Давно остро стоит проблема масштабного использования попутного нефтяного газа (ПНГ). В России в 2009 году по оценкам Счетной палаты Российской Федерации было сожжено почти 20 миллиардов кубометров попутного нефтяного газа, а это чуть больше половины его добычи, эти данные учитывают только семь крупнейших нефтедобывающих предприятий а именно «Лукойл», «Роснефть», «Газпром-нефть» и другие, более мелкие компании не оценивались, хотя очевидно они также вносят вклад [1]. Попутный нефтяной газ включает в себя смесь различных углеводородов, приблизительный состав ПНГ описан в таблице 1.
Таблица 1. Приблизительное соотношение различных газов в составе попутного нефтяного газа.
Компоненты входящие в состав ПНГ |
Доля в общем объеме,% | |
CH4 |
Метан |
80 |
C2H6 |
Этан |
6 |
C3H8 |
Пропан |
5 |
i-C4H10 |
Изо-бутан |
2.5 |
n-C4H10 |
Н-бутан |
1.5 |
N2 |
Азот |
1 |
CO2 |
Углекислый газ |
0.15 |
Другие |
2.85 |
нефтедобыча загрязнение химический здоровье
В нашей стране большая его часть просто сжигается, так при всех нефтедобывающих участках всегда стоит горящая вышка-факел [10]. Попутный нефтяной газ, также как и сланцевый газ, метан угольных пластов должны использоваться, а не быть бесполезным энергетическим ресурсом. В ближайшем будущем правильнее разрабатывать не альтернативную энергетику, а способы более эффективного использования побочных продуктов нефтедобычи. Попутный нефтяной газ на две трети состоит из метана, также как и широко применяемые природный газ и так называемый, биогаз, получаемый от сельскохозяйственных производств, что позволяет использовать ПНГ наравне с ними [33].
Принято выделять два основных вида ПНГ, на основе их залегания:
1. Природный газ (собирается в резервуарах над нефтяным слоем);
2. Газ, выделяемый при очистке нефти, то есть первоначально в ней растворенный.
Нужно добавить, что пластовую нефть добывают из скважин далеко не в чистом виде - это смесь, в которой содержится нефть, газы, вода и некоторые другие жидкости, разных минералов и химических элементов, которые в свою очередь также должны быть использованными. Сюда относит, к примеру, воду с повышенным содержанием дейтерия, так называемая тяжелая вода [6].
Некоторые исследователи уже несколько лет занимаются решением проблемы утилизации ПНГ. По приводимым ими оценкам, в среднем в России на 1 тонну добытой нефти приходится приблизительно 8 килограмм токсичных атмосферных выбросов. Учитывая то, что в России ежегодно добывается около 500 млн. тонн нефти, объём выбросов в атмосферу составляет около 4 млн. тонн [5].
По оценкам Минприроды [16], выбросы углекислого газа (СО2) при сжигании ПНГ в России составляют около 90 миллионов тонн в год. Общий объём антропогенных выбросов оксида углерода в атмосферу Земли - около 10 млрд. тонн в год, и часть российского ПНГ, сжигаемого на нефтяных месторождениях составляет менее 1% [2].
Ключевая проблема при сжигании ПНГ - образующиеся вещества, а именно, оксиды серы и азота, угарный газ (СО) [14]. Они не полностью сгорают в факелах, являются причиной «кислотных» дождей, воздействуют на нервную систему человека [19].
В общем, на нефтегазовый сектор приходится около 30% всего загрязнения атмосферы в нашей стране, в том числе на предприятия нефтедобычи приблизительно 12% [31].
Также, сжигание ПНГ вызывает мощное тепловое загрязнение. В.И. Фейгин в своих трудах говорит о том, что Западная Сибирь - один из немногих малонаселенных областей планеты, огни которого можно видеть ночью из космоса - так же, как и ночную иллюминацию крупных городов [21].
При этом, описанными выше цифрами следует пользоваться с очень большой осторожностью. Абсолютно точных данных об объёмах и структуре добычи и использования ПНГ в России вообще нет, это связано с полным отсутствием чётких технологий и законов учёта попутного газа. Для этого используются разные обобщенные методики [20], например:
Глобальная сырьевая проблема и пути её решения
Сущность глобальной сырьевой проблемы заключается в возрастающих
трудностях снабжения сырьем, которые раньше возникали на национальном или
региональном уровнях, а теперь стали обнаруживаться и на уровне глобальном. Об
этом свидетельствует мировой сырьевой кризис 1970-х ...