Происхождение природного газа, его запасы и добыча. Месторождения природного газа в России и мире

Самое выгодное, экологически чистое и важное топливо на сегодняшний день - это природный газ. Что это за вещество? Откуда берет начало происхождение природного газа и в чем его особенности? Это знать важно и нужно, ведь на сколько времени хватит этого сырья - глобальный вопрос для всех стран мира. Об этих вопросах и поговорим в данной статье.

Природный газ: общая характеристика состава

Данным соединением принято в химии обозначать метан, имеющий формулу СН₄. Однако, это не совсем верно. Ведь природный газ - полезные ископаемые продукты нашей Земли. И он не может быть абсолютно чистым. Это химическая смесь множества газообразных продуктов. Среди них можно четко обозначить органическую составляющую и неорганическую.

К первым относятся такие низкомолекулярные газы, как:

• метан;
• бутан;
• пропан.

Ко вторым более разнообразные продукты:

• примеси сероводорода;
• водорода;
• гелия;
• азота;
• углекислого газа.

Поэтому свойства данного вещества не могут определяться лишь одним главенствующим в составе алканом. На них сильное влияние оказывают и примеси. Однако происхождение природного газа людям, работающим с ним, хорошо известно. Поэтому и методы очистки для использования уже давно разработаны и введены в широкий обиход.

Физические свойства

Чтобы описать свойства данного соединения, не потребуется много пунктов.

1. Плотность варьируется в зависимости от агрегатного состояния, так как данный продукт при повышении давления способен сжижаться.
2. При 6500 ⁰С способен к самовозгоранию, поэтому является взрывоопасным веществом.
3. В смеси с воздухом в определенных пропорциях также обладает взрывчатым характером.
4. Практически вдвое легче воздуха, следовательно, способен улетучиваться в верхние слои атмосферы.

Есть также и особое свойство, благодаря которому месторождения природного газа значительно шире, чем могли бы быть. Он способен находиться в состоянии твердого тела в составе земной коры. Подробнее расскажем об этом ниже.

Способы образования или происхождение природного газа

Можно обозначить несколько основных вариантов, при которых происходит образование и накопление рассматриваемого вещества.

1. Процесс разложения живых существ в результате окончания их жизнедеятельности. Об этом говорит биогенная теория. Этот путь исчисляется тысячами и миллионами лет, однако в результате он привел к накоплению огромного количества природного газа на нашей планете.
2. Формирование газогидратных комплексов, сосредоточенных преимущественно под землей. Этот процесс стал возможен только благодаря подборке определенных термодинамических параметров. Однако в XX веке было доказано, что такие залежи газа существуют и количества их просто поразительны в своих масштабах. Даже вечная мерзлота сохраняет в своих глубинах природный газ в твердом состоянии.
3. Происхождение природного газа из Космоса в результате ряда специфических реакций. В настоящее время доказано, что практически все планеты нашей системы имеют в своем составе данный газ.

Каким бы образом он ни был сформирован, но одно остается неизменным: его запасы огромны, но исчерпаемы.

Основные мировые месторождения

Мировые запасы природного газа оцениваются в 200,363 трлн м³. Это данные на период до 2013 года. Конечно, цифра поражает своим величием. Но не стоит забывать и о его расходах, которые также немалочисленны. Ежегодно во всем мире добывается около 3646 млрд м³ этого уникального природного сырья.

Основные месторождения природного газа в мире располагаются в следующих странах:

• Россия;
• Иран;
• Катар;
• Туркмения;
• США;
• Саудовская Аравия;
• Объединенные Арабские Эмираты;
• Венесуэла и прочие.

Здесь обозначены только самые крупные страны, на территории которых можно добыть это полезное ископаемое. В целом же места сосредоточения этого продукта имеются в 101 стране мира.

Если называть сами области залежей, то крупнейшими из них считаются следующие:

• Хасси-Рмель (Алжир);
• Шах-Дениз (Азербайджан);
• Гронингенское (Нидерланды);
• Дхирубхай (Индия);
• Северно/Южный парс (Катар и Иран соответственно);
• Уренгой (Россия);
• Галкыныш (Туркменистан).

Это не просто крупные, а гигантские и супергигантские места, в которых сосредоточена большая часть всего земного природного газа.

Месторождения природного газа в России

Если же говорить о нашей стране, то можно назвать около 14 источников этого уникального сырья. Самыми крупными считаются:

• Уренгой;
• Ленинградское;
• Ямбург;
• Штокмановское;
• Бованенковское;
• Заполярное.

Еще восемь обладают не такими массивными запасами, но также очень важны для благополучия нашей страны. Вообще, месторождения природного газа в России самые многочисленные на фоне других стран мира. Столько источников, как в нашем крае, нет нигде.

Прогнозы запасов газа в мире

Из приведенных выше в статье цифр о добыче и расходе газа, а также о количествах его запасов, очевидно, что приблизительное время использования всех источников составит около 55 лет! Это очень мало, поэтому сейчас ведутся работы в данной области.

То же самое эксперты прогнозируют и в отношении нефти. Интересен тот факт, что основная часть данного сырья остается скрытой от людской добычи в вечной мерзлоте и на дне мирового океана в виде газогидратных пластов. Если ученым удастся решить проблему их переработки и разработать методы добычи, тогда и газовая, и нефтяная проблемы будут решены на много лет вперед.

Но пока это остается лишь надеждой и мечтой, верой в светлые умы и прозорливость ученых людей нашего мира.

Методы добычи

Добыча природного газа осуществляется согласно определенной технике и методике. Все дело в том, что глубина его залегания может достигать нескольких километров. В таких условиях требуется специально разработанная программа и новое, современное и мощное оборудование.

Методика добычи основана на создании разности давлений в пласте газа и наружном атмосферном воздухе. В результате при помощи скважины продукт выкачивается из мест залеганий, а пласт подвергается насыщению водой.

Скважины бурятся по определенной траектории, напоминающей лесенку. Это делается потому, что:

• это экономит место и сохраняет целостность материалов при добыче, так как примеси газа (сероводород, например) очень вредят оборудованию;
• это позволяет распределять давление на пласт более равномерно;
• таким способом можно проникнуть на глубину до 12 км, что позволяет изучить литосферный состав земных недр.

В результате добыча природного газа становится вполне успешной, несложной и хорошо организованной. После того как продукт извлекли, его отправляют на место назначения. Если это химический завод, то там он проходит очистку и подготавливается для дальнейшего использования в разных отраслях.

В частности, для бытовых целей нужно не просто очистить продукт, но и добавить в него одоранты - специальные вещества, придающие резкий неприятный запах. Это делается в целях безопасности при утечках в помещениях.

Транспортировка газа

После того как образовался природный газ, он был собран и подготовлен к транспортировке. Она осуществляется разными способами.

1. По трубопроводу. Самый распространенный вариант, однако, самый опасный. В этом случае движется именно газообразный продукт, что может вызвать утечку и взрыв. Поэтому на пути всего следования стоят компрессорные точки, назначение которых поддерживать давление для нормального продвижения продукта.
2. Использование газовозов - специальных танкеров, способных транспортировать сжиженный материал. Этот метод наиболее безопасный, так как в жидком состоянии газ не так взрывоопасен и неспособен к самовоспламенению.
3. Железнодорожный при помощи вагонов-цистерн.

Способ, которым газ транспортируют, зависит от дальности места прибытия и количества продукта.

Экологический аспект

С точки зрения природного аспекта нет более чистого экологического топлива, чем природный газ. Ведь продукты его горения - вода и углекислый газ. Нет вредных выбросов, не формируются кислотные дожди.

Однако и в этом случае все же существует проблема - "парниковый эффект". Он представляет собой накопление диоксида углерода в атмосфере, которое провоцирует глобальное изменение мирового климата. Над этой проблемой также трудятся ученые всех стран, так как в последнее время она все более злободневна и актуальна.

Тем не менее пока газ и нефть - это основные горючие полезные ископаемые, которые служат человеку в качестве топлива.