Маркетинговое исследование Анализ рынка утилизации отходов природного газа в мире

Анализ рынка утилизации отходов природного газа в мире, с выделением и сравнительным анализом в РК

МАРКЕТИНГОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Анализ рынка утилизации отходов природного газа в мире, с выделением и сравнительным анализом в РК

Декабрь, 2016

Оглавление

Оглавление 2

Перечень иллюстраций (диаграммы, схемы, рисунки) 4

Приложения (таблицы) 5

Методологические комментарии к исследованию 6

1. Обзор мирового рынка утилизации природного газа 9

1.1 Основные характеристики исследуемого рынка 9

1.2 Оценка мирового объема утилизации природного газа в 2013-2015 гг. 15

1.3 Оценка ситуации с утилизацией природного газа в РФ, других газодобывающих странах 21

1.4 Методы и технологии утилизации отходов природного газа в РФ, других газодобывающих странах 34

1.5 Оборудование, используемое при утилизации в РФ, других газодобывающих странах 39

1.6 Экологическая политика РФ 42

1.7 Обзор технологий хранения ПГ в РФ, других газодобывающих странах 43

2. Текущая ситуация в РК 47

2.1 Оценка ситуации с утилизацией отходов природного газа в Республике Казахстан, объем утилизации ПГ в РК в 2013-2015 гг. 47

2.2 Методы и технологии утилизации отходов природного газа 53

2.3 Оборудование, используемое при утилизации отходов природного газа в РК 55

2.4 Экологическая политика (программы защиты окружающей среды в части утилизации природного газа) 56

2.5 Требования к газодобывающим компаниям, законодательство РК в данной отрасли 57

3. Перспективы рынка утилизации природного газа в РК 2016-2020 гг. 58

3.1 Новые возможности в сфере утилизации отходов природного газа в Казахстане 58

3.2 Прогноз объемов утилизации отходов природного газа в Республике Казахстан 2016-2020 гг. 59

4. Выводы проекта 60

5. Приложение к проекту 61

Информация об исполнителе проекта 69

Перечень иллюстраций (диаграммы, схемы, рисунки)

Рисунок 1. Структура выбросов ЗВ при добыче, транспортировке и хранении ПГ, % 14

Рисунок 2. Структура добычи ПГ по странам за 2015 год, в % 17

Рисунок 3. Динамика добычи сланцевого ПГ в США, млрд м3 18

Рисунок 4. Динамика среднесуточной мировой добычи ПГ, млрд м3 19

Рисунок 5. Динамика общих выбросов ЗВ в газовом бизнесе ПАО «Газпром», с выделением доли метана 23

Рисунок 6. Динамика нормы образования твердых отходов при добыче, транспортировке и хранении ПГ (отходы бурения и нефтешламы), тыс. тонн на 1 млрд м3 25

Рисунок 7. Компрессорная станция, Касимовское УПХГ 26

Рисунок 8. Типы природного газа: обычный (A), сланцевый (C), из жёсткого песка (D), попутный (F), угольный метан (G) 32

Рисунок 9. Зона активной добычи сланцевого газа (США) 32

Рисунок 10. Схема добычи сланцевого газа и вред окружающей среде 33

Рисунок 11. Отходы очистки полости магистрального трубопровода (а) 35

Рисунок 12. Комплексный подход обращения с отходами газового конденсата на предприятиях газотранспортной отрасли 37

Рисунок 13. Производственный экологический контроль выбросов и сбросов 39

Рисунок 14. Комплексная установка очистки сточных вод в Махачкалинском линейном производственном управлении магистральных газопроводов 40

Рисунок 15. Схема движения «свиньи» внутри газопровода 40

Рисунок 16. Варианты ПХГ в разрезе 44

Рисунок 17. Общая схема движения ПГ от добычи до ПХГ 45

Рисунок 18. Калининградское ПХГ 46

Рисунок 19. Динамика общей добычи ПГ компаниями РК, млн м3 47

Рисунок 20. Структура добычи природного газа по областям РК в 2014 году, в % от общего объема 48

Рисунок 21. Структура добычи ПГ в РК 50

Приложения (таблицы)

Таблица 1. Уровни выбросов ископаемого топлива (фунтов на миллиард БТЕ) 10

Таблица 2. Расчетные нормативы потерь и отходов при добыче, транспортировке и хранении ПГ, принятые для проекта 13

Таблица 3. Объемы добычи ПГ в мире за 2013-2015 гг., млрд м3 15

Таблица 4. Объемы добычи ПГ за 2015 год, млрд м3 15

Таблица 5. Объемы текущей суточной добычи ПГ в мире и прогноз до 2020 года, млрд м3 18

Таблица 6. Оценка технологических потерь добытого ПГ в мире, млрд м3 19

Таблица 7. Оценка формируемых выбросов ЗВ, объема твердых отходов (отходы бурения, нефтешламы в газопроводах) добытого ПГ в мире 20

Таблица 8. Динамика валовых выбросов в атмосферный воздух в ПАО «Газпром» 22

Таблица 9. Динамика образования твердых отходов газодобычи и газораспределения (отходы бурения и нефтешламы) ПАО «Газпром», 2011–2015 гг., тыс. тонн 24

Таблица 10. Расчетные величины технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводом по дочерним обществам ПАО "Газпром" в 2015 г. 27

Таблица 11. Оценка технологических потерь добытого ПГ в РФ, млрд м3 30

Таблица 12. Оценка формируемых выбросов ЗВ, объема твердых отходов (отходы бурения, нефтешламы в газопроводах) добытого ПГ в РФ 31

Таблица 13. Краткая характеристика отходов газового конденсата 36

Таблица 14. Баланс добычи, переработки и распределения газа Республики Казахстан, 2013-2015 гг. 49

Таблица 15. Оценка технологических потерь добытого ПГ в РК, млрд м3 50

Таблица 16. Оценка формируемых выбросов ЗВ, объема твердых отходов (отходы бурения, нефтешламы в газопроводах) добытого ПГ в РК 51

Таблица 20. Перечень отходов производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» 61

Методологические комментарии к исследованию

Введение

Данная работа представляет собой анализ рынка утилизации отходов природного газа в мире и в Республике Казахстан.

Период исследования: 2013‑2015 гг.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является рынок утилизации отходов природного газа в мире и в Республике Казахстан. Рассматривается утилизация при добыче, транспортировке и хранении ПГ. Утилизация ПГ при переработке на ГПЗ и утилизация ПНГ (попутного нефтяного газа) в проекте не рассматриваются.

Предметом исследования являются существующие методы утилизации отходов природного газа в мире и в Республике Казахстан.

Цели и задачи исследования

Цель исследования: изучение и анализ рынка утилизации отходов природного газа в мире и в Республике Казахстан.

Задачи исследования:

Анализ ситуации на рынке утилизации отходов природного газа в мире и в Республике Казахстан;

Существующие методы утилизации отходов природного газа в мире и в Республике Казахстан.

Методология исследования

Исследование кабинетное: анализ первичных и вторичных источников информации.

Экспертные интервью с участниками рынка.

Источники информации

База данных государственных органов статистики (информация по производственным показателям крупных компаний, по показателям финансово-экономической деятельности более чем 4,5 млн. российских предприятий, отраслевые показатели);

Отраслевая статистика; годовые отчеты British Petroleum, экологические отчеты газодобывающих компаний;

Данные государственных структур, в том числе Министерства нефти и газа РК; Министерства экономического развития, Федеральной таможенной службы России (ФТС);

Специализированные базы данных Агентства «MegaResearch»;

Рейтинги;

Информационные ресурсы участников рынка;

Отраслевые и специализированные информационные порталы;

Материалы сайтов исследуемой тематики (web-ресурсы производителей и поставщиков, электронные торговые площадки, доски объявлений, специализированные форумы);

Региональные и федеральные СМИ;

Порталы раскрытия информации (отчетность открытых акционерных обществ);

Опросы основных участников рынка.

Общепринятые сокращения

ПГ – природный газ;

РК – республика Казахстан;

BP - British Petroleum ;

ЗВ – загрязняющие вещества;

СМР – строительно-монтажные работы;

МГ – магистральный газопровод;

ПНГ – попутный нефтяной газ;

ЕСГ – единая система газоснабжения;

СПГ – сжиженный природный газ.

Обзор мирового рынка утилизации природного газа

Основные характеристики исследуемого рынка

Природный газ является важным источником энергии, способным значительно сократить объем выбросов и поддерживать нормальное состояние окружающей среды. Помимо того, что он имеется в избытке в разных местах, он также является достаточно безопасным источником энергии, а использование природного газа даёт ряд других преимуществ, и особенно при сравнении ископаемых видов топлива.

Природный газ является самым чистым из всех ископаемых видов топлива. В основе природного газа находится метан, поэтому его продуктом сгорания является диоксид углерода и водяной пар, такие же соединения выделяем и мы при дыхании. Уголь и нефть состоят из более сложных органических соединений, содержащих больший объем углерода, а также больше азотистых и серных составляющих. Это значит, что в процессе горения уголь и нефть производят больше вредных выбросов, включая больший объём оксидов азота (NOx) и диоксидов серы (SO 2 ). Уголь и нефть в процессе горения также создают пепел в виде мелких частиц, которые не сгорают и попадают в окружающую среду и таким образом вносят свой вклад в загрязнение окружающей среды. При горении природного газа, наоборот, происходят гораздо меньшие выбросы оксидов азота и диоксида серы, и, практически, никаких частиц пепла, а также гораздо меньшие объёмы диоксида углерода, моноксида углерода и прочих реактивных гидракарбонатов.

Таблица 1. Уровни выбросов ископаемого топлива (фунтов на миллиард БТЕ)

Источник: АЭИ

ТЕ - британская тепловая единица 0, 252 ккал.

Фунт - британская мера веса – 454 гр. 

Таким образом, при сжигании именно ПГ является наиболее чистым видом топлива из наиболее распространенных видов на Земле.

Сам по себе ПГ не является каким-либо вредным веществом и не нуждается в утилизации. С другой стороны, при добыче, хранении и транспортировке ПГ предусмотрены технологические потери, формируются отходы бурения, нефтешламы в газопроводах, а также добыча ПГ (в ряде случаев) может оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Классификация технологических потерь природного газа

Технологические потери природного газа подразделяются на следующие виды:

потери, связанные с освоением скважин после выхода из бурения;

потери, связанные с продувками скважин после проведения ремонтных работ;

потери, связанные с проведением газогидродинамических (первичные, текущие, специальные) и газоконденсатных исследований скважин;

потери, связанные с опорожнением технологического оборудования и трубопроводов перед проведением ремонтных и профилактических работ;

потери, связанные с эксплуатацией факельных устройств;

потери, связанные с дегазацией жидкостей;

потери, связанные с вводом в скважины, трубопроводы и технологические линии химических реагентов;

потери, связанные с отбором проб;

потери, связанные с обслуживанием предохранительных клапанов, контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, а также с обследованием оборудования;

потери, связанные с уносом жидкостями.

Технологические потери газового конденсата

При добыче углеводородного сырья существуют следующие виды технологических потерь газового конденсата:

потери, связанные с освоением скважин после выхода из бурения;

потери, связанные с продувкой скважин после проведения ремонтных работ;

потери, связанные с проведением газогидродинамических (первичные, текущие, специальные) и газоконденсатных исследований скважин;

потери с природным газом, связанные с опорожнением технологического оборудования и трубопроводов перед проведением ремонтных и профилактических работ;

потери, связанные с испарением в процессе подготовки;

потери, связанные с отбором проб;

потери, связанные с уносом жидкостями.

Основными видами потерь газового конденсата при добыче, которые занимают более 90% от общего объема потерь, являются потери, связанные с освоением скважин после бурения и проведением газогидродинамических и газоконденсатных исследований.

Таким образом, применительно к рассматриваемому объему рынка утилизации отходов ПГ в проекте будем определять следующие параметры:

Потери при транспортировке ПГ;

Потери при хранении ПГ;

Объем выделяемых при добыче, транспортировке ПГ в атмосферу ЗВ (загрязняющих веществ);

Объем формируемых твердых отходов (Отходы бурения скважин, нефешламы в газопроводах).

Для расчетов проекта экспертным путем в п.1.3. на примере деятельности ПАО «Газпром» были определены нормативы образования отходов (нефтешламов и ЗВ в атмосферу) и технологических потерь ПГ. Представим их ниже в Таблице.

Таблица 2. Расчетные нормативы потерь и отходов при добыче, транспортировке и хранении ПГ, принятые для проекта

Источник: анализ MegaResearch , gazprom.ru

Потери ПГ при добыче, транспортировке, хранении

…

Выброс ЗВ в атмосферу при добыче, транспортировке и хранении ПГ

…

Рисунок 1. Структура выбросов ЗВ при добыче, транспортировке и хранении ПГ, %

Источник: gazprom.ru

…

Норма формирования твердых отходов (Отходы бурения скважин, нефешламы в газопроводах)

…

Оценка мирового объема утилизации природного газа в 2013-2015 гг.

Для оценки объемов утилизации отходов природного газа в мире приведем объемы и структуру добычи ПГ по основным странам-производителям.

Таблица 3. Объемы добычи ПГ в мире за 2013-2015 гг., млрд м 3

Источник : Statistical Review of World Energy 2016, gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, за период 2013-2015 гг. объемы добычи ПГ возросли на **% до уровня … м 3 за 2015 год.

Приведем объемы добычи ПГ по основным странам-производителям.

Таблица 4. Объемы добычи ПГ за 2015 год, млрд м 3

Источник : Statistical Review of World Energy 2016, gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Приведем ниже на Рисунке структуру добычи ПГ по странам.

Рисунок 2. Структура добычи ПГ по странам за 2015 год, в %

Источник: gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, наибольший объем ПГ добывается в США – **% мировой добычи, в России – **% мировой добычи.

Важно подчеркнуть, что в отличие от РФ, в США преобладает добыча сланцевого ПГ. Ниже представим статистику добычи сланцевого ПГ в США в последние годы.

Рисунок 3. Динамика добычи сланцевого ПГ в США, млрд м 3

Источник: gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, по итогам 2015 года уже **% всей собственной добычи в США обеспечивается сланцевым газом, … м 3 .

В связи с этим и для всей мировой газодобычи характерна тенденция роста доли добычи сланцевого ПГ в общей структуре.

Таблица 5. Объемы текущей суточной добычи ПГ в мире и прогноз до 2020 года, млрд м 3

Источник: energorus.com, HIS , IEA

Рисунок 4. Динамика среднесуточной мировой добычи ПГ, млрд м 3

Источник: energorus.com, IEA

Таким образом, по итогам 2020 года прогнозируется общее увеличение добываемого ПГ на **% до уровня … м 3 /сутки . При этом, добыча сланцевого газа возрастет на **%, а добыча традиционного ПГ напротив снизится на **%.

На основе приведённых в п.1.1. норм потерь при транспортировке и хранении ПГ, были сформированы мировые объемы технологических потерь ПГ.

Таблица 6. Оценка технологических потерь добытого ПГ в мире, млрд м 3

Источник : Statistical Review of World Energy 2016, gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, объемы технологических потерь ПГ при транспортировке и хранении в мировом масштабе составляют … м 3 . Объем ежегодных потерь напрямую коррелирует с объемом добытого товарного ПГ.

На основе приведённых в п.1.1. норм формируемых отходов при добыче, хранении и транспортировке ПГ, были сформированы мировые объемы отходов ПГ.

Таблица 7. Оценка формируемых выбросов ЗВ, объема твердых отходов (отходы бурения, нефтешламы в газопроводах) добытого ПГ в мире

Источник : Statistical Review of World Energy 2016, gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, объемы технологических отходов при добыче, хранении и транспортировке ПГ при транспортировке и хранении в мировом масштабе составляют …

Оценка ситуации с утилизацией природного газа в РФ, других газодобывающих странах

Для целей проекта был проведен анализ формирования потерь при хранении и транспортировки ПГ, формируемых выбросов ЗВ (загрязняющих веществ), формируемых отходов бурения ПГ и нефтешламов в газопроводах на примере деятельности крупнейшего российского производителя ПГ компании «Газпром».

Выброс ЗВ в атмосферу при добыче, транспортировке и хранении ПГ

…

Таблица 8. Динамика валовых выбросов в атмосферный воздух в ПАО «Газпром»

по видам основной деятельности, 2011–2015 гг., тыс. тонн

Источник: Экологический отчет ПАО «Газпром» за 2015 год

Таким образом, средний уровень формирования выбросов в атмосферу в деятельности ПАО «Газпром» составляет …

…

Рисунок 5. Динамика общих выбросов ЗВ в газовом бизнесе ПАО «Газпром», с выделением доли метана

Источник: Экологический отчет ПАО «Газпром» за 2015 год

Таким образом, по представленной «Газпромом» статистике, стравливание метана при обслуживаниях газопроводов составляет …

Норма формирования твердых отходов газодобычи и газораспределения отходы (бурения и нефтешламы)

…

Таблица 9. Динамика образования твердых отходов газодобычи и газораспределения (отходы бурения и нефтешламы) ПАО «Газпром», 2011–2015 гг., тыс. тонн

Источник: Экологический отчет ПАО «Газпром» за 2015 год

...

Рисунок 6. Динамика нормы образования твердых отходов при добыче, транспортировке и хранении ПГ (отходы бурения и нефтешламы), тыс. тонн на 1 млрд м 3

Источник: Экологический отчет ПАО «Газпром» за 2015 год

Таким образом, уровень формирования твердых отходов газодобычи и газораспределения (отходы бурения и нефтешламы) по Группе «Газпром» составляет …

Учитывая более низкий уровень инженерной инфраструктуры газодобычи большинства стран …

Определение нормы потерь ПГ при хранении ПГ

…

Рисунок 7. Компрессорная станция, Касимовское УПХГ

Источник: ugs.gazprom.ru

…

Определение нормы потерь ПГ при транспортировке

Приведем расчетные величины технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводом по дочерним обществам ПАО "Газпром" в 2015 г.

Таблица 10. Расчетные величины технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводом по дочерним обществам ПАО "Газпром" в 2015 г.

Источник: gazprominfo.ru

Таким образом, по итогам 2015 года процент потерь при транспортировке ПГ ПАО «Газпром» составил …

Приведем рекомендуемые и производимые мероприятия ПАО «Газпром» по сокращению технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводом:

…

На основе данных по добыче в РФ, статистике ПАО «Газпром» были сформированы совокупные данные потерь при транспортировке и хранении ПГ.

Таблица 11. Оценка технологических потерь добытого ПГ в РФ, млрд м 3

Источник : Statistical Review of World Energy 2016, gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, …

На основе приведённых в п.1.1. норм формируемых отходов при добыче, хранении и транспортировке ПГ, были сформированы объемы отходов ПГ в РФ.

Таблица 12. Оценка формируемых выбросов ЗВ, объема твердых отходов (отходы бурения, нефтешламы в газопроводах) добытого ПГ в РФ

Источник : Statistical Review of World Energy 2016, gazprom.ru, yearbook.enerdata.ru

Таким образом, объем технологических отходов при добыче, хранении и транспортировке ПГ при транспортировке и хранении в РФ варьируется в пределах …

Сланцевый ПГ, добываемый в США, ряде других стран

…

Рисунок 8. Типы природного газа: обычный (A), сланцевый (C), из жёсткого песка (D), попутный (F), угольный метан (G)

Источник: GasDepositDiagram

…

Рисунок 9. Зона активной добычи сланцевого газа (США)

Источник: energorus.com, IEA

…

Вред окружающей природе при добыче сланцевого ПГ

…

Рисунок 10. Схема добычи сланцевого газа и вред окружающей среде

Источник: energorus.com, IEA

…

Методы и технологии утилизации отходов природного газа в РФ, других газодобывающих странах

Рассмотрим примеры методов и технологий утилизации отходов природного газа в РФ.

Для предприятий газотранспортной отрасли образование нефтесодержащих отходов является актуальной проблемой, несмотря на то, что доля образования таких отходов в общем объеме невелика, порядка **%. Это обусловлено тем, что …

При транспортировке природного газа отходы, содержащие нефтепродукты в своем компонентном составе, образуются в ряде основных технологических процессов, таких как очистка и осушка газа на компрессорных станциях, а также очистка полости магистрального газопровода в ходе проведения профилактических и капитальных ремонтов. Отходы, образующиеся в результате продувки оборудования для очистки природного газа от твердых и жидких примесей, …

Отходы, образующиеся в процессе очистки полости трубопроводов, на **% состоят из механических примесей и представляют собой нефтезагрязненный шлам, где основным компонентом, как показал анализ, являются почвенные частицы, песок, окалина, а также крупные механические включения (ветошь, куски изоляционного материала и т.д.)

Рисунок 11. Отходы очистки полости магистрального трубопровода (а) и отходы очистки газа от механических примесей (б)

Источник: Публикация 1 Пермского национального исследовательского политехнического университета

Приведем ниже в таблице краткую характеристику отходов газового конденсата.

Таблица 13. Краткая характеристика отходов газового конденсата

Источник: Публикация Пермского национального исследовательского политехнического университета

Стоит отметить, что …

Наибольшее распространение, как …

В качестве одной из характеристик отходов газового конденсата, определяющей выбор технологии обращения с ними, можно назвать …

По составу и характеристикам отходы газового конденсата …

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что …

Рисунок 12. Комплексный подход обращения с отходами газового конденсата на предприятиях газотранспортной отрасли

Источник: neftegaz . ru

Данный подход основан на …

Промышленная безопасность газопроводов, применяемая в ПАО «Газпром»

…

Оборудование, используемое при утилизации в РФ, других газодобывающих странах

Опишем применяемое в РФ оборудование для утилизации отходов ПГ.

Контроль выбросов ЗВ при добыче, транспортировке ПГ

…

Рисунок 13. Производственный экологический контроль выбросов и сбросов

Источник: gazprom.ru

…

Системы очистки и рекультивации почв, очистка сточных вод

…

Рисунок 14. Комплексная установка очистки сточных вод в Махачкалинском линейном производственном управлении магистральных газопроводов

Источник: gazprom.ru

В 2015 году Группой «Газпром» введена в эксплуатацию …

Обследование внутреннего состояния газопроводов «свиньями»

…

Рисунок 15. Схема движения «свиньи» внутри газопровода

Источник: gazprom.ru, vniigaz.gazprom.ru

…

Новое оборудование, внедряемое Газпромом для улучшения экологии и энергосбережения

…

Экологическая политика РФ

Рассмотрим экологическую политику газодобывающей отрасли РФ. Поскольку ПГ в отличие от ПНГ (попутного нефтяного газа) не представляет реальной угрозы для окружающей среды, будем рассматривать ниже нормативные акты, регламентирующие нормы потерь при добыче, транспортировке и хранении ПГ.

Приказ Минэнерго России от 04.04.2016 N 261 "Об утверждении Административного регламента предоставления Министерством энергетики Российской Федерации государственной услуги по утверждению нормативов технологических потерь углеводородного сырья при добыче, транспортировке сырья и продуктов его переработки трубопроводным транспортом" (зарегистрирован в Минюсте России 04.07.2016 N 42743) 2

Ниже приведем нормативные акты РФ по технологическим потерям при добыче углеводородного сырья на 2017 год:

1. Приказ Минэнерго России от 7.11.2016 № 1188 "Об утверждении нормативов технологических потерь углеводородного сырья при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождений, на 2017 год".

2. Приказ Минэнерго России от 30.11.2016 № 1271 "Об утверждении нормативов технологических потерь углеводородного сырья при добыче, технологически связанных с принятой схемой и технологией разработки месторождений, на 2017 год".

Экологические мероприятия ПАО «Газпром»

…

Обзор технологий хранения ПГ в РФ, других газодобывающих странах

Магистральные газопроводы, по которым газ транспортируется от месторождений к местам потребления, работают с относительно постоянной производительностью. Однако потребление газа характеризуется крайней неравномерностью, вызванной сезонными, периодическими (месячными, недельными, суточными), а также рыночными колебаниями спроса. Для сглаживания неравномерности нужны специальные компенсаторы – газохранилища, способные накапливать избытки газа, хранить их и, в случае увеличения спроса, отдавать их потребителям. Хранение значительного количества газа в хранилищах, сооружаемых на поверхности, практически невозможно. Наиболее эффективным и безопасным является подземное хранение газа при большом давлении.

ПХГ (подземные хранилища газа) в значительной мере способствуют надежности снабжения потребителей газом. Они позволяют выравнивать суточные колебания газопотребления и удовлетворять пиковый спрос в зимний период. Особенно важны ПХГ в России с ее климатическими особенностями и удаленностью источников ресурсов от конечных потребителей. В России действует не имеющая мировых аналогов Единая система газоснабжения (ЕСГ), ее неотъемлемая часть - система ПХГ. Подземные хранилища позволяют гарантированно обеспечивать потребителей природным газом независимо от времени года, колебаний температуры, форс-мажорных обстоятельств.

Рисунок 16. Варианты ПХГ в разрезе

Источник: gazprom.ru, vniigaz.gazprom.ru

Природный газ занимает значительно больший объем, чем твердое тело или жидкость. Поэтому найти для него герметичные резервуары было бы затруднительно, если бы природа уже не построила их. Пористые пласты песчаника в земной коре, герметично закупоренные сверху куполом из слоя глины, являются природными ПХГ. В порах песчаника может находиться вода, но могут скапливаться и углеводороды. В процессе создания ПХГ в водоносном слое газ, скапливающийся под глиняной покрышкой, вытесняет воду вниз.

Активный газ

…

Пещеры с самозаживлением

…

Рисунок 17. Общая схема движения ПГ от добычи до ПХГ

Источник: gazprom.ru, vniigaz.gazprom.ru

…

Отбор ПГ обратно в газопровод

…

Текущее состояние отрасли в РФ

В России создана развитая система подземного хранения газа, которая выполняет следующие функции:

регулирование сезонной неравномерности газопотребления;

хранение резервов газа на случай аномально холодных зим;

регулирование неравномерности экспортных поставок газа;

обеспечение подачи газа в случае нештатных ситуаций в ЕСГ;

создание долгосрочных резервов газа на случай форс-мажорных обстоятельств при добыче или транспортировке газа.

…

Рисунок 18. Калининградское ПХГ

Источник: сайт ПАО «Газпром»

…

Система ПХГ в Европе

…

Сеть ПХГ в США

…

Текущая ситуация в РК

Оценка ситуации с утилизацией отходов природного газа в Республике Казахстан, объем утилизации ПГ в РК в 2013-2015 гг.

Для оценки объема утилизации отходов природного газа в Республике Казахстан, ниже приведем объем добычи ПГ за период 2010-2015 гг. 3

Рисунок 19. Динамика общей добычи ПГ компаниями РК, млн м 3

Источник: energo.gov.kz, www . stat . gov . kz

Таким образом, за рассматриваемый период времени объемы добычи ПГ в РК …

Ниже представим географическое распределение объема добычи ПГ по итогам 2014 года.

Рисунок 20. Структура добычи природного газа по областям РК в 2014 году, в % от общего объема

Источник: energo.gov.kz, www . stat . gov . kz

Таким образом, наибольший объем добычи приходится на два субъекта РК:

…

Ниже отразим структуру добычи и распределения ПГ в РК.

Ниже в Таблице представим основные показатели отрасли за последние два года, чтобы понять сложившуюся динамику.

Таблица 14. Баланс добычи, переработки и распределения газа Республики Казахстан , 2013-2015 гг.

Источник: Министерство Энергетики Республики Казахстан, http://energo.gov.kz/

Примечание: * - с учетом SWAP - операций

Таким образом, по данным, представленным в Таблице очевидно поступательное развитие газовой отрасли РК по всем основным направлениям:

…

Общие объемы добычи ПГ по итогам 2015 года …

Важно также заметить, что внутреннее потребление ПГ в РК в 2015 году …

Добываемый в Казахстане газ в основном нефтяной попутный, то есть является побочным продуктом при добыче нефти.

Рисунок 21. Структура добычи ПГ в РК

Источник: анализ MegaResearch , Министерство энергетики Республики Казахстан

…

На основе данных по добыче в РК, статистике ПАО «Газпром» были сформированы совокупные данные потерь при транспортировке и хранении ПГ.

Таблица 15. Оценка технологических потерь добытого ПГ в РК, млрд м 3

Источник : energo.gov.kz , Statistical Review of World Energy 2016

Таким образом, объемы технологических потерь ПГ при добыче, транспортировке и хранении в РК варьируются в пределах …

На основе приведённых в п.1.1. норм формируемых отходов при добыче, хранении и транспортировке ПГ, были сформированы объемы отходов ПГ в РК.

Таблица 16. Оценка формируемых выбросов ЗВ, объема твердых отходов (отходы бурения, нефтешламы в газопроводах) добытого ПГ в РК

Источник : energo.gov.kz , Statistical Review of World Energy 2016

Таким образом, объем технологических отходов при добыче, хранении и транспортировке ПГ при транспортировке и хранении в РК варьируется в пределах …

Национальная компания по транспортировке ПГ в РК …

1. Модернизация газораспределительной системы Южно-казахстанской области

…

2. …

3. …

4. …

5. …

Методы и технологии утилизации отходов природного газа

Рассмотрим методы добычи ПГ и утилизации отходов производства основной газдобывающей компании «Карачаганак Петролиум Оперейтинг Б.В.» (КПО).

Технологическая служба разработки месторождения оказывает содействие в проведении большинства геолого-технических, буровых работ, в проектировании объектов промысловой инфраструктуры и вносит основной вклад с точки зрения контроля эксплуатационных показателей месторождения, объемов добычи, извлечения запасов, а также использования оборудования и технологий, снижающих до минимума воздействие производственного процесса на окружающую среду.

На данный момент КПО …

В настоящее время в КПО …

Инновационные решения в бурении, применяемые компанией КПО на Карачаганакском месторождении, представляют лучшие мировые технологии, включая следующее:

…

Многоствольные скважины

…

Испытания и очистка скважин без проведения отжигов

…

Месторождение в цифровом формате

…

Система интеллектуального заканчивания скважин

…

Партнерство в области технологий

…

Антифрикционная присадка (АФП)

…

Обратная закачка газа

…

Оборудование, используемое при утилизации отходов природного газа в РК

Ниже приведем описание оборудования, используемого компанией «…»

…

Экологическая политика (программы защиты окружающей среды в части утилизации природного газа)

В настоящее время, в связи с внесением изменений в Законы РК « О нефти», «О недрах и недропользовании» , принятием Экологического кодекса РК, актуальной становится задача полной утилизация попутного газа, запрещается его прямое сжигание в атмосферу. Этот вопрос имеет также международный аспект, так как Казахстан является активным участником общемирового процесса стабилизации и уменьшения количества парниковых газов в атмосферу. Казахстан – единственная страна в Каспийском регионе, которая подала в Рамочную Конвенцию ООН по изменению климата (РКИК ООН) целевые показатели снижения выбросов во всей экономике в соответствии с Копенгагенским соглашением; Казахстан заявил о сокращении выбросов на 15% до 2020 года, по сравнению с базовым 1992 годом. Кроме того, главой государства Н. Назарбаевым поставлена задача по внедрению принципов «зеленой экономики».

В соответствии с требованиями Экологического кодекса РК, …

Приведем ниже мероприятия по экологической безопасности предприятий в сфере газодобычи и газораспределения.

Национальная газотранспортная компания «КазТрансГаз»

…

АО «Интергаз Центральная Азия»

…

АО «КАЗТРАНСГАЗ АЙМАК»

…

ТОО «Амангельды Газ»

…

Требования к газодобывающим компаниям, законодательство РК в данной отрасли

Вопросы добычи и утилизации газа в Казахстане регулируются Законом Республики Казахстан от 24 июня 2010 года «О недрах и недропользовании» (далее – Закон о недрах), а также рядом подзаконных нормативных правовых актов, принятых в его реализацию.

Основными положениями данного Закона, непосредственно определяющими отдельные аспекты государственной политики в газовом секторе, являются:

…

В Казахстане был принят Закон …

При разработке Закона о газе было принято во внимание то обстоятельство, что …

Для решения данной проблемы Законом о газе …

Также Министерством Энергетики РК разработан нормативный документ …

Перспективы рынка утилизации природного газа в РК 2016-2020 гг.

Новые возможности в сфере утилизации отходов природного газа в Казахстане

Как уже было представлено выше казахстанские компании в сфере газодобычи и газораспределения уделяют самое пристальное внимание вопросам экологической безопасности и утилизации отходов ПГ. Учитывая многолетний опыт сотрудничества РК и РФ, ПАО «Газпром» и национального нефтегазового холдинга «…», передовые технологии газодобычи и газораспределения, разрабатываемые и внедряемые в РФ, могут быть внедрены и в РК.

Разведка метана в угольных пластах

…

Прогноз объемов утилизации отходов природного газа в Республике Казахстан 2016-2020 гг.

[информация представлена в полной версии исследования]

Выводы проекта

На основании проведенного исследования были сформированы следующие выводы проекта.

[информация представлена в полной версии исследования]

Приложение к проекту

Таблица 17. Перечень отходов производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром»

источник: Источник: gazprom.ru