Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО

Разработка предложений по утилизации попутного нефтяного газа на примере ПАО "Лукойл"

cool_lady 1675 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 67 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 10.04.2021
Целью работы является разработка предложений по утилизации попутного нефтяного газа на примере ПАО "Лукойл" Задачи: 1. Рассмотреть оценку проблемы утилизации попутного нефтяного газа 2. Проанализировать оценку современных методов утилизации попутного нефтяного газа 3 . Разработать программу утилизации попутного нефтяного газа в ПАО "Лукойл" Объект исследования – утилизация попутного нефтяного газа. Предмет исследования – программы по утилизации попутного нефтяного газа в России на примере ПАО "Лукойл"
Введение

Актуальность темы исследования. Нефтегазовое производство является составной частью топливноэнергетического комплекса России и на сегодняшний день определяет развитие многих отраслей промышленности. Использование всех составляющих ресурсов нефти и газа - одна из самых важных стратегических задач промышленной безопасности России. Важное место занимает переработка попутного нефтяного газа как основного сырья нефтегазохимии. На текущий момент рациональное использование попутного нефтяного газа является решением вопросов экологии и эффективного хозяйствования в целом, а также необходимым условием для нормальной деятельности многих нефтегазовых компаний. Проблема использования попутного нефтяного газа существует во всех нефтедобывающих странах. Особенно остро она стоит в России ввиду мирового лидерства по объему сжигания ПНГ и в силу целого ряда исторически сложившихся причин (доступ к рынкам сбыта, отсутствие инфраструктуры, необъективная цена на ПНГ и др.). Последствия сжигания ПНГ проявляются в прямых потерях ценного углеводородного сырья, в упущенных выгодах государства, связанных с недополучением газохимической продукции. Сжигание ПНГ приводит к ухудшению состояния окружающей среды в районах нефтедобычи и условий проживания там людей. Проблема сжигания попутного нефтяного газа (ПНГ) является острой современной проблемой нефтегазового сектора по причинам социальных, экономических и экологических потерь и рисков, особенно в условиях общемировых тенденций по переходу экономики наэнергоэффективный и низкоуглеродный путь развития. По данным Всемирного Банка Россия возглавляет список стран с самыми высокими объемами сжигания ПНГ на факелах, что делает эту проблему особенно актуальной для нашей страны как с точки зрения 12 предотвращения загрязнения окружающей среды.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3 1 ОЦЕНКА ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА 5 1.1 ВЛИЯНИЕ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 5 1.2 УТИЛИЗАЦИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА В РОССИИ: СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА 11 2 ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА 20 2.1 МЕТОДЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА 20 2.2 ОПЫТ НЕФТЕГАЗОВЫХ КОМПАНИЙ ПО УТИЛИЗАЦИИ ПНГ 25 3 ПРОГРАММА УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА В ПАО "ЛУКОЙЛ" 42 3.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАО "ЛУКОЙЛ" 42 3.2 УТИЛИЗАЦИЯ ПОПУТНОГО ГАЗА В ПАО "ЛУКОЙЛ" 49 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 62
Список литературы

1. Андреева H.H. Использование попутного нефтяного газа шаги от анализа проблемы до реализации проектов // Материалы симпозиума «Проблемы экологической безопасности нефтегазового комплекса». - Ханты-Мансийск, 2017. 2. Андреева H.H. Проблемы проектирования, разработки и эксплуатации мелких нефтяных месторождений. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2015. - 196 с. 3. Арутюнов B.C., Синев М.Ю., Шмелев В.М., Кирюшин A.A. Газохимическая конверсия попутного газа для малой энергетики // Газохимия. 2016. - № 1 (11). - С. 16-20 4. Байков Н.М. Утилизация нефтяного и углекислого газа для повышения нефтеотдачи на месторождениях США и Канады // Нефтяное хозяйство. -2017. № 6. - С. 105 5. Бармин И.В., Кунис И.Д. Сжиженный природный газ вчера, сегодня и завтра / под ред. A.M. Архарова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2019.-256 с. 6. Бекиров Т.М. Промысловая и заводская обработка природных и нефтяных газов. М.: Недра, 1980. - 293 с. 7. Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2019. 596 с. 8. Берлин A.M., Гореченков В.Г., Волков Н.П. Переработка нефтяных и природных газов. М.: Химия, 1981 г. - 472 с. 9. Веснин В.Р. Основы менеджмента.- М., 2015 10. Виханский О.С. Менеджмент: Учебник / Виханский О.С., Наумов А.И.– М.: Экономистъ, 2016. – 672 с. (гриф МО РФ) 11. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух // Интерактивная версия государственного доклада. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». 12. Выгон Г. , А. Рубцов, С.Ежов. Утилизация попутного нефтяного газа: проблема 2014. Энергетический центр «Сколково», 2014.-125с. 13. Герчикова И.Н. Менеджмент. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2016. – 511 с. 14. Гладченко А. Экология по высокой цене // Журнал «Нефть и газ Евразии». - 2016. - №4 (апрель).-24-28с. 15. Голиков Е. А. Оптовая торговля: Менеджмент. Маркетинг. Логистика. – М.: Экзамен, 2013. - 350 с. 16. Гороян В.И. Изучение процессов разгазирования нефти. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горнотопливной литературы, 1963. - 108 с. 17. Гриценко А.И. Физические методы переработки и использования газа. -М.: Недра, 1981.-224 с. 18. Гриценко А.И. Научные основы промысловой обработки углеводородного сырья. М.: Недра, 1977.-239 с. 19. Давыдова С. Л., Тагасов В. И. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде. – М.: РУДН, 2014. -65с. 88 20. Долинский С.Э. Установки по производству метанола за полярным кругом // Газохимия. 2019. - № 4 (8). - С. 14-18 21. Драчева Е.Л. Менеджмент.- М., 2015 22. Запорожец Е.П., Зиберт Г.К., Ибрагимов И.Э. Метод расчета фазных превращений многокомпонентных углеводородных смесей при неравновесных условиях // Химическое и нефтяное машиностроение. -2016. -№ 1.-С. 17-18 23. Зиберт Г.К., Запорожец Е.П., Валиуллин И.М. Подготовка и переработка углеводородных газов и конденсата. Технологии и оборудование: Справочное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2018. - 734 с. 24. Иванов С.С., Тарасов М.Ю. Требования к подготовке растворенного газа для питания газопоршневых двигателей // Нефтяное хозяйство. 2018. - № 1.-С. 102-105 25. Ильинский А.А. Экономические и экологические аспекты реализации киотского договора. // Эко. -2015. -№1(367). - 39-45с. 26. Иоанесян Г.К. Козлов A.B. Использование нефтяного газа и сырой нефти для энергоснабжения месторождений ОАО «РИТЭК» // Нефтяное хозяйство. 2017 - № 2. - С. 79 27. Кабушкин Н.И. Основы менеджмента.- М., 2016 28. Кимельман С.А.. Становление нефтегазовой экономики и ее развитие в современной России // Экономическая наука современной России. - 2016. -№4. - с.99-111. -73с. 29. Конторович А.Э., Эдер Л.В. Новая парадигма стратегии развития сырьевой базы нефтедобывающей промышленности Российской Федерации // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2015. № 5. С. 8 – 17. 30. Конторович А.Э., Эдер Л.В., Филимонова И.В., Мишенин М.В. Роль уникальных и крупных месторождений в нефтяной промышленности России: ретроспектива, современное состояние, прогноз // Энергетическая политика. 2016. Вып. 2. С. 34 – 43. 31. Коржубаев А.Г., Ламерт Д.А., Эдер Л.В. Проблемы и перспективы эффективного использования попутного нефтяного газа в России // Бурение и нефть. 2014. № 4. С. 4 – 7. 32. Коротков Э.М. Концепция менеджмента: Учеб. пособие. М., 2017 33. Коротков Э.М. Концепция российского менеджмента – М.: «ДеКА», 2014.– 896с. 34. Кузин Б., Юрьев Е., Шахдинаров Г. Методы и модели управления фирмой. – СПб.: Питер, 2017. – 432 с 35. Лапидус А.Л., Голубева И.А., Жагфаров Ф.Г. Газохимия: Учеб. пособие. -М.: ЦентрЛитНефтеГаз. 2018. - 450 с. 36. Литвак В.В., Яворский М.И. Об эффективности энергетического использования попутного нефтяного газа // Библиотека энергосбережения: Энергосбережение в промышленности. Украина, Запорожье: Энергосервисная компания «Экологические системы», 2016. - 305 с. 37. Лобков A.M. Сбор и обработка нефти и газа на промысле. М.: «Недра», 1968. -285 с. 38. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту. М.: Недра, 1972.-324 с. 39. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Ольдерогге Н.Г. Эффективный менеджмент: Учеб. пособие для вузов (Под общ. ред. И.И. Мазура. - М.: Высшая школа, 2013. - 555с. 40. Маринин Н.С., Саватеев Ю.Н. Разгазирование и предварительное обезвоживание нефти в системах сбора. М.: «Недра», 1982. - 171 с. 41. Менеджмент / Б.З. Зельдович М. : Экзамен, 2016. - 575 с. 42. Менеджмент / В.Д. Грибов М. : КноРус, 2016. - 273 с. 43. Менеджмент / Е.И. Мазанько, Д.Г. Попова М. : Рос. ун-ты. Кемерово 2017. 44. Менеджмент / Е.Л. Драчева, Л.И. Юликов М. : Академия, 2017.- 276 с. 45. Менеджмент / И.С. Зиновьева Воронеж : ВГЛТА, 2017. - 70 с. 46. Менеджмент / Л:И. Дорофеева Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2013,- 188 с. 47. Менеджмент организации: Учебное пособие / З.П. Румянцева, Н.А. Соломатин и др. – М.: ИНФРА-М., 2013 – 432 с. 48. Менеджмент ХХI века: когда-нибудь мы все будем так управлять Пер. с анг. // Под ред. С. Чоудхари,-М.: ИНФРА-М, 2014г. 49. Менеджмент. Учеб. пособие (гриф)//Л.Е. Басовский.-М.: ИНФРА-М, 2014г. 50. Менеджмент: учеб. пособие (гриф) // Под ред. Короткова Э.М. – М.: ИНФРА-М, 2015. 51. Мескон М. Основы менеджмента: Пер. с англ. / Мескон М., Альберт М., Хедоури Ф. – М.: Вильямс, 2015. – 672 с. 52. Оборин А. А. Нефтезагрязненные биогеоценозы (Процессы образования, научные основы восстановления, медико-экологические проблемы). – Пермь: УрО РАН, Перм. гос. ун-т, 2008. -95с. 53. Оздоева А.Х. Выбор технологий полезного использования попутного нефтяного газа на основе экономических оценок. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук.. – М.: Российский Государственный Университет нефти и газа имени И. М. Губкина, 2016. – 26 с. 54. Раневский Б.С. Сжиженные углеводородные газы. М.: Изд-во «Нефть и газ», 2019. - 640 с. 55. Рид Р., Праустниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие / Пер. с. Англ. Под ред. Б.И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. - Л: Химия, 1982. - 592 с. - Нью-Йорк, 1977. 56. Смирнов A.C. Сбор и подготовка нефтяного газа на промысле. М.: «Недра», 1971. - 256 с. 57. Соколов С.М., И.А. Щербинин, М.Ю. Тарасов. Выбор вариантов использования нефтяного газа при проектировании разработки и обустройства месторождений // Нефтяное хозяйство. 2017. - № 4. - С. 108-111 58. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2015.-76с 59. Соловьянов A.A., Андреева H.H., Крюков В.А., Лятс К.Г. Стратегия использования попутного нефтяного газа в Российской Федерации. М.: ЗАО «Редакция газеты «Кворум», 2018. - 320 с. 60. Степанова Г.С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты. М.: Газойл пресс, 2016. - 200 с. 61. Тарасов М.Ю., Иванов С.С. Подготовка нефтяного газа для питания газопоршневых электростанций // Нефтяное хозяйство. 2019. - № 2. - С. 4649 62. Тронов В.П., Сахабутдинов Р.З., Закиев Ф.А., Махмудов Р.Х. Эффективные технологии подготовки газа на промыслах ОАО «Татнефть» // Нефтяное хозяйство. 2018. - № 7. - С. 56-59 63. Чуракаев A.M. Переработка нефтяных газов. М.: Недра, 1983. - 279 с. 64. Шейкин А.Г., Жарова Т.Ю. Анализ проблем и возможных управленческих решений при реализации проектов по утилизации попутного нефтяного газа: роль государства и малого бизнеса // Известия Уральского государственного горного университета. 2013. №2. С. 59 – 65. 65. Шурупов C.B. К вопросу утилизации попутного нефтяного газа // Газохимия. 2018. - № 1. - С. 42 - 44 66. Щербатюк В.М. Промысловые установки подготовки топливного газа // Сфера Нефтегаз. 2016. - № 1. - С. 5-7 67. Эдер Л.В., Филимонова И.В., Моисеев С.А. Нефтегазовый комплекс Восточной Сибири и Дальнего Востока: тенденции, проблемы, современное состояние // Бурение и нефть. 2015. №12. 68. Эдер Л.В., Филимонова И.В., Мочалов Р.А. Эффективность бизнес-стратегий российских нефтегазовых компаний // Бурение и нефть. 2015. № 3. С. 3 – 10. 69. Эдер Л.В., Филимонова И.В., Немов В.Ю., Проворная И.В. Газовая промышленность России: современное состояние и долгосрочные тенденции развития // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2014. № 4. С. 36 – 46. 70. Эдер Л.В., Филимонова И.В., Проворная И.В., Немов В.Ю. Основные проблемы инновационного развития нефтегазовой отрасли в области добычи нефти и газа // Бурение и нефть. 2014. № 4. С. 16 – 22.
Отрывок из работы

1 ОЦЕНКА ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА 1.1 Влияние утилизации попутного нефтяного газа на окружающую среду Утилизация попутного нефтяного газа является одной из важнейших в нефтяной отрасли. В случае превышения предельно допустимого выброса на границе санитарно-защитной зоны проводится совершенствование факельной системы с целью более полного сжигания, а не меры по его переработке. В этом случае попутный нефтяной газ относится к отходам добычи (как бензин в XIX в., который сливали по ночам в реки), что позволяет отнести платежи за загрязнение в себестоимость продукции, как и расходы на утилизацию пластовых вод. Пластовые воды, как и попутный нефтяной газ, также являются источником ценного сырья для нефтехимии. К сожалению, в России попутный нефтяной газ до сих пор не нашёл широкого применения по причине отдалённости большинства объектов нефтедобычи от транспортных магистралей и газопроводов [4, с. 19]. Именно поэтому нефтедобывающие предприятия России более 15 % или 20 млрд попутного нефтяного газа ежегодно сжигают на факельных установках. В мировом масштабе на месторождениях и нефтеперерабатывающих предприятиях горят более 17000 факелов, выбрасывая ежегодно в атмосферу около 350 млн т CO2, а также большое количество разнообразных загрязняющих веществ, в том числе очень опасных. Один факел может сжечь в сутки 900 тыс. м3 газа. Продукты сгорания попутного нефтяного газа такие как окись азота, сернистый ангидрит, окись углерода и несгоревшие углеводороды являются токсичными веществами и негативно влияют на состояние всей экосистемы. Кислые продукты горения попутного нефтяного газа являются причиной кислотных дождей. По статистике, в нефтедобывающих районах люди больше подвержены болезням дыхательных путей, нервной системы и онкологическим заболеваниям. Сжигание попутного нефтяного газа в приарктических регионах приводит к образованию большого количества сажи, оседающей на снежном покрове, увеличивающей поглощение солнечной энергии и ускоряющей таяние арктических льдов. Чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды выбросами, образующимися при сжигании попутного нефтяного газа, в соответствии с Постановлением правительства Российской Федерации № 1148 от 08 ноября 2012 года вступили в силу новые принципы расчёта платы за выбросы вредных веществ, образующихся при сжигании попутного нефтяного газа. А в июне 2017 года Минприроды России разработало уже новые изменения касательно этих принципов [1]. Несмотря на то, что законодатель разрабатывает некоторые меры, направленные на снижение уровня сжигания попутного газа, недропользователи не имеют чёткого понимания процесса реализации программ полезного использования попутного нефтяного газа по каждому месторождению. Было приложено немало усилий, чтобы решить эту проблему, но уровень использования нефтяного газа ввиду малой рентабельности многих действий по его использованию остаётся низким. В промышленно развитых странах, где текущий уровень использования нефтяного газа превышает 95–98 %, утилизация газа некоторых месторождений также убыточна [2]. Внедрение их осуществляется при поддержке государства, посредством создания специального налогового режима или иных мероприятий, относящихся к категории экологических и энергосберегающих мероприятий. Однако из-за отсутствия единого системного подхода к выбору эффективных технических и экономических методов использования нефтяного газа и эффективных механизмов, способствующих их внедрению, для большинства предприятий, перерабатывающих нефтепродукты, решение этой проблемы даётся очень трудно. Цель заключается в исследовании проблем утилизации попутного нефтяного газа, а также проектов полезного использования попутного газа, направленных на снижение уровня загрязнения окружающей среды. 147 млрд м3 попутного нефтяного газа, сожжённого в 2015 году, могли бы превратиться в 750 млрд кВт-ч электроэнергии, что превышает её совокупное годовое потребление всеми странами Африканского континента [3]. Для России полное использование попутного нефтяного газа означало бы ежегодное производство 5–6 млн тонн жидких углеводородов, 3–4 млрд м3 этана, 15–20 млрд м3 сухого газа или 60–70 тыс. ГВт-ч электроэнергии [2, с. 4]. В настоящее время использование попутного нефтяного газа производится путём его глубокой переработки в газ, топливо и сырьё для нефтехимической промышленности [4, с. 18]. Газоперерабатывающие заводы покупают попутный нефтяной газ и разделяют его на метан и широкие фракции лёгких углеводородов. После этого метан закачивают в магистральную газопроводную систему, а широкие фракции лёгких углеводородов направляют на производство нефтехимических продуктов [6, c. 3–5]. При неглубокой переработке с помощью мобильных технологических установок попутный нефтяной газ разделятся на метан (сухой отбензиненный газ, СОГ) и пропан-бутановую смесь (топливный газ). Метан закачивается в газотранспортную систему, а топливный газ сжижается и отправляется потребителям в цистернах. Попутный нефтяной газ используется также для генерации электрической и тепловой энергии. Необходимо отметить, что наличие в попутном нефтяном газе широких фракций углеводорода обуславливает повышенный выброс сажи при таком способе энергогенерации, соответственно, повышаются и уровни экологических рисков. Небольшие объёмы попутного нефтяного газа могут быть закачаны в газотранспортную систему для последующей продажи потребителям в составе природного газа. Но в силу технологических условий этот метод может применён только при условии, что месторождение нефти находится вблизи к трубопроводу, в котором объём транзита природного газа во много раз превышает объём попутного нефтяного газа, который подлежит закачке в газотранспортную систему. Вместо сжигания нефти производители нефти могли бы повторно закачивать газ в нефтяное месторождение [6, c. 7]. Однако нефтедобывающие компании часто не в состоянии применять подход повторного закачивания газа в нефтяное месторождение из-за технических, нормативных и экономических барьеров, препятствующих экономически эффективному внедрению таких стратегий использования. Например, количество газа, которое может быть повторно введено в нефтяной пласт или использовано для выработки электроэнергии на месте добычи нефти, намного меньше, чем количество попутного нефтяного газа, образовавшегося на этом нефтяном пласте. До 40 % попутного нефтяного газа как полезного сырья до теряется, поскольку при последующей добыче нефти не весь газ, закачанный обратно в пласт, можно будет извлечь обратно. Этот метод условно можно охарактеризовать как экологически нейтральный, так как при этом не возникает дополнительных отрицательных воздействий на окружающую среду по сравнению с воздействиями, характерными для обычного процесса нефтедобычи. Среди способов полезного использования попутного нефтяного газа наиболее эффективным и безопасным является рекуперация тепловой энергии сгорания газа в высокоэффективных циклонных реакторах для подогрева нефти, пластовой воды, производства перегретого пара и электроэнергии. Важно, что нагрев пластовой воды перед её последующей закачкой в пласт существенным образом увеличивает нефтеотдачу скважины и способствует полному извлечению запасов месторождения. Таким образом появляется возможность использовать попутный газ с минимальным влиянием на экосистему и одновременно с этим получать финансовую выгоду за счёт экономии средств на энергию и повышения эффективности производства. Особенно актуально это для месторождений с малыми объёмами выхода попутного газа, а также месторождений, находящихся в труднодоступных районах. В таких случаях для нефтедобывающих компаний использование тепла сгорания газа является рациональным решением, которое позволит не только вдумчиво расходовать природные ресурсы, но и избежать разорения из-за высоких штрафов. Сжигание попутного нефтяного газа является общепризнанной проблемой нефтяной отрасли России. Несмотря на наметившуюся в последние годы позитивную тенденцию снижения объёмов сжигаемого попутного газа, текущая экономическая ситуация (низкие цены на нефть и газ, в частности) оказывает негативное влияние на положение дел в этой области. Представители правительственных организаций заявляют о достижении показателей продуктивной переработки попутного нефтяного газа в 90 % в 2018 году, что по мнению Минприроды России, связано с принятием поправок в Закону «Об охране окружающей среды» (№ 219-ФЗ), которые обязывают предприятия устанавливать свои технологические нормативы на уровне применения наилучших доступных технологий. Общий объём инвестиций в повышение полезного использования попутного нефтяного газа был оценён в 200 млрд рублей. По прогнозам Министерства энергетики России, целевой показатель полезного использования попутного газа в 95 % будет достигнут до 2020 года. В 2018 году объём сжигаемого попутного нефтяного газа в мире увеличился до 147 млрд м3 по сравнению с 145 млрд м3 в 2017 и 141 млрд м3 в 2016 году. Россия получила «лидерство» по факельному сжиганию попутного нефтяного газа, за ней следуют Ирак, Иран и США. По количеству факелов Россия также среди «лидеров» (на третьем месте после США и Канады). Мировым сообществом признано, что одной из глобальных проблем, связанных с добычей и переработкой нефти, является утилизация попутного нефтяного газа. Этот вопрос постоянно стоит на повестке дня экологических конференций под эгидой ООН и Всемирного Банка. В частности, этот вопрос рассматривался на Всемирной конференции по климату в Париже (COP21) в 2018 году. Была принята программа «Zero Routine Flaring by 2030», целью которой является прекращение непродуктивного сжигания попутного нефтяного газа до 2030 года [5]. В настоящий момент Россия участвует в Инициативе только на уровне правительства, но каких-либо активных действий в рамках данной программы пока не наблюдается. Таким образом, мировой опыт показывает, что полезное использование попутного нефтяного газа включает несколько вариантов, которые могут быть сгруппированы в два основных направления: сбор и переработка газа с извлечением широкой фракции лёгких углеводородов и получением сухого отбензиненного газа (сухого газа), который поставляется в газотранспортную систему, и использование газа в качестве сырья для технологических нужд промыслов в районах добычи (закачка газа в продуктивные нефтяные пласты для поддержания пластового давления, повышения нефтеотдачи) и для удовлетворения местных потребностей в энергоресурсах (включая выработку электроэнергии). Альтернативой сжиганию попутного нефтяного газа является его сохранение путём обратной закачки в недра для добычи и переработки в будущем, использование для генерации электрической и тепловой энергии, переработка в топливо или сырьё для химической промышленности. Попутный нефтяной газ имеет высокую теплотворную способность, содержащиеся в нём этан и метан используются для производства пластических масс и каучука, более тяжёлые элементы в газе служат сырьём при производстве ароматических углеводородов, высокооктановых топливных присадок и сжиженного пропан-бутана, который используется в качестве топлива, а также для бытовых и промышленных нужд. На сегодняшний день существуют проблемы с реализацией мер, а также их отбором и планированием, которые тормозят практическую реализацию потенциала полезного использования попутного нефтяного газа. Единого подхода к полезному использованию попутного нефтяного газа не может быть, так как каждое месторождение индивидуально и характеризуется своими специфическими как геологическими, так и промысловыми особенностями. 1.2 Утилизация попутного нефтяного газа в России: состояние и динамика Одной из особенностей российской нефтегазовой отрасли можно назвать отношение к извлекаемому попутному нефтяному газу. Долгое время этот вид сырья считался побочным продуктом работы нефтяной отрасли, и, как следствие, до 1 января 2001 года никаким образом не учитывался обязательным образом в отчётах предприятий. Попутный газ не является самоцелью добычи, а лишь побочным продуктом добычи основного вида сырья - нефти. Именно это обуславливает волатильность добычи попутного газа - в связи с волатильностью рынка материнского сырья, нефти. В 2018 г. добыча природного газа составила 635,5 млрд. куб. м (с учетом Крымского ФО), что ниже уровня 2017 г. на 6,5 млрд. куб. м (-1,0%). (рисунок 1.1): Рисунок 1.1 - Добыча газа в России, млрд. куб.м. В структуре добычи произошло уменьшение объемов природного газа на 12,5 млрд. куб. м (-2,2%) и увеличение добычи ПНГ. Доля ПНГ в добыче газа выросла с 11,3% в 2017 г. до 12,4% в 2018 году (рисунок 1.2): Рисунок 1.2 - Добыча природного газа и ПНГ, млрд. куб. м. На 01.01.2019 г., добычу природного и попутного нефтяного газа (ПНГ) осуществляют 257 добывающих предприятий, в том числе: •81 входит в структуру нефтяных ВИНК, • 16 предприятий группы "Газпром", •4 предприятия ПАО "НОВАТЭК", • 153 являются независимыми добывающими компаниями, •3 предприятия - операторы СРП. В структуре производителей 63,9% добычи обеспечил "Газпром" (-3,4 пп к 2017 г.), добыча ВИНК составила 13,8% (+1,1 пп к 2017 г.), независимых компаний - 9,9% (+2,6 пп), ПАО "НОВАТЭК" - 8,2% (-0,2 пп) и операторов СРП - 4,2% (-0,1 пп к 2017 г.) (рисунок 1.3): Рисунок 1.3 - Отраслевая структура добычи газа по группам компаний в 2018 году Объем переработки газа в 2018 г. составил 71,6 млрд. куб. метров ( -0,4 млрд. куб. м/-0,6% к 2017 г) (рисунок 1.4): Рисунок 1.4 - Структура переработки газа, млрд. куб.м. В 2018 г. на ГПЗ Российской Федерации было произведено 10 868,2 тыс. т. ШФЛУ, 5157,9 тыс. тонн серы, 710,8 тыс. т этана, 4740,3 тыс. т сжиженных углеводородных газов (СУГ), 996,5 тыс. т стабильного бензина, 58742,0 млн. куб. метров сухого газа. Крупнейшими переработчиками газа являются: - по переработке природного газа - Газпром (96,3% от переработки природного газа в РФ); - по переработке ПНГ - Сибур-Холдинг (56,2% от переработки ПНГ в РФ). Газовый фактор для месторождений, по сложившейся в России практике прогнозирования добычи попутного газа, является постоянным. Связано это с тем, что при использовании заводнения пластовое давление поддерживается на относительно постоянном уровне, и газовый фактор не изменяется. Частично это так же можно связать с возрастом скважин. В пространственном отношении распределение добычи попутного газа по федеральным округам года выглядит так (таблица 1.1, рисунок 1.5): Таблица 1.1 - Добыча природного и попутного газа 2014 2015 2016 2017 2018 Полезность парных сравнений. Прокоп О.М. Научный руководитель проф. На множестве элементов Х={х1,...,хт} определена семья отношений преобладания ?={?,?,?,?,?}, первым из которых является отношение «не хуже» (?). Функция полезности удовлетворяет условию:). Это означает, что элемент x1?X не хуже элемента x2?X, если полезность f(x1) элемента х1 не меньше полезности f(x2) элемента х2. Таким образом, функция полезности f отображает отношение преобладания ? на множестве X. Можно убедиться, что она отображает и все другие отношения семьи ?. В частности, отображение основных отношений «равноценно» (?) и «лучшее» (?):),). Всегда ли бинарное отношение преобладания можно отобразить функцией? Утвердительный ответ для счетного множества дал Кантор, а для несчетного – Милграм и Биркгоф. Очень важную теорему доказал Дебре: отношение преобладания «не хуже» ? на компактном множестве X?Rn можно отобразить функцией полезности, если оно непрерывно на X. Если множество допустимых элементов X представляет собой компакт в Rn, то непрерывная на этом множестве функция достигает наибольшего значения (теорема Вейєрштрасса). Множество элементов, доставляющих максимум функции f на множестве X, не пусто. Поскольку эти элементы являются максимальными по отношению преобладания ?, что отображается функцией полезности f, то множество преобладающих элементов не пусто. Вместе с функцией ценности f все отношения преобладания семьи ? отображает другая функция, полученная возрастающим преобразованием. Если u=f(х), х?X – функция полезности, а v=g(и) – возрастающая функция переменной u, то сложная функция v=g(f(x)), х?X также является функцией полезности. Функция полезности, заданная с точностью до произвольного монотонно возрастающего преобразования, называется порядковой. Если же функция полезности задана с точностью до произвольного положительного линейного преобразования v=?f(x)+?, где ?,?>0, ее называют интервальной. Особенность интервальной функции полезности состоит в том, что она (в отличие от порядковой) позволяет не только определять, что один элемент преобладает над другим, а и то, как различаются элементы по преобладанию. Если функция полезности f положительна и задана с точностью до любого множителя ?, то есть w=?f(x), ?>0, то ее называют относительной. Она показывает, в сколько раз один элемент преобладает над другим. При сравнении двух элементов xі и xj множества важно знать, в какой степени один элемент преобладает над другим. Если при сравнении элемента xі с элементом xj первый элемент получил указанный в таблице 1 ранг, то другой элемент получает ранг, обратный к рангу первого элемента. Таблица 1. Шкала относительной важности объектов Степень важности Определение 1 Объекты равноценны 3 Объект немного лучше другого 5 Объект лучше другого 7 Объект намного лучше другого 9 Объект гораздо лучше другого 2,4,6,8 Промежуточные суждения По результатам парных сравнений образуем m?m-матрицу A=(aij), элемент которой aij дает оценку преобладания элемента хi в сравнении с элементом xj (i,j=1,…,т). Пусть (w1,...,wт) – набор истинных полезностей элементов множества X. Если парные сравнения будут взаимно согласованы, должны выполняться соотношения aij=wi/wj для i,j=1,…,т. Это означает, что аii=1 и аji=1/aij для i,j=1,…,т. Последнее соотношение означает, что если элемент xі лучше элемента xj в ?>1 раз, то полезность xj составит 1/? часть от ценности xj. Взаимная согласованность парных сравнений означает также, что должны выполняться соотношения аij=akj/aki для i,j,k=1,…,m. Если хk лучше хi в ? раз, а хi лучше xj в ? раз, то хk лучше xj в ?? раз. Для заполнения матрицы A достаточно задать одну строку (один столбец). В самом деле, если заполнена первая строка этой матрицы (а11,...,а1i,...,а1т), то ее i-ая строка (i=2,…,т) заполняется по правилу aij=a1j/a1i (j=1,…,n). При полной согласованности элементов выполняется соотношение: Вектор относительной полезности (w1,…,wm)T – собственный вектор матрицы А для ее собственного значения ?=т. Для согласованной матрицы – это наибольшее собственное значение (спектральный радиус матрицы), а другие собственные значения равны нулю. Это свойство согласованных парных сравнений можно использовать в случае, если допущены ошибки. После построения матрицы парных сравнений относительные полезности элементов можно получить как компоненты собственного вектора w для собственного значения ?max. Чем ближе ?max к т, тем лучше согласованы парные сравнения элементов. Индекс согласованности (индекс Саати). Если значение индекса меньше 10 % от эталонных значений таблицы 2, то результаты парного сравнения считают удовлетворительными. Если значение индекса больше 10 %, то результаты считают неудовлетворительными, и тогда нужно уточнить оценки относительной важности элементов в парных сравнениях. Таблица 2. Эталонные значения индекса согласованности. Способ приближенного вычисления относительной полезности элементов состоит в использовании среднего геометрического элементов каждой строки матрицы:, i=1,…,m. Предположим, что вы решаете, в каком кафе провести свободное время. Выбор ограничен тремя кафе 1, 2 и 3. Они обеспечивают качественное обслуживание клиентов. В кафе 1 свободен доступ в «Интернет», а в кафе 3 много посетителей. Кафе 2 находится ближе к вашему дому. Результаты парного сравнения кафе: <1:2>=3 – есть некоторые основания считать кафе 1 лучше кафе 2; <1:3>=7 – уровень обслуживания в кафе 1 значительно лучше, чем в кафе 3; <2:3>=3 – уровень обслуживания в кафе 2 и 3 почти одинаков, но число посетителей в кафе 2 меньше, и оно расположено ближе к дому. По этим результатам составляем матрицу парных сравнений:. По методу среднего геометрического, находим,,. Оценим собственное значение, которому отвечает этот вектор полезностей. Для этого вычислим произведение. Чтобы оценить ?max, делим покомпонентно вектор Аw=(2,013;0,73;0,264)T на вектор относительных полезностей w=(0,669;0,243;0,088)T. Получим вектор (3,007;3,007;3,007)T. Собственное значение:. Индекс согласованности. составляет 0,6 % от эталонного значения показателя согласованности:. Уровень согласованности достаточно высок, а относительными полезностями кафе 1, 2 и 3 можно считать: w1=0,669; w2=0,243; w3=0,088. Если принять <1:2>=3 – есть основания считать кафе 1 лучше кафе 2; <1:3>=9 – уровень обслуживания в кафе 1 гораздо лучше, чем в кафе 3; <2:3>=3 – есть основания считать кафе 2 лучше кафе 3, то согласие парных сравнений полное ?max=3 и J=0: w1=0,692; w2=0,231; w3=0,077. При большом числе объектов этот метод слишком громоздок, что присуще всем методам, основанным на парном сравнении элементов. 2. Потоки и запасы В экономике три категории агентов: предприятия E, домохозяйства H и все другие агенты V. Агенты E производят товары и услуги. Агенты H их потребляют. Агенты V оказывают услуги по распределению созданных благ. Стоимость произведенной в стране конечной продукции равна расходам по ее приобретению, а валовой внутренний продукт (ВВП) можно получить как сумму конечных расходов Y=C+I (C – потребление, I – инвестиции). Добавленная стоимость – доходы агентов, а ВВП равен сумме факторных доходов Y=L+K (L и K – оплата труда и капитала). Плата за капитал включает амортизационные расходы, арендную плату, проценты, страховку и прибыль. Потоки Y, C и I связывают агентов с рынком товаров и услуг MP. Другие потоки связывают их с рынком ресурсов MR и другими рынками M. Отобразим агентов и рынки вершинами графа, потоки – дугами. Модель взаимодействия агентов E, H и V на рынках MP, MR и M дана на рис.1. Доход MP|E=Y предприятия E получают на рынке товаров и услуг MP, где H и V несут расходы C(MP|H) и I(MP|F). Домохозяйства получают доход R(MR|H) на рынке ресурсов MR, где предприятия несут расходы L(E|MR). Другие агенты V получают доход W(M|V) на рынках M, где несут расходы предприятия K(E|M) и домохозяйства S(H|M). Условия баланса рынков, и. Условия баланса агентов, и. Здесь I – инвестиции в товары и услуги, Q – инвестиции в ресурсы. Рис.1. Потоки доходов и расходов. Направленный граф рис.1 на шести вершинах содержит девять дуг потоков. Если удалить вершину графа V и инцидентные ей дуги, оставшаяся часть графа не сбалансирована. Удаленная часть графа становится деревом графа, если ее дополнить дугами V|E и V|H с нулевыми потоками. На рис.2 ветви дерева изображены пунктирными линиями, а хорды дополнения дерева – сплошными линиями. Множество дуг замкнутого графа – объединение его ветвей и хорд. Для графа рис.2 вектор потоков ветвей Ib=(I,Q,–W,0,0), а запасы ветвей Vb=(I,Q,W,0,0). Потоки хорд Ic=(Y,R,L,C,K,S). Матрица потоков хорд Icc=diag(Ic). Рис.2. Дерево графа и его дополнение. Топологические свойства дополнения дерева описывают матрицы инцидентности таблиц 1. Элемент матрицы Dbc равен 1, если i-ая вершина начальная для j-ой хорды, и 0 в противном случае. Элемент матрицы Cbc равен 1, если i-ая вершина конечная для j-ой хорды, и 0 в противном случае. Унимодулярная матрица инцидентности Abc=Cbc–Dbc. Таблица 1. Матрицы инцидентности дополнения дерева. Dbc MP|E MR|H E|MR H|MP E|M H|M Cbc MP|E MR|H E|MR H|MP E|M H|M MP 1 0 0 0 0 0 MP 0 0 0 1 0 0 MR 0 1 0 0 0 0 MR 0 0 1 0 0 0 MF 0 0 0 0 0 0 MF 0 0 0 0 1 1 E 0 0 1 0 1 0 E 1 0 0 0 0 0 H 0 0 0 1 0 1 H 0 1 0 0 0 0 Потоки ветвей и запасы хорд и выражают законы Кирхгофа: алгебраическая сумма потоков в вершине графа и запасов в контуре графа равна нулю. Потоки и запасы дуг даны на рис.2. Мощность дуги – произведение ее потока на запас. Дуги с положительной мощностью – ресурсы, дуги с отрицательной мощностью – использования. Мощность ветвей и хорд и. Сравнение дает теорему Тевенина: Mb+Mc=0 – мощность замкнутого графа равна нулю. В таблице 2 представлена матрица потоков и матрица сальдо и. Таблица 2. Матрица проводок и матрица сальдо. Pbb MP MR M E H Sbb MP MR M E H Ib MP 0 0 0 Y 0 MP 0 0 0 Y –C I MR 0 00 0 R MR 0 0 0 –L R Q M 0 0 0 0 0 M 0 0 0 –K –S –W E 0 L K 0 0 E –Y LK 0 0 0 H C0 S 0 0 H C –R S 0 0 0 –Ib –I –Q W 0 0 0 Если I=Y–C>0, то рынок товаров и услуг MP находится в активном состоянии (I – инвестиции в товары и услуги). Если Q=R–L>0, то рынок ресурсов MR находится в активном состоянии (Q – инвестиции в ресурсы). Поскольку W+I+Q=0 и W<0, то рынки M находятся в пассивном состоянии. Агенты E и H сбалансированы. Потоки ресурсов направлены от агентов к рынкам, а потоки использования – от рынков к агентам. Выделяя в матрице потоков Icc потоки использования Ucc и потоки ресурсов Rcc, можно получить матрицу использования и ресурсов.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg