
- •Дәріс 1. Табиғи газдарды тасымалдау тақырыбына қысқаша шолу
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 2. Табиғи газдардың физикалық-химиялық қасиеттері. Газ қоспасын есептеу
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 3. Магистралды газ құбырларының имараттық құрамы. Компрессор стансалары. Негізгі ұғымдар
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 4. Магистралды газ құбырларының негізгі гидравликалық және практикалық есептеу формулалары
- •2 Және 3 аумақтың шекарасы Рейнольдстың өтпелі санымен анықталады:
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 5. Магистралды газ құбырларының технологиялық есебі
- •5. Магистралды газ құбыры бойындағы аралық компрессор стансаларының есептік саны табылады:
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 6. Магистралды газ құбырларының өткізу қабілетін арттыру әдістері. Магистралды газ құбыры параметрлеріне жер бедерінің әсері
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 7. Компрессор стансасының жұмыс тәртібін есептеу. Магистралды газ құбыры мен компрессор стансаларының бірлескен жұмысы
- •Бақылау сұрақтары:
- •Дәріс 8. Күрделі газ құбырларын есептеу
- •Бақылау сұрақтары:
2.2 Дәрістік сабақ конспектілері
Дәріс 1. Табиғи газдарды тасымалдау тақырыбына қысқаша шолу
2011 жылдың қаңтарындағы мәліметтер бойынша Әлемде дәлелденген ең iрi газ қорларына ие елдер төмендегі төмендегі 1- кестеде берілген (2011 жылдың аяғына қарай ВР компаниясы Түркімен елінің барланған газ қоры 24,3 трлн куб метрге жеткендігін мәлімдеді, яғни ол ел енді 4 орынға көтерілді).
1-кесте. Ірі газ қоры бар елдер
№ |
Ел |
Барланған газ қоры млрд. куб.м. |
1 |
Ресей |
47 570 |
2 |
Иран |
29 610 |
3 |
Катар |
25 370 |
4 |
Саудовская Аравия |
7 807 |
5 |
Соединенные Штаты |
7 716 |
6 |
Түркмения |
7 504 |
7 |
Біріккен Араб Әмірліктері |
6 453 |
8 |
Нигерия |
5 292 |
9 |
Венесуэла |
5 065 |
10 |
Алжир |
4 502 |
11 |
Ирак |
3 170 |
12 |
Австралия |
3 115 |
13 |
Қытай |
3 030 |
14 |
Индонезия |
3 001 |
15 |
Қазақстан |
2 407 |
А.Л.Бакировтың ұсыныстары бойынша (1972 жыл) қорларына қатысты газ кен орындары былай жіктеледі (млрд. м3):
Ұсақ 10-ға дейiн
Орташа 10...30
Iрi 30...300
Алып 300... 1000
Ерекше 1000-нан ары
Әлем елдерiндегi ең iрi газ кен орындары туралы мәліметтер 2-кестеде келтiрiлген.
2-кесте. Әлем елдерiндегi ең iрi газ кен орындары
№ |
Ел |
Газ кен орны |
Барланған газ қоры трлн. куб.м. |
1 |
Иран, Катар |
Северное/Южный Парс |
28 |
2 |
Түркмения |
Галкыныш (Южный Иолотань+Минара) |
21,2 |
3 |
Ресей |
Уренгой |
10,2 |
4 |
АҚШ |
Хейнсвиль |
7 |
5 |
Ресей |
Бованенковское |
5,3 |
6 |
Ресей |
Ямбургское |
5,2 |
7 |
АҚШ |
Маркеллус |
4,4 |
8 |
Ресей |
Штокмановское |
3,8 |
9 |
Ресей |
Астраханское, Центрально-Астраханское |
3,8 |
10 |
Қытай |
Дачжоу |
3,8 |
11 |
Ресей |
Заполярное |
3,3 |
12 |
Ресей |
Ленинградское |
3 |
13 |
Ресей |
Русановское |
3 |
14 |
АҚШ |
Пойнт Томсон |
3 |
15 |
Албания |
Манас |
3 |
16 |
Нидерланд |
Гронинген |
2,8 |
17 |
АҚШ |
Анадарко |
2,7 |
18 |
Ресей |
Арктическое |
2,7 |
19 |
Алжир |
Хасси Р'мейль |
2,6 |
20 |
Алжир |
Группа Ин-Салах |
2,3 |
21 |
Катар |
Северо-Западный Купол |
2,3 |
22 |
Ресей |
Западно-Камчатский шельф |
2,3 |
23 |
Ресей |
Медвежье |
2,2 |
24 |
Ресей |
Юрубченское |
2,1 |
25 |
Ирак |
Аккас |
2,1 |
26 |
Алжир |
Группа Ин-Аменас |
2,0 |
27 |
АҚШ |
Хуготан |
2,0 |
28 |
Ресей |
Крузенштейн |
2,0 |
29 |
Қытай |
Дина |
2,0 |
30 |
Ресей |
Оренбургское |
1,9 |
31 |
Ресей |
Тамбейское Северное и Южное |
1,9 |
32 |
Ресей |
Ковыкта |
1,9 |
33 |
Ресей |
Харасавэйское |
1,9 |
34 |
Түркмения, Иран |
Довлетабад-Хангиран |
1,7 |
35 |
Қазақстан |
Карашыганак |
1,7 |
Табиғи газ тұңғыш рет мыңдай жыл бұрын Қытайда пайдаланылды. Оны бамбук құбырөткізгіш көмегімен тасымалдады. Ал алғашқы металл газөткізгіш 1825 жылы АҚШ-та қорғасыннан салынды (Фредония). Ол газөткізгіш жанғыш газ тасымалдайтын. 1881 жылы сол елде Индиана штатынан Чикагоға дейін жететін екі жіпті 195 км-лі диаметрі 200 мм болатын газөткізгіш іске қосылды. Панхендл газ кен орынын Чикаго және Детройт қалаларымен қосатын ірі магистралды газөткізгіш 1928-1932 жылдарда АҚШ-та іске қосылды (ұзындықтары 1570 және 1375 км). Әлемдегі ең ұзын газөткізгіш ТМД елдерінде. Ямбург-ТМД елдерінің батыс шекарасы Магистралдық газ құбырлары жүйесінің жалпы ұзындығы 28,7 мың км, ал диаметрі 1420 мм.
Әлемдегі мұнай мен газ қорлары жағынан Қазақстан қомақты орынға ие. Газ өндірудің Қазақстандағы айта кететін бір ерекшелігі – онда шығарылатын газдың түрінде. Ол газ ілеспе газ, яғни ол көмірсутектің сұйық фракцияларымен бірге алынады. Осы себепті газ өндіру тәртібі сұйық фракцияларды алу мақсатына тығыз байланысты. Ілеспе газдың недәуір бөлігі қатпар ішіндегі қысымды ұстап тұру үшін қатпарға қайта айдалады. Мысалы, 2009 жылы өндірілген 36 млрд. текше м. газдың 18,7 млрд. текше м. бөлігі ғана товарлы газды құрады. Олардың iшiнен 8,6 млрд. текше м. iшкi нарыққа, ал 10,1 млрд.ы экспортқа бағытталды. Шикi күйiндегі газдың 2015 жылғы өндірісі 62 млрд. текше м. деңгейінде деп жобалануда және оның жартысынан сәл көбiрегі - 34 млрд. текше м. товарлы газ болмақ.
ҚР-ының мемлекеттiк балансында 170 газ кен орыны ескерілген. Олардың iшiнде 62-мұнай, 20-газ, 38-мұнайгаз, 13-газ конденсатты және 37-мұнайгаз конденсатты кен орындары бар. Жоғарыда айтылған 170 кен орындарынан жобаланбақ газ құбырлары үшiн тек қана 17 – ін ғана негiзгi газ көздері деп қарауға болады. Өз кезегiнде, ең жақын және жедел болашақтағы (2040 жылға дейiн) салынатын, немесе пайдаланылатын газ құбырлары үшiн 17 газ кен орынының бесеуі ғана пайдаға асатын сияқты - бұлар Теңiз, Королёвское, Қарашығанақ, Қашаған және Жаңажол (Кеңқияқпен бiрге) газ кен орындары. Табиғи газдың еліміздегі негiзгi қорлары (2008 ж.):
Теңiз - 525, 9 млрд. м3;
Королёвское - 29,1 млрд. м3;
Қашаған - 489, 5 млрд. м3;
Қарашығанақ - 821, 5 млрд. м3;
Жаңажол (Кеңқияқпен бiрге) 136, 3 млрд. м3.
Осы кен орындарынан алынуы мүмкін табиғи газдың бекiтiлген қорларының жиынтық көлемi 2002 млрд. м3 шамасын құрайды. Олардың iшiндегі тауарлық газдың көлемi 780,21 млрд. м3 мөлшерінде екен.
Мемлекеттiк баланстағы қалған 153 кен орындарындағы табиғи газдың жиынтық көлемi 209,385 млрд.м3, ол шама жобаланатын газ құбырлары үшiн потенциалдық көз ретiнде қаралмайды, себебі ол кен орындарынан тауарлық газды өндiру қазiргi кезеңдерде тиiмсіз.
ҚР газ саласының негiзгi мақсаттары елдiң iшкi қажеттiктерін қанағаттандыру және шетке шығарылатын қазақ газ нарығын кеңейту болып табылады. Қазақстан қазiр iрi тұтынушыға қарағанда таз тасымалдаушы ел болып отыр. Мысалы, 2008 жылы 9 млрд.м3 көлемде iшкi газ тұтынылды, 5,7 млрд.м3 коммерциялық экспорты құрады, ал 98 млрд. м3 – транзит болды. ҚР магистралды газ құбырларының жүйесi бойынша 2008 жылы 116,4 млрд. м3 газ тасыған. Iшкi тасымалдау 9 млрд. м3 болды, яғни барлық көлемнің 8%-нан кем. Негiзгінен елдегі газ тасымалы экспортпен және транзитпен байланысты. Қазақстан арқылы 97,7 млрд. м3 газ өттi, соның iшiнде Ресей газы - 46,1 млрд. м3, түрiкмен газы - 40,3 млрд. м3, өзбек газы - 11,3 млрд. м3.
Қазақстан нетто газ экспортшысы болып табылады. 2008 жылы экспортқа 9,7 млрд м3 газ шығарылған. Олардың iшiнен 4 млрд м3 своп-операция шеңберiнде шетке шығарылған (осындай көлемді Өзбек, Түркімен шекараларында өз қажетіне алып, Ресейге сәйкес көлемді Қарашығанақ газынан қайтарып береді). Сәйкесiнше Қазақ газының нетто - экспорты 5,7 млрд м3 шамасын құрады. Бұл көлем Karachaganak Petroleum Operating, Тенгизшевройл және Толкыннефтегаз компаниялары газдарынан алынады. 2007 жылдағы мың м3 газ бағасы $145, ал 2008 жылдағы мың м3 газ бағасы $180 болды. Қазақ газы транзитіне қатысты «КазТрансГаз»-дың негiзгi әрiптесі «Газпром» ААҚ болып табылады.
Қазақстаның газ тасымалдау желiсiнiң жалпы ұзындығы 11 мың шақырымнан артық. Қазақстанындағы магистралды газ құбырларының негізін Орта Азия-Орталық (САЦ) және Бухара-Орал газ жүйелері құрайды. САЦ магистралы елімізді қиып өтіп, бiр жiпшелі есептеуде 4 мың шақырымнан артыққа созылатын бас экспорттық - өтпелi күре тамыр болып табылады. САЦ құбырына Түркменстанның батысынан Окарем-Бейнеу қосылады, ал оны Мақат - Солтүстiк Кавказ желісі Кавказбен қосып отыр. Орал - Бухара жүйесi солтүстікте Жаңажол-Октябрьск-Ақтөбе және Қарталы-Рудный-Қостанай магистралды газ жүйесімен байланысқан. Қазақстанның солтүстiк-батыс жерін ресейлiк транзиттiк газ жүретiн Союз және Оренбург-Новопсковск газөткiзгiштері кесіп өтеді, соңғысы жеке тармақ арқылы Қарашығанақ кен орынына қосылған. Республиканың оңтүстiк өлкесiнде Алматы, Жамбыл және Оңтүстiк Қазақстан облыстары арқылы Бұхара газды ауданы - Ташкент - Бішкек - Алматы магистралды газ құбыры (Өзбек газы) өтедi.
Қазақстан-Қытай магистралды газ құбыры Түрiкменстаннан Қытайға газ таситын трансөлкелі газ құбыры жобасының бөлігi болып саналады. Құбыр Түркмения (200 км), Өзбекстан (550 км), Қазақстан (1300 км) және ҚХР (8000 км) жерлерін басып өтеді. Жоба бойынша газ бiрiншi кезеңде тек қана Түркімениядан алынады да, оған кейіннен өзбек газы қосылмақ. Түркмениядан Қытайға жететін құбырдың бiрiншi кезегін пайдалануға қосу рәсiмі 2009 жылдың желтоқсанында өттi. Қазақстандық өтпелi құбырдың бiрiншi кезегi Қазақстан - Өзбек шекарасынан 1300 шақырымдық параллель жiпше болып, Шымкент - Алматы – Қорғасқа, яғни Қазақстан - Қытай шекарасына дейін созылады. Бұл құбыр бөлігі Оңтүстік Қазақстан, Жамбыл және Алматы - Қазақстанның үш облыстарының жері арқылы өтеді. Жоба бойынша құбыр екінші кезегі салынғанда 40 млрд. м3 газды тасымалдауға тиіс. Бейнеу-Бозой-Шымкент магистралды газ құбыры Қазақстан-Қытай магистралды газ құбырының екінші кезегі ретінде есептеліп, ішкі Қазақстандық жоба ретінде Бейнеу-Бозой-Самсоновка түрінде аталады. Бұл құбыр Қазақстанның оңтүстік өңірлерін шетелелдік газ тәуелділігінен құтқармақ. Ұзындығы 1510 км болатын Бейнеу-Бозой-Самсоновка құбыры бірінші кезегінде 5 млрд. м3, ал екінші кезегінде 10 млрд. м3 газды оңтүстік өңірлерге беретін болады. Бейнеу-Бозой-Самсоновка құбыры іске толық қосылғаннан кейін Оңтүстік Қазақстан обылысына газ беру 2 есе, Жамбыл обылысына газ беру 3 есе, Алматы обылысы мен Алматы қаласына газ беру 4 есе артуға тиіс. Газдың артылып қалған бөлігі Қытайға жіберілмек.
Газға деген қатты сұранысты (қыс айларындағы) жабуда маңызды рөлді үш жерасты газ сақтау қоймалары атқарады, олар Ақтөбе облысындағы Бозой ЖГСҚ (жерасты газ сақтау қоймасы, орысша ПХГ - подземная хранилища газа), Оңтүстік Қазақстан облысындағы Полторацкое ЖГСҚ және Жамбыл облысындағы Ақыртөбе ЖГСҚ. Оларда 2009 жылдың 1 қаңтарында тұтынудың 21% -ын құрайтын 1, 9 млрд. м3 газ сақталды.
ҚР-ның магистралды газ құбырлары мыналар:
1. Орта Азия – Орталық магистралды газ құбыры (САЦ, соңғы кездерде Орта Азия – Орталық – ЦАЦ деп аталып жүр). Ұзындығы - 820 км, диаметрлері - 1020, 1220, 1420 мм болатын 5 жіпшесі бар, 1 жіпше (ЦАЦ - 1) ескіру себепті істен шығарылған, өткізу қабілеті өткен жылы 55 млрд. м3 шамасында болды. Жақын болашақта бұл шама 70-80 55 млрд. м3 мөлшеерге дейін өседі деп күтілуде.
2. Бұқара – Орал магистралды газ құбыры. Екі жіпшелі, өткізу қабілеті өткен жылы 27 млрд. м3 шамасында болды. Бұл құбыр жүйесі солтүстікте Жаңажол –Октябрск - Ақтөбе, Қарталы – Рудный – Қостанай магистралды газ құбырларымен байланысқан.
3. Бұқара газды ауданы - Ташкент - Бішкек – Алматы магистралды газ құбыры. Ұзындығы 1324 км. Құрамында 2 жерасты газ сақтау қоймасы, 3 газ айдау стансасы бар. Бірінші жібі 1969 жылы, ал екінші жібі 1990 жылы іске қосылды. Өнімділігі жылына 3 млрд. м3 шамасында, оның 1 млрд. м3 шамасындағы көлемі Қырғызстанға жіберілді.
4. Орынбор – Батыс шекара (Союз экспорттық желісі) магистралды газ құбыры. Іске қосылу уақыты - 1976, ұзындығы - 382 км, диаметрі - 1420 мм.
5. Орынбор – Новопсковск магистралды газ құбыры. Соңғы екі магистралды газ құбырлары солтүстікте Қазақстан жерін кесіп өтеді.
6. Казақстан – Қытай магистралды газ құбыры.
7. Мақат - Атырау - Солтүстік Кавказ магистралды газ құбыры. Іске қосылу уақыты - 1987. Ұзындығы - 370 км, диаметрі- 1420 мм.
8. Газли – Шымкент магистралды газ құбыры. Іске қосылу уақыты -1988, ұзындығы - 314 км, диаметрі - 1220 мм.
9. Окарем – Бейнеу магистралды газ құбыры. Іске қосылу уақыты-1973-1975, ұзындығы - 545,9 км, диаметрі -1020 -1220 мм.
10. Өзен – Ақтау магистралды газ құбыры. Ұзындығы -150 км, диаметрі - 1020 мм.
11. Жаңажол –Октябрск – Ақтөбе магистралды газ құбыры. Іске қосылу уақыты- 1988, диаметрі - 530 мм.
12. Қарталы – Рудный – Қостанай магистралды газ құбыры. Іске қосылу уақыты -1965 - 1967, ұзындығы - 236 км, диаметрі - 530 - 820 мм.
13. Теңіз – Кұлсары магистралды газ құбыры. Ұзындығы - 124 км.
14. Жанажол - КС – 13 магистралды газ құбыры.
15. Ақшабұлак – Қызылорда магистралды газ құбыры.
16. Амангельды – КС – 5 (Тараз) магистралды газ құбыры
17. Ақсай (Қарашығанақ) - Орал магистралды газ құбыры.
"Астаннаны газдандыру" жобасы бар, ол бойынша жаңа газ құбыры Астанадан басқа бiрнеше солтүстік облыс орталықтарын газбен қамтитын болады. 1998-2000 жылдарда Астана мен республиканың солтүстiк облыстарын табиғи газдбен жабдықтау туралы жобаның үш нұсқасы талқылауға түсті. Дәл қазiр Астанаға магистралды газ құбыры Қарталы-Тобыл-Көкшетау қалалары арқылы жетіп, одан Қарағандыға дейiн апарылуы мүмкін болатын жоба нақты қарастырылуда. Ал ол құбыр тармақтары Степногорск және Темiртауға баруы мүмкін. 2013 жылы өткізу қабілеті 500 млн. м3/жыл болатын Алматы-Талдықорған магистралды газ құбыры салына бастады. Ол құбыр Алматы обылысын газбен қамтамасыз ете отырып, болашақта Үшарал-Дружба бағыты арқылы Қытай шекарасына жетуі мүмкін.
Қазақстанда 3 газ өңдеу зауыттары (орысша ГТЖ -газоперерабатывающий завод) бар, олар Қазақ (Өзен), Теңіз және Жаңажол газ өңдеу зауыттары. Қазақ (Өзен) газ өңдеу зауыты жылына 2,9 млрд. м3 Өзен және Жетібай ілеспе газдарын қайта өңдейді. Теңіз газ өңдеу зауыты жылына 5 млрд. м3 Теңіз газын өңдейді. Екі комплекстен тұратын Жаңажол газ өңдеу зауытының қуаты 2,2 млрд. м3 болатын, ол шаманы үшінші комплекс салынғаннан кейін 4,2 млрд. м3 мәніне жетеді деп күтілуде. Қазір Маңғыстау обылысындағы Толқын және Боранкөл газ кен орындарының газын өңдейтін Боранкөл газ өңдеу зауыты, сол сияқты жылына 5-7 млрд. м3 мөлшеріне дейін Қарашығанақ газын өңдейтін Ақсай газ өңдеу зауыты салынып жатыр.
Негізгі әдебиет: 1 нег. [3-8], 2 нег. [3-8], 3 нег. [11-18]
Қосымша әдебиет: 2 қос. [18-33], 3 қос. [8-10], 4 қос. [9-11]