Применение факельных оголовков бессажевого горения для сокращения объемов выбросов метана на объектах нефтегазодобычи

UDK: 502.55
DOI: 10.24887/0028-2448-2023-6-102-105
Ключевые слова: углеродный менеджмент, снижение объемов выбросов метана, факельная установка, парниковые газы (ПГ), углекислый газ (CO2), выбор производственных объектов, технико-экономические расчеты, удельные затраты на предотвращение выбросов
Авт.: П.В. Рощин (ООО «СамараНИПИнефть»), к.т.н., А.А. Зулпикаров (ПАО «НК «Роснефть»), И.В. Кощеев (ООО «СамараНИПИнефть»), К.П. Марфин (ООО «СамараНИПИнефть»), В.В. Коновалов (ООО «СамараНИПИнефть»), к.х.н., Е.В. Изотенко (ООО «СамараНИПИнефть»), К.М. Никитина (ООО «СамараНИПИнефть»)

В конце 2021 г. утверждена стратегия «Роснефть-2030: надежная энергия и глобальный энергетический переход». Ключевыми приоритетами новой стратегии являются снижение углеродного следа, операционное лидерство и увеличение эффективности. Реализация стратегии компании будет способствовать достижению целей «Стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года», Парижского соглашения по климату, а также 17 целей устойчивого развития ООН. В 2019 г. ПАО «НК «Роснефть» также присоединилась к инициативе по снижению выбросов метана и подписала «Руководящие принципы по снижению выбросов метана в производственно-сбытовой цепочке природного газа». Одним из горизонтов климатической повестки является снижение интенсивности выбросов метана до значения менее 0,2 % к 2030 г. Мировые антропогенные выбросы метана в секторе энергетики оцениваются в 135 млн. т, из которых около 29 % приходится на процессы добычи, переработки и транспорта природного газа.

В статье рассмотрены результаты оценки возможного потенциала снижения выбросов метана на объектах нефтегазодобычи за счет оптимизации режима горения факельных установок путем применения оголовков бессажевого горения (оголовки специальной конструкции, оголовки с подачей воздуха в зону горения). Показаны преимущества и ограничения применения факельных оголовков различной конструкции для обеспечения бессажевого сжигания газа. Выполнен прогнозный расчет эмиссии метана до и после внедрения технологических решений на каждую факельной установке. Результаты ранжированы по минимальным удельным затратам на предотвращение выбросов 1 т метана за фиксированный период реализации проекта. Расчет минимальных удельных затрат позволяет составить перечень приоритетных факельных установок с точки зрения их дооснащения оголовками специальной конструкции при реализации различных сценариев. Обобщение полученных данных дает возможность количественно оценить сокращение выбросов метана за счет применения факельных оголовков специальной конструкции; определить приоритетные объекты для внедрения технических решений; подготовить основу для экспресс-анализа затрат на их реализацию; минимизировать затраты за счет применения типовых решений; оперативно определять потенциал снижения выбросов метана, в том числе в изменяющихся макроэкономических условиях.

Список литературы

1. CO2 emissions of all world countries / M. Crippa [et al.] // Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2022. – Т. 10. – Р. 730164. - DOI: 10.2760/07904

2. Fossil CO2 emissions of all world countries / M. Crippa [et al.] // Luxembourg: European Commission. – 2020. – Р. 1-244. - https://doi.org/10.2760/143674

3. Climate change 2013: the physical science basis / T. Stocker et al. (eds.), Working Group I contribution to the Fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. – Cambridge University Press, 2014.

4. Roy M., Edwards M.R., Trancik J.E. Methane mitigation timelines to inform energy technology evaluation // Environmental Research Letters. – 2015. – Т. 10. – №. 11. – P. 114024. - https://doi.org/10.1088/1748-9326/10/11/114024

5. Simultaneously mitigating near-term climate change and improving human health and food security / D. Shindell [et al.] // Science. – 2012. – Т. 335. – №. 6065. – Р. 183–189. - https://doi.org/10.1126/science.1210026

6. Global Methane Tracker 2022 // International Energy Agency, 2022. – https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022/overview

7. Менее чем за год число организаций, взявших на себя обязательства по достижению нетто-нулевых выбросов, увеличилось вдвое // UN Climate Change, 2020. – https://unfccc.int/ru/news/menee-chem-za-god-chislo-organizaciy-vzyavshikh-na-sebya-obyazatelstva-po...

8. https://www.rosneft.ru/upload/site1/document_file/Rosneft_CSR2021_RUS.pdf

9. Сокращение выбросов метана. Руководство по передовому опыту продувки // Methane Guiding Principles, 2019. – https://methaneguidingprinciples.org/wp-content/uploads/2020/12/Reducing-Methane-Emissions-Venting-G...

10. Review about Emission Reduction in Oil Extraction Using Low Methane Fuels in Natural Gas Combustion Engines / A.R. Zardoya [et al.] // International Journal of Applied Sciences: Current and Future Research Trends. – 2021. – Т. 12. – №. 1. – P. 53-60.

11. Об утверждении методик по количественному определению объема выбросов парниковых газов и объема поглощений парниковых газов - Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации № 371 от 27.05.2022. - http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202207290034

12. Quantifying the carbon conversion efficiency and emission indices of a lab-scale natural gas flare with internal coflows of air or steam / A. Ahsan [et al.] // Experimental Thermal and Fluid Science. – 2019. – Т. 103. – P. 133–142.

13. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках. – Приказ Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды от 08.04.98 № 199. – https://docs.cntd.ru/document/1200003953

14. Reducing methane emissions from abandoned oil and gas wells: Strategies and costs / M. Kang [et al.] // Energy Policy. – 2019. – Т. 132. – P. 594–601. - https://doi.org/10.1016/j.enpol.2019.05.045

15. Плата за превышение квоты выбросов парниковых газов составит 1000 рублей за тонну СО2 // Interfax.ru – 2022. – https://www.interfax.ru/russia/857669



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.