в чем измеряется газовый конденсат
Газовый конденсат
чем выше баротермические показатели температуры и давления до начала конденсации, тем больше углеводородов может быть растворено в добываемом газе,
на количество углеводородов в конденсате влияет состав газа в пласте и наличие нефтяных оторочек.
Газовый конденсат может поступать из скважины:
в виде попутного газа при добыче сырой нефти,
при добыче сухого природного газа (выход конденсата небольшой),
при добыче на ГКМ влажного природного газа (высокое содержание бензиновых фракций),
путем выделения из природного газа на установке подготовки газа (УКПГ).
Нередко на ГКМ Газпрома добывается влажный природный газ.
Для сравнения, содержание жидких компонентов в газе месторождений:
При уменьшении давления по мере расходования газа, газовый конденсат выделяется в геологическом пласте и пропадает для потребителя.
Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием газового конденсата из добытого на поверхность земли газа выделяют углеводороды С3 и выше, а фракцию C1-С2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно.
Стабильный газовый конденсат
Стабильный газовый конденсат используется для переработки в нефтепродукты: бензин, лигроин, керосин, масло, и для получения ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола.
Стабильный конденсат делится на:
— промысловый конденсат (lease condensate), получаемый на промысле,
— заводской конденсат (plant condensate), производимый на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ).
Давление насыщенных паров, Па (мм рт ст) не более: зимний период 93325 (700), летний период 66661 (500)
Массовая доля воды, % не более 0,1
Массовая доля механических примесей, % не более 0,005
Масса хлористых солей, мг/л, не более 10
Массовая доля общей серы, %, не нормируется (определение по требованию потребителя).
Вязкость: при 20 (50) о С, мм 2 /сек, не нормируется (определение по требованию потребителя).
Фракционный состав, не нормируется (определение по требованию потребителя).
Входит в состав конденсата и небольшое количество высококипящих компонентов.
Что такое стабильный газовый конденсат: свойства, где применяют
Для энергетики России большое значение начинают приобретать разработки и добыча газовых конденсатов. Добыча ведется на газовых и нефтяных месторождениях как сопутствующая, и на газоконденсатных – как добыча основного сырья.
Что такое газовый конденсат?
В газовых и нефтяных месторождениях выделяют основной продукт – это газ и нефть, и побочный продукт – газовый конденсат. Содержание побочного продукта на разных месторождениях свое. Так на Шебелинском газовом месторождении в Украине добыча конденсата составляет 12г/м3, а в Коми на Вуктыльском – 52,7 г/м3. В целом концентрация продукта в месторождениях природного газа составляет от 5 г/м3 до 1000 г/м3.
Дистиллят газового конденсата в бутылке и ее цвет
С одной стороны, конденсат можно классифицировать как сверх тяжелый газ, с другой стороны его можно считать сверхлегкой нефтью. По шкале нефть-газ он находится в середине и означает переход из одной фракции в другую.
Справка. Иногда газовый конденсат называют белой нефтью.
В прошлом веке газовый конденсат просто сжигался, никто не знал, как и куда его можно применить. Правда для самой доступной фракции применение нашлось сразу. Пропан-бутан просто было собрать, закачать в баллоны и доставить потребителям. Уже давно используют пропан-бутановые смеси для автомобилистов и бытовой баллонный газ для употребления в быту в тех местах, где нет стационарных подводок газа к жилым помещениям.
Постепенно газовый конденсат перешел в разряд ценных ископаемых. Их него научились получать бензин высокого качества, а также использовать в химической промышленности.
Если при разработке пластовое давление снижается, то газовый конденсат выпадает в пласт (обратная конденсация) и для добычи он практически потерян. Поэтому применяется способ разработки месторождения с поддержкой пластового давления. Попросту закачивая отработанный сухой газ обратно в пласт.
Химический состав газового конденсата: стабильный и нестабильный
Цвет газового конденсата
При разработке газовых или нефтяных пластов при бурении получают газовый конденсат в нестабильной форме, он содержит в себе растворенные газы ряда С1-С4 (метан-бутан). Это нестабильный газовый конденсат. Из него путем дегазации получают стабильный газовый конденсат С5+. Он представляет собой прозрачную или желтоватую слабоокрашенную жидкость. Если конденсат темный, это означает, что он добыт с большой глубины.
В составе сырья кроме тяжелых углеродов находятся бензинокеросиновые фракции, нафтеновые или ароматические углеводы, а также высокомолекулярные жидкие нефтяные компоненты.
Требования ГОСТ к составу газового конденсата
Давление насыщенных паров должно составлять 66650 Па (500 мм рт. ст.) при температуре +38С. Это обеспечит сохранение вещества в жидком состоянии до +60С.
Содержание воды в стабильном конденсате допускается в пределах меньших, чем для сырой нефти и составляет 0,5-1,0% от массы.
Содержания метанола общей серы и сероводорода не нормируется.
Физические свойства
При перекачке и перевозке, а также переработке, учете и отпуске конденсата следует учитывать, что плотность уменьшается с ростом температуры. Она изменяется от 700 до 840 кг/м3. Плотность газового конденсата также напрямую зависит от плотности дизельно-парафиновых фракций. Бензиновая фракция имеет температуру кипения 30-200С, а керосиновая 200-3030С.
Как получают конденсат
Цвет стабильного газового конденсата
Конденсат делится на промысловый, полученный на промыслах из скважин и заводской – производится на газоперерабатывающих заводах.
Добывают сырье с глубин от 2 до 6 км. После извлечения его очищают и получают готовый продукт.
Особенности транспортировки и хранения
При транспортировке наливным транспортом газовый конденсат для стабилизации подвергают ректификации или удаляют летучие фракции путем выдерживания при обычном давлении и высокой температуре.
Чем газовый конденсат отличается от дизельного топлива
Газовый конденсат является основой для получения дизельного топлива. Но температуры помутнения и застывания у сырья достаточно высоки. Дизельное топливо из него можно использовать только в летний период.
Внимание. Для получения зимнего дизтоплива из сырья удаляют парафин и применяют антидетонаторы.
Что такое стабильный газовый конденсат и его преимущества
Стабильный газовый конденсат представляет собой жидкость, из тяжелых углеводородов С5+ (пентан и другие) полученную путем дегазации нестабильного газового конденсата.
Где применяют стабильный газовый конденсат, сфера и оборудование
Применение газового конденсата для получения разного вида топлива
Стабильный газовый конденсат применяют для производства бензина, керосина, масла, лигроина, а также бензола, толуола и ксиола.
Другими словами, из сырья производят кроме высококачественного бензина:
Следует учитывать, что бензин из газового конденсата имеет низкую стойкость детонации. Для этого сырье насыщают присадками антидетонаторами, а также депарафинизируют, для получения зимнего дизельного топлива.
Газовый конденсат
Газовый конденсат (ГК) – это смесь углеводородов, которые выделяются из природных газов в процессе их добычи, т. е. побочный продукт разработки газовых и нефтяных месторождений.
Фракционный (химический) состав газового конденсата (ГК)
Газовым конденсатом называют бесцветную или слабоокрашенную жидкость от соломенно-желтого до желто-коричневого цвета. Оттенок зависит от количества примесей нефти. Чем глубже добывается конденсат, тем более насыщенным бывает его цвет. Иначе газоконденсат еще называют «белой нефтью».
В составе содержатся следующие фракции:
Если газ залегает на большой глубине, то конденсате преобладают керосин и газойль. Наибольшее распространение имеет газоконденсат, включающий нафтены и метаны.
Способы получения газового конденсата (ГК)
Газовый конденсат добывают на газоконденсатных месторождениях (ГКМ) в процессе выработки влажного природного газа. Дополнительно нефтепродукт получают из попутного нефтяного газа, образуемого при добыче нефти, а в небольшом количестве – из сухого природного газа и на установках комплексной подготовки газа (УКПГ).
В природе газоконденсат залегает в газообразном состоянии. Конденсат образуется, поскольку в процессе работ по получению газа или нефти создаются особые условия. Бензиново-керосиновые фракции, залегающие в пластах, подвергаются действию высокого давления и температуры. Оба показателя падают, когда газодобывающая компания бурит толщу земли, пытаясь добраться до газосодержащих пластов. К примеру, давление снижается с 10-60 до 4-8 Мпа. Падение показателей – это условия для образования конденсата.
В месторождениях с большим количеством газового конденсата некоторые фракции (C1-C2) закачивают обратно, чтобы не дать давлению упасть до атмосферного и сохранить на нужном уровне в целях добычи газоконденсата. Поверхности достигают только углеводороды C3 и выше. В зависимости от качества природного газа концентрация газоконденсата может составлять 5-1000 г/м3. Показатели тем больше, чем выше изначальное давление в толще залежей.
Виды газового конденсата
Нестабильный газовый конденсат подвергают дополнительной подготовке. Продукт очищают от примесей и легких углеводородов (метана, пропана и бутана), а также подвергают сепарации газа (дегазации). В результате он становится стабильным – в нем содержится не более 2-3% пропан-бутановой, бензиново-керосиновой и газойлевой фракций.
Стабильный газоконденсат делится на 2 вида:
Для стабильного газового конденсата (КГС) установлены следующие технические характеристики:
Плотность нефтепродукта не установлена ГОСТом. В среднем показатель составляет 700-840 кг/м3 при температуре 20 °C.
Способы (область) применения
Газовый конденсат активно используют в нефтехимической, топливной, промышленной и коммунальной отраслях. «Белая нефть» служит сырьем для производства бензина, керосина, дизельного, ракетного и котельного топлива.
Ввиду низкой детонационной стойкости в газоконденсат при изготовлении бензина добавляют присадки-антидетонаторы. Без дополнительной обработки сырье можно использовать только для производства летнего топлива. Для изготовления зимних марок требуется предварительная депарафинизация (удаление парафинов). Без этого топливо из газового конденсата в зимнее время быстро мутнеет и застывает.
Из олефинов, ароматических углеводородов и других низкомолекулярных веществ, которые образуются при нефтехимической переработке газоконденсата, изготавливают синтетический каучук, смолы, пластмассы, лакокрасочную продукцию.
Особенности транспортировки и хранения
Газовый конденсат хранят на нефтебазах и нефтехранилищах, которые представляют собой комплекс подземных и наземных металлических резервуаров. Для приема и отпуска сырья к ним примыкает ж/д платформа или конденсатопровод. Нестабильный газоконденсат хранится в горизонтальных резервуарах (булитах), работающих под давлением, а стабильный – в вертикальных.
Доставку потребителю осуществляют с помощью ж/д цистерн, бензовозов, речных и морских судов с соблюдением требований безопасности. Ж/д доставка целесообразна и экономически обоснована при перевозке больших объемов сырья на дальние расстояния. В остальных случаях более выгодна транспортировка специализированным автотранспортом.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Технические условия и требования к газовому конденсату содержатся в ГОСТ Р 54389-2011.
Газовый конденсат, свойства, добыча, применение
Газовый конденсат, свойства, добыча, применение.
Газовый конденсат – это полезное ископаемое, жидкая смесь тяжелых углеводородов, выделяемых из природного газа при их добыче на газоконденсатных месторождениях либо из попутного нефтяного газа при добыче нефти из нефтяных месторождений.
Газовый конденсат:
Газовый конденсат – это полезное ископаемое, жидкая смесь тяжелых углеводородов, выделяемых из природного газа при их добыче на газоконденсатных месторождениях либо из попутного нефтяного газа при добыче нефти из нефтяных месторождений.
В газовых и газоконденсатных залежах тяжелые углеводороды существуют в газообразном состоянии. Это обусловлено высоким давлением (от 10 до 60 МПа) и высокой температурой в газовых пластах. После бурения скважины в пласте происходит падение температуры и давления. Если снижение давления и температуры происходит ниже точки росы тяжелые углеводороды (от С5Н12 и выше) конденсируются.
Концентрация в добываемом природном газе газового конденсата может достигать от 5 г/ м³ до 1000 г/ м³. Все зависит от качества природного газа, от коэффициента его сухости. Сухой природный газ содержит очень малое количество примесей газового конденсата, сырой (жирный) – больше – свыше 15 %.
Также на концентрацию газового конденсата в природном газе влияют показатели температуры и давления до начала конденсации. Чем они больше, тем больше углеводородов может быть растворено в добываемом природном газе.
Отличие газового конденсата от нефти – отсутствие в нем смолистых веществ и асфальтенов. Можно сказать, что газовый конденсат – это по сути легкая нефть.
Химический состав газового конденсата. Стабильный газовый конденсат. Нестабильный газовый конденсат:
Различают стабильный и нестабильный газовый конденсат.
Нестабильный газовый конденсат включает в себя также легкие фракции углеводородов, начиная от метана CH4 и заканчивая бутаном C4H10. Эти газы растворены в газовом конденсате.
Если нестабильный газовый конденсат подвергнуть очистке, сепарации и удалить из него эти легкие углеводороды (метан СН4, этан С2Н6, пропан С3Н8 и бутан С4Н10), то получается стабильный газовый конденсат.
Таким образом, стабильный газовый конденсат содержит пентан С5Н12, гексан С6Н14, гептан С7Н16, октан С8Н18, нонан С9Н20, декан С10Н22 и т.д. вплоть до доказана С22Н46, а также бензино-керосиновые фракции, газойль, более высокомолекулярные жидкие компоненты нефти, ароматические или нафтеновые углеводороды.
Как правило, бензиновые компоненты составляют более половины газового конденсата. Если пласт располагается на большой глубине, то в его составе преобладают керосиновые компоненты и газойль.
Требования ГОСТ к составу газового конденсата:
Газовый конденсат стабильный подразделяется на группы 1 и 2 по содержанию хлористых солей, сернистых соединений КГС в соответствии с таблицей, приведенной ниже.
ГОСТом Р 54389-2011 «Конденсат газовый стабильный. Технические условия» установлены следующие требования к стабильному газовому конденсату:
* По согласованию с потребителями допускается выпуск стабильный газовый конденсат давлением насыщенных паров не более 93,3 (700) кПа (мм рт.ст.).
** Если хотя бы по одному из показателей стабильный газовый конденсат относят к группе 2, а по другим – к группе 1, то стабильный газовый конденсат признают соответствующим группе 2.
*** Данные показатели определяют по требованию потребителя только для конденсатов с содержанием сернистых соединений (в пересчете на серу) более 0,01% массовых.
Время «белой нефти»
Отраслевые эксперты отмечают рост активности в сфере добычи газового конденсата, пользующегося высоким спросом на мировом рынке. Для «Газпром нефти» появление в портфеле проектов газовой составляющей дало возможность сохранить на приемлемом уровне производственные показатели Омского НПЗ. Газоконденсатом разбавляется «темнеющая» нефть, поступающая на предприятие по системе «Транснефти»
Несмотря на очевидную ценность газового конденсата как сырья для нефтехимии и нефтепереработки, это все же побочный продукт и для газовиков, и для нефтяников. Поэтому работой с газоконденсатом до недавнего времени занимались по остаточному принципу, и в качестве серьезного ресурса в балансе российских нефтегазовых компаний он не фигурировал. На гигантских месторождениях, таких как Астраханское или Оренбургское, то есть легкодоступных, с развитой транспортной и промышленной инфраструктурой, газовый конденсат в переработку вовлекался, а на отдаленных северных промыслах это было нерентабельно.
Объем добычи газового конденсата на нефтяных месторождениях также был незначительным. Встречается он лишь в залежах с высоким газовым фактором, поэтому ГК или попросту сжигался вместе с попутным нефтяным газом, или в отсутствие систем раздельного сбора и транспорта скважинной продукции на установках подготовки смешивался с товарной нефтью. Однако сегодня ситуация изменилась.
Особо ценное дополнение
Ценность газового конденсата обусловлена самими характеристиками этого сырья — по сути, ультралегкой, высококачественной нефти с соответствующим потенциалом выхода светлых, позволяющей при равном объеме переработки с обычной нефтью получить большее количество нефтепродуктов. При этом рентабельность поставок ГКза рубеж выше, чем у сырой нефти, — экономия на экспортных пошлинах за счет меньшей плотности газоконденсата по сравнению с Urals (ставки, напомним, устанавливаются на единицу массы) достаточно значительна. Может газоконденсат стать и одним из драйверов роста добычи углеводородов в стране в среднесрочной перспективе — заместив на рынке задержавшуюся из-за санкций и обвала нефтяных котировок шельфовую и сланцевую нефть.
Кстати, в свое время именно добыча газоконденсата в проектах разработки сланцевых газовых месторождений поддержала американские компании после падения цен на газ. Активизировали работу в этом направлении и российские газовики — по оценке аналитиков Газпромбанка (их слова приводит Bloomberg), в 2015 году производство конденсата увеличится на 17% (600 тыс. барр./день, или 5% от общей годовой добычи нефти в России), а эксперты Wood Mackenzie прогнозируют рост добычи ГК в России к 2018 году на 50% по сравнению с результатами 2014 года (8% всего нефтегазового производства России). И большая часть этого «нового конденсата» идет с месторождений Уренгойского кластера, который «Газпром нефть» разрабатывает вместе с «НОВАТЭКом». В сумме «Арктикгаз» и «Нортгаз» будут давать на пике более 7 млн тонн газового конденсата в год.
Газовый конденсат
Смесь жидких углеводородов (С5Н12 + высшие), выделяющаяся из природных газов при эксплуатации газоконденсатных залежей в результате снижения пластовых давлений и температуры. Чем выше давление и температура, тем большее количество жидких углеводородов может быть растворено в газе. Газовый конденсат состоит из бензиновых, керосиновых и в меньшей степени более высококипящих компонентов. Для большинства газового конденсата выход бензиновых фракций превышает 50% (чаще Плотность конденсатов — Различают сырой (первичный продукт, выделяющийся из газа газоконденсатной залежи в промысловых условиях) и стабильный газовый конденсат, из которого удалены растворенные газы.
Стабильный газовый конденсат — ценное газохимическое сырье, используется также для производства бензинов, авиационного топлива, как добавка к сырой нефти для улучшения ее качественных параметров.
Между газом и нефтью
В принципе, никаких особых отличий в добыче газа и газового конденсата нет: те же горизонтальные скважины, гидроразрыв; единственное, что необходимо учитывать при подборе технологий и оборудования, — это большие глубины и более высокое пластовое давление. Различия начинаются на поверхности. В установке комплексной подготовки газа (УКПГ) добытый из скважины продукт разделяется на сухой газ (метан, этан) и смесь более тяжелых фракций углеводородов (пропан, бутан, нефтяные фракции), которую называют нестабильным газовым конденсатом. Далее по специальному трубопроводу (он сохраняет свойства жидкости только под давлением) нестабильный конденсат отправляется еще на один этап подготовки — стабилизацию. В случае «Газпром нефти» с активов Уренгойского кластера по трубопроводу деэтанизированный конденсат идет на Пуровский завод по переработке конденсата «НОВАТЭКа», мощность которого под предстоящий рост добычи расширена до 11,5 млн тонн в год. Здесь сырье разделяется на газовые фракции (пропан-бутан) и стабильный конденсат (СГК). Это и есть та самая легкая «нефть из газа», которая отправляется потребителям. У «Газпром нефти» основная точка отправки — Омский НПЗ, для которого появление потока газоконденсата с Уренгойского месторождения можно сравнить с глотком чистого воздуха: ухудшение качества нефти, поступающей по трубе «Транснефти», стало для самого современного и высокотехнологичного в России завода достаточно серьезной проблемой.
Светлые против темных
Омский НПЗ изначально был ориентирован на переработку нефти западносибирских месторождений, масштабное освоение которых началось в середине прошлого века. Соответственно, технологии предприятий, набор установок были ориентированы на прием легкой сибирской нефти (Siberian Light). Однако сегодня сибирская нефть — сырье уже совсем другого качества. Разбавление тяжелой нефти легким газоконденсатом позволило частично решить эту проблему.
Сегодня газовый конденсат просто закачивается в нефтепровод предприятия. Однако в программу модернизации ОНПЗ включено строительство нового комплекса первичной переработки ЭЛОУ-АВТ, одним из технологических элементов которого станет блок переработки СГК мощностью 1,2 млн тонн в год.
Такой объем уже требует создания отдельной инфраструктуры, в первую очередь логистической. Главным объектом этой инфраструктуры стал новый терминал приема стабильного газового конденсата. Масштабная модернизация ведется и приема стабильного газового конденсата. Масштабная модернизация ведется и на станции Комбинатская, куда приходят составы с сырьем для Омского НПЗ.
Конденсатоприемник
По информации специалистов компании «Газпромнефть-Логистика», сегодня на ОНПЗ с Пуровского ЗПК в среднем каждые сутки одним железнодорожным составом отправляются 72 цистерны — это около 4 тыс. тонн газоконденсата. Маршрут в 2 тыс. км преодолевается за три-четыре дня.
Пропускная способность нового железнодорожного терминала слива, хранения и закачки в переработку СГК — те же 72 цистерны в сутки, одновременно обслуживаются 36 железнодорожных цистерн. Максимальный годовой объем перевалки синхронизирован с проектной мощностью блока переработки конденсата — 1,2 млн тонн.
Помимо собственно эстакады слива в состав терминала, строительство которого обошлось в 1,7 млрд рублей, входят подъездные пути с весами, резервуарный парк на 20 тыс. тонн, аппаратная с системой управления и насосная станция для слива и перекачки конденсата.
Уже на стадии проектирования терминала серьезное внимание было уделено вопросам минимизации нагрузки на окружающую среду: испарение нефтепродуктов практически исключено за счет монтажа на резервуарах плавающих понтонов, а также азотных подушек на емкостях.
Учтены и не самые простые природные условия, в которых терминалу придется работать. Зимы в Омске холодные, поэтому предусмотрена возможность разогрева СГК прямо в цистернах, что существенно ускоряет процесс слива и исключает образование нетехнологических несливаемых остатков.
Движение к пику
ОНПЗ начал перерабатывать стабильный газовый конденсат в 2011 году, начав с 10 тыс. тонн. В 2012 году это количество удвоилось, а в 2013 году выросло более чем на порядок — до 400 тыс. тонн, причем к железнодорожным поставкам добавились речные — значительная доля пришла на завод по Иртышу. Таких скачков роста, конечно, больше не будет — они свойственны новым проектам, однако кривая, демонстрирующая объем вовлекаемого в переработку СГК, по-прежнему стремится вверх. Она достигнет максимума в следующем году — 1,2 млн тонн, что составляет почти 6% от общего объема переработки ОНПЗ.
По экспертным прогнозам, пик добычи газового конденсата в России придется на 2020 год. Пока особой конкретики в оценке ресурсной базы, которая будет задействована для загрузки существующей газоконденсатной инфраструктуры, нет. Очевидно, что достаточным потенциалом с точки зрения добычи ГК обладают крупные нефтяные месторождения с мощной газовой шапкой — такие как Новопортовское месторождение «Газпром нефти». Конечно, масштаб нефтяной ресурсной базы несравним с потенциалом газовых активов. Однако специальные программы поиска и разработки перспективных газоконденсатных залежей существуют у всех крупнейших российских газовых и нефтяных компаний. Учитывая, что сегодняшние экономические условия создают значительную добавочную стоимость этому и так премиальному сырью, несложно предположить, что газоконденсатный рывок в 2020 году не закончится. И сжигать «белую нефть» в факелах уже точно никто не будет.