Когда-то на скважине №58 Уренгойского месторождения была обнаружена «белая нефть». Так геологоразведчики поспешили назвать прозрачную маслянистую жидкость, которая стала бить фонтанами в процессе бурения. Постепенно ее стали использовать для заправки тракторов и машин. В дальнейшем даже появились мини-заводы по переработке подобного нефтепродукта. Сегодня он получил статус очень ценного углеводородного сырья, нашедшего широкое применение в нефтехимии и топливной сфере.
Как выглядит «белая нефть»
Под «белой нефтью» понимают газовый конденсат (ГК), который извлекают из недр вместе с голубым топливом (природным газом). Представляет собой смесь жидких углеводородов — C5H12 и высших. Производится в соответствии с ГОСТ Р 54389-2011.
«Белая нефть» по структуре очень похожа на обычную нефть. Разница заключается в отсутствии смол и асфальтенов. По этой причине ГК считают практически готовым автомобильным топливом, которое можно заливать чуть ли не вместо бензина. Так поступали на полуострове Ямал, где добывали природный газ с примесью ГК. Последний использовали для заправки техники, когда заканчивалось завозимое горючее.
В составе газового конденсата преобладают легкие фракции (отсюда еще одно название — легкая нефть), преимущественно бензиновые (достигают 70-80%, выкипают при температуре 30-200 °C) и керосиновые (кипят при 200-300 °C). Компоненты, кипящие при высокой температуре, содержатся в меньшем количестве. Этан, метан и легкие неуглеводородные компоненты входят в состав как растворенные вещества.
Различают 2 вида газоконденсата:
Нестабильный и стабильный газовый конденсат
Технические характеристики стабильного ГК:
СГК представляет собой жидкость, цвет которой варьируется от соломенно-желтого до желто-коричневого. Точный оттенок зависит от содержания примесей в нефти и глубины добычи. Чем глубеже залегает ГК, тем более насыщенным будет оттенок.
Несмотря на широкое распространение в качестве сырья для нефтепереработки и нефтехимии, газоконденсат остается побочным продуктом в обеих сферах: и в газовой, и в нефтяной. Поэтому до недавнего времени производство ГК происходило по остаточному принципу, а объем добычи на нефтяных месторождениях был незначительным. По этой причине газоконденсат сжигался с попутным нефтяным газом или, поскольку не было систем раздельного сбора и транспорта скважинной продукции, смешивался с товарной нефтью. Все потому, что «разбавляя» тяжелую нефть легким ГК, можно поддерживать производственные показатели на высоком уровне.
Сегодня ситуация изменилась, и газоконденсат стал более ценным сырьем. Все благодаря особым свойствам, которые характерны для ультралегкой нефти с выходом светлых нефтепродуктов, значительно превышающим объем, который можно получить их обычной нефти. К другим причинам роста популярности ГК можно отнести следующее:
Между добычей газа и газового конденсата нет серьезных отличий, за исключением больших глубин и более высокого пластового давления. Как и в случае с нефтью, над залежами устанавливаются буровые вышки. Для добычи газоконденсата обычно нужно пробурить на глубину минимум 2 км. Большая часть газоконденсата идет с Уренгойского кластера в Ямало-Ненецком автономном округе («Газпром нефть» и «НОВАТЭК»). К самым большим и доступным также относятся Астраханское, Оренбургское, Вуктыльское (Коми) месторождения «белой нефти».
Современные способы добычи позволяют получать газоконденсат не только из недр земли. Основной объем ГК получают при разработке газоконденсатных и газоконденсатно-нефтяных месторождений. Небольшое количество добывается из попутного нефтяного газа при сепарации (промысловой подготовке) нефти.
Завод по переработке газового конденсата
«Белая нефть» залегает на большой глубине в газообразном состоянии, находится при высоком давлении (10-60 Мпа) и температуре. Конденсат образуется, поскольку в процессе добычи природного газа создаются особые условия —температура снижается, а давление в пластах падает в несколько раз, до уровня 4-8 Мпа.
Таким образом, при бурении на месторождении ГК наблюдается эффект конденсирования. Он проявляется в выделении сырого нестабильного конденсата, в котором содержатся углеводороды C5 и выше, а также газы метан-бутановой фракции.
Количество жидких компонентов в газе зависит от месторождения и может составлять от 10 до 700 см3/м3, или от 5 до 1000 г/м3: на Уренгойском — 264 г/м3, на Вуктыльском — 352,7 г/м3.
Особенность добычи ГК заключается в том, что по мере того, как расходуется газ, давление падает до атмосферного. Чтобы сохранить его на нужном уровне и обеспечить условия для образования конденсата, некоторые фракции углеводородов (C1–C2) закачивают обратно.
Добыча газоконденсата происходит с помощью установок комплексной подготовки газа (УКПГ). Полученный из скважины продукт делят на сухой газ (метан, этан) и более тяжелые фракции — тот самый нестабильный ГК. Последний по специальному трубопроводу направляют на стабилизацию, которая помогает избавить продукт от избыточного количества примесей и разделить смесь на 2 части: пропан-бутановые газовые фракции и СГК, выступающий «белой нефтью» и поставляемую потребителю.
Стабильный ГК используют для производства нефтепродуктов: бензинов, авиационного, ракетного и котельного топлива, масла, — добавляют в нефть для улучшения ее качеств. Другой сферой применения выступает производство лигроина. Иначе его называют:
Возможности применения газового конденсата
Дополнительно СГК применяется, чтобы получать ароматические углеводороды: ксилол, толуол, бензол. Они и олефина или другие низкомолекулярные вещества, производимые из газоконденсата, в дальнейшем применяются для изготовления синтетического каучука, смолы, пластмассы, лакокрасочных составов.
Чистый СГК подходит для изготовления летнего топлива. Для производства зимнего дополнительно требуется провести удаление парафиновых углеводородов. В противном случае зимой получаемое таким способом топливо будет быстро мутнеть и застывать.
Читайте также: «Что добавить в дизельное топливо зимой»
Лигроин производит при перегонке нефти с добавлением небольшого количество вторичных продуктов переработки. Сырье проходит процедуры очистки, ректификации и дегазации. В результате получается стабильный газовый конденсат. Лигроин получают уже путем переработки СГК. Из стабильного ГК получаются 3 вида дистиллята газового конденсата:
Лигроин плотностью 785 кг/м3 используют в измерительных приборах, работающих на горючих жидкостях. Не меньшее распространение нефтепродукт получил в бытовых и туристических нагревательных устройствах, зажигалках и осветительных приборах.
В связи с невысокой ценой и схожестью с дизельным топливом широкой областью применения лигроина выступает топливная сфера. Нефтепродукт идет на обеспечение топливом тракторных двигателей. Нередко нафт используется для заправки тяжелой строительной техники. Где еще применяется лигроин:
Читайте также: «Что такое дизельное топливо»
Физические свойства лигроина:
Легкий дистиллят газового конденсата. Данная фракция лигроина содержит углеводороды C3–C8, выкипает при температуре 30-70 °C. Самый распространенный вид, характеризуется наибольшей степенью очистки, поэтому не требует дополнительной обработки. Цвет лигроина C3–C8 самый светлый по сравнению с другими фракциями. Нефтепродукт используется для получения моторных топлив, широко распространен в нефтехимическом производстве.
Средний дистиллят ГК. Перегоняется при температуре 70-125 °C, содержит углеводороды выше C5. Получается путем ректификации СГК. Особенность этого лигроина заключается в том, что по составу и плотности он максимально приближен к дизельному топливу зимней марки. Средний сернистый дистиллят газового конденсата обладает оптимальной вязкостью и стабильностью, поэтому может применяться для заправки дизельных электрогенераторов.
Читайте также: «Сколько стоит дизельное топливо»
Тяжелый дистиллят газового конденсата. Состав лигроина этого типа включает остаточные фракции СГК, выкипающие при температуре 125-210 °C. Продукт менее распространен, нежели легкий и средний дистилляты, используется в стационарных котельных и технологических установках.
Сегодня эксперты отмечают, что добыча газового конденсата с каждым днем только увеличивается. Нефтепродукт получает все больший спрос на мировом рынке. Крупные нефтяные месторождения обладают очень большим потенциалом с точки зрения добычи ГК, а крупнейшие газовые и нефтяные компании уже реализуют специальные программы поиска и разработки перспективных залежей «белой нефти».