thực tế. Phương pháp chính là sử dụng APG bằng cách tách thành các thành phần. Quá trình tinh chế này tạo ra khí khô ở đáy, về cơ bản là cùng một loại khí tự nhiên và một phần lớn ánh sánghydrocacbon (NGL). Hỗn hợp này có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho hóa dầu.

Tách khí dầu mỏ diễn ra trong các đơn vị ngưng tụ và hấp thụ ở nhiệt độ thấp. Sau khi quá trình hoàn tất, khí khô được vận chuyển qua các đường ống dẫn khí và NGL được gửi đến các nhà máy lọc dầu để xử lý thêm.

Cách hiệu quả thứ hai để xử lý APG là quá trình đạp xe. Phương pháp này bao gồm việc bơm khí trở lại bình chứa để tăng áp suất. Giải pháp này cho phép tăng khối lượng thu hồi dầu từ bể chứa.

Ngoài ra, khí dầu mỏ đồng hành có thể được sử dụng để tạo ra điện. Điều này sẽ cho phép các công ty dầu mỏ tiết kiệm đáng kể tiền, vì sẽ không cần phải mua điện từ bên ngoài.