Analysis of Associated Petroleum Gas Utilization in Russia and Abroad

The article analyzes the current state and prospects of utilization of associated petroleum gas (APG), the main components of which are methane and other low molecular weight alkanes. When separated from crude oil, APG contains hydrocarbons such as ethane, propane, butane, and pentane, as well as water vapor, hydrogen sulfide (H2S), carbon dioxide (CO2), nitrogen (N2) and other components. Associated petroleum gas containing such impurities cannot be used without purification. The authors noted that the shortage of APG processing capacities both in the Russian Federation and in the world is one of the reasons for the high level of gas flaring in oil fields. In 2022, oil production decreased by 8% (from 82 million barrels per day in 2021 to 76 million barrels per day), while global gas flaring decreased by 5% (from 150 billion cubic meters in 2021 to 142 billion cubic meters). Russia, Iraq, Iran, the United States of America, Algeria, Venezuela, and Nigeria have remained the top seven countries in gas flaring for nine consecutive years since the first of two satellites to monitor gas flares from space was launched in 2012. These seven countries produce 40% of the world's oil annually, but they account for about two-thirds (65%) of the world's gas flaring. Rational methods of utilization of associated petroleum gas were determined, which depend on the conditions of oil production, such as the characteristics of the field, the oil/gas ratio (gas-oil factor), as well as market opportunities for the extracted gas. An algorithm for choosing the technology of rational use of APG in oil and gas companies is proposed. An overview of all APG utilization methods is given, which focuses on unit costs, economic benefits, and the nature of the environmental impact. The innovative experience of the effective use of APG in the USA and Canada is analyzed. Particular attention is paid to the need to solve the problem of the effective use of APG in the world, especially to reduce the volume of flaring.

Представлен анализ современного состояния и перспектив утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ), основными компонентами которого являются метан и другие низкомолекулярные алканы. При отделении от сырой нефти ПНГ содержит такие углеводороды, как этан, пропан, бутан и пентан, а также водяной пар, сероводород (H2S), диоксид углерода (CO2), азот (N2) и другие компоненты. Попутный нефтяной газ, содержащий такие примеси, не может быть использован без очистки. Авторы отметили, что нехватка мощностей по переработке ПНГ как в Российской Федерации, так и в мире является одной из причин высокого уровня сжигания газа на факелах на нефтяных месторождениях. В 2022 году добыча нефти сократилась на 8% (с 82 млн баррелей в сутки в 2021 году до 76 млн баррелей в сутки), в то время как глобальное сжигание газа на факелах сократилось на 5% (со 150 млрд кубометров в 2021 году до 142 млрд кубометров). Россия, Ирак, Иран, Соединённые Штаты Америки, Алжир, Венесуэла и Нигерия остаются семью ведущими странами, сжигающими газ на факелах уже девять лет подряд, с тех пор как в 2012 году был запущен первый из двух спутников для мониторинга из космоса газовых факелов. Эти семь стран ежегодно добывают 40% мировой нефти, но на их долю приходится примерно две трети (65%) мирового объёма сжигаемого на факелах газа. Были определены рациональные методы утилизации попутного нефтяного газа, которые зависят от условий добычи нефти таких как характеристики месторождения, соотношение нефть/газ (газонефтяной фактор), а также рыночные возможности для добываемого газа. Предложен алгоритм выбора технологии рационального использования ПНГ в нефтегазовых компаниях. Дается обзор всех методов утилизации ПНГ, в котором основное внимание уделяется удельным затратам, экономическим выгодам и характеру воздействия на окружающую среду. Проанализирован инновационный опыт эффективного использования ПНГ в США и Канаде. Особое внимание уделяется необходимости решения проблемы эффективного использования ПНГ в мире, особенно для сокращения объёмов сжигания на факелах.