מהו גז טבעי? – גז טבעי הוא מקור אנרגיה מאובן שנוצר עמוק מתחת לפני כדור הארץ. גז טבעי מכיל תרכובות רבות ושונות. המרכיב הגדול ביותר של גז טבעי הוא מתאן, תרכובת בעלת אטום פחמן אחד וארבעה אטומי מימן (CH 4 ). גז טבעי מכיל גם כמויות קטנות יותר של נוזלי גז טבעי (NGLs, שהם גם נוזלי גז פחמימניים ), וגזים שאינם פחמימנים, כגון פחמן דו חמצני ואדי מים. אנו משתמשים בגז טבעי כדלק ולייצור חומרים וכימיקלים.
איך נוצר גז טבעי?
לפני מיליוני עד מאות מיליוני שנים ובמשך תקופות זמן ארוכות, שרידי צמחים ובעלי חיים (כגון דיאטומים) הצטברו בשכבות עבות על פני כדור הארץ וקרקעות האוקיינוסים, לעיתים מעורבבים בחול, סחף וסידן פחמתי. עם הזמן, שכבות אלו נקברו מתחת לחול, סחף וסלע. לחץ וחום שינו חלק מהחומר העשיר בפחמן ובמימן לפחם, חלק לנפט (נפט), וחלק לגז טבעי.
היכן נמצא גז טבעי?
במקומות מסוימים, הגז הטבעי עבר לתוך סדקים ומרווחים גדולים בין שכבות של סלע מעל. הגז הטבעי המצוי בתצורות מסוג זה נקרא לפעמים גז טבעי רגיל . במקומות אחרים, גז טבעי מתרחש בנקבוביות הזעירות (חללים) בתוך כמה תצורות של פצלים, אבן חול וסוגים אחרים של סלע משקע. גז טבעי זה מכונה גז פצלי או גז צר , ולעתים הוא נקרא גז טבעי לא קונבנציונלי . גז טבעי מתרחש גם עם מרבצים של נפט גולמי, וגז טבעי זה נקרא גז טבעי משויך . מרבצי גז טבעי נמצאים ביבשה, וחלקם נמצאים בים ובעמוק מתחת לקרקעית האוקיינוס. סוג של גז טבעי המצוי במרבצי פחם נקראמתאן פחם .
מקור: מותאם מגיליון מידע של הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית 0113-01 (נחלת הכלל)
מפעילים מכינים חור עבור מטעני הנפץ המשמשים בחיפושים סיסמיים
מקור: צילום מלאי (מוגן בזכויות יוצרים)
איך אנחנו מוצאים גז טבעי?
החיפוש אחר גז טבעי מתחיל בגיאולוגים שחוקרים את מבנה ותהליכי כדור הארץ. הם מאתרים את סוגי התצורות הגיאולוגיות שסביר להניח שיכילו מרבצי גז טבעי.
גיאולוגים משתמשים לעתים קרובות בסקרים סייסמיים ביבשה ובאוקיינוס כדי למצוא את המקומות הנכונים לקדוח בארות גז טבעי ונפט. סקרים סיסמיים יוצרים ומודדים גלים סיסמיים בכדור הארץ כדי לקבל מידע על הגיאולוגיה של תצורות סלע. סקרים סיסמיים ביבשה עשויים להשתמש במשאית חבטה , בעלת כרית רוטטת החובטת בקרקע כדי ליצור גלים סיסמיים בסלע הבסיסי. לפעמים נעשה שימוש בכמויות קטנות של חומרי נפץ. סקרים סיסמיים שנערכו באוקיינוס משתמשים בהתפרצויות קול היוצרות גלים קוליים כדי לחקור את הגיאולוגיה מתחת לקרקעית האוקיינוס.
אם תוצאות סקרים סיסמיים מצביעות על כך שיש לאתר פוטנציאל להפקת גז טבעי, קידוח מחקר ונבדק. תוצאות הבדיקה מספקות מידע על איכות וכמות הגז הטבעי הזמין במשאב.
קידוח בארות גז טבעי והפקת גז טבעי
אם התוצאות מבאר בדיקה מראות שבתצורה גיאולוגית יש מספיק גז טבעי להפקה ולהרוויח, קודחים באר הפקה (או פיתוח ) אחת או יותר. בארות גז טבעי ניתן לקדוח אנכית ואופקית לתוך תצורות נושאות גז טבעי. במרבצי גז טבעי רגילים, הגז הטבעי זורם בדרך כלל בקלות דרך בארות אל פני השטח.
בארצות הברית ובכמה מדינות אחרות, גז טבעי מופק מפצלים וסוגים אחרים של תצורות סלע משקע על ידי כפיית מים, כימיקלים וחול במורד באר בלחץ גבוה. תהליך זה, הנקרא שבירה הידראולית או שבירה , ולעיתים מכונה ייצור לא קונבנציונלי, מפרק את התצורה, משחרר את הגז הטבעי מהסלע, ומאפשר לגז הטבעי לזרום ולמעלה אל בארות אל פני השטח. בחלק העליון של הבאר על פני השטח, גז טבעי מוכנס לצינורות איסוף ונשלח למפעלים לעיבוד גז טבעי.
האם אתהלָדַעַת?
מכיוון שהגז הטבעי הוא חסר צבע, חסר ריח וטעם, חברות הגז הטבעי מוסיפות מרקפטן לגז הטבעי כדי להעניק לו ריח מובהק ולא נעים כדי לסייע באיתור דליפות בצינורות הגז הטבעי. מרקפטן הוא חומר כימי לא מזיק שמריח כמו ביצים רקובות.
הגז הטבעי מעובד למכירה ולצריכה
גז טבעי שנמשך מבארות גז טבעי או נפט גולמי נקרא גז טבעי רטוב מכיוון, שיחד עם מתאן, הוא מכיל בדרך כלל NGLs – אתאן, פרופאן, בוטאנים ופנטנים – ואדי מים. גז טבעי ראש באר עשוי להכיל גם פחמימנים שאינם פחמימנים כגון גופרית, הליום, חנקן, מימן גופרתי ופחמן דו חמצני, שרובם חייבים להיות מוסרים מהגז הטבעי לפני מכירתו לצרכנים.
מראש הבאר, גז טבעי נשלח למפעלי עיבוד, שם מסירים אדי מים ותרכובות שאינן פחמימניות ומפרידים NGL מהגז הרטוב ונמכרים בנפרד. מעט אתאן נשאר לעתים קרובות בגז הטבעי המעובד. ה-NGLs המופרדים נקראים נוזלי מפעלי גז טבעי (NGPLs), והגז הטבעי המעובד נקרא גז טבעי יבש , ברמת צרכן או גז טבעי באיכות צינורות . חלק מהגז הטבעי של ראש באר יבש מספיק ועומד בתקני הובלת צינורות ללא עיבוד. לגז הטבעי מוסיפים כימיקלים הנקראים חומרי ריח כדי שניתן יהיה לזהות דליפות בצנרת הגז הטבעי. גז טבעי יבש נשלח בצינורות לשדות אחסון תת קרקעיים או לחברות הפצה ולאחר מכן לצרכנים.
במקומות שבהם צינורות גז טבעי אינם זמינים להוצאת גז טבעי משויך שהופק מבארות נפט, הגז הטבעי עשוי להיות מוזרק מחדש לתוך התצורה נושאת הנפט, או שהוא יכול להיות מאוורר או לשרוף (להתלקח). הזרקה מחודשת של גז טבעי בלתי סחיר יכולה לעזור לשמור על לחץ בבארות נפט כדי לשפר את הפקת הנפט.
ניתן להפיק מתאן פחם ממרבצי פחם לפני או במהלך כריית פחם, וניתן להוסיף אותו לצנרת גז טבעי ללא כל טיפול מיוחד.
רוב הגז הטבעי הנצרך בארצות הברית מיוצר בארצות הברית. חלק מהגז הטבעי מיובא מקנדה ומקסיקו בצינורות. כמות קטנה של גז טבעי מיובאת גם כגז טבעי נוזלי .
