Как добывают газ в России: от скважины до городской трубы

Природный газ добывают, бурят скважины глубиной от 1 до 6 километров, вскрывая продуктивные пласты. Давление в пласте само выталкивает газ на поверхность, откуда он поступает на установку комплексной подготовки, очищается от воды, механических примесей и тяжёлых углеводородов, а затем по магистральным трубопроводам движется к потребителю. Основные запасы в России сосредоточены в Западной Сибири, а общая протяжённость единой системы газоснабжения превышает 175 тысяч километров.

Как устроено месторождение и что находится под землёй

Природный газ скапливается в пористых горных породах (в основном в песчаниках и известняках) под непроницаемой кровлей, которая не даёт ему рассеяться. Такая ловушка формируется миллионы лет: органика (останки морских микроорганизмов) разлагается при высоком давлении и температуре, превращаясь в смесь углеводородных газов. Главная составляющая природного газа — метан: его доля обычно составляет 85–98 процентов. Остальное приходится на этан, пропан, бутан, а также углекислый газ, азот и водяной пар. Чтобы добраться до газоносного пласта, бурят вертикальные или наклонно-направленные скважины. На крупных месторождениях всё шире применяют горизонтальное бурение: ствол скважины поворачивают под углом 90 градусов и ведут прямо вдоль пласта на сотни метров, увеличивая площадь вскрытия и дебит.

Основные этапы добычи и подготовки газа

Когда скважина пробурена и обсажена стальными трубами, пласт вскрывают перфорацией: специальным зарядом простреливают стенки обсадной колонны напротив продуктивного горизонта. Газ устремляется в скважину, поднимается на устьевую обвязку и поступает в систему сбора. На промысловой установке его разделяют на газовую и жидкую фазы: воду откачивают, газовый конденсат (лёгкие жидкие углеводороды) отправляют на переработку, а «сухой» очищенный газ компримируют до давления 5–8 мегапаскалей для закачки в магистральный трубопровод. По мере истощения пласта давление в нём падает, и тогда устанавливают дожимные компрессорные станции прямо на промысле. На некоторых зрелых месторождениях давление в пласте снижается с начального 15–20 МПа до 1–2 МПа, и без дожима газ просто не дойдёт до трубы.

Как газ транспортируют на тысячи километров

Магистральный трубопровод диаметром от 500 до 1420 миллиметров прокладывают под землёй на глубине 1–1,5 метра. Каждые 100–150 километров расположены компрессорные станции, которые поддерживают рабочее давление и «толкают» газ вперёд. Внутри трубы газ движется со скоростью 25–30 километров в час, то есть из Западной Сибири до Москвы он идёт примерно 3–4 суток. Перед подачей в городские сети давление снижают на газораспределительных станциях, добавляют одорант (меркаптан) с резким запахом, который позволяет почувствовать утечку, и только после этого газ попадает в квартирные трубы под давлением 0,002–0,003 МПа. Для хранения сезонных запасов используют подземные газовые хранилища в истощённых месторождениях и водоносных пластах: суммарная ёмкость хранилищ в России превышает 70 миллиардов кубометров.

Где в России добывают больше всего газа

Ямало-Ненецкий автономный округ даёт около 80 процентов всего российского газа. Крупнейшие по запасам структуры: Уренгойское, Ямбургское и Бованенковское месторождения. Уренгойское открыли ещё в 1966 году, и даже после полувека активной эксплуатации оно остаётся одним из крупнейших в мире. Шельфовые месторождения, в частности на арктическом шельфе, постепенно вводятся в разработку, хотя их доля в общей добыче пока невелика. На Сахалине добывают газ из морских платформ, часть которого сжижают (получают СПГ) и отправляют на экспорт танкерами. В целом Россия ежегодно добывает около 650–700 миллиардов кубометров природного газа, из которых порядка 250 миллиардов потребляет внутри страны.