Технология производства масла пихтового: ПИХТОВАРКИ — ТЕХНОЛОГИЯ

Содержание

Совершенствование производства получения пихтового масла Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 630.8 В.Н. Невзоров, Р.А. Степень, Т.В. Невзорова

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ ПИХТОВОГО МАСЛА

В статье показано, что обогрев стенок камеры пихтоваренной установки дымовыми газами котла и паровая обработка периферийной древесной зелени повышают выход эфирного масла в среднем на 14 % отн. и содержание на 3 % с сокращением процесса на 3-4 часа.

Ключевые слова: модернизация, эфирное масло, дымовые газы, периферийная обработка.

V.N. Nevzorov, R.A. Stepen, T.V. Nevzorova THE IMPROVEMENT OF THE SILVER-FIR OIL PRODUCTION

The article shows that the chamber wall heating of silver fir production installation by the cauldron fume gases and the steam treatment of the peripheral wood greenery increase the essential oil output by an average of 14% rel. and the content by 3% with a reduction process by 3-4 hours.

Key words: modernization, essential oil, fumes, peripheral processing.

Введение. Эфирные масла считаются одним из наиболее эффективных природных биологически активных продуктов, широко используемых во многих областях, прежде всего как сырье или ингредиент медицинских и парфюмерных композиций [1, 2]. В значительной мере это относится к пихтовому маслу, отгоняемому водяным паром из лесосечных отходов пихты сибирской — одной из пяти основных хвойных лесообразующих пород Красноярского края [3, 4]. В частности, получение из него камфоры по лечебным свойствам существенно превышает натуральную [5]. Вместе с тем во многих случаях при проведении рубок пихта из-за низкого качества древесины остается на лесосеках, создавая пожароопасные ситуации. В жаркие дни их причиной могут служить летучие терпеноиды — выделяющиеся из охвоенных побегов компоненты эфирного масла. Температура их воспламенения 48-49 0С, нижний предел — 38 0С [3]. Переработка охвоенных побегов (древесной зелени) пихты способна обеспечить пихтовым маслом нашу страну и быть статьей экспорта. В определенной мере это сдерживается недоработками в технологии, используемом оборудовании, недостаточным учетом влияния на выход продуктов, биоценотических и технологических факторов. Их оптимизация будет способствовать улучшению положения в этом лесохимическом направлении.

В настоящей работе рассматриваются результаты исследований по повышению выхода эфирного масла преимущественно за счет совершенствования аппаратуры по его выделению из сырья.

Выделению эфирного масла из древесной зелени пихты сибирской посвящено значительное количество исследований [3, 4, 6]. Однако даже в лучшие, 80-е, годы в стране перерабатывалось немного больше

4 %, а в Свердловской области 1,2 % от запасов этого сырья с выходом товарного продукта около 1 % [6]. Серьезной причиной сложившегося положения стало недостаточное внимание к совершенствованию технологии, и особенно оборудованию пихтоваренного производства. До настоящего времени отгонка масла продолжается до 17-20 ч, что обусловлено в том числе и неравномерной паровой обработкой сырья. Длительное пребывание его компонентов в высокотемпературной зоне снижает выход и ухудшает качество товарного продукта. В значительной мере и, как правило, лишь в патентах [7, 8 и др.] для удаления воды из кубовых конденсатов используются теплодымовые газы. Основные жидкие отходы (флорентинная вода) сливаются в природные водоемы, нанося вред их флоре и фауне. Ее негативное действие связано с присутствием в воде органических примесей, в первую очередь мелкодисперсной эмульсии эфирного масла. Последнее объясняется неудовлетворительным функционированием существующей конструкции флорентинного устройства.

Цель исследования. Совершенствование конструкции перегонной камеры установки путем обеспечения ее дополнительного обогрева дымовыми газами и равномерной обработки паром всей массы находящегося в ней сырья, а также сокращения потери масла с флорентинной водой за счет улучшения конструкции флорентинного устройства.

Методы исследования. Опыты проводили в перегонной камере разработанной пилотной установки объемом 15 л, вмещающей до 15 кг измельченной до размера частиц 3-5 мм древесной зелени пихты. Рав-

номерность ее обработки по всему объему достигается благодаря подаче пара из верхнего и бокового парораспределителей. Камера представляет собой емкость, соосно размещенную в металлическом корпусе. Между ними располагается рубчатая лента, прилегающие части которой привариваются к внутренней части корпуса, а другие — не достигают 1 см до внешней стенки камеры. Объем, образуемый между камерой и лентой, для аккумулирования тепла в промежутках между варками засыпан кварцевым песком, что снижает расход топлива при отгонке масла. Благодаря такой конструкции пространство между корпусом и незаполненными песком рубцами ленты становится каналом для прохода дымовых газов [7, 8]. Непосредственно при проведении опытов в лаборатории наполнитель нагревался посредством электрической энергии.

При проведении опытов камеру, стенки которой нагревали до 30-40 0С, заполняли измельченной древесной зеленью, герметично закрывали крышкой и из расположенных в верхней и боковой частях камеры парораспределителей подавали пар. Одновременно с этим осуществлялся постепенный нагрев стенок до 100 0С. Температура процесса на разных уровнях камеры непрерывно контролировалась соответствующими датчиками.

Эффективность разработанной установки оценивалась при сравнении результатов отгонки эфирного масла, полученного в серии опытов, проведенных при указанных и стандартных (при отключении обогрева стенок и подаче пара из бокового парораспределителя) условиях. Объектом исследования служила сентябрьская древесная зелень средней части кроны молодняков Красноярской лесостепи.

Образование эмульсии в существующих флорентинных устройствах происходит в связи с непрерывным перемешиванием сливающегося дистиллята с поднимающимся эфирным маслом. Его существенное сокращение при модернизации достигается размещением внутри аппарата вертикальной перегородки с нижним зазором, что обеспечивает разделение этих противоположно направленных процессов [9]. Оценку эффективности процессов проводили при сравнении результатов серии из десяти опытов разделения на существующем и модифицированном флорентинных устройствах модельной смеси. Ее приготовляли путем интенсивного перемешивания 10 г пихтового масла с 1000 мл воды, что соответствовало промышленным образцам. Смесь при постоянном взбалтывании равномерно пропускали через сравниваемые устройства в течение 60 мин. Разность между массой введенного (10 г) и выделенного масла представляла собой его потери в опыте.

Анализ эфирного масла проводили стандартными методами [10]. Его выход определяли волюмомет-рически с пересчетом на абсолютно сухую массу, плотность — пикнометрически. Содержание в нем борни-лацетата находили методом ГЖХ на хромотографе Хром-5 с использованием набивной колонки с неподвижной фазой БЕ-30 (5 %) на хроматоне и пламенно-ионизационном детекторе.

Результаты исследования. Важным достоинством выделения эфирного масла на модифицированной установке является обогрев стенки камеры. Загружаемая древесная зелень при этом контактирует не с холодной, а теплой поверхностью, что сокращает продолжительность подготовительной стадии отгонки и в связи с этим всего процесса. Его средняя величина снижается на 6 %, что в перерасчете на производственные условия составляет 1,5-2 ч.

Схема размещения дымоходов в модернизированной установке приведена на рисунке. Техническая новизна пихтоваренных установок — в использовании дымоходов для подогрева пихтовой зелени в период подготовки установки РФ [11].

1 — наружная стенка пароварочного котла;

2 — внутренняя стенка пароварочного котла;

3 — кварцевый песок;

4 — внутреннняя стенка дымохода;

5 — дымоход

Схема размещения дымоходов пихтоваренной установки

Большие возможности в пихтоваренном производстве обеспечивает равномерная обработка паром всей находящейся в камере древесной зелени. Для этого необходимо, чтобы наряду с центральным, как в существующих установках, пар подавался и из бокового парораспределителя. Благодаря этому существенно ускоряется отгонка масла из древесной зелени, находящейся в периферийной части камеры. О возможности интенсификации его выделения подобным образом указывается в ряде патентов, в которых обработка сырья осуществляется посредством конструирования паровых штанг с разветвленной сетью барботеров [7,11,12]. Однако сведения о практической реализации такого подхода даже в лабораторных исследованиях нам неизвестны.

Конструкция разработанной пилотной установки обеспечивает обогрев стенок и равномерное распределение пара по всему объему камеры [13]. В лабораторных условиях первое из них происходит при нагреве песка находящимися в нем теплоэнергетическими устройствами.

В промышленных установках стенки сохраняют аккумулированное песком тепло предыдущей варки. Равномерная подача пара по всему объему камеры обеспечивается функционированием центрального и бокового парораспределителей. Центральный вертикальный парораспределитель с приваренными к нему перпендикулярно расположенными барботерами с отверстиями закреплен в центре крышки камеры и проходит практически по всей ее высоте. Выходящий из его барботеров пар хорошо обрабатывает древесную зелень, размещенную в центре, и хуже — в периферийной части камеры. С учетом этого последняя дополнительно обрабатывается паром из бокового парораспределителя. Его подача осуществляется через паровую трубу с пульсаторами, откуда пар поступает в паропроводы на стенке камеры. Благодаря пульсации пара происходят короткие ритмичные вертикальные перемещения сырья, обеспечивающие интенсификацию выделения из него эфирного масла.

Подготовительная часть процесса выделения эфирного масла состоит в запуске парогенератора и подаче его дымовых газов в корпус камеры (в лабораторных условиях путем включения теплоэнергетических элементов) для разогрева ее стенок до заданной температуры. Вместе с этим камера загружается дисками с усреднённой измельченной древесной зеленью.

По завершении загрузки древесной зелени камера закрывается крышкой, и установка подготавливается к запуску. Паропровод парового котла через разъемную аппаратуру соединяется с паровой трубой на крышке камеры, и после проверки герметизации открываются вентили подачи пара в центральный и периферийный парораспределители и далее в их паровые барботеры. Непосредственно перед подачей пара включается в работу система охлаждения. Обязательным при запуске установки является проверка функционирования контрольной аппаратуры и флорентинного устройства.

Разработанная конструкция позволяет проводить отгонку эфирного масла при стандартном и модифицированном режимах, что делает возможным оценить эффективность модернизированной установки. Для ее перевода для работы в стандартных условиях достаточно не включать обогрев стенок и периферийный парораспределитель.

При проведении исследований проведена серия сравнительных опытов. Помимо фиксирования начала (падения первой капли) и продолжительности процесса в целом, определяли выход эфирного масла и содержание в нем борнилацетата как основного критерия его качества.

Согласно экспериментальным данным, первые капли масла отмечались после работы установки в стандартных условиях 18±3 мин, при обогреве стенок и включенном боковом парораспределителе — 6±2 мин, то есть в первом случае потребовалось втрое больше времени, чем во втором. Заметно больше времени требуется и для полной отгонки эфирного масла — соответственно 273±13 и 224±8 мин. Средняя продолжительность его выделения снизилась на 49 мин, или в пересчете на отгонку на промышленной установке на 3,5-4 ч.

Помимо сокращения продолжительности процесса, при сравниваемых режимах наблюдаются изменения в выходе масла и содержании в нем борнилацетата (табл.1).

Выход масла в абс.сухом сырье на модернизированной установке на 0,4 %, или 14 % отн., больше, чем на используемой в настоящее время. Его пределы (соответственно 3,07-3,49 и 2,49-3,28 %) также значительно отличаются. Отсюда следует, что выработка на среднюю установку западносибирского типа в течение сезона может возрастать на 300-400 кг. Эффективность производства возрастает благодаря улучшению качества масла в связи с повышением в нем содержания борнилацетата. Согласно ОСТ 13-221-86, увеличение его содержания на 3 % соответствует переводу пихтового масла в более высокую категорию.

Таблица 1

Изменчивость показателей отгонки пихтового масла при модернизации установки

Номер опыта Модифицированная установка Стандартная установка

Выход, % Содержание борнилацетата, % Выход, % Содержание борнилацетата, %

1 3,41 32,2 2,76 25,4

2 3,10 24,5 3,22 24,9

3 3,18 23,9 2,65 29,6

4 3,45 27,1 2,58 24,1

5 3,07 28,5 2,49 23,0

6 3,49 31,4 3,12 30,2

7 3,33 33,6 3,18 31,0

8 3,16 30,1 3,28 26,4

9 3,44 27,4 2,63 24,1

10 3,17 ,3 1-0 2,80 22,3

х±т 3,28±0,05 29,6±1,0 2,87±0,09 26,6±1,0

ах 0,160 3,08 0,298 3,29

У,% 4,86 10,4 10,4 12,4

Снижение продолжительности отгонки, повышение выхода масла и содержания в нем борнилацетата при его отгонке из древесной зелени пихты на модернизированной установке обусловлено несколькими факторами. По-видимому, главным из них является одновременная обработка древесной зелени во всем объеме камеры, включая периферийную часть, чему способствовали обогрев стенок и подача пара из бокового парораспределителя. Их действие результатировалось в ускоренное удаление терпеноидов и снижение их потерь за счет окисления, конденсации и других реакций.

Улучшение экономики пихтоваренного производства достигается и при модернизации флорентинного устройства промышленных установок. Оно происходит благодаря сокращению потери мелкодисперсной эмульсии эфирного масла. Суть модернизации состоит в отделении приемной части от основного объема аппарата, что резко сокращает ее образование. Оно осуществляется размещением в устройстве вертикальной с нижним зазором перегородки, через которую дистиллят перетекает из приемной в основную часть. Благодаря этому, его и поднимающего масла потоки движутся в одном направлении, что ускоряет разделение дистиллята и полноту выделения из него масла.

Результаты опытов по разделению модельной смеси (10 г пихтового масла в 1 л воды) при комнатной температуре посредством стандартного и модернизированного флорентинного устройства приведены в таблице 2.

Таблица 2

Выделение пихтового масла из модельной смеси в стандартном и модернизированном устройствах

Номер Стандартное устройство Разработанное устройство

опыта Выход, г Потери, г Выход, г Потери, г

1 9,53 0,47 9,77 0,23

2 9,45 0,55 9,69 0,31

3 9,74 0,26 9,71 0,29

4 9,55 0,45 9,59 0,41

5 9,62 0,38 9,48 0,52

6 9,48 0,52 9,82 0,18

7 9,67 0,33 9,75 0,25

8 9,59 0,41 9,68 0,32

9 9,71 0,29 9,74 0,26

10 9,43 0,57 9,58 0,42

~х±т 9,58±0,03 0,42±0,03 9,68±0,03 0,32±0,03

ах 0,108 0,108 0,106 0,106

У,% 1,13 25,7 1,10 33,1

Хтах-тіп 9,43-9,74 0,26-0,57 9,48-9,77 0,23-0,52

Эффективность разделения модельной смеси в обоих вариантах опытов достаточно высокая, хотя и выше при использовании разработанного аппарата — соответственно около 4 и 3 % от содержащегося в воде эфирного масла.аИзИса 6.0.

Проведенный расчет показывает, что зависимость между потерей эфирного масла при разделении дистиллята и указанными факторами выражается уравнением

ур= 0,4376 — 0,00077 х 1 + 0,00060 х 2 — 0,09385 х з

с множественным коэффициентом корреляции 0,944 и статической значимостью регрессии р<0,05. Адекватность найденного уравнения опытным данным подтверждается близкими значениями рассчитанных по нему и найденных опытным путем величинами потерь масла (табл.3).

Таблица 3

Результаты реализации плана эксперимента

Номер опыта х1 х 2 х 3 Уоп. Ур

1 20 60 1 0,38 0,37

2 40 60 1 0,34 0,35

3 20 60 2 0,28 0,27

4 40 60 2 0,24 0,25

5 20 120 2 0,32 0,31

6 40 120 2 0,30 0,30

7 20 120 1 0,41 0,39

8 40 120 1 0,37 0,40

Значения коэффициентов анализируемых переменных факторов в уравнении показывают, что максимальные потери масла связаны с применяемым типом флорентинного устройства. Его величина более чем на три порядка превышает значения показателей двух других переменных. Их сравнение показывает, что скорость подачи и температуры дистиллята гораздо меньше сказывается при выделении эфирного масла по сравнению с типом используемого флорентинного устройства. При этом если повышение температуры дистиллята негативно отражается на процессе, то ускорение протекания способствует разделению.

Выводы. Проведенные исследования показывает, что использование дымовых газов парогенератора для нагрева стенки перегонной камеры пихтоваренной установки и дополнительная обработка паром расположенной в периферийной части камеры древесной зелени сокращают продолжительность отгонки эфирного масла на 3-4 ч, повышают выход эфирного масла на 14 отн.и содержание в нем борнилацетата на

3 %. Повышение эфирного масла на 1 % дополнительно происходит при использовании для разделения дистиллята разработанного флорентинного устройства, влияние применения которого намного значительнее по сравнению со скоростью и температурой процесса.

Литература

1. Хейфиц Л.А., Дашунин В.М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии. — М.: Химия, 1994. — 256 с.

2. Паршикова В.Н., Степень Р.А. Ресурсосберегающие технологии и потребительские свойства эфирных масел. — Красноярск: Изд-во КГТЭи, 2006. — 258.

3. Степень Р.А. Невзоров В.Н., Невзорова Т.В. Организация пихтоваренного производства пихтового

масла. — Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2010. — 104 с.

4. Лобанов В.В., Лобанова Е.Э., Степень Р.А. Комплексная переработка древесной зелени в условиях

малого пихтоваренного производства. — Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2007. — 144 с.

5. Рудаков Г.А. Химия и технология камфоры. — М.: Лесн. пром-сть, 1976. — 208 с.

6. Рекомендации по модернизации пихтоваренных установок и увеличению производства пихтового масла на предприятиях Минлесбумпрома СССР / Г.В. Ляндрис [и др.]. — Красноярск: Изд-во СибНИИЛП, 1986. — 54 с.

7. Патент № 2393208 РФ. Установка для переработки зелени пихты / В.А. Самойлов, Т.В. Невзорова,

В.В. Беляев, А.Н. Ярум. — Заявка № 2008145554 от 27.06.2010.

8. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ / И.И. Сидоров [и др.]. -М.,1984. — 360 с.

9. Ушанова В.М., Лебедева О.И., Девятловская А.Н. Основы научных исследований. Ч. 3. — Красноярск:

Изд-во СибГТУ, 2004. — 360 с.

10. Пат. 226442 Российская Федерация, МПК7 С11 В9/02. Установка для переработки зелени пихты / В.Н. Невзоров, Е.И. Максимов. — Заявитель и патентообладатель Сиб. гос. технол. ун-т. — 200213041/13; заявл. 17.12.02; опубл.20.09.04, Бюл. № 26 (11 ч.). — 6 с.

11. Пат. № 2440408 Российская Федерация, МПК С11 В9/00. Установка для отгонки эфирного масла / В.Н. Невзоров, Р.А. Степень, Т.В. Невзорова, А.И. Ярум, В.А. Самойлов. — Заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграр. ун-т. — 2010122192/13; заявл. 31.06.2010; опубл.20.01.2012. — 4 с.

12. Пат. № 2393208 Российская Федерация, МПК С11 В9/00, С11 В9/02.Установка для переработки зелени пихты / В.А. Самойлов, Т.В. Невзорова, В.В. Беляев, А.Н. Ярум. — Заявитель и патентообладатель Краснояр. гос. аграрн. ун-т. — 2008145554/13; заявл. 18.11.2008; опубл. 27.06.2010, Бюл. № 18. — 7 с.

———V————

УДК 664 А.А. Беляев

ДЕГУСТАЦИОННАЯ ОЦЕНКА ОБРАЗЦОВ СОКА ИЗ МЕЛКОПЛОДНЫХ ЯБЛОК И ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД

ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

В статье рассматриваются результаты исследований дегустационной оценки образцов сока из мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод Восточной Сибири, разработка экспертно-аналитической модели дегустационной оценки.

Ключевые слова: дегустационная оценка, органолептические свойства, экспертно-аналитическая модель, уравнение регрессии.

A.A. Belyaev

SAMPLE TASTING ASSSESSMENT OF THE JUICE FROM SMALL-FRUITED APPLES AND WILD BERRIES

OF THE EASTERN SIBERIA

The research results of the sample tasting assessment of the juice from small-fruited apples and wild berries of the Eastern Siberia, the development of the tasting assessment expert-analytical model are considered in the article. Key words: tasting assessment, organoleptic properties, expert-analytical model, regression equation.

Введение. Дегустационная (органолептическая) оценка проводится, как правило, с помощью органов чувств. Научно организованный дегустационный анализ по чувствительности превосходит многие приемы лабораторного исследования, особенно в отношении таких показателей, как вкус, запах и консистенция. Это апробированный и широко распространенный способ определения качества пищевых продуктов, который в комплексе с методами лабораторного анализа позволяет характеризовать частные органолептические признаки качества. Однако на оценки дегустаторов влияют физические состояния (болезнь, усталость, незаметные физические отклонения), которые могут снизить объективность дегустационной оценки. В статье предлагается для повышения объективной оценки перейти к двухступенчатой процедуре, включающей предварительный и основной уровни измерений качества продукта.

Актуальность исследований. Для улучшения качества питания человека должны использоваться натуральные соки местного происхождения. Целесообразно производство сока с невысокой себестоимостью, полученной вследствие широкого ареала произрастания мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод.

Цель исследований. Совершенствование метода дегустационной оценки качества сока из мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод для снижения затрат на проведение экспертизы продукта.

Прикамский умелец построил мини-завод по производству хвойных масел

Прикамский умелец построил мини-завод по производству хвойных масел

Самодельный рубанок на бензиновом моторе пихтовару из деревни Чазёво Косинского округа за полгода помог измельчить не один кубометр игольчатых лап. Сырья для изготовления эфирных масел Александру Мартынову нужно много.

Из веток пихты толщиной до 8 миллиметров можно получить больше масла, но и в коре оно есть, поэтому в дело идут лапы диаметром до 3 сантиметров.

Под давлением в утепленном чане парится около тонны веток. В отличие от покупных мобильных собратьев, организм пихтоварки выпускника пермского политеха рационально распределен по хозпостройке. Горячее сердце, запускающее процесс пихтоварения, – внутри.

Александр Мартынов, пихтовар (д. Чазёво): «Сварили котел сами. Он получился намного больше, намного эффективнее. Температуру он — где-то тут тонна воды загружена — примерно за 2 — 2,5 часа до сотни поднимает».

Как и сбор чана веток, их паровая дистилляция занимает рабочий день. Занятие нетрудное, и пихтовар задумал нанять помощниц из безработных односельчанок.

Масла 8 – 10 %. Остальное абисиб, или гидролат пихты, — продукт побочный, но при отсутствии противопоказаний пара ложек перед едой укрепляет иммунитет. При наружном применении пихтовая вода, как и масло, оказывает антисептический эффект. Пользуется популярностью и хвойный жмых.

«Это хорошее удобрение. Люди в огороды, под картошку, под яблоньки, под кусты, в принципе, просят. Довозил даже уже раза четыре в Пермь», — рассказывает пихтовар.

Пока муж на «Пихтоварке», его жена Ольга находит применение продукции не только в бане.

Ольга Мартынова, жена пихтовара: «Так я готовлю домашний антисептик. Берем 50 мл водки или спирта, капаем туда 10 или 15 капелек эфирного масла».

По словам женщины, при нанесении смеси барьерные свойства маски растут.

Действительно, получился очень полезный антисептический раствор, который также можно использовать как освежитель воздуха для помещений. Комната наполняется прекрасным хвойным ароматом, который к тому же отгоняет комаров.

Масло по бутылочкам с капельницами и роллерами разливают дома.

Пока выпускница «Высшей школы экономики» изучает спрос, ее муж с мачете в руках исследует зарастающие хвоей поля.

Пихтовар выпаривал масло даже из березы и не распроданных соседом новогодних елок.

Редко встречающийся можжевельник пихтовар не трогает, несмотря на то, что его масло ценится дороже кедрового. Да и к сосне, ели и фаворитке пихте относится бережно.

Показать видео

Технология производства хвойно-эфирных масел

Эфирные масла из хвойных пород деревьев получают с помощью отгонки хвои с водяным паром. Для этого берутся хвойные лапки в диаметре до 0,8 см. Температура пара должна быть около 110 °С. Так как масло в воде нерастворимо, после процесса конденсации оно образует на поверхности слой дистиллята, который затем отделяется во флорентине.

Продуктивность масла у хвойных деревьев существенно отличается. Так, к примеру, из пихтовой лапки получают от 1,5% до 3% эфирного масла, из кедровой – до 1,5%, а из хвойной лапки сосны – до 0,5% масла. Наилучшими в плане масло отдачи являются деревья с хорошо развитой кроной, а вот деревья, которые росли в затемненных местах, со слабой кроной для изготовления эфирного масла абсолютно не пригодны. 

Немалую роль играет также и возраст дерева. Так, наибольший выход продукта получают из хвои молодых, либо же средневозрастных деревьев. Время сбора хвои также является одним из основных факторов (летом в ней гораздо больше эфирного масла, чем в холодное время года). А вот срок хранения лапки хвойных деревьев значения практически не имеет – потери масла настолько малы, что ими можно пренебречь.

Хвойно-эфирные масла применяют в качестве отдушек в моющих средствах, косметической и парфюмерной промышленностях. Стоит отметить, что наиболее ценным считается пихтовое масло, так как его применяют как для производства медицинской камфары, так и для создания ярких хвойных аккордов в парфюмерии (хотя может также применяться и в качестве самостоятельной ноты). Так что, рассмотрим процесс изготовления хвойно-эфирного масла именно на примере этого растения.

Технологические этапы изготовления эфирного масла хвойных деревьев

Заготовка хвои. Считается, что наилучшей местностью для сбора хвои являются экологически чистые леса Западной Сибири. А вот что касается времени, здесь всё просто – пока тепло. Так, хвою заготавливают в период с мая по сентябрь. Время года в данном случае играет особую роль, ведь качество итоговой продукции существенно зависит от ряда разного рода факторов. Так, во время зимних морозов заготовки вести противопоказано, ведь в этот период содержание одного из важнейших компонентов хвойно-эфирного масла, борнилацетата, является минимальным. Также хвою следует собирать вместе с веточками – так называемые лапки, диаметр которых не должен быть более восьми миллиметров.

Перегонка с водяным паром. Именно на данной технологии основано изготовление хвойно-эфирного масла. Для изготовления эфирного масла пихты используют особое приспособление – пихтоварку (название говорит о его узкой специализации). Примерно через полчаса после начала отгонки с водяным паром, отделение эфирного масла становится интенсивным и держит данный уровень в течение около 16 часов. После того как масло отделено от воды с помощью флорентины, ему нужно дать отстояться (обычно это занимает от трех дней и больше).

Концентрирование. Отгонка скипидара методом вакуумной дистилляции (а точнее, легкокипящих составляющих продукта) позволяет получить продукцию высочайшего качества. После того как из эфирного сырья получили скипидар, его фильтруют и измеряют физико-химические показатели. Для этого используют метод хроматографии жидкой фазы.

Для хранения и транспортировки полученной продукции используют алюминиевые емкости, которые предотвращают проникновение солнечных лучей. Все свои свойства масло сохраняет в течение двух лет (при условии правильного хранения).

Если вас интересует пихтовая нота в парфюмерии, которая создает особую атмосферу, знакомую нам с детства, а именно ощущение грядущего праздника – Нового Года, вам стоит обратить свое внимание на следующие ароматы:

Phoenix Keith Urban для мужчин;

JivagobyJosephJivagoJosephJivagoдля мужчин;

Olympic Rainforest Olympic Orchids Artisan Perfumes для мужчин и женщин;

Mountain High Smell Bentдля мужчин и женщин.

LAZURIN — Производство

1. Процесс заготовки пихтовой хвои

Заготовка хвои осуществляется в лесных массивах, расположенных в экологически чистых районах Западной Сибири. Хвою заготавливают вместе с ветками, диаметр которых не превышает 8 мм. Процесс заготовки ведется с конца апреля по октябрь месяц. Выход и качество пихтового масла зависит от множества факторов, в том числе от времени года. В сильные морозы заготавливать хвою не рекомендуется, т.к. она осыпается и содержание борнилацетата в ней уменьшается.

2. Перегонка с водяным паром

Изготовление пихтового масла осуществляется методом перегонки с водяным паром на передвижных и стационарных пихтоваренных установках Х80. Интенсивное выделение пихтового масла начинается через 30-50 минут от начала процесса и длится 15-17 часов. После слива эфирного масла из флорентины, производится его отстаивание, которое длится не менее 3-х суток.

3. Концентрирование

Для достижения требуемого Заказчиком качества осуществляется процесс повышения содержания борнилацетата путем вакуумной отгонки скипидара (легкокипящих составляющих пихтового масла). 

4. Фильтрация

Для фильтрации пихтового масла используются мембранные и глубинные фильтроэлементы из различных фильтрующих материалов. Обязательным и необходимым условием является инертность и нейтральность фильтровальных материалов. Рейтинг фильтрации (номинальная тонкость):
I. Предфильтрация от 40,0 мкм до  5,0 мкм
II. Финишная фильтрация от 1,0 мкм до 0,2 мкм. 

5. Определение физико-химических показателей

Определение физико-химических показателей пихтового масла проводится с применением метода газо-жидкостной хроматографии.

6. Хранение и транспортировка

Масло пихтовое хранится на складе в бочках из пищевого алюминиевого сплава А5М (ГОСТ21631). Срок хранения масла, гарантирующий сохранность потребительских свойств 2 года. Транспортировка пихтового масла осуществляется в стальных бочках емкостью 200 литров с внутренним покрытием RDL50, соответствующим рекомендациям ООН по транспортировке и хранению опасных грузов, к которым относится и пихтовое масло.

Поставки пихтового масла осуществляются, как на российский, так и на внешний рынки. В течение последних нескольких лет налажены прочные партнерские отношения с компаниями из Германии, Франции, Испании, Японии, Кореи. Компания «ЛАЗУРИН» готова предоставить своим клиентам продукцию, отвечающую своим качеством требованиям, как Российских стандартов, так и требованиям Европейских регламентов.

Маслянные экстракты

Масляные экстракты – извлечения из лекарственных растений, приготовленные с использованием различных растительных масел. В настоящее время использование МЭ в медицинской практике и косметологии приобретает все большие обороты. Одна из основных причин этого связана с тем, что риск побочных эффектов при использовании химических препаратов очень высок и большинство исследователей и разработчиков новых косметических продуктов возвращаются к традиционным народным лекарственным средствам.

Для получения масляных экстрактов применяется наиболее эффективный из известных способов — метод Перколяции. Преимущества этого метода в более скором протекании процесса, в отличие от Мацерации и достижении наиболее высокого выхода действующих биологически активных веществ (БАВ). Полученные таким образом МЭ, представляют собой маслянистые окрашенные жидкости, со свойственным исходному сырью запахом и вкусом. В некоторых экстрактах допустимы незначительные осадки, которые растворяются при нагревании.

После получения МЭ исследуются на содержание в них БАВ, свойственных исходному лекарственному сырью.

На сегодняшний день нашим предприятием производятся масляные экстракты из следующих лекарственных трав:

18.5. Производство пихтового масла

Пихтовое масло является ценным сырьем для получения синтетической камфары. Оно содержит полупродукт этого производства — борнилацетат, выделить который из другого сырья, например из скипидара, можно только в результате сложных химических превращений.

Синтетическая камфара превосходит по своим лечебным свойствам натуральную камфару, добываемую из камфарного лавра. Твердый раствор целлюлозы в камфаре — целлулоид широко применяется в галантерейной промышленности, в производстве предметов гигиены и санитарии, канцелярских принадлежностей, игрушек, безосколочного стекла — триплекса.

Сырьем для производства пихтового масла служит хвоя, но так как заготовить ее отдельно трудно, заготовку ведут вместе с побегами в виде пихтовой лапки. Пихтовая лапка должна иметь длину не более 35 см, толщину 8 мм. В этом случае она на 70 % состоит из хвои.

Известно около 50 видов пихты. В Российской Федерации произрастает 8 видов: сибирская, гребенчатая (европейская), кавказская, белокорая, цельнолистная (приморская), сахалинская, Майра, камчатская (грациозная). Наибольший выход масла дает хвоя пихты сибирской — 1,5…2,5 %, европейской — лишь 0,2..,0,5 % (содержание борнилацетата соответственно 30…40 и 4… 11 %). По занимаемой площади пихта сибирская значительно превосходит все остальные виды.

Основной способ заготовки пихтовой лапки — это сбор на лесосеках при лесозаготовках. В случае недостатка лесосечных отходов разрешается рубить или стричь лапку с растущих деревьев на специально отведенных лесосеках.

На лесосеках сучья собирают подборщиками различных конструк­ций или сразу после обрезки грузят в транспортные машины. Отделение лапки от ветвей производят непосредственно в местах ее переработки. При этом во время транспортировки веток до 10 % хвои уходит в отходы, а ко­личество древесной зелени составляет всего 30…40 %.

Обрубку сучьев с растущих деревьев ведут легким топором с петлей на топорище для руки или секатором. Не разрешается обрубка ветвей у са­мого ствола, чтобы не допустить ранений коры. Ветви сортируют и от них большими ножами отделяют лапку. Заготовку, отделение лапки и уборку сучьев ведет бригада из 5-7 человек.

Получение пихтового масла основано на трех его свойствах: 1) спо­собности перегоняться вместе с водяным паром при прямом его воздейст­вии; 2) нерастворимости в воде; 3) разной плотности масла и воды. Не­смотря на то, что пихтовое эфирное масло состоит из смеси органических веществ, имеющих различную температуру кипения (от 140 до 262 °С), с водяным паром оно перегоняется при температуре около 98 °С.

Для получения эфирного масла древесную зелень пихты загружают в перегонный чан, изготовленный из сухих сосновых, лиственничных или кедровых пластин. На дно чана укладывают деревянные бруски, а на них металлическую решетку. На решетку загружают пихтовую лапку. Когда высота слоя древесной зелени достигнет 60…70 см, в чан снизу подают во­дяной пар, и дальнейшую загрузку продолжают при постоянном его по­ступлении. Загрузка считается законченной, если лапка перестанет давать усадку. После этого очищают отводную трубу от попавшей древесной зе­лени, промазывают края чана глиной и плотно закрывают его крышкой.

На типовых пихтоваренных установках Западной Сибири использу­ется перегонный чан объемом 7,5 м3. Он вмещает около 2,5 т сырья.

Технологический пар производят в паровом котле типа КВ-300, про­изводительность которого при топке дровами среднего качества 70.„80 кг пара в 1 ч. На отгонку 1 кг пихтового масла расходуется в среднем 50 кг пара, а на весь производственный цикл 1250 кг.

Конденсация паров воды и пихтового масла происходит в холодильни­ке. Холодильник имеет водяное охлаждение и представляет собой змеевик из медных труб общей длиной 13… 15 м, проходящий через ванну с водой.

Конденсат из холодильника поступает в флорентину (маслоотделитель) — цилиндрический сосуд, в который вставлена Г-образная трубка. Вертикальная часть трубки проходит внутри сосуда и не доходит до дна на 20 мм, а горизонтальная выходит наружу на высоте 60 мм от крышки сосуда. При поступлении смеси эфирного масла и воды в сосуд вода, имеющая большую плотность, будет непрерывно вытекать через трубку, а масло останется в сосуде. Слив пихтового масла производят через трубку, расположенную на 10 мм выше водосливного колена Г-образной трубки.

После слива из флорентины пихтовое масло отстаивают в течение трех суток. Верхний слой масла из отстойника сливают в бочку, а средний и нижний темные слои направляются на дополнительное отстаивание. Остаток сливают в перегонный чан на загруженную древесную зелень.

Производительность установки с одним перегонным чаном составляет около 25 кг пихтового масла за один производственный цикл (17 ч) или 5000 кг за сезон. Ее можно увеличить, если установить второй перегонный чан при одном паровом котле.

Кроме стационарных установок используют также передвижные типа ППУ-1. Они монтируются на тракторных санях и транспортируются к местам заготовки сырья. Однако существующие конструкции имеют недостаточную мощность парообразователя и плохо приспособлены для работы зимой.

Как сделать пихтовое масло в домашних условиях: рецепты приготовления

Средство широко применяется в традиционной и народной медицине, косметологии. Настоящее эфирное масло – дорогостоящий продукт, некоторые производители стараются сэкономить на сырье и технологическом процессе, что значительно ухудшает качество, снижает эффективность продукции. Если есть возможность добыть основной компонент, средство можно изготовить самостоятельно. Важно знать, как в домашних условиях сделать пихтовое масло правильно. Процесс длительный, иногда энергозатратный, но результат оправдывает приложенные усилия.

Описание и область применения

Эфирное масло представляет собой прозрачную жидкость, часто имеющую желтоватый или зеленоватый оттенок. Консистенция легкая, текучая, аромат насыщенный, хвойный, ярко выраженный. Натуральный пихтовый продукт имеет способность менять запах с течением времени. Это объясняется тем, что некоторые ароматические компоненты испаряются. Недопустимо наличие взвеси, осадка, примесей, расслоений. Исключение – хранение при температуре ниже 15°C, при котором в осадок выпадает основное вещество – борнилацетат. При потеплении окружающей среды жидкость снова становится однородной.

Лечебные свойства пихтового масла:

  • местное раздражающее;
  • бактерицидное;
  • антисептическое;
  • противогрибковое;
  • противовоспалительное;
  • тонизирующее;
  • обезболивающее;
  • кардиотоническое.

Ароматерапия с пихтовым маслом применяется для активации обмена веществ, нормализации артериального давления, сердечного ритма, деятельности ЦНС. Традиционная медицина наиболее часто использует средство в оториноларингологии. Натуральный качественный аптечный продукт назначается в качестве биологически активной добавки к пище для лечения множества заболеваний, улучшения самочувствия. При этом важно строго соблюдать дозировку, поскольку в больших количествах оно обладает выраженным токсическим эффектом.

Традиционная медицина наиболее часто использует средство в оториноларингологии.

Показания к применению пихтового масла:

  • воспалительные заболевания дыхательных путей;
  • инфекционные поражения ротовой полости;
  • дерматит;
  • бессонница;
  • радикулит;
  • артрит;
  • болевые ощущения при ушибах, остеохондрозе, невралгиях;
  • болезни мочеполовой системы;
  • гормональные нарушения, в том числе патологии щитовидной железы;
  • мокрая экзема.

Пихтовое масло ускоряет периферическое кровообращение, выводит из организма продукты распада, избыток солей, нормализует артериальное давление, укрепляет иммунитет, увеличивает стрессоустойчивость. Кроме внутреннего и наружного применения, средство добавляется как ароматерапия при посещении бани, капается в ванну с горячей водой. Хорошие результаты показывают ингаляции.

В косметологии маслосодержащий продукт пихты находит применение с целью восстановления кожных покровов, улучшения роста волос. Средство снимает покраснения, убирает угревую сыпь и отечность, помогает справиться с дряблой и увядающей кожей. Активные компоненты борются с повышенной потливостью, благотворно влияют на обменные процессы во время классического и расслабляющего массажей.

Перед началом терапии рекомендуется проконсультироваться с лечащим врачом.

Вред пихтовой эфирной продукции проявляется при злоупотреблении средством. Перед началом терапии рекомендуется проконсультироваться с лечащим врачом. Противопоказания также присутствуют – гипертония, аллергия, почечная недостаточность, астма, психические расстройства, беременность, период лактации.

Выбор и заготовка сырья

Пихтовое масло готовится из зеленых шишек, лапника с толщиной веточек не более 8 мм, хвои, молодых побегов и коры. Дерево для сбора сырья должно быть высотой минимум 1,5-2 м, расти на открытом солнечном участке, иметь развитую, густую крону. Важно отсутствие на стволе и ветвях мха, признаков поражения вредителями или инфекциями.

Запрещено собирать пихтовую заготовку с растений, растущих рядом с дорогами, заводами, индустриальной зоной. Лучшее время – с мая по сентябрь. Молодые почки, шишечки и побеги лучше срезать весной, а хвою под конец лета. Пихтовое сырье для изготовления лечебных средств сохраняет свои свойства на протяжении нескольких месяцев.

На заметку! Эфирное масло и живица пихты усиливают целебное действие друг друга.

Пихтовое масло готовится из зеленых шишек, лапника, хвои, молодых побегов и коры.

Рецепты приготовления

В промышленном производстве применяются 4 способа получения пихтового средства – отжим, экстракция, дистилляция и анфлераж. Последний признан наиболее трудоемким и затратным, почти не используется в крупных масштабах. При этом изготовление целебного средства на основе пихты дома основано именно на нем – сырье заливается растительным маслом, кипятится, операции повторяются с новыми порциями сырой массы. Преимуществом домашнего приготовления средства является качество и натуральность. При отсутствии специфического оборудования масло можно получить 2-мя способами, различающимися длительностью процесса.

Метод №1

Собрать молодые пихтовые побеги, длиной до 5 см, почки. Просмотреть, убрать поврежденные, промыть проточной холодной водой. Нарезать на небольшие кусочки. Стеклянную емкость на 1/3 объема заполнить любым натуральным растительным маслом (подсолнечным, оливковым, кукурузным). Положить подготовленное пихтовое сырье, утрамбовать, пока не останется 2 см. Долить до краев растительное масло, закрыть крышкой.

Готовится целебное средство 3 недели.

Настаивать в темном прохладном помещении, периодически встряхивая содержимое. Когда хвоя впитает весь растворитель, его необходимо снова налить доверху. Через 3 недели целебное средство готово. Массу следует отжать через сложенную в несколько слоев марлю в небольшую бутылочку из темного стекла, плотно закупорить пробкой. Полученное пихтовое средство хранить на нижней полке холодильника.

На заметку! Нельзя использовать пластиковые, железные контейнеры и инвентарь.

Метод №2

Хвою нарезать длиной 1-1,5 см, засыпать в стеклянную банку объемом 1-2 л так, чтобы осталось до края 4-5 см. Растительное сырье залить любым маслом, закрыть железной крышечкой. Далее требуется варить 5 ч на водяной бане. Для этого взять большую кастрюлю, положить на дно решетку или деревянные прутики, поставить на них баночку, залить водой до верхнего уровня пихты, накрыть крышкой.

Следить за уровнем воды, при необходимости доливать нагретую отдельно. Затем остудить содержимое баночки, жидкость слить, пихтовую хвою тщательно отжать. Загрузить новую порцию растительного сырья, залить проваренным маслом. Варить еще 5 ч на водяной бане при тех же условиях. Повторить процеживание жидкости. Полученное средство перелить в темную стеклянную бутылочку, хранить в холодильнике.

Важно использовать качественную и натуральную продукцию, чтобы не навредить своему здоровью.

Пихтовое эфирное масло имеет широкий спектр применения. Рекомендуется проконсультироваться с лечащим врачом на предмет противопоказаний и побочных действий. Важно использовать качественную и натуральную продукцию, чтобы не навредить своему здоровью. Приготовить средство в домашних условиях достаточно просто, проблема может возникнуть только со сбором исходного сырья.

Обязательно прочитайте:

Волшебный эликсир. Под Магнитогорском производство пихтового масла стало центром притяжения туристов

На границе с Магнитогорском начался сезон заготовки пихтового масла. За природным эликсиром в Белорецкий район едут сотни туристов. И не только с Южного Урала.

Фанур Закиров — пихтовар в третьем поколении, за одну поездку в лес собирает две телеги еловых лап. О секретах производства «волшебного» для местных жителей «эликсира» рассказывал ему в детстве дед. Здесь натуральное пихтовое масло — и средство от простуды, и от ревматизма, зубной и головной боли.

«Водили в лес, раньше на лошадях просто катались детьми, увлекались, помогали, рубили, складывали, а со временем сам начал», — рассказал житель поселка Верхнеаршинский Фанур Закиров.

Теперь передвигаются на квадроцикле и в спецодежде от комаров и клещей. Пихтовую лапку заготавливают с начала лета до конца октября. Молодую поросль пихтовары не трогают — дерево не должно быть младше 50 лет. Технология сбора максимально бережная. Чтобы не сгубить пихту, специальным багром собирают только нижние ветви.

«Берем кончики, обрубаем, чтобы отростки оставались и заново обрастали. И одну треть дерева только обрубаем, чтобы через пять лет приехать и заново можно обрубить».

После пихтовую лапку укладывают в большой бак и нагревают 20 часов — столько времени нужно, чтобы выделилось эфирное масло. За час из 100 килограммов лапок набегает около 6 литров. Производство пихтового масла в поселке несколько лет назад возродил местный предприниматель Марсель Муртазин. Кроме Фанура, житель поселка обеспечил работой еще 25 человек.

 «Пришлось переделать технологическую линию и пришлось покупать технику. Технику — у нас здесь два квадроцикла работает. Главное — люди чтобы поверили и работали. В принципе, сейчас, мне кажется, те, кто работает, они довольны, хорошо зарабатывают, стараются остаться на месте. Куда они уедут отсюда?» — отметил предприниматель Марсель Муртазин.

За пихтовым маслом в поселок приезжают не только жители соседних деревень и городов, но и представители крупных российских компаний, были даже покупатели из Франции. В месяц пихтоварка может производить до полутонны продукции.

Но в Верхнеаршинском пока делают не больше 150 килограммов. Чтобы увеличить объемы, нужно больше сотрудников, знакомых с производством эфирного масла. Среди жителей ближайших поселков таких умельцев пока нет.

Процесс разработки для добычи нефти и газа

EPA Проект отраслевой тетради по соблюдению нормативных требований, Профиль нефтегазодобывающей промышленности (см. Главу III)
EPA Секторальная тетрадь проекта по добыче нефти и газа предоставляет сводную информацию об экологических проблемах, связанных с нефтегазовым сектором, чтобы облегчить выполнение нескольких задач. законодательные решения по вопросам выдачи разрешений, обеспечения соблюдения нормативных требований, обучения / разъяснительной работы, исследований и нормативно-правового регулирования.Документ включает в себя общую отраслевую информацию (экономическую и географическую), описание производственных процессов, результаты загрязнения, возможности предотвращения загрязнения, федеральную законодательную и нормативную базу, историю соблюдения и описание партнерских отношений, которые были сформированы между регулирующими органами и регулируемым сообществом. и общественность.

Обзор процесса разведки и добычи нефти и газа
В этой статье дается краткое введение в добычу нефти и газа, включая разведку, оценку, разработку, добычу, вывод из эксплуатации и восстановление.

Нефть и газ у вашей двери: Руководство по разработке нефти и газа для землевладельца
Это руководство содержит описание процесса разработки нефти и газа, правовую и государственную нормативную информацию, советы по работе с нефтегазовой отраслью, рассказы из землевладельцы, которые уже испытали застройку на своей собственности или рядом с ней, а также списки дополнительных ресурсов, которые могут помочь в дальнейшей подготовке землевладельцев к разработке месторождений нефти и газа. В руководстве освещаются проблемы, характерные для частных, а не для государственных земель.

Программа экологически безопасного бурения (EFD)
Программа EFD предназначена для интеграции передовых технологий в системы, которые значительно снижают воздействие бурения и добычи. См. Веб-страницу EFD Best Practices для получения дополнительной информации о базе данных BMP.

Совет по нефти и газу штата Монтана — Информация о метане из угольных пластов
Этот веб-сайт содержит множество ресурсов по метану угольных пластов, включая использование попутной воды, руководство Монтаны по BMP и общую информацию о BMP.

Программа управления земельными ресурсами для нефти и газа
Веб-сайт BLM содержит информацию о лизинге, выдаче разрешений, разработке и эксплуатации нефтегазовых ресурсов.

На веб-странице BMP

Бюро землеустройства представлена ​​как общая, так и техническая информация о BMP, включая ссылки на Золотую книгу, награды BMP, а также информацию о разделенных владениях.

Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда при разработке нефти и газа на суше, Международная финансовая корпорация (Группа Всемирного банка)
Этот источник включает технические справочные документы с общими и отраслевыми примерами передовой международной отраслевой практики (GIIP).Включена информация, относящаяся к сейсморазведке; разведочное и эксплуатационное бурение; разработка и производственная деятельность; транспортная деятельность, включая трубопроводы; другие объекты, включая насосные станции, узлы учета, станции скребков, компрессорные станции и хранилища; вспомогательные и вспомогательные операции; и вывод из эксплуатации.

Сохраняя наши государственные земли (2002)
Это руководство предназначено для того, чтобы помочь массовым организациям, широкой общественности и заинтересованным гражданам понять и участвовать в решениях по нефти и газу, влияющих на наши государственные земли (версия 2002 года.) Обновление 2008 г., «Топливо для размышлений», фокусируется на влиянии на принятие решений BLM.

Energy In Depth — это проект веб-сайта независимых производителей нефти и газа в США. Веб-сайт был создан, чтобы рассказать реальную историю людей, ответственных за производство энергии в Америке. Energy In Depth дает посетителям возможность виртуально из первых рук взглянуть на производственный процесс: без прикрас, вблизи и, да, в глубине. Веб-сайт включает в себя понятные описания процесса разработки, а также комментарии по спорным вопросам разработки.

На веб-сайте

Red Lodge Clearinghouse разъясняются местные, государственные и федеральные законы и постановления в области нефти и газа, а также ключевые концепции процессов разработки нефти и газа, такие как Split Estates, Leasable Minerals, Good Neighbor Agreement, Best Management Practices и т. Д. Кроме того, обсуждаются законы отдельных штатов, касающиеся разработки нефти и газа, с примерами разногласий на местном уровне.

Базовый процесс

Из проекта блокнота сектора нормативно-правового соответствия EPA, Профиль нефтегазодобывающей отрасли, стр. 15

Добычу нефти и газа можно разделить на четыре основных процесса:

(1) разведка,
(2) разработка скважины,
(3) добыча и
(4) ликвидация участка.

Разведка включает поиск горных пород, связанных с месторождениями нефти или природного газа, и включает геофизические исследования и / или разведочное бурение.

Развитие скважины происходит после того, как разведка обнаружила экономически извлекаемое месторождение, и включает в себя строительство одной или нескольких скважин с самого начала (так называемое забуривание) до ликвидации, если углеводороды не обнаружены, или до заканчивания скважины, если углеводороды обнаружены в достаточном количестве. количество

Производство — это процесс извлечения углеводородов и разделения смеси жидких углеводородов, газа, воды и твердых веществ, удаления компонентов, не предназначенных для продажи, и продажи жидких углеводородов и газа.На производственных площадках часто поступает сырая нефть из более чем одной скважины. Нефть почти всегда перерабатывается на нефтеперерабатывающем заводе; природный газ можно обрабатывать для удаления примесей либо в полевых условиях, либо на заводе по переработке природного газа.

Просмотрите рекомендуемый видеоролик «Глубокая энергетика», чтобы узнать больше о процессе разработки нефти и газа.

Наконец, ликвидация участка включает закупоривание скважины (-ов) и восстановление площадки, когда недавно пробуренная скважина не имеет потенциала для добычи экономических объемов нефти или газа, или когда эксплуатационная скважина больше не является экономически жизнеспособной.

Передовые технологии бурения

Традиционно нефтяные и газовые скважины бурятся вертикально. Технологические достижения позволили операторам сэкономить время, снизить эксплуатационные расходы и снизить воздействие на окружающую среду. К новым технологиям бурения относятся следующие методы:

Методы бурения

Горизонтальное бурение

Повышение продуктивности / снижение затрат
Согласно одному исследованию, горизонтально пробуренные канадские скважины дали целых 4 скважины.В 1 раз больше по сравнению с вертикально пробуренными скважинами. Стоимость строительства горизонтально пробуренных скважин составила всего 2,1 раза больше вертикально пробуренных скважин.

Горизонтальное бурение начинается с вертикальной скважины, которая становится горизонтальной в породе коллектора, чтобы открыть больше открытого ствола коллектора. Эти горизонтальные «ноги» могут быть длиной более мили; чем больше продолжительность воздействия, тем больше сливается нефти и природного газа и тем быстрее они могут течь.Горизонтальные скважины привлекательны тем, что (1) могут использоваться в ситуациях, когда обычное бурение невозможно или рентабельно, (2) уменьшают поверхностное возмущение, требуя меньшего количества скважин для достижения пласта, и (3) могут производить от 15 до 20 скважин. раз больше нефти и газа по сравнению с вертикальной скважиной.

Многостороннее бурение

Иногда запасы нефти и природного газа располагаются в отдельных пластах под землей. Многоствольное бурение позволяет операторам разветвляться от основной скважины для выявления запасов на разных глубинах.Это резко увеличивает добычу из одной скважины и сокращает количество скважин, пробуренных на поверхности.

Бурение с увеличенным вылетом

Буровые установки с увеличенным вылетом позволяют добывать месторождения на большом расстоянии от буровой установки. Это может помочь добытчикам вскрыть залежи нефти и природного газа на участках поверхности, на которых невозможно пробурить вертикальную скважину, например, на недостаточно развитых или экологически уязвимых территориях. Скважины теперь могут выходить на расстояние более 5 миль от поверхности, и десятки скважин могут быть пробурены из одного места, что снижает воздействие на поверхность.

Бурение сложной траектории

Сложные траектории скважин могут иметь несколько изгибов и поворотов, чтобы попытаться поразить несколько скоплений из одного места скважины. Использование этой технологии может быть более рентабельным и производить меньше отходов и ударов по поверхности, чем при бурении нескольких скважин.

Преимущества технологий наклонно-направленного бурения:


  • Увеличить добычу нефти и увеличить запасы
  • Пересечение естественных трещин, недоступных для вертикальных скважин
  • Задержка начала образования конуса газа или воды (термин, используемый для описания механизма, лежащего в основе восходящего движения воды и / или нисходящего движения газа в перфорационные отверстия добывающей скважины), чтобы добывать больше нефти.
  • Повышение добычи из тонких или плотных коллекторов
  • Для пластов, в которые закачиваются жидкости для увеличения добычи нефти или газа, повышения «эффективности вытеснения» заводнения или способности вытеснять больше нефти из пласта после первоначальной добычи.

Нетрадиционный природный газ

См. Нашу страницу по метану из угольных пластов для получения подробного описания этой нетрадиционной газовой технологии и BMP, которые помогают ее регулировать.

Нетрадиционные ресурсы нефти добываются не традиционными методами добычи нефти. Эти ресурсы включают нефтеносные пески, битуминозные пески, тяжелую нефть и горючие сланцы, но они выходят за рамки этого веб-сайта. Разработка нетрадиционного природного газа характеризуется уникальными геологическими характеристиками, которые затрудняют добычу из коллекторов. Пласты, как правило, более плотные или имеют более низкую проницаемость и включают плотный газ, сланцевый газ, гидраты и метан угольных пластов.

Улучшение процесса

Для минимизации воздействия разработки на окружающую среду могут быть внедрены различные новые технологии и методы. В следующих разделах и ссылках мы приводим некоторые примеры на Западном Межгорье.

Объекты консолидации
Разработка каждой скважины требует определенных основных процессов, помещений, оборудования и персонала. Тем не менее, новаторы осознали, что, по крайней мере, в некоторых ситуациях, общий экологический след на месторождении можно уменьшить, объединив некоторые из них.Примеры консолидации включают:

  • Множественные скважины: Бурение от нескольких до нескольких десятков скважин с одной кустовой площадки
  • Коридоры: дороги, трубы и линии электропередачи, расположенные в общих коридорах
  • Подготовка / хранение: удаленное хранение материалов и / или подготовка работ по разработке, включая гидроразрыв пласта и другие виды заканчивания скважин

Некоторые из преимуществ и недостатков практики консолидации включают:

Консолидация Преимущества Недостатки
Колодки для нескольких лунок Требуется меньше дорог и инфраструктуры, что приводит к меньшим нарушениям на каждую скважину и сокращает общую производственную площадь

Может устранить нарушения в особо уязвимых зонах

Сокращение времени бурения и завершения, что снижает расходы на аренду буровой установки

Снижение потребности в обслуживающей бригаде, уменьшение трафика (и сопутствующие выбросы) и эксплуатационные расходы

Повышенная эффективность добычи углеводородов из выбранного пласта

Более высокая концентрация поверхностных возмущений и образование отходов

Пакетная обработка кустовых площадок с несколькими скважинами требует, чтобы все скважины на кустах были пробурены и завершены до того, как станут известны результаты первой скважины, что задерживает начало добычи

Общие коридоры Снижает фрагментацию ландшафта

Концентрирует нарушение

Концентраты возмущения
Централизованное размещение / хранение Уменьшает движение грузовиков, что снижает притеснения диких животных, выбросы в атмосферу и повреждение дорог.

Уменьшает количество резервуаров для хранения, необходимых на каждую скважинную площадку, уменьшая требования к размеру кустовой площадки.

Облегчает повторное использование материалов; снижение; сокращение использования пресной воды

Повышает концентрацию образования отходов
Объединенные производственные мощности Уменьшает движение грузовиков, что снижает:
— Преследование дикой природы
— Выбросы в атмосферу
— Ущерб дорогам

Уменьшает количество резервуаров для хранения, необходимых для каждой скважинной площадки, уменьшая требования к размеру кустовой площадки

Облегчает повторное использование материалов; сокращение использования пресной воды

Поверхностное возмущение сосредоточено на меньшей площади

Буровые площадки для нескольких скважин: Новые методы бурения позволяют более мелким поверхностным площадкам достигать большей площади разведочных площадей под поверхностью.В площадках для бурения нескольких скважин используются передовые методы бурения для доступа к нескольким точкам коллектора. Потенциально с одной площадки можно контактировать с несколькими подземными источниками.

Общие коридоры: Все коммуникации, такие как вода, электричество, нефть и газ, могут идти по общим путям. Коммунальные линии и продуктовые трубопроводы также могут быть расположены рядом с проезжей частью или под ними, что исключает создание множества искусственных путей, ведущих к буровой площадке.Это снижает потребность в строительстве нескольких путей инфраструктуры.

Централизованное размещение и хранение: Как производственные материалы, так и производственная продукция могут храниться в централизованных полевых хранилищах. Резервуары для хранения могут быть размещены в зоне, которая находится в непосредственной близости от буровой площадки. Нефть со всех площадок скважин может быть размещена в этом централизованном месте, а не храниться на кустовых площадках.Танкерам не нужно будет забирать у каждой скважины. Меньшее движение может означать меньшее количество выбросов, меньшее воздействие на дикую природу, соседей и дорожную инфраструктуру, а также может позволить построить проезжую часть с меньшей интенсивностью движения. Централизованные промежуточные области для процессов разработки могут иметь те же преимущества и снижать стоимость и материалы разработки.

В центре внимания консолидированные производственные объекты

Использование воды

Транспортная система завершения строительства Анадарко (ACTS) перемещает большие объемы воды без использования автотранспорта, сокращая использование пресной воды, движение грузовиков, выбросы в атмосферу и затраты в бассейне Уинта

Нарушение ландшафта

Квадратный сепаратор Анадарко, расположенный в отдельно стоящем здании

Antero’s Piceance Basin использует кустовые площадки и БМП общего коридора

Корпорация Билла Барретта использует кустовое бурение с несколькими скважинами и централизованные резервуарные батареи на плато Западный Тавапутс

На предприятии BP Wamsutter используется кустовое бурение с несколькими скважинами, а также централизованные производственные мощности и складские помещения

На заводе природного газа Encana в бассейне Piceance используется установка, соответствующая назначению, для бурения 52 скважин с одной кустовой площадки

ExxonMobil подписала добровольный План по снижению воздействия на дикую природу (WMP) для операций в округе Рио-Бланко, штат Колорадо, который включает 22 скважины на каждую площадку.

Компания Questar внедрила системы сбора жидкости и многоскважинные площадки для своих операций в Pinedale Anticline

.

Компания Williams E&P спроектировала буровую установку, которая может пробурить и заканчивать 22 скважины природного газа на одной площадке в бассейне Piceance.

Добыча сырой нефти и методы бурения

Добыча нефти на шельфе Канады — это уникальный процесс по сравнению с добычей нефти на суше.Первоначально компании могут начать процесс разведки с изучения существующих геологических и геофизических данных, чтобы узнать больше о потенциальных резервуарах.

Затем завершено сейсмических исследований для картирования геологических структур под морским дном. Если анализ сейсмических данных показывает геологическую структуру, которая может содержать ресурсы нефти и природного газа, компания может принять решение о бурении разведочной скважины. as Точная информация необходима перед инвестированием в бурение разведочной скважины, учитывая высокую стоимость бурения на шельфе.

Прежде чем можно будет начать бурение и добычу нефти на шельфе, компании должны подать заявку на получение соответствующих разрешений в соответствующий регулирующий орган в Атлантической Канаде.

Оффшорная разработка

Если компания решит приступить к добыче нефти и природного газа на шельфе, следующим шагом будет разработка. Этап морской разработки может занять от пяти до 10 лет, в зависимости от размера проекта.

На этапе разработки компания разрабатывает серию планов, которые точно определяют, как она будет производить нефть и природный газ в конкретном резервуаре, , охрана окружающей среды, меры, которые будут приняты для минимизации любого воздействия на окружающую среду, безопасность меры, которые будут использоваться в проекте, и преимущества проекта для соответствующих сообществ и провинции в целом (включая занятость, доходы, контракты и т. д.).

Добыча нефти на море

Наконец, начинается добыча на морском нефтяном проекте. Добыча нефти и природного газа на шельфе — сложный процесс из-за проблем, связанных с работой в удаленных и иногда суровых условиях. Производственные мощности построены таким образом, чтобы противостоять морской среде и ее проблемам, включая возможность образования морского льда и айсбергов в некоторых районах.

Технологии разведки и добычи нефти и газа | Институт стратегической энергетики | Технологический институт Джорджии

Столкнувшись с растущим мировым спросом на надежные поставки нефти и природного газа по разумным ценам, нефтегазовая промышленность все активнее занимается поиском и добычей извлекаемых ресурсов газа и нефти в более сложных и сложных геологических и географических условиях — на суше, подо льдом и далеко за ее пределами. в море.Точное определение количества нефти и газа в пласте и скорости добычи нефти и газа имеет важное значение для операторов нефтегазовой отрасли при оценке экономической ценности бурения из таких нетрадиционных источников. Эти определения в значительной степени зависят от надлежащего анализа и определения характеристик газа, нефти и воды, присутствующих в керне коллектора или пористой породе. Известно, что традиционные методы анализа керна содержат неопределенности, связанные с потерями газов и жидкостей, которые покидают керн во время всплытия из скважины, оставляя пробелы в данных, которые необходимо учитывать математически. Исследователи технологического института Джорджии разработали технологии, позволяющие операторам нефтегазовой отрасли избавиться от догадок и повысить точность своих анализов керна, чтобы максимально увеличить добычу нефти и газа из резервуаров.

Исследователи из Центра энергетики и геообработки , в сотрудничестве между Технологическим институтом Джорджии и Университет нефти и полезных ископаемых имени короля Фахда (KFUPM) в Саудовской Аравии, также сосредоточены на повышении точности и снижении затрат, связанных с бурение.Благодаря применению передовой цифровой обработки сигналов к геосигналам, таким как сейсмические данные, Центр помогает выявлять и изолировать проблемы в скважине и процессе бурения, которые могут повредить дорогостоящее оборудование или задержать операции.

Исследователи Технологического института Джорджии разработали технологии, позволяющие операторам нефтегазовой отрасли избавиться от догадок и повысить точность своих анализов керна, чтобы максимально увеличить добычу нефти и газа из пластов.

Технология добычи нефти и газа


О программе

выпускников в области технологий добычи нефти и газа получат двухлетнюю степень и готовы к работе на начальных должностях на любом перерабатывающем предприятии.У них будет приобрели базовые технические навыки в области оборудования и систем и расширили кругозор словарный запас, чтобы облегчить изучение профессии. Они также узнают навыки командообразования, осведомленность о безопасности, экологическая осведомленность, коммуникативные навыки, и навыки работы с компьютером, которые имеют решающее значение на рабочем месте. У них будут рабочие знания государственных и федеральных нормативных актов по безопасности и окружающей среде.


Степень младшего специалиста прикладных наук может быть получена после успешного завершения двух лет.

Требования для зачисления

Приоритет отдается кандидатам, набравшим 18 баллов по программе ACT или эквивалентным баллом ACCUPLACER. Все кандидаты должны предоставить документы о своих оценках..

Вакансии

Готовим техников для нефтеперерабатывающих заводов, объектов энергетики, фармацевтики. заводы, химические заводы, водоочистные сооружения, заводы по производству продуктов питания и напитков, морские нефтедобывающие предприятия и множество других отраслей.

Советник

Нефть и окружающая среда — У.S. Управление энергетической информации (EIA)

Как масло влияет на окружающую среду?

Сырая нефть используется для производства нефтепродуктов, которые мы используем в качестве топлива для самолетов, автомобилей и грузовиков; отапливать дома; и производить такие продукты, как лекарства и пластмассы. Хотя нефтепродукты облегчают жизнь, поиск, добыча и транспортировка сырой нефти могут иметь негативные последствия для окружающей среды. Технологические достижения в разведке, добыче и транспортировке нефти, а также соблюдение законов и правил в области безопасности и охраны окружающей среды помогают избежать и уменьшить эти эффекты.

Технология помогает снизить влияние бурения и добычи нефти

Разведка и бурение нефтяных скважин могут нарушить наземные и морские экосистемы. Сейсмические методы, используемые для поиска нефти под дном океана, могут нанести вред рыбам и морским млекопитающим. Бурение нефтяной скважины на суше часто требует очистки участка от растительности. Однако технологии, которые значительно повышают эффективность геологоразведочных и буровых работ, также снижают воздействие на окружающую среду.Спутники, системы глобального позиционирования, устройства дистанционного зондирования и трехмерные и четырехмерные сейсмические технологии позволяют обнаруживать запасы нефти при бурении меньшего числа разведочных скважин. Мобильные и небольшие буровые установки для малых скважин уменьшают размер зоны, на которую влияют буровые работы. Использование горизонтального и направленного бурения позволяет одной скважиной добывать нефть с гораздо большей площади, что уменьшает количество скважин, необходимых для разработки нефтяных ресурсов.

ГРП

Метод добычи нефти, известный как гидроразрыв пласта, или гидроразрыв пласта , используется для добычи нефти из сланца и других плотных геологических формаций.Этот метод позволил США значительно увеличить внутреннюю добычу нефти и сократить импорт нефти в США. Гидравлический разрыв оказывает определенное влияние на окружающую среду. Для гидроразрыва породы требуется большое количество воды, и для выделения нефти из пласта породы используются потенциально опасные химические вещества. В некоторых районах страны значительное использование воды для добычи нефти может повлиять на доступность воды для других целей и потенциально может повлиять на водные среды обитания. Неправильная конструкция скважины или неправильное обращение могут привести к утечкам и разливам жидкости для гидроразрыва.

Гидравлический разрыв пласта также приводит к образованию большого количества сточных вод, которые могут содержать растворенные химические вещества и другие загрязнители, которые могут потребовать обработки перед утилизацией или повторным использованием. Из-за количества используемой воды и сложности обработки некоторых компонентов сточных вод очистка и удаление являются важными и сложными проблемами. Сточные воды часто сбрасывают путем закачки в глубокие скважины, как правило, в водоносные горизонты с морской водой. Закачка сточных вод может вызвать землетрясения, которые могут вызвать повреждения и достаточно большие, чтобы их можно было почувствовать.

Разливы нефти

Большинство разливов нефти происходит в результате аварий на нефтяных скважинах или на трубопроводах, судах, поездах и грузовиках, которые перемещают нефть из скважин на нефтеперерабатывающие заводы. Разливы нефти загрязняют почву и воду и могут вызвать разрушительные взрывы и пожары. Федеральное правительство и промышленность разрабатывают стандарты, правила и процедуры для снижения вероятности аварий и разливов, а также для ликвидации разливов, когда они происходят.

После разлива нефти Exxon Valdez в проливе Принца Уильяма, Аляска, в 1989 г.Конгресс США принял Закон о загрязнении нефтью 1990 года, который требует, чтобы все новые нефтяные танкеры, построенные для использования между портами США, имели полный двойной корпус. В 1992 году Международная морская организация также установила стандарты двойного корпуса для новых нефтяных танкеров в Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ). Количество разлитой с судов нефти значительно снизилось в 1990-е годы, отчасти из-за этих стандартов двойного корпуса.

Взрыв на буровой установке Deep Horizon и разлив нефти в Мексиканском заливе в 2010 г.Правительство США и нефтяная промышленность должны пересмотреть технологии, процедуры и правила бурения, чтобы снизить вероятность возникновения подобных аварий. Правительство США также заменило Службу управления полезными ископаемыми (MMS), которая управляла арендой морских месторождений нефти и природного газа, на Бюро по управлению океанической энергией (BOEM) и Бюро по безопасности и охране окружающей среды (BSEE), чтобы обеспечить более эффективный надзор и правоприменение. экологических норм для развития морской энергетики.

Рыба, плывущая через рифы до рифов, проект

Источник: любезно предоставлено Департаментом морских ресурсов штата Миссисипи

В ответ на несколько крупных аварий с поездами, перевозящими сырую нефть, Министерство транспорта США и Федеральное управление железных дорог установили новые стандарты для железнодорожных цистерн, средств контроля торможения и ограничений скорости, чтобы снизить вероятность железнодорожных аварий и разливов нефти.

Восстановление старых колодцев и создание искусственных рифов

Когда нефтяные и газовые скважины становятся нерентабельными, они должны быть надлежащим образом закупорены и заброшены в соответствии с применимыми государственными и / или федеральными постановлениями. Эти процедуры предназначены для надлежащей герметизации подземных горных пород и восстановления (восстановления) площадок скважин до их первоначального состояния. Скважины, которые не были должным образом закупорены и заброшены, могут оставаться возможной опасностью, потенциально вызывая утечку флюидов и газов и препятствуя будущей разработке поверхности.Агентство по охране окружающей среды США работает над решением этой проблемы.

Некоторые старые морские нефтяные вышки опрокидываются и остаются на морском дне в рамках программы Rigs to Reefs. В течение года после того, как буровая установка была опрокинута, ее покрывают ракушки, кораллы, губки, моллюски и другие морские существа. Эти искусственные рифы привлекают рыбу и других морских обитателей, они увеличивают популяцию рыб, а также увеличивают возможности для любительского рыболовства и дайвинга.

Последнее обновление: 20 июля 2021 г.

Откуда поступает наш природный газ

В настоящее время Соединенные Штаты производят почти весь потребляемый природный газ

U.Добыча сухого природного газа в 2020 году составила около 33,5 триллионов кубических футов (триллионов кубических футов), что в среднем составляет около 91,5 миллиарда кубических футов в день и является вторым по величине зарегистрированным годовым объемом. Большая часть увеличения добычи с 2005 года является результатом применения методов горизонтального бурения и гидроразрыва пласта, особенно в сланцах, песчаниках, карбонатах и ​​других плотных геологических формациях. Природный газ добывается из наземных и морских газовых и нефтяных скважин, а также из угольных пластов. В 2020 году производство сухого природного газа в США было примерно на 10% больше, чем в США.S. общее потребление природного газа.

Добыча сухого природного газа в США в 2020 году была на 0,4 трлн фут3 меньше, чем в 2019 году из-за снижения объемов бурения, связанного с низкими ценами на природный газ и нефть, что в значительной степени было результатом падения спроса в результате реакции на COVID-19. пандемии, а также увеличения добычи жидких углеводородов на заводах по производству природного газа из продаваемого природного газа.

На долю пяти из 34 штатов, добывающих природный газ, приходилось около 69% всей добычи газа в США.добыча сухого природного газа в 2020 г.

  • Техас 23.9%
  • Пенсильвания 21,1%
  • Луизиана 9,5%
  • Оклахома 7,6%
  • Западная Вирджиния 7,1%

Метан угольных пластов и дополнительное газообразное топливо

Метан угольных пластов, , который представляет собой метан, полученный из угольных пластов, или пластов , является источником метана, который добавляется к поставкам природного газа в США. В 2019 году добыча метана из угольных пластов в США составила около 3% от общего количества урана.S. Производство сухого природного газа.

Дополнительные источники углеводородных газов, которые включаются в производство и потребление природного газа в США: дополнительных газовых топлива, , которые включают доменный газ, нефтеперерабатывающий газ, биогаз (иногда называемый возобновляемым природным газом ), смеси пропана с воздухом и синтетические природный газ (природный газ из нефтяных углеводородов или угля). Эти дополнительные газовые виды топлива составили около 0,2% от потребления природного газа в США в 2020 году. 1 Крупнейшим источником синтетического природного газа является завод Great Plains Synfuels в Беуле, Северная Дакота, где уголь перерабатывается в природный газ трубопроводного качества.

Добыча природного газа на шельфе

Хотя большинство газовых и нефтяных скважин в Соединенных Штатах находятся на суше, некоторые скважины пробурены на дно океана в водах у побережья Соединенных Штатов. В 2020 году общая морская добыча сухого природного газа составила около 1 триллиона кубических футов, из которых 71% приходилось на федеральные воды в Мексиканском заливе.Добыча в Федеральном Мексиканском заливе составила около 0,7 трлн куб. Футов или 2% от общей добычи сухого природного газа в США. Морская добыча из океанических вод, находящихся в ведении Алабамы, Аляски, Калифорнии, Луизианы и Техаса, составила около 0,3% от общей добычи сухого природного газа в США в 2020 году.

Что такое сланец?

Сланец — это мелкозернистая осадочная порода, которая образуется при уплотнении ила и минеральных частиц размером с глину, и легко разбивается на тонкие параллельные слои.Черный сланец содержит органический материал, который может генерировать нефть и природный газ, который задерживается в порах породы.

Где находятся ресурсы сланцевого газа?

Ресурсы сланцевого природного газа находятся в сланцевых пластах, которые содержат значительные скопления природного газа и / или нефти. Эти ресурсы, или воспроизведения, находятся примерно в 30 штатах. Сланец Барнетт в Техасе добывает природный газ более десяти лет. Информация, полученная при разработке сланцевого месторождения Барнетт, послужила исходной технологической моделью для разработки других сланцевых месторождений в Соединенных Штатах.Роль сланцевого месторождения Барнетт со временем уменьшилась по мере того, как разрабатывались другие месторождения. В настоящее время месторождения сланцев Marcellus в Аппалачском бассейне, охватывающем Огайо, Пенсильванию и Западную Вирджинию, являются крупнейшим источником природного газа из сланцев.

Сланцевый газ и плотный газ

  • Сланцевый природный газ
  • Газ природный газ

Нажмите для увеличения

Нажмите для увеличения

Сланцевый природный газ

Крупномасштабная добыча природного газа из сланца началась примерно в 2000 году, когда добыча сланцевого газа стала коммерческой реальностью на сланце Барнетт, расположенном в северо-центральной части Техаса.Добыча природного газа Barnett Shale была первой компанией Mitchell Energy and Development Corporation. В течение 1980-х и 1990-х годов компания Mitchell Energy экспериментировала с альтернативными методами гидравлического разрыва пласта Barnett Shale. К 2000 году компания разработала технологию гидроразрыва пласта, позволившую добыть промышленные объемы сланцевого газа. Когда коммерческий успех месторождения Barnett Shale стал очевиден, другие компании начали бурение скважин в этом пласте, и к 2005 году на Barnett Shale было добыто почти полтриллиона кубических футов (триллиона кубических футов) природного газа в год.По мере того, как производители природного газа обрели уверенность в своих способностях рентабельно добывать природный газ на сланце Барнетт и увидели подтвержденные результаты на сланце Фейетвилл в северном Арканзасе, производители начали разработку других сланцевых пластов. Эти новые образования включали Хейнсвилл в восточном Техасе и северной Луизиане, Вудфорд в Оклахоме, Игл Форд в южном Техасе и сланцы Марселлус и Ютика в северных Аппалачах.

Нажмите для увеличения | Больше данных

Газ природный газ

Природный газ из плотных пластов впервые был выделен в отдельную категорию добычи природного газа с принятием Закона о политике в области природного газа 1978 года (NGPA).NGPA установило природный газ в плотных породах в качестве отдельной ценовой категории устьевого природного газа, по которой могут устанавливаться нерегулируемые рыночные цены. Категория плотного природного газа дала производителям стимул к производству дорогостоящих ресурсов природного газа, когда считалось, что ресурсы природного газа в США становятся все более дефицитными.

В результате стимулирования жестких цен на природный газ на NGPA эти ресурсы эксплуатируются с начала 1980-х годов, в основном из песчаников с низкой проницаемостью и карбонатных пластов, а также из небольшого объема добычи сланцев восточного девона.После полного дерегулирования цен на устьевой природный газ и отмены соответствующих правил Федеральной комиссии по регулированию энергетики (FERC), газ в плотных газах больше не имеет конкретного определения, но в целом он по-прежнему относится к природному газу, добытому из песчаника и карбоната с низкой проницаемостью. водохранилища.

Известные плотные пласты природного газа включают, но не ограничиваются:

  • Образования Клинтон, Медина и Тускарора в Аппалачах
  • Песчаник Береа в Мичигане
  • Боссье, Хлопковая долина, Олмос, Виксбург и Уилкокс Лобо на побережье Мексиканского залива
  • Гранитная насыпь и образования Атока на Среднем континенте
  • Образование каньона в Пермском бассейне
  • Образования Месаверде и Ниобрара в нескольких бассейнах Скалистых гор

Планируется, что ресурсы сланцев и плотного газа станут крупнейшими источниками U.S. Добыча природного газа

Соединенные Штаты имеют доступ к значительным ресурсам природного газа. В годовом отчете Annual Energy Outlook 2021 (AEO2021) Управление энергетической информации США прогнозирует, что большая часть добычи сухого природного газа в США до 2050 года будет производиться за счет ресурсов сланцевого и плотного газа.

Страница обновлена ​​18 октября; График месячной добычи сухого сланцевого газа обновлен 15 декабря 2021 г.

Разработка нетрадиционных месторождений нефти и природного газа

Новости

Существующая программа аудита собственников. В декабре 2019 года мы временно расширили программу добровольного самоаудита и раскрытия информации для объектов добычи нефти и газа, предоставив существующим владельцам возможность находить, исправлять и самостоятельно раскрывать нарушения Закона о чистом воздухе. Просмотрите пресс-релиз, чтобы узнать больше.

Целевая группа EPA-IOGCC. В августе 2019 года мы подтвердили свое обязательство сотрудничать с IOGCC через Целевую группу EPA-IOGCC. Выучить больше.

Сообщить о нарушениях окружающей среды

Report незаконное размещение отходов или другая подозрительная деятельность, не относящаяся к чрезвычайным ситуациям , связанные с разработкой нефти и природного газа через epa.gov / tips.

Вы можете давать советы анонимно, если не хотите называть себя.

Чрезвычайные ситуации и разливы или выбросы следует сообщать через Национальный центр реагирования по телефону 1-800-424-8802.

Нетрадиционные нефть и природный газ играют ключевую роль в обеспечении экологически чистой энергетики будущего нашей страны. США обладают огромными запасами таких ресурсов, которые являются коммерчески жизнеспособными в результате достижений в области горизонтального бурения и технологий гидроразрыва пласта.Эти технологии обеспечивают более широкий доступ к нефти и природному газу в сланцевых пластах. Ответственное освоение ресурсов сланцевого газа Америки дает важные преимущества в экономической, энергетической и экологической областях.

Мы работаем со штатами и другими ключевыми заинтересованными сторонами, чтобы обеспечить экономическое процветание от нетрадиционной добычи нефти и природного газа за счет здоровья населения и окружающей среды. Мы сыграли ведущую роль в привлечении заинтересованных сторон и проведении разъяснительной работы с отдельными гражданами, сообществами, племенами, партнерами на уровне штата и на федеральном уровне, промышленностью, торговыми ассоциациями и экологическими организациями, которые проявляют большой интерес к работе и политике агентства в отношении нетрадиционной нефти и природного газа. добыча.

Наша цель и обязательства в соответствии с законом — обеспечивать надзор, руководство и, при необходимости, нормотворчество и обеспечение соблюдения, которые обеспечивают наилучшую защиту здоровья человека, воздуха, воды и земли там, где американцы живут, работают и отдыхают.

На этой странице:

Улучшение наших научных знаний о гидравлическом разрыве

  • , апрель 2012 г. Меморандум о соглашении между министерствами энергетики и внутренних дел США и США.S. EPA о сотрудничестве в области нетрадиционных исследований нефти и газа (PDF)

  • Наше исследование гидравлического разрыва пласта и его потенциального воздействия на ресурсы питьевой воды: Мы изучили взаимосвязь между гидравлическим разрывом пласта для нефти и природного газа и ресурсов питьевой воды. Исследование включает обзор опубликованной литературы, анализ существующих данных, оценку сценария и моделирование, лабораторные исследования и тематические исследования. Мы выпустили отчет о проделанной работе в декабре 2012 года; окончательный проект отчета об оценке для экспертной оценки и комментариев в июне 2015 года; и окончательный отчет в декабре 2016 года.В нашем отчете делается вывод о том, что гидроразрыв пласта может повлиять на ресурсы питьевой воды при определенных обстоятельствах, и выявляются факторы, которые влияют на эти воздействия. Узнать больше:


Обеспечение нормативной ясности и защиты от известных рисков

Добыча природного и сланцевого газа может привести к ряду потенциальных воздействий на окружающую среду, в том числе:

  • Напряжение в источниках поверхностных и грунтовых вод из-за забора больших объемов воды, используемой при бурении и гидроразрыве пласта;
  • Загрязнение подземных источников питьевой воды и поверхностных вод в результате разливов, неисправностей при строительстве скважин или иными способами;
  • Неблагоприятные воздействия от сбросов в поверхностные воды или от сбросов в подземные нагнетательные скважины; и
  • Загрязнение воздуха в результате выброса летучих органических соединений, опасных загрязнителей воздуха и парниковых газов.

Обеспечение надлежащего разрешения гидроразрыва пласта с использованием дизельного топлива

Основным элементом программы контроля подземной закачки (UIC) Закона о безопасной питьевой воде (SDWA) является установление требований к правильному размещению, строительству и эксплуатации скважин для минимизации рисков для подземных источников питьевой воды. Закон об энергетической политике 2005 г. исключил гидроразрыв пласта, за исключением случаев использования дизельного топлива, для добычи нефти, природного газа или геотермальной энергии из-под регулирования в рамках программы МСЖД.Эта формулировка закона заставила регулирующие органы и регулируемое сообщество в одинаковой мере задавать вопросы о применимости разрешительной практики.

Мы разработали пересмотренное руководство по разрешению UIC класса II, относящееся к деятельности по гидроразрыву пласта нефти и природного газа с использованием дизельного топлива. Несмотря на то, что они были разработаны специально для гидроразрыва пласта с использованием дизельного топлива, многие из рекомендуемых практик согласуются с передовой практикой гидроразрыва пласта в целом, включая те, которые содержатся в государственных нормативных актах и ​​модельных руководящих принципах для гидроразрыва пласта, разработанных отраслью и заинтересованными сторонами.Таким образом, штаты и племена, ответственные за выдачу разрешений и / или обновление правил для гидроразрыва, найдут рекомендации полезными для улучшения защиты подземных источников питьевой воды и здоровья населения везде, где происходит гидроразрыв.

Мы выпустили руководство вместе с пояснительным меморандумом, в котором разъясняется, что требования UIC класса II применяются к деятельности по гидравлическому разрыву пласта с использованием дизельного топлива, и определяется установленный законом термин «дизельное топливо» со ссылкой на пять номеров реестра химических абстрактных услуг.Рекомендации для авторов разрешительных документов, где мы являемся органом, выдающим разрешения,

(i) существующие требования Класса II к дизельному топливу, используемому для скважин гидроразрыва пласта, и

(ii) технические рекомендации по разрешению этих скважин в соответствии с этими требованиями.

Подробнее:


Обеспечение безопасного обращения со сточными водами, ливневыми водами и другими отходами

По мере увеличения количества скважин сланцевого газа в США, увеличивается и объем сточных вод сланцевого газа, которые необходимо утилизировать.Сточные воды, связанные с добычей сланцевого газа, могут содержать высокие уровни содержания соли, также называемые общим количеством растворенных твердых веществ. Общее количество растворенных твердых веществ. Количество растворенных веществ в данном объеме воды. или TDS. Сточные воды также могут содержать различные органические химические вещества, неорганические химические вещества, металлы и природные радиоактивные материалы (также называемые технологически усовершенствованными естественными радиоактивными материалами или TENORM). В партнерстве со штатами мы изучаем различные методы управления, применяемые в отрасли, чтобы обеспечить наличие нормативно-правовой базы и разрешительной базы, обеспечивающей безопасные и законные варианты утилизации возвратной и попутной воды.Эти варианты включают:

Исследование EPA по управлению производимой водой

В исследовании будут рассмотрены доступные подходы к управлению сточными водами как при традиционной, так и при нетрадиционной добыче нефти и газа на береговых объектах, а также будут рассмотрены такие вопросы, как:

  • , как существующие федеральные подходы к управлению пластовой водой в рамках CWA могут более эффективно взаимодействовать с государственными постановлениями, требованиями или политическими потребностями, и
  • , поддерживаются ли потенциальные федеральные постановления, которые могут разрешить более широкий сброс очищенной пластовой воды в поверхностные воды.
  • Подробнее об исследовании.
Подземная закачка отработанных флюидов из нефтяных и газовых скважин (скважины II класса)

Во многих регионах США подземная закачка является наиболее распространенным методом управления флюидами или другими веществами при добыче сланцевого газа. Управление обратным потоком и добычей воды посредством подземной закачки регулируется в рамках программы контроля подземной закачки (UIC) Закона о безопасной питьевой воде.

Сбросы сточных вод на очистные сооружения

Программа руководящих указаний по сбросам в соответствии с Законом о чистой воде (CWA) устанавливает национальные стандарты для сбросов промышленных сточных вод в поверхностные воды и муниципальные очистные сооружения, основанные на эффективности технологий очистки и контроля.Нормы сбросов для береговых предприятий по добыче нефти и природного газа запрещают сброс загрязняющих веществ в поверхностные воды, за исключением сточных вод, которые имеют достаточно хорошее качество для использования в сельском хозяйстве и выращивании диких животных для тех береговых объектов, расположенных в континентальной части США и к западу от 98-й меридиан.

Окончательное правило: 28 июня 2016 года мы обнародовали стандарты предварительной обработки для категории добычи нефти и газа (40 CFR, часть 435).Правила запрещают сброс загрязнителей сточных вод с береговых предприятий по добыче нетрадиционной нефти и природного газа (UOG) в POTW.

Связанное исследование частных очистных сооружений: Мы проводим исследование частных очистных сооружений (также известных как централизованные очистные сооружения), принимающих сточные воды после добычи нефти и природного газа. Мы собираем данные и информацию о том, в какой степени предприятия CWT принимают такие сточные воды, доступные технологии очистки (и связанные с ними затраты), характеристики сброса, финансовые характеристики объектов CWT, воздействие на окружающую среду сбросов с объектов CWT и другую соответствующую информацию. .

Ливневые стоки от нефтегазовых предприятий или объектов транспортировки

Согласно CWA, операции по разведке, добыче, переработке или очистке нефти и природного газа или объекты по транспортировке, включая связанные с ними строительные работы, не требуются для получения разрешения Национальной системы устранения выбросов загрязняющих веществ (NPDES) на сбросы ливневых вод, если нет отчетной количество разливов или сбросов вызывает или способствует нарушению качества воды.

Использование поверхностных водохранилищ (котлованов или прудов) для хранения или захоронения

В некоторых случаях операторы используют наземные резервуары для хранения и ямы для временного хранения жидкостей гидроразрыва для повторного использования или до тех пор, пока не будут приняты меры для утилизации. Кроме того, другие отходы образуются на этапах бурения, стимуляции и добычи скважин. Государства, племена и некоторые местные органы власти несут основную ответственность за принятие и реализацию программ по обеспечению надлежащего управления этими отходами.

Переработка сточных вод

Некоторые операторы бурения решают повторно использовать часть сточных вод для замены и / или дополнения пресной воды при приготовлении жидкости для гидроразрыва для будущей скважины или повторного гидроразрыва той же скважины. Повторное использование сточных вод сланцевого газа частично зависит от уровней загрязнителей в сточных водах и близости других участков гидроразрыва пласта, которые могут повторно использовать сточные воды. Такая практика может снизить сбросы в очистные сооружения или поверхностные воды, свести к минимуму закачку сточных вод под землю и сохранить водные ресурсы.


Устранение воздействия на качество воздуха

Имеются хорошо задокументированные воздействия на качество воздуха в районах с активной разработкой природного газа, с увеличением выбросов метана, летучих органических соединений (ЛОС) и опасных загрязнителей воздуха (HAP). EPA, Министерство внутренних дел, другие федеральные агентства и штаты работают над улучшением характеристик и сокращением этих выбросов в атмосферу и связанных с ними воздействий.

В рамках программы Natural Gas STAR Агентство по охране окружающей среды и компании-партнеры определили технологии и методы, которые могут рентабельно сократить выбросы метана в нефтегазовом секторе в США.С. и за рубежом.

В рамках программы «Чистое строительство в США» мы продвигаем новые, более эффективные технологии и более чистые виды топлива, чтобы усовершенствовать способы, с помощью которых оборудование и транспортные средства для гидроразрыва пласта сокращают выбросы. Мы также руководствуемся положениями Закона о чистом воздухе для добычи нефти и природного газа, включая правила отчетности о выбросах парниковых газов.


Работа с партнерами

Меморандум о взаимопонимании между Межгосударственной комиссией по нефтегазовому соглашению и EPA

В октябре 2019 года Межгосударственная комиссия по нефтегазовому соглашению (IOGCC) и EPA подписали меморандум о взаимопонимании (MOU), чтобы способствовать более тесному сотрудничеству и достижению большего успеха в усилиях по защите здоровья человека и окружающей среды.Цели меморандума о взаимопонимании заключаются в обновлении совместной целевой группы для:
  1. Продолжить долгосрочное улучшение связи между штатами и EPA.
  2. Продолжать отношения между IOGCC и EPA на высоком уровне, которые призваны способствовать защите окружающей среды на основе взаимного понимания задач, обязанностей и полномочий друг друга.
  3. Решать через специальные, тематически ориентированные рабочие подгруппы вопросы, которые могут возникнуть в результате параллельной юрисдикции между штатами и EPA.
  4. Определите проблемы, вызывающие озабоченность между штатами и EPA, которые можно решить в краткосрочной и долгосрочной перспективе.
  5. Выявить и реализовать взаимовыгодные совместные действия.

Меморандум о взаимопонимании между Государственным обзором экологических норм в области нефти и природного газа (STRONGER) и EPA

  • подтверждают приверженность EPA к конструктивному участию в усилиях STRONGER по разработке руководящих принципов для государственных программ экологического регулирования нефти и природного газа, проведению обзоров таких программ и публикации отчетов по этим обзорам, а
  • улучшает взаимодействие, координацию и сотрудничество между EPA и STRONGER в области ответственной разведки и разработки месторождений нефти и природного газа.

Меморандум о взаимопонимании между штатом Нью-Мексико и EPA

В июле 2018 года EPA и штат Нью-Мексико подписали Меморандум о взаимопонимании (MOU), чтобы прояснить существующие нормативные и разрешительные рамки, касающиеся способов повторного использования, рециркуляции и возобновления воды, добываемой в результате добычи нефти и газа. другие цели.

Проект Белой книги по регулированию добываемой воды нефтью и природным газом

Как описано в Меморандуме о взаимопонимании, Агентство по охране окружающей среды и Нью-Мексико разработали проект белой книги по управлению добычей воды в Нью-Мексико.Этот черновой вариант официального документа, «Управление водными ресурсами при добыче нефти и природного газа в штате Нью-Мексико, », был доступен для ознакомления и общественного обсуждения в течение 30 дней до закрытия рабочего дня, понедельника, 10 декабря 2018 г. Заинтересованные стороны и заинтересованные члены общественность внесла свой вклад в EPA и штат Нью-Мексико, отправив электронное письмо [email protected]


Созыв заинтересованных сторон

Время от времени мы сотрудничаем с заинтересованными сторонами в нефтегазовой отрасли или собираем их, чтобы расширить возможности для улучшения состояния окружающей среды.

  • Наша программа «Умные секторы» сотрудничает с секторами, которые представляют собой двигатель американской экономики, чтобы исследовать значительные возможности для улучшения состояния окружающей среды. В настоящее время мы сотрудничаем с 14 отраслями, в том числе нефтегазовой. Со временем могут быть добавлены дополнительные секторы.
  • В августе 2019 года мы подтвердили свое обязательство сотрудничать с IOGCC через рабочую группу EPA-IOGCC .Эта целевая группа, впервые созданная в 2002 году, состоит из высших руководителей EPA и руководителей нефтегазовых компаний штата и является механизмом для улучшения взаимодействия и сотрудничества между федеральным правительством и штатами. Вместе руководство EPA и IOGCC будет продолжать содействовать защите здоровья человека и окружающей среды, одновременно:
    • , признавая задачи, обязанности и полномочия друг друга,
    • повышения эффективности и
    • , способствующий обмену информацией и опытом.

И EPA, и некоторые регулирующие органы, входящие в IOGCC, сохраняют полномочия и ответственность за добываемую воду, что делает сотрудничество федерального правительства и штата в области управления и регулирования добываемой воды очень важным.



Обеспечение соответствия

Мы нацелены на соблюдение нормативных требований и правоприменительные меры для обеспечения соблюдения законов и нормативных актов, уделяя особое внимание исправлению нарушений, которые могут нанести значительный вред здоровью человека и окружающей среде.В дополнение к самостоятельным расследованиям мы получаем тысячи потенциальных клиентов и отчетов об инцидентах, связанных с нефтегазовой деятельностью, которая может повлиять на здоровье человека и качество воздуха или воды. Мы работаем с правительствами штата и местными властями, чтобы реагировать на инциденты, поощрять тщательное предотвращение несчастных случаев и обеспечивать эффективное и быстрое реагирование при возникновении чрезвычайных ситуаций. Наши офисы по всей стране («Регионы» или «Региональные офисы») предоставляют рекомендации и гранты государственным регулирующим органам, проводят проверки, проводят правоприменительные меры и выдают разрешения и письма с запросами информации, чтобы гарантировать, что существующие федеральные законы согласованы и эффективно реализовано.

В марте 2019 года EPA объявило о программе добровольного раскрытия информации для новых владельцев разведочных объектов и объектов добычи нефти и природного газа. Программа была разработана с целью поощрения новых владельцев этих объектов к участию, поскольку она обеспечивала регулятивную определенность и четко определяла смягчение гражданских штрафов, помимо того, что предлагалось в существующей политике самораскрытия информации Агентства по охране окружающей среды. Узнайте больше о Политике аудита EPA. В декабре 2019 года EPA временно расширило свою программу добровольного самоаудита и раскрытия информации для объектов добычи нефти и газа, предоставив существующим владельцам возможность находить, исправлять и самостоятельно раскрывать нарушения Закона о чистом воздухе.Узнайте больше о Программе аудита существующих владельцев объектов добычи нефти и природного газа.

Веб-портал EPA по вопросам соблюдения нормативных требований для владельцев и операторов операций по добыче сырой нефти и природного газа предоставляет легкодоступную информацию, которая помогает компаниям соблюдать федеральные и государственные экологические нормы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *