Загрязнение природных сред при добыче нефти и природного газа

Несмотря па предпринимаемые усилия по диверсификации энергопотребления, переходу на инновационный путь развития страны, главным энергоносителем, основным источником углеводородного сырья в России, как во всем мире, по-прежнему остается нефть. Поставка нефти и природного газа на экспорт является главным источником наполнения бюджета страны, а ее нефтяная отрасль — крупнейшим виновником загрязнения окружающей среды. Экологические проблемы сопровождают все стадии передела нефти: добычу, транспортировку, переработку и потребление. Добыча, транспортировка и потребление природного газа («голубого топлива») существенно экологичнее.

В химическом отношении нефть — это сложная смесь углеводородов (СН) и углеродистых соединений, состоящая из следующих основных элементов: углерод (84—87%), водород (12—14%), кислород, азот, сера (1—2%). Таким образом, главную часть нефти составляют углеводороды, различные по своему составу, строению и свойствам. Углеводороды могут находиться в ее составе в газообразном, жидком и твердом состоянии.

Основную часть природного газа составляет метан (СН₄) — до 98%. В состав природного газа могут также входить более тяжелые углеводороды — гомологи метана:

• • этан (С₂Н₆);
• • пропан (С₃Н₈);
• • бутан (С₄Н₁₀);

а также другие, неуглеводородные вещества:

• • водород (Н₂);
• • сероводород (H₂S);
• • диоксид углерода (С0₂);
• • азот (N₂);
• • гелий (Не).

Зачастую при добыче природного газа из так называемых газоконденсатных месторождений наряду с метаном из скважины добывают «газовые конденсаты» — жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения. В пластовых условиях при сочетании высоких давлений (10—60 МПа) и температур в парообразном состоянии находятся некоторые бензино-керосиновые фракции, реже — более высокомолекулярные жидкие компоненты нефти. По мере выработки месторождения давление в пласте постепенно снижается до 4—8 МПа, тогда из газа начинает выделяться сырой (нестабильный) конденсат, содержащий, в отличие от стабильного, наряду с углеводородами С₅ и выше, растворенные газы метан-бутановой фракции.