Попутный нефтяной газ ( ПНГ ), или попутный газ , представляет собой форму природного газа , который встречается в залежах нефти либо растворен в нефти, либо в виде свободной «газовой шапки» над нефтью в пласте-коллекторе. [1] [2] После переработки газ можно использовать несколькими способами: продавать и включать в распределительные сети природного газа, использовать для выработки электроэнергии на месте с помощью двигателей [3] или турбин , повторно закачивать для вторичной переработки и используется при повышении нефтеотдачи , перерабатывается из газа в жидкость для производства синтетического топлива или используется в качестве сырья для нефтехимической промышленности , [4] но большая часть его сжигается по всему миру.
ПНГ представляет собой прежде всего смесь молекул углеводородов , которые классифицируются как алканы . В следующей таблице перечислены типичные процентные содержания основных алканов в ПНГ, а также типичные уровни азота и углекислого газа. Вода ( влажный газ ) и сероводород ( кислый газ ) загрязняют ПНГ на более разных уровнях. В некоторых случаях гелий присутствует в значительных количествах и является относительно ценным побочным продуктом. ПНГ перерабатывается для отделения большинства других компонентов перед продажей богатого метаном газа в распределительные сети природного газа.
Как и сырая нефть, ПНГ является одновременно первичным энергетическим ресурсом и сырьем , обеспечивающим большую часть современной мировой экономики . Статистические данные Международного энергетического агентства показывают, что поставки природного газа неуклонно увеличивались в течение 1990-2017 годов, чтобы удовлетворить потребности растущего населения мира и потребительского спроса . [6] ПНГ, тем не менее, является ограниченным ископаемым топливом , и пересечение планетарных границ может наложить прежние ограничения на его ценность и полезность. [7]
После добычи нефтяные компании предпочитают транспортировать как сырую нефть, так и ПНГ на свои нефтеперерабатывающие заводы для переработки и распределения потребителям. Планируется, что большинство современных скважин будут включать в себя газопроводный транспорт , но некоторые нефтяные скважины бурятся только для добычи более прибыльной нефти, и в этом случае варианты заключаются в местном использовании, переработке или утилизации ПНГ. Традиционное местное использование заключается в повторной закачке газа для хранения и повторном повышении давления в скважине для продления срока добычи нефти. Также существует переработка на месте с использованием различных мобильных систем для производства сжиженного природного газа (NGL), сжатого природного газа (CNG), сжиженного природного газа (LNG) и газожидкостного топлива (GTL), которое можно транспортировать грузовиком или судном. Производство электроэнергии с помощью микротурбин и двигателей, находящихся на месте, также совместимо с минимально переработанным ПНГ. [8] : 50–54
Исторически ПНГ был и остается отходом нефтедобывающей промышленности. Это может быть запас газа, находящийся в затруднительном положении из-за удаленного расположения нефтяного месторождения, либо на море, либо на суше. Затем газ просто выпускают или, что предпочтительнее, сжигают в газовых факелах . Когда это происходит, его называют факельным газом . [9]
Сжигание ПНГ в факелах является спорным, поскольку оно является загрязнителем, источником глобального потепления [10] и отходами ограниченного источника топлива. ПНГ сжигается во многих странах, где наблюдается значительный дефицит электроэнергии. [11] В Соединенном Королевстве газ нельзя сжигать на факелах без письменного согласия правительства Великобритании в целях предотвращения ненужных отходов и защиты окружающей среды. [12] Россия является мировым лидером и на ее долю пришлось 30 процентов общего мирового объема сжигания ПНГ в 2009 году. [13]
По оценкам Всемирного банка , ежегодно сжигается или выбрасывается в атмосферу более 150 миллиардов кубических метров природного газа. Стоимость сжигаемого природного газа составляет примерно 30,6 миллиардов долларов, что эквивалентно 25 процентам годового потребления газа в США или 30 процентам годового потребления газа в Европейском Союзе. [14]