Одним із головних представників енергетичних ресурсів нашої планети є природний газ. Яким він є за складом, якими характеристиками володіє, яким чином видобувається й транспортується до місць споживання – відповіді на дані питання дає ця стаття.

Природний газ – це корисна копалина, яка перебуває в газоподібному стані. За хімічним складом він є сумішшю різних вуглеводнів, серед яких переважну частку займає метан (більше 80 %). Саме тому природний газ часто називають метаном. Також складовими природного газу є інші небезпечні гази, які не мають кольору, а саме: етан, пропан, бутан, водень, сірководень, вуглекислий газ, азот та гелій.

За своїми фізичними властивостями природний газ є вибухонебезпечною та горючою речовиною, яка не має кольору та запаху. Саме така комбінація характеристик зумовлює необхідність додавати до складу природного газу, який постачається кінцевим побутовим та промисловим споживачам, спеціальну речовину з особливим запахом – одорант. Завдяки йому ми в змозі відчути витік газу за межі його належного місцезнаходження. Одорант додається до складу природного газу газорозподільчими станціями на етапі його безпосередньої передачі споживачам. Однак увесь шлях від родовища до цих станцій газ проходить у неодоризованому вигляді, щоб не спричиняти корозію стін магістральних трубопроводів.

Поклади природного газу зароджуються під земною корою внаслідок розкладання різноманітних органічних речовин в умовах відсутності атмосферного кисню. За стандартних умов ці поклади існують лише у гозоподібному стані. Іноді природний газ може бути розчином у воді або нафті. Окрім цього, він зустрічається у твердому стані у вигляді сполук води та вуглеводнів, що мають вигляд кристалів.

Щодо глибини залягання покладів газу, то вона може сягати від кількох десятків метрів до кількох десятків кілометрів від земної поверхні. Переважно поклади знаходяться в гірських породах осадового та значно рідше магматичного походження.

Для видобування газу, розташованого на глибині більше 1 км., пробурюють глибокий та доволі вузький отвір у ґрунті за допомогою бурових приладів, який називають свердловиною. На ній встановлюють засувку, щоб забезпечити видобування лише потрібної кількості цієї корисної копалини. Іноді свердловина може фонтанувати: це газ під власним тиском виривається з надр землі.

Якщо після пробурення свердловину вирішено все ж таки розробляти (тобто почати відбір газу назовні), то від свердловини до промислу прокладають шлейф.

У процесі свого відбору метан (основна складова природного газу) рветься зі свердловини під тиском 100 атмосфер та на шляху прихоплює масу непотрібних домішок. Окрім цього, він є мокрим, оскільки разом з ним з-під землі виходить маса води. Від усього цього паливо треба очистити. Значна частина рідини та всі механічні домішки видаляються за допомогою процесу сепарації, у результаті якого вони осідають під дією відцентрової сили на стінках спеціальних приладів. Воду, що залишилася, відокремлюють за допомогою хімічного реагенту, після чого цей реагент осушують та повертають у процес очищення газу. Таким чином щодня при видобуванні природного газу накопичуються значна маса води, яку раніше просто випарювали, однак зважаючи на те, що це економічно дуже невигідно й екологічно шкідливо, тепер її очищають і закачують назад під землю.

Сьогодні весь процес видобутку газу від кожної свердловини до його подачі в трубопровід повністю автоматизований. Остання ланка на шляху природного газу як готової продукції – це газовимірювальна станція, на якій розташований вузол комерційного обліку. За його допомогою контролюється якість та кількість метану перед його подачею в єдину газову систему країни.

До кінцевого споживача газ ще повинен прийти по трубі, подолавши тисячі кілометрів. Проте це не відбувається саме по собі. Газ необхідно час від часу підштовхувати, піднімаючи тиск. Цим займаються спеціальні газотранспортні компанії, які експлуатують систему розгалужених газопроводів.

Тиск газу в трубі, по якій він рухається, становить 75 атмосфер, але в міру просування він падає. Тому через кожні 100-200 км будують газокомпресорні станції, які підтримують тиск на всьому шляху. Тут газ спочатку очищається від прихоплених на шляху пилу й піску, а потім подається в газоперекачувальний агрегат. Метан стискають за допомогою відцентрового нагнітача. В якості двигуна для нього використовують, як правило, авіаційні турбіни. Вони розганяють газ у трубі до 20 м/с, що є швидкістю вітру при досить сильному урагані. Паливом для турбіни є газ.

Коли газ доходить до місця призначення, його потік необхідно загальмувати в потрібній точці. Для цього існують газорозподільні станції. Вони послідовно в кілька етапів знижують тиск з 75-ти до 12-ти, 5-ти та 0,005-ти атмосфер. Перед тим, як відправити газ споживачам, на газорозподільній станції в нього додають одорант (16 грам на 1 тис.куб.м.), який і надає йому «газовий» запах. Чистий метан не має запаху, а це дуже небезпечно.