Sản xuất khí. Các phương pháp sản xuất khí. Sản xuất khí đốt ở Nga

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Khí tự nhiên được hình thành bằng cách trộn lẫn các loại khí khác nhau trong vỏ trái đất. Trong hầu hết các trường hợp, độ sâu xuất hiện nằm trong khoảng từ vài trăm mét đến vài km. Điều đáng chú ý là khí có thể hình thành ở nhiệt độ và áp suất cao. Trong trường hợp này, không có sự tiếp cận của oxy đến nơi. Cho đến nay, việc sản xuất khí đã được thực hiện theo một số cách, mỗi cách chúng ta sẽ xem xét trong bài viết này. Nhưng hãy nói về mọi thứ theo thứ tự.

Thông tin chung

Khí tự nhiên có khoảng 98% là mêtan. Ngoài ra, nó có thể bao gồm etan, propan, butan,… Ngoài ra còn có thuật ngữ “khí độc”. Nó đề cập đến khí tự nhiên, được sản xuất chủ yếu từ đá pha sét. Nó nằm sâu dưới lòng đất trong các vỉa than, đá cát và các lớp địa chất khác, chịu áp suất cực cao. Cho đến nay, thị phần của khí đốt độc đáo là một sốít hơn một nửa, và đến năm 2030, dự kiến sẽ tăng con số này lên 56%. Hiện nay, hầu hết các nước sản xuất khí đốt đều có giàn khoan. Nhưng hầu hết trong số họ, khoảng 40%, thuộc về Hoa Kỳ. Rốt cuộc, chính bang này đã bán một lượng khí khổng lồ hàng năm. Hãy nói chi tiết hơn về chủ đề này và giải quyết các vấn đề mà chúng ta quan tâm.

Sản xuất khí đốt toàn cầu

Trong hàng trăm năm, con người đã cố gắng cải thiện cách họ chiết xuất khoáng chất, về nguyên tắc, điều này khá bình thường. Nhu cầu của con người đang tăng lên mỗi ngày, và cần có những công nghệ khai thác mới. Ngày nay, một loại khoáng chất như khí tự nhiên được khai thác trên khắp thế giới từ các mỏ dầu và khí đốt, và nó cũng có thể được tìm thấy ở trạng thái hòa tan trong dầu hoặc nước. Nếu chúng ta nói cụ thể về Nga, thì ở đất nước chúng ta, nó được khai thác từ ruột của hành tinh Trái đất. Đáng chú ý là khí ở dạng nguyên chất không có màu và không có mùi. Để nhanh chóng xác định rò rỉ gas, người ta cho thêm chất tạo mùi, có mùi khó chịu. Cách tiếp cận này làm giảm tỷ lệ tử vong trong dân số do rò rỉ khí đốt. Tất nhiên, việc sản xuất khí đốt trên thế giới bao hàm việc sử dụng thiết bị an toàn, vì bất kỳ vụ cháy nổ nào cũng có thể dẫn đến một số lượng lớn nạn nhân tại khu vực giếng.

Cặn khí hydrat

Cách đây không lâu, người ta đã xác định rằng khí có thể ở dưới lòng đất ở trạng thái rắn. Nếu các nhà khoa học trước đây chỉ biết về trạng thái lỏng và khí,ngày nay người ta biết đến các mỏ rắn, vốn cũng có tầm quan trọng lớn đối với ngành công nghiệp. Mỗi ngày, càng có nhiều người nói rằng có sự tích tụ lớn của khí nhà kính dưới đáy đại dương, ở đó ở dạng hydrat. Hydrat vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi, nhưng đã được sử dụng để khử muối trong nước, ngoài ra, người ta có kế hoạch sử dụng các cặn này để chứa khí đốt. Trên thực tế, các khu vực sản xuất khí đốt có thể mở rộng phần nào, vì ở đâu có hyđrat, có thể có các mỏ khoáng chất khác. Còn bây giờ, chúng ta hãy tiếp tục và xem xét điều gì đó thú vị khác.

Trầm tích khí tự nhiên

Có bằng chứng chỉ ra rằng đơn giản là có lượng khí tự nhiên tích tụ khổng lồ trong lớp trầm tích của vỏ trái đất. Có một lý thuyết sinh học nói rằng khí, giống như bản thân dầu, được hình thành do sự phân hủy lâu dài của các sinh vật sống dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao. Ngoài ra, chế độ nhiệt độ thường cao hơn một chút, giống như áp suất, so với cặn dầu. Điều này là do thực tế là khí nằm bên dưới dầu. Đến nay, Nga có lượng tiền gửi lớn nhất. Nhìn chung, trữ lượng của nguồn tài nguyên thiên nhiên này có thể tồn tại trong nhiều năm. Sản xuất khí đốt ở Nga được thiết lập ở hầu hết mọi nơi. Theo Bộ Tài nguyên Liên bang Nga, tổng khối lượng ước tính khoảng 48,8 nghìn tỷ m3.

Trữ lượng khí đốt tự nhiên theo quốc gia

Hiện tạichúng ta có thể nói rằng, theo số liệu chính thức, 101 quốc gia có trữ lượng khoáng sản này trên lãnh thổ của họ. Benin đứng ở vị trí cuối cùng với 0,0011 nghìn tỷ m³và Nga ở vị trí đầu tiên với 47,800 nghìn tỷ m^{3. Nhưng đây là những số liệu do CIA đưa ra, nên trên thực tế số liệu có thể thay đổi đôi chút. Một quốc gia khác có nguồn dự trữ không cạn kiệt là Iran. Ngoài ra, các quốc gia vùng Vịnh, chẳng hạn như Mỹ và Canada, cũng tự hào về các mỏ khí đốt tự nhiên phong phú. Nếu bạn liệt kê các quốc gia ở Châu Âu, thì Na Uy và Hà Lan sẽ nằm ở những vị trí đầu tiên. Cũng cần lưu ý rằng các quốc gia từng là một phần của Liên Xô như Kazakhstan, Azerbaijan, Uzbekistan, cũng có rất nhiều khí đốt tự nhiên. Như đã nói ở trên, khí hydrat được phát hiện vào nửa sau của thế kỷ 20. Ngày nay, người ta biết rằng tiền gửi của họ đơn giản là rất lớn. Hơn nữa, có trữ lượng cả ở độ sâu lớn và dưới đáy đại dương.}

Phương pháp sản xuất khí

Hiện tại, các khoản tiền gửi nằm ở độ sâu 1-3 km. Một trong những giếng sâu nhất nằm gần thành phố Novy Urengoy, nó đi dưới lòng đất 6 km. Ở sâu bên trong, nó nằm trong các lỗ rỗng dưới áp suất cao. Dần dần, nó đi vào lỗ chân lông với ít áp lực hơn và cứ tiếp tục như vậy cho đến khi đi thẳng vào giếng.

Phương pháp sản xuất chính là khoan. Thông thường có một số giếng trên lãnh thổ của lĩnh vực này. Hơn nữa, họ đang cố gắng khoan đồng đều để áp suất bình chứa xấp xỉ nhauphân bố trên một số giếng. Nếu chỉ có một giếng, thì rất có thể nó sẽ bị ngập sớm. Cho đến nay, thực tế không có phương pháp sản xuất khí nào khác. Nói chung, điều này là do thực tế là không nên đưa ra một cái gì đó mới, đặc biệt là nếu công nghệ trở nên phức tạp hơn. Sẽ không có gì thay thế được giếng trong tương lai gần.

Chuẩn bị xăng để vận chuyển

Sau khi tài nguyên thiên nhiên từ trong lòng đất đến giếng, nó phải được giao cho người sử dụng. Đây có thể là nhà máy hóa chất, nhà máy nhiệt điện và các mạng lưới khí đốt khác. Việc chuẩn bị cho việc vận chuyển là do ngoài các thành phần cần thiết, trong thành phần còn có các tạp chất khác gây khó khăn cho việc sử dụng và di chuyển dọc theo đường cao tốc. Cần loại bỏ hơi nước có thể tích tụ trong các đường dây và gây khó khăn cho việc di chuyển. Cũng cần loại bỏ hydro sunfua, chất đe dọa nghiêm trọng đến thiết bị khí (gây ăn mòn). Các chương trình khác nhau có thể được sử dụng để chuẩn bị. Thích hợp nhất là một trong đó nhà máy xử lý nằm ngay gần khu vực ký gửi. Sấy khô và làm sạch diễn ra ở đây. Trong trường hợp hàm lượng hydro sunfua hoặc heli cao, hóa thạch được gửi đến nhà máy xử lý khí đốt. Về nguyên tắc, sản xuất khí đốt ở Nga thường được bán thông qua các nhà máy, vì chất lượng của sản phẩm ban đầu không phải lúc nào cũng ngang bằng.

Vậnkhí

Hiện tại, phương thức vận tải chính làđường ống dẫn. Đường kính của ống có thể đạt 1,4 mét, và áp suất trong hệ thống là 75 atm. Tuy nhiên, trong quá trình di chuyển dọc theo dây chuyền, áp suất bị mất và sản phẩm nóng lên. Vì lý do đơn giản này, các trạm nén được xây dựng theo chu kỳ đều đặn. Tại đó, áp suất khí được tăng lên 55-120 atm và được làm lạnh. Mặc dù thực tế rằng việc đặt một đường ống dẫn khí đốt là rất tốn kém, ngày nay nó là phương pháp hiệu quả nhất để cung cấp nguồn tài nguyên thiên nhiên trong khoảng cách trung bình và ngắn. Trong một số trường hợp, các tàu chở khí được sử dụng, chúng cũng rất thường được gọi là tàu chở dầu. Khí được đựng trong các bình chứa đặc biệt ở trạng thái hóa lỏng. Nhiệt độ trong quá trình vận chuyển nên nằm trong khoảng 150-160 độ C. Phương pháp này có một ưu điểm đáng kể, chẳng hạn như sự an toàn của khí đốt hóa lỏng.

Kết

Bài báo này đánh giá ngắn gọn về công nghệ sản xuất khí đốt. Về nguyên tắc, phương pháp giếng khoan là phổ biến nhất. Các phương pháp khác, nếu được thực hiện, đã không được sử dụng vì nhiều lý do khác nhau. Đối với phạm vi khí đốt, nó chủ yếu là một loại nhiên liệu. Như một loại nhiên liệu, nó được sử dụng để sưởi ấm các khu dân cư, cũng như đun nước, nấu ăn, v.v. Do giá điện cao, đây là một trong những cách sưởi ấm rẻ nhất. Khí đốt cũng được sử dụng làm nhiên liệu cho xe cộ, nhà máy nhiệt điện và nhà lò hơi. Các nhà máy hóa chất sử dụng nó để sản xuất nhựa và các chất hữu cơ khác. Chà, đó là tất cả về chủ đề này. Xin lưu ý rằng xử lý saikhí có thể gây tử vong.