Удаление газа, более конкретно известное как удаление природного газа или выпуск метана - это преднамеренный и контролируемый выброс газов, содержащих алкан углеводороды, преимущественно метан, в земную атмосферу. Это широко используемый метод удаления нежелательных газов, образующихся при добыче угля и сырой нефти. Такие газы могут не иметь ценности, если они не подлежат переработке в производственном процессе, не имеют экспортного маршрута на потребительские рынки или являются избыточными для краткосрочного спроса. В случаях, когда газы имеют ценность для производителя, значительные количества также могут выпускаться из оборудования, используемого для сбора, транспортировки и распределения газа.
Удаление газа в значительной степени способствует изменению климата, тем не менее, многие отдельные случаи достаточно малы и рассредоточены, чтобы их можно было считать «безопасными» с точки зрения непосредственной опасности для здоровья. Большие и концентрированные выбросы обычно сокращаются с помощью газовых факелов для получения относительно менее вредного углекислого газа. Отвод газа и сжигание в факелах, которые выполняются в обычном порядке, особенно расточительны и могут быть исключены во многих современных промышленных предприятиях, где доступны другие недорогие варианты использования газа.
Отвод газа не следует путать с подобные типы выбросов газа, например, из:
Отвод газа также не следует путать с «утечкой газа» из земли или океанов - естественным путем или в результате деятельности человека.
добыча нефти из нефтяных скважин, где добыча сырой нефти является основной, а иногда и единственной финансовой целью, обычно сопровождается извлечением значительных количеств так- называется попутным нефтяным газом (то есть формой сырого природного газа ). Глобальная статистика за 2012 год показывает, что большая часть (58%) этого газа была закачана повторно для хранения и поддержания давления в скважине, 27% было отправлено на потребительские рынки, а оставшиеся 15% были выброшены. или сжигается рядом с буровой площадкой.
100 миллионов тонн сброшенного попутного газа было сожжено на факелах во всем мире, что составляет примерно 3-4% всего газа, добытого из нефтяных и газовых скважин..При сжигании газа было выделено около 350 миллионов тонн CO2-эквивалента выбросов парниковых газов, что составляет около 1% от 33 миллиардов тонн двуокиси углерода (CO 2), высвободившееся в результате сжигания всех ископаемых видов топлива. Системы улавливания факельного газа (FGRS) все чаще внедряются как более экономически продуктивная альтернатива сжиганию.
Предпочтительно, чтобы весь нежелательный газ, по крайней мере, подавлялся бы в газовых факелах, но на практике это не было достигнуто. Например, сбрасываемые объемы из отдельных скважин иногда слишком малы и непостоянны и могут представлять другие трудности (например, высокие концентрации загрязнителей ), которые делают сжигание на факеле более технически и экономически затруднительным. Кроме того, газ будет продолжать выделяться из сырой нефти в течение некоторого времени после того, как он будет перемещен в резервуары для хранения на буровой площадке и транспортирован в другое место. Этот газ также может быть направлен в факельную трубу, утилизирован или спроектирован так, чтобы уйти без смягчения последствий через вентиляционные отверстия или регуляторы давления.
Глобальные оценки отслеживания от Международного энергетического агентства (МЭА) в течение 2019 года. указывают на то, что дополнительно 32 миллиона тонн метана было сброшено без снижения выбросов в результате всей добычи нефти; включая наземную добычу нефти, морскую нефть, нетрадиционную нефть и добычу нефти. С учетом количества, образовавшегося в результате неполных газовых факелов и неконтролируемых выбросов, общая оценка составляет около 37 миллионов тонн.
Значительные количества газа, богатого метаном, улавливаются и адсорбируются в угольных пластах и неизбежно десорбируются в связи с добычей угля. В некоторых случаях подземных горных работ пласт пронизан скважинами до и / или во время проведения работ по добыче, а так называемые газы с горючим газом могут выходить в атмосферу в качестве меры безопасности.. Также во время работы метан попадает в систему вентиляции в концентрациях до 1% и обычно беспрепятственно выводится из шахты. Такой метан в вентиляционном воздухе (VAM) является крупнейшим источником метана из всех действующих и выведенных из эксплуатации угольных шахт по всему миру. Значительное количество метана также продолжает десорбироваться из угля, помещенного в хранилище, и из заброшенных шахт.
США Агентство по охране окружающей среды прогнозирует, что к 2020 году глобальные выбросы метана из угольных шахт по всему миру превысят 35 миллионов тонн или 800 миллионов тонн выбросов, эквивалентных CO 2, и составят 9% всех выбросов. глобальные выбросы метана. На долю Китая приходится более 50% от общего количества, за ним следуют США (10%) и Россия (7%), а затем Австралия, Украина, Казахстан и Индия (по 3-4%). К 2015 году около 200 шахт в самых разных странах внедрили технологии, позволяющие улавливать около 3 миллионов тонн метана; либо для экономичного использования, либо для борьбы с выбросами в факелах или термических окислителях.
Выходы на поверхность, швы или пласты у поверхности также иногда пронизаны скважинами для извлечения и улавливания метана, и в этом случае он классифицируется как форма нетрадиционный газ. Такое улавливание метана из угольных пластов может уменьшить объем просачивания газа, который в противном случае происходил бы естественным путем; и, в свою очередь, добавление выбросов углекислого газа после того, как топливо будет использовано где-то еще.
Глобальные оценки отслеживания от МЭА в течение 2019 года показывают, что около 40 миллионов тонн метана было выброшено в результате всех видов деятельности, связанных с добычей угля. Эта общая сумма включает все вентилируемые, неконтролируемые и просачивающиеся выбросы.
На газовых месторождениях получение не попутного нефтяного газа (т. Е. Другой формы сырого природного газа) является основная финансовая цель, и очень мало нежелательных по сравнению с газом, добываемым на нефтяных месторождениях или угольных шахтах. Вместо этого большая часть выбросов в атмосферу происходит во время транспортировки по трубопроводу к торгово-распределительным узлам, нефтеперерабатывающим заводам и потребительским рынкам.
США Министерство энергетики сообщает, что большая часть выбросов в газовой промышленности США в 2017 году произошла на компрессорных станциях и с контроллеров с пневматическим приводом и регуляторов. Усовершенствованные стратегии технического обслуживания и передовые технологии оборудования либо существуют, либо разрабатываются для сокращения таких выбросов.
Глобальные оценки отслеживания от МЭА в течение 2019 года также показывают, что около 23 миллионов тонн метана было выброшено из всех сегментов газовой промышленности, включая наземный природный газ, морской газ, нетрадиционный газ и добычу газа. С учетом количества неорганизованных выбросов, общая оценка составляет около 43 миллионов тонн.
Попутные нефтяные и угольные газы иногда считались проблемными, опасными, низкими значениями: a " бесплатный побочный продукт, связанный с более прибыльным с финансовой точки зрения добычей угля или жидких углеводородов, с которым нужно было иметь дело. Рост международных газовых рынков, инфраструктуры и цепочек поставок во многом изменил эту ситуацию. Также становится все более стандартной практикой:
Сегодня финансово целесообразно разрабатывать даже относительно небольшие углеводородные резервуары, содержащие не - попутный газ (то есть с небольшим количеством нефти или без нее) рядом с рынком или экспортным маршрутом, а также с большими удаленными скоплениями.
Ископаемый газ недавно продвигался некоторыми представителями отрасли и политиками как «промежуточное топливо», которое могло бы дать наименьшее количество отходов и, следовательно, экологический ущерб и сопутствующие экономические потери при переходе от ограниченных запасов ископаемого топлива к более устойчивые источники. Однако фактические объемы метана, кумулятивно высвобождаемые по цепочке поставок, оказывают краткосрочное воздействие на потепление климата, которое уже соперничает с воздействием угля и нефти и может превысить его.
Выбросы и другие выбросы газообразных углеводородов неуклонно увеличивались на протяжении индустриальной эпохи наряду с быстрым ростом в производстве и потреблении ископаемого топлива. По оценкам Международного энергетического агентства, общие годовые выбросы метана только в нефтегазовой отрасли выросли с 63 до 82 миллионов тонн за период с 2000 по 2019 год; средний прирост около 1,4% в год. По оценкам МЭА, геологическая добыча угля, сырой нефти и природного газа является причиной 20% всех выбросов метана. Другие исследователи обнаружили доказательства того, что их вклад может быть значительно выше; 30% или больше.
Концентрация метана в атмосфере почти удвоилась за последнее столетие и уже в 2,5 раза больше, чем когда-либо за последние 800 000 лет. Метан является мощным согревающим газом, несмотря на его меньшее содержание по сравнению с атмосферным углекислым газом. Атмосферный метан ответственен как минимум за четверть и до одной трети изменений в радиационном воздействии, которые вызывают краткосрочное потепление климата.
этан, пропан и бутан компоненты природного газа имеют гораздо более короткий срок службы в атмосфере (от 1 недели до 2 месяцев) по сравнению с метаном (1-2 декады) и диоксидом углерода (1 -2 века). Следовательно, они плохо смешиваются с атмосферой и имеют гораздо меньшее содержание в атмосфере. Тем не менее, их окисление в конечном итоге приводит к образованию более долгоживущих углеродных соединений, которые также нарушают атмосферу и планетарный углеродный цикл различными сложными путями.