Метан — один из ключевых пунктов новой глобальной климатической повестки. Как известно, он является одним из сильнейших парниковых газов в атмосфере, уступая лишь углекислому газу (СО2). Вклад метана в глобальное потепление — 5-10%, однако парниковая активность в 25-30 раз больше, чем у СО2, а темпы роста концентраций — в 3-4 раза выше.
Метан оказывает негативное влияние на качество воздуха, участвуя в формировании приземного озона, его концентрация в атмосфере выросла за последние два столетия более чем вдвое в результате деятельности человека. Причины просты — растущее сельское хозяйство, добыча угля и углеводородов, а также захоронение бытовых отходов. В НИИ проблем экологии подтверждают, что около 60% выбросов метана носят антропогенный характер.
Что касается основных источников естественных выбросов, то это, как правило, заболоченные территории, водные объекты, пожары, ферментация корма в желудках диких жвачных животных и насекомых, оттаивающая многолетняя мерзлота и другие источники. С учетом промышленности эмиссия метана оценивается в 540-570 Мт в год. Всего метана в атмосфере около 5 трлн тонн, из них ежегодно в результате химических реакций расщепляется около 550 Мт. В итоге средний ежегодный прирост метана в атмосфере оценивается в 0,2% от его общей массы — около 10 Мт.
Стоит отметить, что у метана очень короткий жизненный цикл в атмосфере — около 10-12 лет. Это означает, что эффект от сокращения выбросов метана проявится практически сразу, а не через сотни лет, как в случае с СО2. При этом ключевую роль в борьбе с глобальным потеплением специалисты отводят сокращению выбросов именно метана, поскольку антропогенный вклад человека в его эмиссию может контролироваться с помощью национальных и международных соглашений и ограничений.
По мнению Международного энергетического агентства, нефтегазовая промышленность — тот сектор экономики, в котором большая часть выбросов может быть сокращена с помощью существующих и перспективных технологий. Контроль прохождения метана по всей производственной цепочке позволит предотвратить до 75% выбросов, причем устранение как минимум трети его потерь окупится.
Инициатива «Роснефти»
Снижение эмиссии парниковых газов является одним из приоритетов деятельности нефтяной компании «Роснефть». Как отметили в нефтяном гиганте, компания разделяет и активно поддерживает национальные и международные цели в этом направлении. Особое внимание уделяется сокращению эмиссии метана.
В рамках стратегии «Роснефть-2030» компания ставит перед собой цель к 2050 году достичь углеродной нейтральности по выбросам Областей охвата 1 и 2. Стратегия также формулирует и среднесрочные горизонты климатической повестки, среди которых снижение к 2030 году интенсивности выбросов метана до значения менее 0,2%.
В 2022 году в рамках целевого инновационного проекта специалисты «Роснефти» разработали корпоративную методику количественной оценки объема эмиссии метана от неорганизованных источников на объектах добычи углеводородов. В основу методики легли данные, полученные в ходе реализации комплексной программы по обнаружению и устранению неорганизованных источников выбросов метана, которые проводилась на добывающих предприятиях «Роснефти» с 2020 года. Компания также использовала лучшие мировые практики, научные разработки и современные технологические решения, позволяющие сокращать эмиссию парниковых газов, в том числе метана.
В прошлом году «Роснефть» расширила программу комплексного мониторинга уровня парниковых газов и начала применять беспилотные летательные аппараты (БПЛА), а также наземные обследования. Для этого используются лазерные и ультразвуковые детекторы, а также мультиспектральные инфракрасные камеры оптической визуализации газов с использованием криотехнологий.
.jpg)
В прошлом году «Роснефть» расширила программу комплексного мониторинга уровня парниковых газов и начала применять беспилотные летательные аппараты (БПЛА), а также наземные обследования
За два года реализации программы количество предприятий, где проводился мониторинг источников эмиссии метана с применением БПЛА, достигло 17. Исследования проводились дважды в год, всего было обследовано более 500 объектов на производственных площадках суммарной площадью свыше 123 кв. км, а также около 4,8 тысячи км газопроводов. Как отмечают в компании, помимо контроля эмиссии метана это позволило повысить уровень целостности нефтегазотранспортной инфраструктуры и объектов подготовки углеводородов с точки зрения промышленной и экологической безопасности.
Для контроля уровня парниковых газов компания расширила географию применения БПЛА, а также практику наземных обследований с использованием передовых систем обнаружения утечек метана и других легких органических соединений. Если в 2019 году пилотные исследования проводились в трех добывающих предприятиях, то в 2022 году это количество увеличилось до 20. Уже в этом году такими исследованиями будет охвачена вся нефтегазодобыча «Роснефти».
Для обследования добывающей инфраструктуры используются лазерные и ультразвуковые детекторы, причем лазерные способны определять наличие метана в атмосфере, а ультразвуковые — находить утечки газа под давлением. Мультиспектральные инфракрасные камеры оптической визуализации газов используют криотехнологии: детекторы этих камер охлаждаются до 180-210 °C, это позволяет существенно снизить количество помех и с высокой точностью визуализировать наличие метана.
В ходе наземного мониторинга на производственных площадках 20 предприятий было обследовано более 280 объектов. Применение всей линейки передовых технологических решений для наземных обследований непосредственно на производственных площадках в комплексе с мониторингом с БПЛА позволяет идентифицировать аномалии и локализовать источники эмиссии на месте. Такое сочетание позволяет определить источник и его причину, выработать комплекс мер по устранению и ликвидировать даже незначительные отклонения от строгих стандартов эксплуатации нефтегазовых месторождений.
В «Роснефти» была также разработана типовая программа мероприятий по обнаружению неорганизованных источников эмиссии метана на объектах добычи углеводородов с учетом лучших мировых практик и рекомендаций регуляторов в этой области.
Полезное использование
Один из мощных источников парниковых газов — это попутный нефтяной газ (ПНГ), при сжигании которого в атмосферу выбрасываются вредные вещества. Нефтяные компании активно решают эту проблему, применяя различные технологии и возможности для монетизации ПНГ. Например, в «Роснефти» реализуются инфраструктурные проекты полезного использования ПНГ по следующим направлениям:
— поставка газа в единую систему газоснабжения и на газоперерабатывающие заводы, собственные и сторонние;
— обратная закачка газа в пласт;
— использование газа на объектах генерации для выработки электроэнергии и тепла;
— использование газа для собственных технологических нужд при подготовке нефти и газа.
В 2019 году «Роснефть» реализовала проект по эффективному использованию попутного нефтяного газа на промышленных объектах в Иркутской области. На Верхнечонском месторождении впервые в Восточной Сибири была использована технология по закачке ПНГ во временное подземное хранилище. Уникальность данной технологии заключалась в хранении попутного сырья для последующего рационального использования, а не для поддержания пластового давления.
Эта технология позволила довести уровень утилизации ПНГ на Верхнечонском нефтегазоконденсатном месторождении до отметки 97%, что является одним из лучших показателей в отрасли.
Попутный газ, полученный в процессе добычи нефти, идет на технологические нужды промысла — для работы газотурбинной электростанции, а также является топливом для печей нагрева нефти и котельных. В рамках реализации проекта на месторождении были построены все необходимые объекты инфраструктуры, в том числе газокомпрессорная станция мощностью более 1 млрд м3 в год, нагнетательный газопровод протяженностью 40,9 км, а также кустовая площадка с шестью скважинами для закачки ПНГ в пласт.
В 2021 году ученые исследовательского центра «Роснефти» «РН-ЦИР» сконструировали лабораторную установку по преобразованию метана в синтетические жидкие углеводороды. Установка успешно провела пробег по выпуску синтетической нефти, а сама технология по получению синтетической нефти из попутного нефтяного газа прошла серию экспертиз, в том числе международную, и была оценена как высокотехнологичное современное решение процесса.
При смешивании с природной нефтью cинтетическая нефть улучшает ее качество. При наличии такой установки на удаленных месторождениях, куда по зимнику или самолетом необходимо завозить горюче-смазочные материалы для дизель-генератора или для транспортных средств, получаемое на месте дизельное топливо из синтетической нефти будет значительно дешевле.
Успехи «Роснефти» в производстве синтетической нефти стали важным шагом к повышению эффективности технологий газопереработки и выполнению высоких экологических стандартов нефтедобычи.
Минус парниковые газы
В «Роснефти» также ведут активную работу по поиску природных источников поглощения парниковых газов. В прошлом году в ходе Восточного экономического форума «Роснефть» заключила договор с Сибирским федеральным университетом о выполнении научно-исследовательских работ в рамках методологического обеспечения реализации комплексного лесоклиматического проекта в Красноярском крае.
.jpg)
Проект получил одобрение президента РФ и предполагает целый комплекс лесохозяйственных мероприятий с совокупным потенциалом поглощения 10 млн тонн СО2-эквивалента.
Лесоклиматический проект в Красноярском крае предусматривает, в частности, разработку концепции по созданию Центра углеродных исследований (карбонового полигона) для мониторинга концентрации парниковых газов и усовершенствования методик оценки их поглощения лесами края. Кроме того, планируется разработка методической основы построения математических моделей баланса, а также прототипа программного комплекса, который позволит специалистам «Роснефти» разрабатывать мероприятия по увеличению поглощения парниковых газов различными типами экосистем.
Лес является естественным поглотителем парниковых газов и эффективным инструментом декарбонизации. «Роснефть» традиционно уделяет особое внимание вопросам лесовосстановления и сохранения лесов. Компания и ее дочерние предприятия за последние пять лет высадили свыше 16 млн саженцев деревьев различных пород.
