Petróleo, gas natural y sus derivados. El gas natural es el alma gemela del petróleo

Los antipiréticos para niños los prescribe un pediatra. Pero hay situaciones de emergencia con fiebre en las que es necesario administrar medicamentos al niño de inmediato. Entonces los padres asumen la responsabilidad y utilizan fármacos antipiréticos. ¿Qué se le permite dar a los bebés? ¿Cómo se puede bajar la temperatura en niños mayores? ¿Qué medicamentos son los más seguros?

Petróleo, gas natural y sus derivados.— minerales combustibles — se limitan a cuencas compuestas por estratos de rocas sedimentarias y vulcano-sedimentarias de diversa composición y estructura.

Complejos que contienen petróleo y gas, que son componentes Las cuencas son sistemas naturales (materiales) en los que es posible la acumulación de hidrocarburos y, en ocasiones, su generación. Los elementos principales de los complejos son rocas reservorios que forman reservorios naturales, rocas que confinan fluidos y rocas generadoras de petróleo y gas.

Yacimientos de petróleo y gas- Son rocas que tienen la capacidad de contener sustancias móviles (agua, petróleo, gas) y liberarlas durante la operación.

El esquema 1 sugiere características generales tipos de rocas reservorio que se están estudiando.

Para la formación de depósitos. una condición necesaria Esto se debe a la presencia de rocas débilmente permeables: sellos fluidos. que impiden la migración de petróleo y gas, lo que contribuye a la acumulación y preservación de los hidrocarburos que ingresan al yacimiento. Sellos fluidos. que cubren el depósito se llaman llantas.

La propiedad más importante de los sellos hidráulicos es su capacidad de protección, que depende de varios factores: potencia y durabilidad. composición mineral. características estructurales, texturales y tectónicas, etc.

Los mejores neumáticos, por su mayor plasticidad (hasta ciertos límites de temperatura y presión), se consideran los de estrato salino y arcilloso, siendo este último el más común. Además de ellos, otras variedades de rocas sedimentarias e incluso ígneas que tienen una alta densidad (resistencia de la roca) (areniscas cementadas, capas de rocas carbonatadas, lutitas arcillosas, lutitas) pueden tener propiedades protectoras.

Dependiendo de la composición mineral de las arcillas, su espesor y edad, la capacidad aislante será diferente. gran influencia La naturaleza de las propiedades protectoras de las rocas arcillosas está influenciada por la presencia de impurezas en ellas, así como de agua y sustancias orgánicas. La eficacia de los sellos fluidos de arcilla se mantiene dentro de un cierto rango de profundidades, presiones y temperaturas, y propiedades mecánicas.

La Tabla 1 muestra la dependencia de la capacidad de filtrado de las arcillas de los parámetros que caracterizan las propiedades de filtrado de las rocas: cambios en la estructura del espacio poroso, permeabilidad y presión de penetración del gas.|

Hay intentos de crear una clasificación general de neumáticos, que se reduce a dividirlos según su composición material (arcillosos, quimiogénicos, etc.) y según la amplitud de su distribución (regional, de cuenca, zonal, local). Los mayores yacimientos de petróleo y gas se encuentran normalmente debajo de sellos regionales, que bloquean de forma fiable el paso de los fluidos. Son los neumáticos los que a menudo determinan la magnitud de las acumulaciones y la estabilidad de la existencia de depósitos.

Bajo reservorio natural entender un depósito natural de petróleo, gas y agua de cierta forma, a través del cual se produce la circulación de fluidos. Basado en el hecho de que la forma de un yacimiento natural está determinada por la relación entre las rocas del yacimiento y sus sellos de fluido anfitrión. luego se asignaron tres grandes grupos: reservorios naturales estratificados, masivos y litológicamente limitados.

La tabla 2 muestra una breve descripción de Principales tipos de reservorios naturales.

La principal condición necesaria para la formación de un depósito de petróleo y gas es la presencia de una trampa. donde se produce la captura de hidrocarburos que migran (se mueven en la corteza terrestre) en reservorios naturales.

Trampa- es una parte de un yacimiento natural en el que, como resultado del cribado de fluidos, comienza la formación de su acumulación y, en ausencia de movimiento de petróleo, gas y agua, se establece su equilibrio relativo según la ley de la gravedad. .

Bajo la influencia del factor gravitacional, las sustancias móviles se distribuyen en la trampa según sus densidades, es decir El petróleo y el gas flotan en el agua. La distribución de fluidos en la trampa es la siguiente: el gas se concentra en la parte del techo del depósito natural, directamente debajo del sello de fluido, el espacio poroso debajo se llena con aceite y el agua ocupa la posición más baja. Una trampa suele ser un área de un tanque donde las condiciones están estancadas, incluso si el resto del tanque tiene agua en movimiento. Cuando el agua se mueve, se observa una separación de aceite y agua; a veces, todo el aceite puede ser desplazado de la trampa por el agua.

Dependiendo de los motivos que provocan la aparición de trampas, se distinguen los siguientes tipos más comunes: estructurales, estratigráficas y litológicas. Los dos últimos tipos se denominan trampas no estructurales.

La mayoría de las rocas reservorio tienen forma de estratos o capas que se desvían de una posición horizontal en distancias significativas. La formación de una trampa debido a un cambio en la dirección de inclinación de las capas de roca suele ser causada por movimientos de la roca terrestre: tales trampas son de tipo estructural. Los hidrocarburos, que migran en depósitos a lo largo del levantamiento de capas o perpendiculares a su lecho a lo largo de perturbaciones tectónicas, caen en trampas: arcos de estructuras anticlinales, donde se forman acumulaciones industriales de petróleo y gas. La acumulación de petróleo y gas en los anticlinales se produce debido a la captura de gotas de líquido y burbujas de gas que se mueven hacia arriba por un arco de capas plegadas. Un tipo específico de anticlinal es una cúpula de sal. Rompen parcialmente capas de rocas sedimentarias y las capas que las recubren se doblan en forma de anticlinales o cúpulas. Además de los anticlinales y los domos de sal, las trampas tectónicamente limitadas (protegidas) son un tipo de trampa estructural. Una trampa de este tipo se forma debido al hecho de que durante el cizallamiento (movimiento mutuo de capas), las capas permeables a lo largo de la zona de falla quedan protegidas por una barrera de arcilla impenetrable, que bloquea efectivamente el movimiento del petróleo hacia arriba en la capa inclinada. Los cambios de permeabilidad conducen a la formación de trampas estratigráficas.

Cuando las capas del yacimiento son reemplazadas por rocas impermeables, aparece una trampa estratigráfica. Las razones por las que la permeabilidad y la porosidad de la formación pueden cambiar son los cambios en las condiciones de sedimentación en el área, así como el efecto disolvente de las aguas de la formación. Se sabe que las trampas estratigráficas se forman durante el corte y erosión de una serie de estratos inclinados, incluidos los porosos y permeables, y su posterior superposición con rocas de capa poco permeables.

Las trampas litológicas se forman debido a la variabilidad litológica de las rocas yacimientos, el pellizco de arenas y areniscas a lo largo del levantamiento de capas, los cambios en la porosidad y la permeabilidad de los yacimientos, la fractura de rocas, etc.

Depósito- una acumulación de petróleo y gas en una trampa, todas sus partes están conectadas hidrodinámicamente.

Los depósitos suelen formarse en lugares donde se depositaron arenas muy porosas tras la deposición de limos enriquecidos en materia orgánica. Los fluidos en el depósito generalmente están bajo una presión que corresponde aproximadamente a la presión hidrostática, es decir. igual a la presión de la altura de la columna de agua desde la superficie de la tierra hasta el techo del depósito (10 kPa/m). Así, la presión inicial del petróleo a una profundidad de, por ejemplo, 1.500 m puede ser de 15.000 kPa. En el caso de la aparición de propiedades de yacimiento de rocas, simultáneamente con la formación de petróleo, aparecen trampas junto con el depósito.

La forma y el tamaño del depósito están determinados en gran medida por la forma y el tamaño de la trampa. El principal parámetro de un depósito son sus reservas. Hay reservas geológicas y recuperables. Por reservas geológicas de petróleo y gas se entiende la cantidad de éstos en depósitos.

Una condición necesaria para la aparición de un depósito es la presencia de un contorno subhorizontal cerrado (límite de trampa). Se considera un contorno cerrado como una línea que limita la máxima área posible de un depósito en planta. El circuito cerrado representa el límite por debajo del cual no se pueden contener los hidrocarburos. Un depósito de petróleo y (o) gas puede extenderse por todo el volumen del yacimiento dentro de un circuito cerrado u ocupar parte del mismo.

Los depósitos están sustentados principalmente por agua del fondo. Si contienen petróleo y gas. luego los depósitos se dividen en gas y petróleo. Se distinguen las siguientes interfaces: contacto aceite-agua (OWC), contacto gas-petróleo (GOC), contacto gas-agua (GWC). La acumulación de gas libre sobre el petróleo en un yacimiento se llama capa de gas. Un casquete de gas puede estar presente en un yacimiento sólo si la presión en el yacimiento es igual a la presión de saturación del petróleo con gas a una temperatura determinada. Si la presión del yacimiento es mayor que la presión de saturación, entonces todo el gas se disolverá en el petróleo.

La Figura 1 muestra ejemplos de imágenes de depósitos de petróleo y gas en un mapa y una sección geológica.

Los depósitos de petróleo y gas se tipifican y clasifican según varios criterios.

Según la composición de los fluidos: petróleo puro, petróleo con capa de gas, petróleo y gas, gas con capa de aceite. condensado de gas, condensado de gas - petróleo, gas puro, etc.

Las proporciones de petróleo, gas y agua en los depósitos se muestran en la Tabla 3. Dependiendo del volumen de petróleo y gas, la naturaleza de saturación del yacimiento. localización geográfica, la profundidad de perforación necesaria para extraer fluidos y otros indicadores mediante los cuales se evalúa la rentabilidad del desarrollo, los depósitos se dividen en industriales y no industriales.


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Al encender un quemador en la cocina, pocas amas de casa piensan en cuánto tiempo hace que la gente empezó a utilizar gas natural como combustible. Esta historia no se remonta a siglos, sino a milenios: en el siglo IV a.C. mi. Los chinos se calentaban e iluminaban sus casas con fuego azulado sin humo.

En Rusia, el desarrollo industrial de los yacimientos de gas natural comenzó en el siglo pasado, y antes sólo se obtenía mediante la extracción de petróleo o la perforación de pozos de agua.

El ingenio ruso siempre ha ayudado a las personas a aprovechar todo lo que encuentran en el camino. Cuando en la provincia de Saratov un comerciante comenzó a perforar un pozo artesiano y descubrió no agua sino fuego, aprovechó la situación y organizó allí la producción de vidrio y ladrillos.

Otros industriales adoptaron su experiencia y el gas subterráneo inútil comenzó gradualmente a convertirse en un combustible valioso.

¿Qué es el gas natural?

Uno de los minerales más importantes es el gas natural, que se utiliza tanto como combustible como para satisfacer las necesidades de la industria química. Esta sustancia incolora e inodoro puede ser muy peligrosa.

Sin instrumentos especiales, es imposible determinar si hay un componente inflamable en el aire que podría provocar un incendio.

Desde el punto de vista medioambiental, el gas es el combustible natural más limpio, porque cuando se quema emite compuestos mucho menos nocivos que la madera, el carbón o el petróleo.
Esta cualidad hace que tenga demanda en todos los países del mundo. Los estados que tienen grandes depósitos en su territorio lo utilizan tanto para sus propias necesidades como para venderlo a otras naciones. La naturaleza le dio a Rusia el Urengoy más rico, a Kazajstán el campo Karachaganak, y no privó a los países del Golfo Pérsico, Estados Unidos y Canadá.

En las entrañas de la tierra no sólo se han creado enormes reservas subterráneas de gas natural, sino que sus reservas también se almacenan de forma más compacta. En las regiones frías y bajo el fondo del océano, donde la presión hidrostática alcanza las 250 atmósferas, el gas se combina con el agua de formación y se forma una sustancia sólida: el hidrato de gas. En pequeños volúmenes hay una gran cantidad. combustible natural, en forma ligada el gas disminuye hasta 220 veces.

Origen del gas natural

Hace cientos de millones de años, un océano chapoteó en el lugar donde se encuentran los continentes actuales. Habitantes muertos elemento agua Cayó al fondo y se convirtió en limo. No podían descomponerse porque no había aire para oxidarse ni bacterias que causaran descomposición. El movimiento de la corteza terrestre contribuyó a la inmersión de estas masas cada vez más en las profundidades. La presión arterial alta y la temperatura causada reacciones químicas, en el que el carbono de los residuos orgánicos se combinó con hidrógeno y se formaron nuevas sustancias: los hidrocarburos.

Si la presión y la temperatura no eran muy altas, se obtenían líquidos de alto peso molecular, que con el tiempo se convertían en aceite. Cuando estos parámetros alcanzaron valores elevados, se formaron gases de bajo peso molecular.

Los compuestos estaban cubiertos de rocas sedimentarias y terminaron muy por debajo de la superficie de la tierra. Los geólogos encuentran estos minerales a profundidades de uno a seis kilómetros.

Existe otra teoría sobre la formación de gases naturales. Algunos científicos creen que los hidrocarburos, como resultado de los movimientos tectónicos, se elevan gradualmente a la superficie, donde la presión no es tan grande, y forman grandes acumulaciones de petróleo y

Las rocas de la Tierra no son sólidas: tienen pequeñas grietas y poros. Las sustancias gaseosas llenan estos vacíos, por lo que el gas natural se encuentra no solo en piedras ubicadas a grandes profundidades, sino también en ellas.

Propiedades del gas natural

Gas natural una sustancia no aislada: es una mezcla de diferentes componentes, el principal de los cuales es el metano.

Es imposible encontrar dos muestras absolutamente idénticas de diferentes yacimientos: cada una de ellas tiene una composición diferente.

Para su formación se utilizaron diferentes residuos orgánicos y las condiciones para que se produjeran reacciones químicas tampoco eran las mismas.

Ningún científico puede darte fórmula química gas natural: sólo puede informar la composición porcentual de sus sustancias constituyentes. Los componentes adicionales además del metano son los hidrocarburos:

  • etano;
  • propano;
  • butano;
  • hidrógeno;
  • sulfuro de hidrógeno;
  • dióxido de carbono;
  • nitrógeno;
  • helio.

De composición química fluir y propiedades físicas combustible natural. Tampoco existen parámetros exactos, porque dependen del porcentaje de componentes:

  • densidad: 0,68–0,85 kg/m3 en forma gaseosa y 400 kg/m3 en forma líquida;
  • combustión espontánea – a una temperatura de 650 °C;
  • Calor específico de combustión: 28–46 MJ/m³.

Como el gas natural es casi dos veces más ligero que el aire, sube. Una persona no puede asfixiarse cuando se encuentra en el fondo de una tierra baja. Pero existe otro peligro: si en el aire hay entre un 5 y un 15% del volumen de gas natural, la mezcla se vuelve explosiva.

Sobre esta base se ha desarrollado un sistema de combustible de gas utilizado en los automóviles. El octanaje del gas natural utilizado en los motores es de 120 a 130.

La combustión de gas natural es un proceso bastante complejo en el que la energía química se convierte en calor. La combustión puede ser completa o incompleta.

Necesidad de limpieza

A primera vista, no hay nada complicado en utilizar gas. Coloque tuberías, perfore un pozo y el combustible azul, que se encuentra en las profundidades a alta presión, fluirá hacia las calderas y estufas. Pero no es tan simple: el gas natural contiene impurezas que pueden dañar las tuberías, los electrodomésticos o la salud humana.

En lo profundo de la tierra hay mucha humedad, que puede entrar en reacciones químicas o crear condensación, y un gran número de interfiere con el paso del gas. El sulfuro de hidrógeno provoca la oxidación del metal y el equipo rápidamente queda inutilizable. Para eliminar los componentes nocivos de las materias primas, se instalan estaciones de tratamiento especiales en los campos.

Entrega

Los gasoductos tienen una longitud de muchos miles de kilómetros y la energía inicial del flujo no es suficiente para superar esas distancias.

No importa lo suave que sea superficies internas, todavía surge una fuerza de fricción, el gas pierde velocidad y se calienta.

Hay otras formas de transportar gas, pero hasta ahora los gasoductos son los más económicos.

olor a gasolina

El gas natural es inodoro, entonces ¿por qué los residentes de apartamentos detectan inmediatamente si hay una fuga en alguna parte? Para nuestra seguridad, al combustible azul se le añaden odorantes especiales, cuya más mínima presencia es sensible al sentido del olfato humano. Por lo general, este papel lo desempeñan los mercaptanos, que tienen un olor tan desagradable que es imposible no notarlo.

A lo largo de su historia, la humanidad se calentó quemando diferentes tipos combustible.

Si piensas así, entonces la vida es generalmente peligrosa)
Espero que pronto se popularicen las fuentes de energía alternativas. Las reservas de la Tierra no son eternas, esto también hay que recordarlo, todo tiene su principio y su fin.
Pero sobre Efecto invernadero En general, es algo interesante; después de todo, algunos niegan que esto sea una influencia. factores antropogénicos, como las actividades de las instalaciones y estaciones de producción. Personalmente no estoy de acuerdo con ellos, pero la humanidad contribuye cada minuto a la destrucción del planeta.

Naturalmente, el gas natural tiene menos impacto en el planeta cuando se quema que la misma madera o carbón, pero tampoco se debe negar su daño y peligro inmediato. En primer lugar, el gas es una sustancia volátil y su almacenamiento o distribución fallidos puede tener consecuencias terribles y perjudiciales tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Toda la esperanza está en los científicos, que pronto encontrarán una solución para proteger a la Tierra de una muerte lenta evitando el efecto invernadero...

El siglo XX es considerado el siglo del petróleo y el gas natural. Y aunque hoy estamos en el siglo XXI, el lugar líder en la economía mundial todavía les pertenece. Junto con el carbón, el petróleo y el gas son los principales tipos de combustible. Es difícil de creer, pero hace tres siglos la humanidad no estaba familiarizada con la palabra "gas". Apareció por primera vez en el siglo XVII gracias al científico holandés Van Helmont. Así llamó a la sustancia (del griego “caos”), que en condiciones normales es capaz de llenar todo el espacio disponible sin cambios bruscos en las propiedades, que es la diferencia entre cuerpos gaseosos y líquidos y sólidos. Es una mezcla de gases que se forman en las entrañas de la tierra mediante la descomposición anaeróbica de sustancias orgánicas.

La humanidad se ha enfrentado a la liberación de gas natural inflamable a la superficie de la tierra desde la antigüedad. Al llegar a la superficie, el gas a menudo se encendía. Una antorcha así podía existir durante mucho tiempo; se la llamaba “llama eterna”. Este fuego se consideraba sagrado, se le adoraba como a una deidad y se erigían templos en las cercanías. La primera información sobre el “fuego sagrado” se encuentra en Masudi (siglo X). La mayoría de las veces, se encontraron antorchas de gas en Mesopotamia, Irán, India, China, al pie de Montañas del Cáucaso, V. América del norte. Marco Polo señaló en sus notas que en algunas zonas de China se utilizaba gas natural para calefacción e iluminación. De acuerdo a viajero famoso Kaempfer, los habitantes de la península de Absheron utilizaban gas inflamable para quemar piedra caliza y cocinar (1682-1686). Sin embargo, sólo a mediados del siglo XIX. empezó uso práctico, con fines industriales, el gas natural inflamable comenzó a utilizarse ampliamente en los años 20 del siglo XX.

El gas natural se extrae de las profundidades de la tierra mediante pozos. El gas suele encontrarse bajo presión bajo tierra. Esta presión es muchas veces mayor que la presión atmosférica. La diferencia de presión entre la formación que contiene gas y el sistema de recolección es fuerza motriz. Tan pronto como el pozo alcanza la formación, una poderosa corriente de gas irrumpe en la superficie. Para evitar que la fuente de gas dañe la plataforma de perforación y evitar la combustión espontánea, se cierra con válvulas de acero especiales, después de lo cual se dirige bajo presión regulada (75 atm) a tuberías con un diámetro de hasta 1,42 m. A medida que avanza por el gasoducto, el gas pierde fuerza potencial, porque vence la fuerza de fricción entre las capas de gas. La fricción del gas también se produce con las paredes de la tubería. Por lo tanto, a determinadas distancias se instalan estaciones compresoras especiales, donde el gas se presuriza a la presión requerida (de 55 a 120 atm) y se enfría. A pesar de los altos costos asociados con la construcción y el mantenimiento del gasoducto, es la forma más económica de transportar gas a lo largo de cientos de kilómetros. Para el transporte de gas también se utilizan buques especiales (cisternas). En estos gaseros, el gas se transporta en contenedores isotérmicos especializados en estado licuado. Este método de suministro de gas es más económico y seguro. También existen tecnologías para el suministro de gas mediante tanques ferroviarios. El gas se almacena en tanques de gas, tanques de acero especiales herméticamente cerrados en estado comprimido o licuado. Para que las instalaciones de almacenamiento de gas resistan la presión del gas licuado, se hacen esféricas. Los huecos que aparecen en las entrañas de la tierra después de la minería se pueden utilizar como almacenamiento de gas. Estos pueden ser depósitos agotados de petróleo y gas, capas acuíferas de arena, cubiertas arriba y abajo por rocas arcillosas.

Para fines domésticos e industriales se utilizan gases tanto naturales como artificiales, obtenidos por oxidación de combustibles sólidos o líquidos con aire, dióxido de carbono, oxígeno o vapor de agua. Entre los minerales naturales que pertenecen al grupo de combustibles y energía, el gas natural ocupa uno de los principales lugares en el ámbito de su uso en la economía nacional. Este - mejor vista combustible, que se caracteriza por: facilidad de ignición; combustión completa sin humo, hollín ni cenizas; regulación del proceso de combustión; Alto calor de combustión. El gas natural inflamable se utiliza como combustible en hornos de empresas industriales, en salas de calderas de calefacción central y también en la vida cotidiana (estufas de gas). EN grandes ciudades Con un suministro de gas centralizado, el gas natural o artificial se suministra a través de tuberías directamente a los quemadores de las estufas de gas. Además, también se proporciona suministro de gas local. En este caso, el gas licuado se entrega a los consumidores en cilindros, tanques para carreteras y ferrocarriles y en contenedores especiales. El gas no es menos importante para la industria química, donde se utiliza como materia prima para la producción de diversas sustancias y materiales sintéticos, muchos de los cuales no existen en la naturaleza (por ejemplo, polietileno). Las reservas mundiales de gas natural se estiman en 630 mil millones de toneladas, o el 4,9% de la cantidad total de recursos combustibles. La industria del gas tiene un enorme potencial en la economía global. Muchos empresarios y empresarios llevan mucho tiempo invirtiendo considerables dinero en esta industria. Hoy puedes comprar acciones de Novatek en Internet. Entre los países con mayores reservas de gas natural, cabe destacar en primer lugar países como Rusia, Irán, Estados Unidos, Canadá y los países del Golfo Pérsico. Entre los países europeos destacan Noruega y Países Bajos, de los países ex URSS— Azerbaiyán, Turkmenistán, Kazajstán y Uzbekistán. Rusia es uno de los líderes mundiales en producción de gas.

¿Qué sabemos sobre los hidrocarburos? Bueno, tal vez algo de currículum escolar en química, y la palabra “metano” aparece periódicamente en los medios... ¿Qué sabemos sobre el gas natural, además de sus propiedades explosivas? ¿Qué otros usos existen para el gas natural además de la conocida cocina y calefacción de edificios residenciales? ¿Qué hay de nuevo en el mundo del consumo energético y la seguridad energética?

Propiedades básicas

Para empezar, la conocida frase sobre el olor a gas en un apartamento o en la calle no es del todo correcta. El líquido que llega a nuestros apartamentos para cocinar o calentar agua no tiene sabor ni olor. Lo que intuimos no es más que un aditivo especial necesario para detectar fugas de gas. Se trata del llamado odorante, que se añade en estaciones especialmente equipadas en las siguientes proporciones: 16 mg por cada mil metros cúbicos de gas.

El principal componente del gas natural es, por supuesto, el metano. Su contenido en la mezcla de gases es de aproximadamente 89-95%, los componentes restantes son butano, propano, sulfuro de hidrógeno y las llamadas impurezas: polvo y componentes no inflamables, oxígeno y nitrógeno. El porcentaje de contenido de metano depende del tipo de depósito.

La energía del gas natural liberada durante la combustión de un metro cúbico de combustible se denomina poder calorífico. Este valor es uno de los iniciales en todas las cuestiones de diseño de instalaciones gasistas, y en diferentes paises se toman como base diferentes significados. En Rusia, los cálculos se realizan en función del poder calorífico más bajo; en países occidentales, como Francia y Gran Bretaña, en base al poder calorífico más alto.

Hablando de la explosividad del gas natural, cabe mencionar conceptos como límites explosivos y concentraciones peligrosas. El gas explota cuando su concentración en la habitación es del 5 al 15% del volumen. Si la concentración es menor, el gas no arde; si la concentración es superior al 15%, entonces la mezcla de gas y aire arde con un suministro de aire adicional. Una concentración peligrosa suele denominarse 1/5 del límite explosivo inferior, es decir, 1%.

Conceptos básicos de tipos y usos del gas natural.

El butano y el propano han encontrado su aplicación como combustible para automóviles (gas licuado). El propano también se utiliza para recargar encendedores. El etano se utiliza muy raramente como combustible, ya que es una materia prima para la producción de polietileno. El acetileno es extremadamente inflamable y se utiliza para soldar y cortar metales. Ya hemos hablado del uso del gas natural, o más precisamente del metano, que se utiliza como combustible en estufas, calentadores de agua y calderas.

Tipos de gas natural producido

Según el tipo de gas producido, los campos se dividen en gasíferos o asociados. La principal diferencia entre ellos es el porcentaje de contenido de hidrocarburos. En los campos de gas, el contenido de metano es de aproximadamente el 80-90%, en los campos asociados o, como comúnmente se les llama, "petroleros", su contenido no supera el 50%. El 50% restante es el petróleo separado del gas. Una de las mayores desventajas del gas de campos asociados es su purificación obligatoria de diversas impurezas. La producción de gas natural también está asociada a la producción de helio. Estos depósitos son bastante raros; el helio se considera el gas óptimo para enfriar los reactores nucleares. El azufre, liberado de los sulfuros de hidrógeno extraídos como impureza del gas natural, también se utiliza en fines industriales.

La principal herramienta para la extracción de gas natural es la plataforma de perforación. Se trata de una torre de cuatro patas de unos 20-30 metros de altura. De él se suspende un tubo con un taladro al final. Esta tubería crece a medida que aumenta la profundidad del pozo, durante el proceso de perforación se agrega al pozo un líquido especial para que las rocas destruidas no lo obstruyan.

Este líquido se suministra mediante bombas especiales. Por supuesto, el costo del gas natural incluye los costos de operación y construcción de pozos de producción de gas. Del 40 al 60% del costo es el costo de este.

¿Cómo nos llega el gas?

Así, una vez abandonado el lugar de producción, el gas natural purificado ingresa a la primera estación compresora o, como también se la llama, a la estación principal. La mayoría de las veces se encuentra muy cerca del depósito. Allí, con la ayuda de instalaciones de gas. alta presión ingresa a los principales gasoductos. Para mantener una presión determinada, se instalan estaciones en los gasoductos principales. Dado que está prohibido colocar tuberías con esta categoría de presión dentro de las ciudades, antes de cada Gran ciudad Se instala una sucursal. Esto, a su vez, no aumenta, sino que disminuye la presión arterial. Parte de él es consumido por grandes consumidores de gas: empresas industriales, fábricas, salas de calderas. Y la otra parte va a las llamadas estaciones de fracturación hidráulica, donde la presión vuelve a disminuir. ¿Dónde nos resulta más familiar y comprensible el uso del gas natural? Estos son quemadores de estufa.

¿Cuánto tiempo lleva con nosotros?

El uso activo del gas natural se remonta a mediados del siglo XIX, tras la invención del quemador de gas. Además, su uso inicial no nos resulta del todo familiar ahora. En un principio se utilizó para iluminar calles.

En la Unión Soviética, hasta finales de los años 30 del siglo pasado, no existía una industria del gas independiente. Los depósitos de gas se descubrieron por casualidad, sólo durante la exploración petrolera. El uso activo del gas natural comenzó durante el Gran guerra patriótica. La escasez de combustible, debido a la pérdida de parte de los yacimientos de carbón y petróleo, dio un poderoso impulso al desarrollo de la industria del gas. Después del final de la guerra, la industria del gas se desarrolló activamente y gradualmente se convirtió en una de las más eficientes energéticamente.

No hay alternativa

Quizás la mejor prueba de las ventajas del gas natural como fuente de energía más conveniente sea el desempeño de Moscú. La conexión del gas permitió ahorrar diariamente un millón de metros cúbicos de leña, 0,65 millones de toneladas de carbón, 150 mil toneladas de queroseno y casi la misma cantidad, y todo esto fue sustituido por 1 millón de metros cúbicos. m de gas. A esto siguió la gasificación gradual de todo el país y la búsqueda de nuevos yacimientos. Más tarde se descubrieron enormes reservas de gas en Siberia, que todavía se explotan hasta el día de hoy.

Uso industrial

El uso del gas natural no se limita sólo a cocinar, aunque indirectamente también se utiliza para suministrar calor a edificios residenciales. La mayoría de las grandes salas de calderas urbanas de la parte europea de Rusia utilizan gas natural como combustible principal.

El gas natural también se utiliza cada vez más en la industria química como materia prima para la producción de diversas sustancias orgánicas. Todo gran cantidad Los gigantes del automóvil están desarrollando coches basados ​​en tipos alternativos combustibles, incluidos el hidrógeno y el gas natural.

Sólo el gas tiene la culpa.

Desde un punto de vista medioambiental, el gas natural puede considerarse uno de los más especies seguras combustible orgánico. Sin embargo, la conexión del gas con muchos ámbitos de la vida humana y su posterior combustión ha provocado un aumento múltiple de su contenido en la atmósfera. De lo contrario, este proceso se denomina "efecto invernadero". Y esto tiene un impacto extremadamente negativo en el clima de nuestro planeta. Sin embargo, las nuevas tecnologías y los niveles de producción en Últimamente Minimizar el nivel de emisiones a la atmósfera. Te recordamos que el gas es uno de los tipos de combustible más seguros.

Una mezcla de hidrocarburos, un objeto de culto religioso, una disputa entre científicos y la materia prima más importante. Es invisible e inodoro. Hay más en Rusia que en cualquier otro lugar del mundo.

¿En qué consiste el gas natural?

La base del gas natural es el metano (CH 4), el hidrocarburo más simple ( compuesto orgánico, formado por átomos de carbono e hidrógeno). Por lo general, también contiene hidrocarburos más pesados, homólogos del metano: etano (C 2 H 6), propano (C 3 H 8), butano (C 4 H 10) y algunas impurezas distintas de los hidrocarburos.

El gas natural puede existir en forma de depósitos de gas ubicados en determinadas capas de roca, en forma de capas de gas (sobre el petróleo) y también en forma disuelta o cristalina.

olor a gasolina

Curiosamente, ninguno de estos gases tiene color ni olor. El olor desagradable característico, que casi todas las personas han encontrado en la vida cotidiana, se le da artificialmente al gas y se llama odorización. Como odorantes, es decir, sustancias de olor desagradable, se suelen utilizar compuestos que contienen azufre. Una persona puede oler uno de los olores más comunes, el etanotiol, incluso si una parte de esta sustancia se encuentra en 50 millones de partes de aire. Es gracias a la odorización que las fugas de gas se pueden identificar fácilmente.

Paso de adición de olor
con un olor desagradable.

Gas natural inodoro

Gas natural
con un olor desagradable

La disputa de los científicos

Todavía no hay consenso entre los científicos sobre el origen del gas natural (así como del petróleo). Dos conceptos principales, biogénico y mineral, afirman diferentes razones para la formación de minerales de hidrocarburos en las entrañas de la Tierra.

Teoría de los minerales

La formación de minerales en las capas de rocas forma parte del proceso de desgasificación de la Tierra. Debido a la dinámica interna de la Tierra, los hidrocarburos ubicados en grandes profundidades, ascienden a la zona de menor presión, lo que da lugar a depósitos de gas y petróleo.

Teoría biogénica

Los organismos vivos que murieron y se hundieron hasta el fondo de los embalses se descompusieron en un espacio sin aire. Hundiendo cada vez más profundamente debido a los movimientos geológicos, los restos de materia orgánica descompuesta se transformaron bajo la influencia de factores termobáricos (temperatura y presión) en minerales de hidrocarburos, incluido el gas natural.

Poros invisibles

Un error bastante común es creer que el gas se encuentra bajo tierra en una especie de vacío del que se puede extraer fácilmente por completo. De hecho, el gas puede estar dentro de una roca que tiene una estructura porosa tan fina que no puede ser vista por el ojo humano. Sosteniendo en sus manos un trozo de arenisca extraída de enorme profundidad, es bastante difícil imaginar que en su interior haya gas natural.


Adoración del gas

La humanidad conoce la existencia del gas natural desde hace mucho tiempo. Y, aunque ya en el siglo IV a.C. mi. en China aprendieron a utilizarla para calentar e iluminar; durante mucho tiempo, una llama brillante que no deja cenizas fue objeto de culto místico y religioso para algunos pueblos. Por ejemplo, en la península de Absheron (territorio moderno de Azerbaiyán) en el siglo VII se erigió el templo de los adoradores del fuego Ateshgah, cuyos servicios se llevaron a cabo hasta el siglo XIX.

Por cierto, no lejos del templo de Ateshgah en 1859, se realizó el primer intento en Rusia (bastante de corta duración) de utilizar gas natural con fines industriales, en una refinería de petróleo en Bakú.

Lámpara térmica y el primer gas en Rusia.

La historia de la industria del gas rusa comienza en 1811. Luego, el inventor Piotr Sobolevsky creó la primera instalación para producir gas artificial: lámparas térmicas. Habiendo presentado un informe sobre esto en una reunión de la Sociedad Panrusa de Amantes de la Literatura, las Ciencias y las Artes, por decreto de Alejandro I, Sobolevsky fue concedido el pedido por su invento. Unos años más tarde, en 1819, se encendieron las primeras lámparas de gas en la isla Aptekarsky de San Petersburgo. Así, la historia de la industria del gas en Rusia comenzó hace casi 200 años: en 2011 celebró su aniversario.

A mediados de los años 20 del siglo XX, se producían en toda la URSS 227,7 millones de metros cúbicos de gas. En 2010, el grupo Gazprom produjo 508,6 mil millones de metros cúbicos de gas.

Rusia ocupa el primer lugar en el mundo en términos de reservas de gas natural. La participación de Gazprom en estas reservas es de alrededor del 70%. Así, Gazprom tiene las reservas de gas natural más ricas del mundo.

Con la llegada del siglo XX, comenzó el desarrollo activo de la industria del gas rusa: por primera vez se explotaron yacimientos de gas y se utilizó gas asociado (petróleo).

ingenio ruso

Sin embargo, hasta el siglo XX en Rusia, el gas natural era un subproducto de la producción de petróleo y se llamaba gas asociado. Ni siquiera existían los conceptos mismos de yacimientos de gas o de condensado de gas. Fueron descubiertos por casualidad, por ejemplo, durante la perforación de pozos artesianos. Sin embargo, hay un caso conocido en el que, mientras perforaba un pozo de este tipo, un ingenioso comerciante de Saratov, al ver una llama en lugar de agua, construyó un vaso y fábricas de ladrillos. Los industriales poco a poco empezaron a darse cuenta de que el gas natural podía resultar extremadamente útil.

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