2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
Le pétrole et le gaz sont les matières premières les plus importantes au monde. Les gaz de pétrole associés occupent une place particulière dans l'industrie pétrolière et gazière. Cette ressource n'a jamais été utilisée auparavant. Mais maintenant, l'attitude envers cette précieuse ressource naturelle a changé.
Qu'est-ce que le gaz de pétrole associé
Il s'agit d'un gaz d'hydrocarbure qui est libéré des puits et du réservoir de pétrole lors de sa séparation. Il s'agit d'un mélange de constituants vaporeux d'hydrocarbures et de non-hydrocarbures d'origine naturelle.
Sa quantité dans le pétrole peut être différente: d'un mètre cube à plusieurs milliers dans une tonne.
Selon les spécificités de la production, le gaz de pétrole associé est considéré comme un sous-produit de la production pétrolière. C'est de là que vient son nom. En raison du manque d'infrastructures nécessaires pour la collecte, le transport et le traitement du gaz, une grande partie de cette ressource naturelle est perdue. Pour cette raison, la plupart des gaz associés sont simplement brûlés à la torche.
Composition du gaz
Le gaz de pétrole associé se compose de méthane et d'hydrocarbures plus lourds - éthane, butane, propane, etc. La composition du gaz dans différentsles champs pétrolifères peuvent différer légèrement. Dans certaines régions, le gaz associé peut contenir des composants autres que les hydrocarbures - des composés d'azote, de soufre et d'oxygène.
Le gaz associé qui jaillit après l'ouverture des réservoirs de pétrole se caractérise par une plus faible quantité de gaz d'hydrocarbures lourds. La partie « plus lourde » du gaz se trouve dans l'huile elle-même. Par conséquent, aux stades initiaux du développement des champs pétrolifères, en règle générale, une grande quantité de gaz associé à haute teneur en méthane est produite. Au cours de l'exploitation des gisements, ces indicateurs diminuent progressivement et les composants lourds représentent l'essentiel du gaz.
Gaz de pétrole naturel et associé: quelle différence
Le gaz associé contient moins de méthane que le gaz naturel, mais contient une grande quantité de ses homologues, notamment le pentane et l'hexane. Une autre différence importante est la combinaison de composants structurels dans différents champs où le gaz de pétrole associé est produit. La composition de l'APG peut même changer à différentes périodes dans le même champ. A titre de comparaison: la combinaison quantitative des composants du gaz naturel est toujours constante. Par conséquent, l'APG peut être utilisé à diverses fins, tandis que le gaz naturel n'est utilisé que comme matière première énergétique.
Obtenir APG
Le gaz associé est obtenu par séparation du pétrole. Pour cela, des séparateurs à plusieurs étages avec différentes pressions sont utilisés. Ainsi, lors de la première étape de séparation, une pression de 16 à 30 bars est créée. À toutes les étapes ultérieures, la pression est progressivement réduite. Au dernier stade de l'exploitation minièrele paramètre est réduit à 1,5–4 bar. Les valeurs de température et de pression de l'APG sont déterminées par la technologie de séparation.
Le gaz obtenu à la première étape est immédiatement envoyé à l'usine de traitement du gaz. De grandes difficultés surviennent lors de l'utilisation de gaz avec une pression inférieure à 5 bars. Auparavant, un tel APG était toujours brûlé, mais récemment, la politique d'utilisation du gaz a changé. Le gouvernement a commencé à développer des mesures incitatives pour réduire la pollution de l'environnement. Ainsi, en 2009, au niveau de l'État, le taux de torchage APG a été fixé, qui ne devrait pas dépasser 5 % de la production totale de gaz associé.
Application d'APG dans l'industrie
Auparavant, l'APG n'était en aucun cas utilisé et était brûlé immédiatement après l'extraction. Aujourd'hui, les scientifiques ont compris la valeur de cette ressource naturelle et cherchent des moyens de l'utiliser efficacement.
Le gaz de pétrole associé, qui est un mélange de propanes, de butanes et d'hydrocarbures plus lourds, est une matière première précieuse pour les industries de l'énergie et de la chimie. L'APG a un pouvoir calorifique. Ainsi, lors de la combustion, il libère de 9 à 15 000 kcal / mètre cube. Il n'est pas utilisé dans sa forme originale. A vraiment besoin d'être nettoyé.
Dans l'industrie chimique, les plastiques et le caoutchouc sont fabriqués à partir de méthane et d'éthane contenus dans des gaz associés. Les composants d'hydrocarbures plus lourds sont utilisés comme matières premières pour la production d'additifs pour carburants à indice d'octane élevé, d'hydrocarbures aromatiques et de gaz d'hydrocarbures liquéfiés.
En Russieplus de 80 % du volume de gaz associé produit est représenté par cinq sociétés productrices de pétrole et de gaz: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Oil Company LUKOIL, OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. Selon les données officielles, le pays produit annuellement plus de 50 milliards de mètres cubes d'APG, dont 26 % sont recyclés, 47 % sont utilisés à des fins industrielles et les 27 % restants sont brûlés.
Il existe des situations dans lesquelles il n'est pas toujours rentable d'utiliser du gaz de pétrole associé. L'utilisation de cette ressource dépend souvent de la taille du gisement. Par exemple, le gaz produit dans de petits champs peut être utilisé pour fournir de l'électricité aux consommateurs locaux. Dans les gisements de taille moyenne, il est plus économique de récupérer le GPL dans une usine de traitement du gaz et de le vendre à l'industrie chimique. La meilleure option pour les gisements importants est de produire de l'électricité dans une grande centrale électrique avec vente ultérieure.
Dommages causés par le torchage APG
La combustion des gaz associés pollue l'environnement. Il y a une destruction thermique autour de la torche, qui affecte le sol dans un rayon de 10 à 25 mètres et la végétation dans un rayon de 50 à 150 mètres. Lors de la combustion, des oxydes d'azote et de carbone, du dioxyde de soufre et des hydrocarbures non brûlés pénètrent dans l'atmosphère. Les scientifiques ont calculé qu'à la suite de la combustion d'APG, environ 0,5 million de tonnes de suie sont émises par an.
De plus, les produits de combustion de gaz sont très dangereux pour la santéla personne. Selon les statistiques, dans la principale région de raffinage de pétrole de Russie - la région de Tyumen - l'incidence de la population pour de nombreux types de maladies est supérieure à la moyenne pour l'ensemble du pays. Surtout souvent, les habitants de la région souffrent de pathologies des organes respiratoires. Il y a une tendance à l'augmentation du nombre de néoplasmes, de maladies des organes des sens et du système nerveux.
De plus, les produits de combustion APG provoquent des pathologies qui n'apparaissent qu'après un certain temps. Ceux-ci incluent les éléments suivants:
- infertilité;
- Fausse couche;
- maladies héréditaires;
- affaiblissement de l'immunité;
- maladies oncologiques.
Technologies d'utilisation APG
Le principal problème de l'utilisation du gaz de pétrole est la forte concentration d'hydrocarbures lourds. L'industrie pétrolière et gazière moderne utilise plusieurs technologies efficaces qui permettent d'améliorer la qualité du gaz en éliminant les hydrocarbures lourds:
- Séparation fractionnée de gaz.
- Technologie d'adsorption.
- Séparation basse température.
- Technologie membranaire.
Manières d'utiliser le gaz associé
Il existe de nombreuses méthodes, mais seules quelques-unes sont utilisées dans la pratique. La méthode principale est l'utilisation d'APG par séparation en composants. Ce processus de raffinage produit du gaz de fond sec, qui est essentiellement le même gaz naturel, et une large fraction de gaz légerhydrocarbures (LGN). Ce mélange peut être utilisé comme matière première pour la pétrochimie.
La séparation des gaz de pétrole a lieu dans des unités d'absorption et de condensation à basse température. Une fois le processus terminé, le gaz sec est transporté par des gazoducs et les LGN sont envoyés aux raffineries pour un traitement ultérieur.
Le deuxième moyen efficace de traiter l'APG est le processus de cycle. Cette méthode consiste à réinjecter du gaz dans le réservoir pour augmenter la pression. Cette solution permet d'augmenter le volume de pétrole récupéré du réservoir.
De plus, le gaz de pétrole associé peut être utilisé pour produire de l'électricité. Cela permettra aux compagnies pétrolières de réaliser d'importantes économies, puisqu'il n'y aura pas besoin d'acheter de l'électricité à l'extérieur.
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