Попутный нефтяной газ (ПНГ) — проблема для нефтяников и одновременно ценный ресурс. Основным стимулом для рационального использования ПНГ зачастую становятся экологические ограничения и финансовые риски. Тем не менее, при грамотном подходе к утилизации попутного газа нефтяным компаниям удается избежать штрафов и неплохо заработать. Об этом говорится в статье Петра ШМЕЛЕВА «Попутная прибыль», опубликованной в журнале «Сибирская нефть».

 

БОГАЧЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Попутный нефтяной газ — смесь, растворенная в нефти. По составу ПНГ богаче традиционного природного газа. Помимо метана и этана в нем есть пропан, бутан и другие углеводороды. В одной тонне нефти содержится до нескольких тысяч кубометров ПНГ. При сжигании ПНГ в воздух попадают значительные объемы диоксида углерода (СО2) и метана, относящихся к парниковым газам, а также сажа, оксиды азота, бензапирен, сероводород и другие опасные компоненты.

 

В СССР с его курсом на экстенсивное наращивание добычи нефти переработка попутного газа не входила в число приоритетных задач и не регулировалась на законодательном уровне. ПНГ считался ненужным продуктом нефтедобычи. Как правило, его сжигали на факельных установках на месторождениях.

До 1 января 2001 года ПНГ не отражался в финансовой отчетности российских компаний. Сейчас подход меняется концептуально. Серьезная борьба против сжигания газа на факелах началась в России в 2008–2009 годах во многом благодаря присоединению Киотскому протоколу, направленному на сокращение выбросов парниковых газов. По данным Минприроды, благодаря принятым мерам по итогам 2016 года полезное использование ПНГ по крупным компаниям достигло в среднем 90%.

 

Киотский протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночном механизме регулирования. Он предполагал торговлю квотами на выбросы парниковых газов между развитыми странами и странами с переходной экономикой для сокращения или стабилизации уровня выбросов в атмосферу. В 2015 году Россия заявила, что выполнила свои обязательства по Киотскому протоколу, приводя данные об уменьшении выбросов от энергетического сектора в России за последние 20 лет на 37%.

 

В мировой практике выделяют midstream — промежуточный сегмент между upstream и downstream со своими законами ценообразования. Очевидно, что нефть и газ не могут быть вовлечены в переработку (downstream) в том виде, в котором они были добыты (upstream). Существуют дополнительные технологические операции: доставка углеводородов к местам переработки, а также подготовка к транспортировке. Их и относят к midstream. При этом в процессе подготовки нефти возникает большой поток попутных продуктов разнообразного свойства, среди которых и ПНГ. Его переработка в мировой практике — это тоже midstream. Что же такое рациональное использование попутного нефтяного газа?

 

СПОСОБЫ УТИЛИЗАЦИИ ГАЗА

Варианты утилизации ПНГ универсальны по всему миру. Сжигание на факелах месторождений долгое время было основным способом. Ценное углеводородное сырье и энергия горючих компонентов уходили в воздух с ущербом для окружающей среды. С середины прошлого века развитые страны начали серьезно ограничивать сжигание попутного газа. Столь же удобный способ утилизации — закачка ПНГ обратно в пласт. Нередко этот метод применяют для повышения нефтеотдачи пласта, хотя эффективным он оказывается не всегда.

Еще один вариант использования попутного газа на месторождении — промысловая генерация электроэнергии. Он направляется на газотурбинные и газопоршневые установки. Выхлопной газ можно использовать в системах теплоснабжения объектов месторождения или закачивать в пласт для повышения нефтеотдачи. Промысловая генерация электроэнергии очень широко используется в России.

 

Эффективную монетизацию обеспечивает полноценная переработка газа, но это и стоит намного дороже. Тут есть свои сложности — ПНГ нестабилен по составу, в нем много примесей и влаги, требуется сложная подготовка. На выходе получается метан-этановая фракция, по своим свойствам близкая к сухому природному газу, а также широкая фракцию легких углеводородов. ШФЛУ — ценное сырье для нефтехимических предприятий и производства сжиженного углеводородного газа (СУГ), использующегося для коммунально-бытовых нужд и в качестве топлива для автотранспорта.

 

Газоперерабатывающие заводы изначально строились возле крупных месторождений. Позже для малых месторождений были предложены компактные блочные решения для переработки сырья. Существует и сложная технология химической переработки ПНГ gas-to-liquids (GTL), позволяющая получать из газа жидкие нефтепродукты, а также метанол и базовые химические полуфабрикаты.

В качестве альтернативы применяют мягкий паровой риформинг. Это, по сути, обратная GTL: жидкие остатки переработки нефтяного газа и газоконденсата трансформируются в газ, который затем можно использовать как топливо для генерации электроэнергии или транспортировать по обычному газопроводу.

 

«Выбор наиболее экономически привлекательных опций утилизации ПНГ зависит от конкретных факторов в привязке к конкретному месторождению. В целом глубокая переработка наиболее экономически эффективна, но при малых объемах доступного газа предпочтительна утилизация на месторождении, — говорит руководитель аналитического центра интегрированной газоперерабатывающей и нефтехимической компании «СИБУР» Ксения Каретина. — Также имеет значение состав ПНГ, спрос на локальных рынках и нетбэки на газ, электричество, тепло, дизель и т.д». Существенным фактором становится наличие инфраструктуры для транспортировки и переработки газа и расстояние до целевых рынков, добавляет она.

 

ОПЫТ США, НОРВЕГИИ И КИТАЯ

Уровень утилизации попутного газа  во многом определяет эффективность развития всего нефтегазового комплекса той или иной страны. В США, Канаде, Норвегии полезное использование ПНГ достигает 99–100%. При разработке новых месторождений запускаются обязательные процедуры принятия решений об утилизации газа — «дерево альтернатив». Госрегуляторы требуют рассматривать различные варианты, и только в том случае, если ни один из вариантов рациональной утилизации не отвечает критериям эффективности, разрешается сжигать часть нефтяного газа.

 

В США и Канаде работает примерно 80% газоперерабатывающих заводов мира. Эти мощности для Северной Америки сейчас даже избыточны. Дело в том, что большое число малых ГПЗ строилось в середине прошлого века для производства бытового газа. Однако сейчас основой газоперерабатывающей отрасли США стали крупные заводы, связанные с химическими предприятиями.

Сейчас в стране строятся или планируются нефтехимические проекты на $185 млрд. В прошлом году инвестиции в химические заводы составили половину всех капиталовложений в производственном секторе США. Причина — изобилие дешевых побочных продуктов сланцевой добычи нефти, в частности нефтяного газа.

 

Сжигать попутный газ в Канаде и США запрещено, в Техасе такой запрет был введен еще в 1946 году. Там, где мощностей по переработке нет, например на Аляске, газ полностью закачивается обратно в пласт.

В ряде регионов США существует сеть специальных трубопроводов, куда частные компании могут сдавать ПНГ практически без подготовки, существуют лишь ограничения по содержанию влаги. Далее сырье направляется на газоперерабатывающие и химические предприятия.

 

Одной из передовых европейских стран в плане рационального использования попутного газа стала Норвегия. Местное правительство не устанавливает специальных нормативов по сжиганию ПНГ, но предоставляет разрешение на сжигание в основном для обеспечения безопасности нефтедобычи. Сжигать ПНГ в тех объемах, которые выше необходимых, для обеспечения безопасности без одобрения Министерства нефти и энергетики Норвегии нельзя.

Государственная компания Equinor (бывший Statoil) после подготовки направляет нефтяной газ по трубопроводу к системе экспорта газа. На факелы газ может быть сброшен только тогда, когда давление в системе превышает нормативное. Наличие развитой газотранспортной инфраструктуры и близость к рынкам ЕС позволяет норвежцам эффективно экспортировать подготовленный нефтяной газ, но применяется и закачка ПНГ в пласт для увеличения нефтеотдачи.

 

На китайском супергигантском месторождении Дацин построено 14 промышленных установок по переработке ПНГ, а также оборудование для обработки нефтяного газа для дальнейшей продажи. Власти страны намерены построить семь новых крупных прибрежных нефтехимических производств, в том числе завод стоимостью $15 млрд в порту Нинбо и перерабатывающий центр в провинции Хэбэй. Кроме того, экономика Китая нуждается в использовании ПНГ для снижения доли угля в энергетическом балансе и улучшения экологических показателей национальной энергетики.

 

АЗИАТСКИЙ ПУТЬ УТИЛИЗАЦИИ ПНГ

В Саудовской Аравии, пятой в мире по запасам газа, порядка 60% этих запасов занимает попутный нефтяной газ. Мощности по его переработке в целом соответствуют уровню добычи. На сухой газ — продукт газоперерабатывающих заводов — приходится 40% энергобаланса страны. В качестве побочного продукта там получают этан, который по регулируемым и очень низким тарифам предоставляется на переработку нефтехимикам. Такая конструкция продолжает приносить огромные инвестиции в нефтехимию Саудовской Аравии. Сейчас эта страна — мировой нефтехимический лидер вместе с США и Китаем. Лишь рост спроса на электричество в прошлом году заставил Saudi Aramco задуматься над увеличением добычи собственного газа, не связанного с объемами добычи нефти.

 

Стоит обратить внимание на опыт Саудовской Аравии, где драйверами поиска решений утилизации ПНГ стали избыток попутного газа и активность государства. Там основаны индустриальные города Эль-Джубайль и Янбу-эль-Бахр, государственная компания Saudi Aramco строила необходимую инфраструктуру для сбора и транспортировки ПНГ, была основана специализированная нефтехимическая компания SABIC, отмечает Ксения Каретина.

Для Саудовской Аравии характерно не только большое количество доступных объемов попутного газа, но и высокое содержание жирных фракций в составе ПНГ, что делает его ценным нефтехимическим сырьем. Сейчас Россия и Ближний Восток являются крупнейшими регионами мира, где осуществляется глубокая переработка ПНГ в полимеры, говорит эксперт.

 

Старается не отставать от соседей и Иран, на территории которого ежедневно транспортируется почти 40 млн кубометров ПНГ с нефтяных месторождений в провинции Хузестан на НПЗ. За последние годы здесь было построено и запущено множество небольших частных химических заводов, использующих в основном европейское оборудование и достаточно современные технологии. Благодаря дешевому местному сырью они имеют серьезное конкурентное преимущество.

 

Для России может быть интересен опыт Казахстана, где система газопереработки формировалась в рамках плановой экономики СССР. Казахстан обошел Россию в законодательном регулировании утилизации попутного нефтяного газа. В стране введен запрет на промышленную эксплуатацию нефтегазовых месторождений без рациональной утилизации ПНГ.

В Азербайджане большой проект сбора попутного нефтяного газа с морских платформ на Каспии ведет государственная SOCAR в партнерстве с BP и международной организацией по ограничению сжигания ПНГ. Ежегодно с морских месторождений компании собирается и передается в газотранспортную систему около 1 млрд ПНГ.

 

Законодательное регулирование – это не всегда единственный фактор влияния на нефтяников. Так, в Индонезии нет развитой трубопроводнойинфраструктуры или законов, запрещающих факельное сжигание. При этом страна — четвертый в мире экспортер сжиженного нефтяного газа, а интерес местного бизнеса к монетизации ПНГ растет.

Свой путь — в Анголе. Еще в 2002 году компания Sonangol обязала всех партнеров, разрабатывающих месторождения, предусматривать план коммерциализации нефтяного газа. Партнеры Sonangol имеют право сжигать попутный газ только до завершения строительства завода по переработке ПНГ.

 

ЧТО В РОССИИ?

Наибольший вклад в повышение уровня утилизации ПНГ в России внесло «цивилизованное сжигание» нефтяного газа, то есть промысловая энергетика как наименее затратный способ полезного использования ПНГ. Аналитики считают, что в качестве стимулирующих мер помимо штрафов необходима благоприятная среда для инвестиций в midstream объекты

В России Midstream не регулируется отдельно от upstream и downstream и даже не выделяется понятийно.

 

Государство может извлечь выгоды, акцентированно стимулируя сегмент переработки ПНГ. Во-первых, это снятие технологических ограничений при вводе новых нефтяных и газовых месторождений, в том числе географически удаленных и имеющих сложный составом газа. Во-вторых, рост общей доходности добычи углеводородов для добывающих компаний, которые могли бы реинвестировать дополнительную маржу в новые проекты.

Даже без наращивания производства углеводородов возможна интенсификация переработки уже имеющегося сырья с производством более маржинальной продукции, имеющей экспортный потенциал. Она может быть потреблена внутри страны.

 

Пример Северной Америки показывает, что рост предложения продукции midstream стимулирует запуск большого числа крупных проектов в нефтехимии. Аналитики также видят возможность синхронного с развитием переработки ПНГ роста инвестиций в основной капитал. Более активная переработка нефтяного газа создаст новые источники спроса на труд в регионах, а также спроса на высокотехнологичную продукцию других отраслей экономики РФ.

Сейчас доля нефтехимии в российской промышленности составляет лишь около 2%, в то время как в Китае — 30%, в США — 25%. Суммарная выручка от продажи нефтегазохимической продукции в мире достигает $3 трлн, что сопоставимо с показателями мирового нефтяного рынка. Эпоха нефти и газа как источников топлива и энергии подходит к концу. Будущее ископаемых углеводородов — быть почти исключительно сырьем химических процессов, считают исследователи. Без развития midstream такой переход просто невозможен, и если не стимулировать развитие мощностей сейчас, потом строить их будет уже очень дорого.