Потери углеводородов при сборе и подготовке продукции нефтяных и газовых скважин

Традиционно при освоении нефтегазовых месторождений в первую очередь начинает функционировать система сбора и подготовки нефти, только после этого рассматриваются вопросы газосбора. Расположение месторождений в труднодоступных малонаселенных районах, их удаленность от магистральных газопроводов приводят к тому, что строительство объектов для сбора, транспорта и утилизации нефтяного газа значительно отстает. Поэтому в большинстве случаев газ сжигается на факелах, что является причиной частого загрязнения окружающей среды.

Вопросы утилизации нефтяного газа можно решить несколькими способами, которые зависят от его состава и объемов добычи, транспортной схемы, наличия рынков сбыта и др.

Промысловая утилизация газа обычно предполагает использование его на нужды промысла (топливный газ), поддержание работы факелов (продувочный или затворный газ, газ для дежурных горелок), закачка в пласт.

Подача газа в систему «Трансгаза», кроме того, что требует огромных затрат на его подготовку, связана со значительными затратами на его транспорт (примерно 15 долл/тыс. м3 на каждую 1000 км). Строительство магистральных газопроводов и компрессорных станций целесообразно для месторождений, обеспечивающих загрузку газопроводов минимум на 20 лет.

Кроме перекачки газа в магистральный газопровод, одним из решений может быть сжижение его на местах и последующий транспорт. Использование для этого современных технологий увеличивает цену газа на 50 – 55 долл/тыс. м3. Кроме того, для дальнейшего транспорта требуются специальные дорогостоящие танкеры и емкости. Данный вид утилизации не получил широкого распространения, но экономически оправдан при больших объемах и хорошей транспортной схеме.

Использование газа как энергоносителя – это не самое рациональное направление его применения. Тем не менее применение газа в качестве топлива электростанций (ГТЭС) имеет смысл, особенно в отдаленных районах, на небольших месторождениях со слабо развитой инфраструктурой. Примерами таких месторождений является большинство месторождений Томской области. Их электроснабжение осуществляется от электрических сетей Томской энергосистемы. При этом сама Томская энергосистема входит в группу дефицитных. Таким образом, у нефтяного комплекса области имеется потребность в собственных энергоисточниках.

Применение газа в качестве топлива ГТЭС важно и с экологической точки зрения. При сжигании на факеле и работе ГТЭС валовые выбросы загрязняющих веществ отличаются не только по составу, но и по количеству. Так, при работе ГТЭС будут выбрасываться только диоксид азота и оксид углерода, соединения 1 класса опасности (бензапирен) отсутствуют и валовый выброс снижается на порядок. Важными преимуществами газотурбинных (ГТУ) и парогазовых (ПГУ) установок небольшой мощности являются возможность их блочной поставки на площадку и быстрый ввод в эксплуатацию.

Важным направлением использования газообразных углеводородов является их вовлечение в процессы нефте- и газохимии. Однако отсутствие в местах добычи нефти автомобильных и железных дорог исключает вывоз образующейся готовой продукции газо- и нефтехимии, поэтому продукты утилизации газа должны потребляться на месте в виде моторных топлив либо закачиваться в нефтепровод без ухудшения качества нефти.

Экономические расчеты показывают, что все перечисленные процессы становятся экономически рентабельными, когда количество нефтяных газов превышает 1,5 – 2 млрд. м3/год (при наличии рынков сбыта). В остальных случаях стоимость промышленной переработки газов становится настолько высокой, что экономически выгоднее платить штрафы за сжигание [1].