Как нефтяные месторождения связаны с криптовалютой

Майнинг на нефтяных месторождениях – будущее добычи криптовалют?

20 октября на страницах издания «Коммерсант» вышла заметка под названием «О, майн газ». Журналисты узнали о том, что Минпромторг, Минцифры и Центробанк изучают проект российских нефтяных компаний по майнингу криптовалюты прямо на месторождениях.

Для этого предложено использовать попутный нефтяной газ (ПНГ), с помощью которого генераторы станут вырабатывать бесплатную электроэнергию.

Письмо заместителя главы Минпромторга В. Шпака было направлено ещё 7 сентября, однако ответ о правомерности развёртывания дата-центров до сих пор не получен.

Зачем нефтяникам добывать криптовалюту

Инициатива российских нефтяных магнатов кажется случайной лишь на первый взгляд.
На самом деле за ней скрывается абсолютно прагматичный подход к побочному виду бизнеса, которым является добыча криптовалют, и желание сэкономить на штрафах за превышение экологических нормативов.
Связано это в первую очередь с ПНГ и возможностью получения из него электроэнергии.

Для неспециалистов поясним: ПНГ — это коктейль из растворенных во фракции углеводородов, выделяющийся в процессе добычи и подготовки нефти.
Это побочный продукт добычи нефти, чаще всего насыщенный метаном, пропаном, бутаном, изобутаном и пр.
Фактически, он сопровождает нефть на всех этапах работы с ним и доставляет добытчикам немало хлопот.
Часто при поиске нефти бурильщики попадают в пласт с газом, но не имеют средств для его откачки или транспортировки.
Раньше он был одним из символов нефтедобычи, поскольку чаще всего сжигался на факельных установках и полыхал круглосуточным символом потраченных впустую ресурсов.
Считается, что при сжигании ПНГ усиливает парниковый эффект и в целом загрязняет атмосферу.

Однако с 2012 г. в Российской Федерации было введено правило, согласно которому можно сжигать не более 5% от объёма добытого ПНГ.
В противном случае нефтяные компании штрафуют. Только в 2018 г. штрафов было выписано на 405,6 млн рублей.
Теперь его пытаются доставлять на газоперерабатывающие заводы или подавать в магистрали, закачивать обратно в пласт для повышения нефтеотдачи и, самое главное, применять в газотурбинных, газопоршневых и микротурбинных установках.
Как раз названные генераторы могут вырабатывать бесплатную электроэнергию.

Кроме того, ведутся разговоры о том, чтобы довести полезную утилизацию ПНГ до 97,5%.
Такие меры вынуждают Роснефть, Газпром, ЛУКОЙЛ и десятки других компаний срочно искать возможности по использованию выделяемого «лишнего» газа. Например, генерируя из него электричество для каких-то целей. Очевидно, что майнинг криптовалют является одной из самых лучших идей по использованию ПНГ.

Преимущества «газового» майнинга

Одной из основ прибыльного майнинга выступает стоимость электроэнергии. В идеале электроэнергия должна быть избыточной и бесплатной. В Российской Федерации источников дешёвого и чрезмерного электричества хватает, это и почти 200 ГЭС, включая маломощные, и 11 АЭС, и с десяток ветропарков. Использование ПНГ является ещё одним источником выработки электроэнергии, который позволяет заниматься довольно прибыльным бизнесом. В этом случае нефтяники получают доступ к бесплатной электроэнергии для реализации любых проектов по добыче цифровой валюты.

Соответственно, появляется возможность как самим зарабатывать на криптовалюте, так и привлекать инвесторов, желающих разместить добывающие мощности. Особенно актуально это было для китайских майнеров, которые под давлением властей вынуждены были покинуть родные места. Однако ограничения на майнинг периодически вспыхивают в Иране, Абхазии, Кыргызстане, Казахстане и многих других регионах. Именно Россия могла бы стать надёжной гаванью для добытчиков со всего света. А в условиях иммерсионного охлаждения можно майнить криптовалюту гораздо выгоднее, поскольку разгон оборудования достигает 40-60% к штатным характеристикам, как это предлагают в компании BiXBiT.

Газопоршневые электростанции позволяют вырабатывать электричество в том числе и из попутного нефтяного газа.

Третьим немаловажным эффектом от рекуперации побочного газа является улучшение экологической обстановки в регионе. Россия традиционно фигурировала в числе стран-лидеров по сжиганию ПНГ на факелах. Побочный газ, кстати, содержит также и сероводород, углекислый газ и другие вредные соединения. В атмосферу попадает сажа, продукты неполного сгорания углеводородов, диоксид серы, оксиды азота и пр. Они переносятся на многие километры и негативно влияют на людей, животный и растительный мир. Майнинг же может навсегда погасить факелы над нефтедобывающими вышками.

Если же майнеры обратятся к иммерсионному охлаждению майнингового оборудования, например, тому, которое предлагает компания BiXBiT, они смогут создать инфраструктуру замкнутого цикла.
А именно смогут перенаправлять выделяемое майнинговым оборудованием тепло на подогрев воды и отопление.
Это позволит обеспечить теплом как производственные помещения, так и ближайшие жилые дома.
Либо его можно направить на развитие коммерческих проектов вроде теплиц, аквапоники, прудов с рыбой, террариумов, сушки древесины, покрасочных работ, изготовления спиртосодержащей продукции и иного.

Наконец, это позволит наладить производство собственных энергетических установок, в том числе для последующего экспорта.

Чего опасаются в офисах нефтяных компаний

В публикации «Коммерсанта» были приведены критические оценки экспертов, которые ставят под сомнение эффективность «нефтегазового майнинга». Например, сразу же указывается на то, что письмо от компаний регуляторам написано не просто так, ведь отношение к майнингу в РФ неоднозначное, а криптовалюты и вовсе не детализированы в каких-либо иных законах, кроме как «О цифровых финансовых активах». Соответственно, инициатива нефтяников входит в «серую» зону (лишённую правового регулирования), что угрожает ей уже на первых порах.

Да, неурегулированность в отношении майнинга в России присутствует, но почему эксперты думают, что она является препятствием?
Во-первых, необходимые законы и изменения могут быть приняты после того, как в правительстве оценят эффективность и полезность такого вида деятельности.
Во-вторых, неоднократно подчеркивалась готовность регуляторов организовать «песочницы», то есть зоны с особой юрисдикцией по примеру тех же СЭЗ.
В индивидуальном порядке и в рамках эксперимента вполне можно разрешить паре-тройке компаний развернуть дата-центры вблизи нефтяных месторождений.

С налогообложением и признанием криптовалют ситуация сложнее.
Но и здесь депутат Аксаков в середине октября намекнул на то, что нужные нормы могут прописать в Налоговом кодексе и очень скоро.
То есть криптовалюта будет окончательно признана налогооблагаемым видом имущества.
Возможно, для любителей сверхприбылей это не очень хорошая новость, но по крайней мере появится юридическая ясность.

• устраняет пылевое и шумовое загрязнение, поскольку оборудование постоянно находится в термостабильной жидкой среде;
• не нужно создание дорогостоящих систем вентиляции, кондиционирования, подготовки и очистки воздуха;
• нет необходимости часто обслуживать майнинг оборудование и менять расходные детали;
• штат обслуживающего персонала и системных администраторов тоже значительно сокращается, а его квалификация не обязательно должна быть слишком высокой;
• компания BiXBiT готова сама выполнить проектные работы, исходя из пожеланий заказчика и провести необходимые консультации.

Где в мире уже добывают «биткоины из нефти»

Идея о добыче биткоина вблизи нефтяных месторождений не является российским ноу-хау.
Например, в штате Вайоминг (США) Kirkwood Oil and Gas LLC уже привлекла майнеров биткоина именно в связи с необходимостью сокращения выбросов и минимизации глобального потепления.
Также нефтяники давно были озабочены тем, что «живые» деньги сжигаются и не приносят никакой прибыли.

Аналогичное партнёрство наблюдается и в Северной Дакоте, крупнейшем нефтедобывающем штате США.
Там Equinor ASA (Норвегия) и Enerplus Corp (Канада) также перенаправляли ПНГ на генерацию электроэнергии для майнинга.
А расположенная в Денвере Crusoe Energy Systems Inc. задействовала 40 контейнеров в сланцевых бассейнах.
Их «поставщиком» выступила Kraken Oil & Gas Partners LLC, которая добывает около 10 000 барр/сутки нефти, что делает их крупнейшей добывающей компанией в Монтане.

Июнь 2021 г., Сидней, шт. Монтана. Справа от нефтяных скважин можно увидеть ангары с майнинг оборудованием

4 сентября 2021 г. в Хьюстоне, штат Техас, США прошла тайная встреча 200 руководителей нефтяных компаний и добытчиков биткоинов.
Именно там обсуждалась возможность использования ПНГ для совместного заработка нефтяников и майнеров, а также сокращения выбросов вредных веществ.
Помимо обитателей Техаса на встрече присутствовали жители Калифорнии, Колорадо, Луизианы, Пенсильвании, а также Австралии и Великобритании.

Как сказал один из участников встречи А. Ортольф, возглавляющий развитие бизнеса в США для Upstream Data, в 2018 г. его высмеяли, едва он заговорил о майнинге на факельном газе.
Спустя 3 года стало ясно, что «это лучший подарок, который могла бы получить нефтегазовая промышленность».
Хочется надеяться, что российским компаниям не придётся ждать так долго.
Ведь совершенно очевидно, что несмотря на противодействие чиновников, именно майнинг с использованием ПНГ способен сделать нефтедобывающую отрасль ещё более прибыльной и экологически устойчивой.

Таким образом, майнинг с использованием ПНГ является очень перспективным направлением как для нефтедобывающих компаний, так и самих добытчиков криптовалюты.
Это решение позволяет снизить парниковый эффект, улучшить экологию и одновременно предоставить для заработка цифровой валюты бесплатную электроэнергию.
При использовании иммерсионного охлаждения BiXBiT это позволяет дополнительно наращивать вычислительную мощность устройств, перенаправлять выделяемое тепло на другие нужды, обойтись малыми силами для обслуживания и поддержания работоспособности майнингового оборудования.

Выгодный обмен USDT и подарок за отзыв!

Согласно информации с сайта Digiconomist, сеть биткоина в год использует 77,78 ТВт⋅ч электроэнергии. Это примерно соответствует электропотреблению стран таких как Чили, Казахстан или Бельгия. Углекислотные выбросы от глобальной добычи криптовалюты составляют 36,95 млн тонн, что можно приравнять к выбросам Новой Зеландии.

С самого начала своего существования, индустрия майнинга стремится уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Исследование Центра альтернативных финансов Кембриджского университета показывает, что 76% майнеров используют энергию из возобновляемых источников, таких как солнечная, ветровая и гидроэнергия.

В рамках некоторых проектов для получения электроэнергии используются уникальные источники, такие как геотермальная энергия и энергия, полученная от газовых электростанций, работающих на ассоциированный газ.

Ассоциированный газ является продуктом нефтедобычи и обычно возвращается обратно в землю для поддержания давления в пласте или отправляется на газоперерабатывающие заводы. В 2020 году, «Газпром нефть» запустил проект, использующий ассоциированный газ на месторождении имени Александра Жагрина в Ханты-Мансийском автономном округе. Компания подключила мобильный контейнер с вычислительным оборудованием к газовой электростанции и предложила майнерам использовать полученную энергию для добычи криптовалют.

В статье мы подробнее рассказываем о том, как функционируют фермы для добычи криптовалюты возле нефтяных скважин и какое значение это имеет для нефтяных компаний.

Откуда в нефти газ и что с ним можно делать

Нефть является самым востребованным природным ресурсом на глобальном уровне. Согласно данным Организации Объединенных Наций, в 2019 году экспортеры нефти продали 292 млрд тонн этого сырья на общую сумму $3,35 трлн.

Из нефти изготавливают бензин, авиационное и морское топливо, асфальт, пластик, синтетические материалы, вазелин и различные лекарства. Например, бензол, выделяемый из нефти, используется в производстве аспирина и парацетамола.

В процессе производства используется так называемая «товарная» нефть, которая предварительно проходит очистку. Критерии для этого типа сырья указаны в стандарте ISO 3735:1999. Согласно этому стандарту, в товарной нефти допускается содержание воды и примесей не более 1%.

Товарную нефть получают из так называемой пластовой жидкости, которая является смесью нефти, воды, растворенного газа и частиц горных пород. Именно такое сырье извлекают из скважин нефтяные компании.

После извлечения пластовой жидкости на поверхность, ассоциированный газ расширяется в сотни раз. В среднем из одного кубического метра пластовой жидкости можно получить 0,58 м³ нефти, 0,35 м³ воды, 0,07 м³ примесей и 62 м³ ассоциированного газа.

При добыче одного кубического метра пластовой жидкости на месторождении в Ханты-Мансийском автономном округе получают следующее:

Процесс извлечения товарной нефти из пластовой жидкости включает в себя несколько этапов очистки. Первоначально пластовую жидкость разделяют на нефть, ассоциированный газ и воду при помощи сепарационных установок. После этого нефть отправляют на дополнительную очистку и затем транспортируют по трубопроводу.

Очищенную в результате сепарации воду используют для создания избыточного давления в скважине, в то время как ассоциированный газ утилизируют или используют на специализированных электростанциях.

Ассоциированный нефтяной газ (АНГ) состоит из углеводородов С1-С10, диоксида углерода (CO₂), кислорода (O₂), азота и водяного пара.

Метан (CH4) является основным компонентом природного газа. АНГ имеет схожий с метаном состав, однако из-за большого количества других компонентов его подготовка к транспортировке является более сложной задачей.

Доля метана в АНГ может достигать 82%, что делает невозможным его выброс в атмосферу. Метан — это взрывоопасный парниковый газ. Согласно Межправительственной группе экспертов по изменению климата ООН (IPCC), парниковый эффект метана превышает парниковый эффект диоксида углерода (CO2) в 84 раза.

Таким образом, нефтяные компании вынуждены немедленно утилизировать или переработать ассоциированный газ после его сепарации от нефти. Это происходит следующим образом:

Ассоциированный нефтяной газ направляют на перерабатывающие заводы, где он очищается от сероводорода, тяжелых фракций и водяного пара. В результате этих операций получают сухой отбензиненный газ, который аналогичен природному газу. Однако такой подход не является экономически целесообразным для отдаленных месторождений, где транспортировка газа становится нерентабельной.

Подход, при котором ассоциированный газ возвращается в пласт для повышения добычи нефти, экологически безопасен, но не подходит для всех месторождений. Этот метод требует сложной инфраструктуры, включающей оборудование для очистки газа, компрессоры, специализированные скважины для его ввода в пласт и ёмкости для хранения.

Альтернативный вариант — генерация электричества из ассоциированного газа для обеспечения нужд добычи. Но тут может возникнуть проблема — не всегда энергии, полученной из ассоциированного газа, хватает для удовлетворения потребностей нефтедобычи.

Самый дешевый и наименее экологический способ — сжигание ассоциированного газа в факелах. Это приводит к выбросам в атмосферу сажи, углекислого газа и до 4,5% метана, способствуя усилению парникового эффекта.

В 2012 году Российское правительство ввело систему штрафов за сжигание более 5% ассоциированного газа. Это привело к сокращению объемов сжигаемого газа до 17,9% в 2019 году по сравнению с 24,4% в 2006 году. Однако, Россия по-прежнему вносит значительный вклад в глобальные выбросы, отвечая за 15% сжигаемого в мире ассоциированного газа.

В 2018 году крупнейшие нефтяные компании в мире сожгли 145 млрд м³ ассоциированного газа, что равносильно годовому потреблению всех стран Африки. Общая стоимость сожженного газа составила $16 млрд.

В 2019 году российские компании добыли 94,1 млрд м³ ассоциированного газа, из которых 17,1% (16,84 млрд м³) было сожжено в факелах. Этот объем превышает годовое потребление газа в Швеции в 16 раз.

Процесс добычи криптовалюты с использованием попутного газа: разбираемся, как это работает.

В 2015 году Всемирный банк запустил инициативу по полному прекращению сжигания попутного газа к 2030 году. На сегодняшний день к данной инициативе присоединились нефтяные компании из 32 стран, включая Россию.

Крупные компании, занимающиеся добычей нефти, находятся на пути к выполнению поставленной цели. В частности, компании Equinor из Норвегии и «Газпром нефть» из России эффективно используют до 95% попутного газа. Однако, полностью отказаться от сжигания попутного газа пока не получается.

Проблема возникает на новых месторождениях, где отсутствует инфраструктура для переработки и транспортировки попутного газа. В России к тому же не хватает газоперерабатывающих заводов: их общая мощность составляет 188 млрд м³ газа в год, при том, что за полгода в стране добывается 340 млрд м³ газа.

Однако, нефтяники могут извлекать из попутного газа электроэнергию и продавать ее. «Газпром нефть» предполагает, что потенциальными клиентами могут стать майнинговые фермы.

«Энергию, полученную из попутного газа, можно использовать для питания дата-центров и майнинговых ферм. Это поможет повысить эффективность использования ресурсов, особенно в удаленных регионах Сибири и Арктики, где транспортировка попутного газа с месторождений нецелесообразна», говорит Александр Калмыков, руководитель центра технологии блокчейн «Газпром нефти».

В 2020 году «Газпром нефть» начала проект по эффективному использованию попутного газа на месторождении имени Александра Жагрина в Ханты-Мансийском автономном округе. Компания построила газовую электростанцию и предложила майнерам использовать получаемую энергию для добычи криптовалют.

Майнеры помогают утилизировать попутный газ, а также оплачивают использование электроэнергии. Это экологически более благоприятно по сравнению с угольными электростанциями и выгодно, так как компания предлагает электроэнергию по льготным ценам.

Первым пользователем электроэнергии, полученной из переработанного газа, стала компания Vekus. Она поставила на месторождение контейнер с 150 ASIC-устройствами Antminer S9 для экспериментального майнинга. За месяц эти устройства использовали 49 500 кубометров попутного газа и добыли 1,8 биткоинов.

«Большую часть затрат на майнинг составляют расходы на электроэнергию, поэтому Vekus всегда ищет доступные и надежные источники электроэнергии. Мы были рады принять предложение «Газпром нефти» и начать пилотный проект на одном из их месторождений,» говорит финансовый директор Vekus, Юрий Кудряшов.

В рамках этого пилотного проекта «Газпром нефть» предоставила электроэнергию, полученную из переработанного попутного газа, по цене ниже 3 рублей за кВт⋅ч — это дешевле, чем электроэнергия из сети. В цену были включены услуги Vekus: оформление документов, доставка и установка оборудования, монтаж инженерных сетей, установка высокоскоростного интернета. Кроме того, Vekus обеспечивал обслуживание ASIC-устройств и сбор статистических данных.

«Доставка оборудования занимает небольшое количество времени. Больше всего времени требуется на подготовку необходимой документации, согласование плана действий с нефтяниками, установку оборудования и подключение к электросетям месторождения. При этом приходится решать проблемы, которые в городе не встречаются: настройка интернета, строительство ангара для защиты оборудования от пыли и организация быта для персонала, обслуживающего контейнер», отмечает Юрий Кудряшов.

В 2020 году тарифы на электроэнергию для юридических лиц. Майнеры могут приобрести ASIC-устройства у Vekus или передать компании свое оборудование. Vekus занимается его доставкой на месторождение, установкой в контейнеры и подключением к электросети и интернету.

В компьютерном контейнере могут работать ASIC-устройства или видеокарты общей мощностью до 1 МВт. По оценкам Vekus, один контейнер может вместить 350 устройств Antminer S19. В этом случае он будет использовать 200–250 тысяч м³ попутного газа в месяц. Полученная мощность может привести к добыче до 8 биткоинов в месяц.

Электростанции на попутном газе мощностью до 1 МВт⋅ч могут обеспечить:

Работу 300 ASIC-майнеров Antminers S19 Pro и добычу 0,2 биткоина в день; Одновременную зарядку 10 автомобилей Tesla Model X; Питание двигателей двух головных вагонов метро «Яуза».

Где еще используют попутный газ для майнинга? Примеры из Канады и США

Первая конференция ООН по вопросам окружающей среды, которая прошла в Стокгольме в 1972 году, привела к созданию 26 принципов устойчивого развития, включая эффективное использование истощаемых ресурсов и сокращение выбросов вредных и парниковых газов.

После принятия Стокгольмской декларации, компании, добывающие нефть, начали уменьшать количество сжигаемого ассоциированного газа. К 1990 году в Норвегии, Канаде и 33 штатах США были введены полные или частичные ограничения на его сжигание. Согласно данным Всемирного банка, с 1996 по 2018 год объем сжигаемого ассоциированного газа уменьшился на 37%.

В некоторых случаях превращение ассоциированного газа в сухой отбензиненный газ нерентабелен. Для нефтяных компаний проще заплатить штраф за сжигание попутного газа на отдаленных месторождениях, чем перевозить его на большие расстояния.

Майнинг на ассоциированном газе может быть решением проблемы транспортировки сырья: потребители используют электроэнергию прямо на месторождениях. В настоящее время несколько проектов используют попутный газ для майнинга:

Американский стартап Crusoe Energy устанавливает фермы для майнинга рядом с месторождениями в Северной Дакоте. Они ожидают, что использование ASIC-устройств вместе с газовыми генераторами в США снизит выбросы CO2 при майнинге на 20 тысяч тонн в год. Канадская майнинговая компания Upstream разрабатывает мобильные фермы для майнинга, оборудует их газотурбинными генераторами и доставляет на нефтяные месторождения в Канаде и США. В 2019 году владелец нефтяных скважин в Альберте установил фермы Upstream и перешел на 100% переработку попутного газа. Американская майнинговая компания EZ Blockchain производит мобильные фермы для майнинга биткоинов из грузовых контейнеров. Они устанавливают ASIC-майнеры внутрь и оборудуют контейнеры генераторами. Компания утверждает, что такие фермы можно использовать в любом месте с доступом к дешевой электроэнергии, включая удаленные нефтяные месторождения. Использование ассоциированного газа для добычи криптовалюты в США и Канаде – инициатива майнинговых компаний. «Газпром нефть» стала первой нефтедобывающей компанией, которая предложила майнерам использовать электростанции на ассоциированном газе.

В ближайшем будущем «Газпром нефть» планирует расширить этот пилотный проект на другие свои месторождения.

Заключение

К концу 2020 года «Газпром нефть» впервые достигла уровня полезного использования ассоциированного газа на уровне 95% на всех своих активах, за исключением новых месторождений. Реализованные меры привели к снижению углеродного следа компании в ее проектах.

Нефтедобывающие компании ищут инновационные пути для повышения степени использования попутного газа. Одним из этих способов стало майнинг криптовалют, используя энергию ассоциированного газа. В течение месяца экспериментального майнинга, участники проекта «Газпром нефти» утилизировали 49,5 тысяч кубических метров попутного газа, использовали 170 миллионов кВт⋅ч и добыли 1,8 BTC.

На нефтяных месторождениях к электростанциям можно подключить любые вычислительные системы, включая суперкомпьютеры, рендер-фермы и дата-центры. При использовании этой модели нефтяные компании могут эффективно утилизировать ассоциированный газ, в то время как IT-компании и майнинговые компании получают доступ к энергии по доступной стоимости.

Нефть, газ
и биткоины:как в Ханты-Мансийске добывают
криптовалюту у нефтяных скважин

По данным портала Digiconomist, сеть биткоина потребляет 77,78 ТВт⋅ч в год. Это можно сравнить с электропотреблением Чили, Казахстана или Бельгии. Углеродный след мирового майнинга равен 36,95 млн тонн и сопоставим с выбросами Новой Зеландии.

С момента зарождения индустрии майнеры стараются минимизировать ущерб для окружающей среды. Согласно опросу Центра альтернативных финансов Кембриджского университета, 76% майнеров используют возобновляемые источники энергии: солнце, ветер и воду.

Некоторые проекты получают электроэнергию из специфических источников: тепловой энергии земли и электростанций, которые работают на попутном нефтяном газе (ПНГ).

Попутный газ — продукт нефтедобычи. Чаще всего попутный газ закачивают обратно под землю для поддержания пластового давления или поставляют газоперерабатывающим заводам. В 2020 году «Газпром нефть» запустила проект по полезному использованию попутного газа на месторождении им. Александра Жагрина в Ханты-Мансийском автономном округе. Компания подключила к электростанции на ПНГ мобильный контейнер с вычислительным оборудованием и предложила майнерам использовать полученную электроэнергию для добычи криптовалют.

Рассказываем, как работают майнинговые фермы возле нефтяных скважин и зачем это нужно нефтяникам.

Откуда в нефти газ и что с ним можно делать

Нефть — самое востребованное сырье в мире. По данным Организации Объединенных Наций, в 2019 году страны-экспортеры продали 292 млрд тонн нефти на сумму $3,35 трлн.

Из нефти делают бензин, топливо для самолетов и кораблей, асфальт, пластмассу, синтетические ткани, вазелин и медикаменты. Например, из нее выделяют бензол для производства аспирина и парацетамола.

На производстве используют очищенную «товарную» нефть. Требования к такому сырью описаны в стандарте ISO 3735:1999. Согласно ему, в товарной нефти должно быть не больше 1% воды и примесей.

Товарную нефть получают из пластовой жидкости — смеси нефти, воды, растворенного газа и частиц горных пород. Именно такое сырье выкачивают из скважин нефтедобывающие компании.

После извлечения пластовой жидкости на поверхность ПНГ расширяется в сотни раз. Из одного кубометра пластовой жидкости получается в среднем 0,58 м&sup3 нефти, 0,35 м&sup3 воды, 0,07 м&sup3 примесей и 62 м&sup3 попутного газа.

При добыче кубометра пластовой жидкости на месторождении в Ханты-Мансийском автономном округе получается:

Для получения товарной нефти пластовую жидкость очищают в несколько этапов. Сначала ее разделяют на нефть, попутный газ и воду в сепарационных установках. Затем нефть отправляют на дополнительную очистку и закачивают в трубы для транспортировки.

Полученную в результате очистки воду закачивают в скважину для создания избыточного давления, а попутный газ утилизируют или используют в специальных электростанциях.

Попутный нефтяной газ (ПНГ) состоит из из углеводородов С₁-С₁₀, диоксида углерода (CO₂), кислорода (O₂), азота и водяного пара.

Метан (CH₄) — основной компонент природного газа. ПНГ схож с ним по составу, однако из-за большого содержания других компонентов его сложнее подготовить к транспортировке.

Содержание метана в ПНГ может достигать 82%, поэтому его нельзя выпускать в воздух. Метан — взрывоопасный парниковый газ. По мнению Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН (IPCC), парниковая активность метана в 84 раза выше, чем у углекислого газа (CO₂).

Нефтяникам приходится утилизировать или перерабатывать попутный газ сразу после сепарации от нефти. Они делают это так:

Переработка в сухой газ

• экологично
• не всегда выгодно

Отправляют ПНГ на перерабатывающие заводы для очистки от сероводорода, тяжелых фракций и водяного пара. На заводах получают аналог природного газа — сухой отбензиненный газ. Такой способ невыгоден для удаленных месторождений, где транспортировка газа нерентабельна.

Закачка в скважину

• экологично
• подходит не для всех месторождений

Закачивают ПНГ в пласт для повышения нефтеотдачи. Этот метод требует сложной инфраструктуры: оборудования для обработки газа, компрессоров, скважин для закачки ПНГ и резервуаров для его хранения.

Генерация электроэнергии

• эффективно для производства
• дешево

Генерируют из ПНГ электроэнергию для нужд промысла. При этом электроэнергии полученной из попутного газа может не хватить для удовлетворения потребностей нефтепромысла .

Сжигание

• дешево
• неэкологично

Сжигают ПНГ в факелах. Факелы выбрасывают в атмосферу частички сажи, углекислый газ и до 4,5% метана. Углекислый газ и метан создают парниковый эффект.

В 2012 году Правительство РФ ввело систему штрафов за сжигание более 5% попутного газа. В результате объемы сжигаемого ПНГ в 2019 году сократились до 17,9% против 24,4% в 2006 году. Несмотря на это, Россия все еще ответственна за 15% сжигаемого в мире ПНГ.

В 2018 году крупнейшие нефтяные компании совокупно сожгли 145 млрд м³ попутного газа. Столько природного газа за год потребляют все страны Африки. Стоимость сожженного ПНГ — $16 млрд .

В 2019 российские компании добыли 94,1 млрд м³ попутного газа. При этом они сожгли в факелах 17,1% (16,84 млрд м³) ПНГ. Это в 16 раз больше годового потребления газа в Швеции.

Майнинг на попутном газе: как это устроено

В 2015 году Всемирный банк предложил инициативу по нулевому сжиганию попутного газа к 2030 году. На текущий момент к ней присоединились нефтедобытчики из 32 стран, в том числе из России.

Крупные нефтедобывающие компании близки к цели. Например, норвежская Equinor и российская «Газпром нефть» продуктивно используют до 95% попутного газа. Тем не менее нефтяники пока не могут отказаться от сжигания ПНГ.

На новых месторождениях нет инфраструктуры для переработки и доставки попутного газа. В России также не хватает газоперерабатывающих заводов: их общая мощность составляет 188 млрд м&sup3 газа в год, а в стране за полгода добывают 340 млрд м&sup3 газа.

Нефтяники могут получать из ПНГ электроэнергию и продавать ее потребителям. «Газпром нефть» считает, что такими потребителями могут стать майнинговые фермы.

В 2020 году компания запустила проект по полезному использованию попутного газа на месторождении им. Александра Жагрина в Ханты-Мансийском автономном округе. «Газпром нефть» построила электростанцию на ПНГ и предложила майнерам использовать полученную электроэнергию для добычи криптовалют.

Для нефтедобывающей компании:

• Полезно. Майнеры помогают утилизировать попутный газ;
• Выгодно. Майнеры платят за электроэнергию.

• Экологично. Газовые электростанции меньше вредят окружающей среде, чем угольные;
• Выгодно. Нефтедобывающая компания предоставляет электроэнергию по выгодным ценам.

Первым локальным покупателем электроэнергии из переработанного газа стала компания Vekus. Она доставила на месторождение контейнер с 150 ASIC-устройствами Antminer S9 для тестового майнинга. За месяц оборудование использовало 49 500 кубометров попутного газа и добыло 1,8 BTC.

В рамках пилотного проекта «Газпром нефть» поставила электроэнергию из переработанного ПНГ по цене ниже 3 руб за кВт⋅ч — это дешевле электроэнергии из сети. В стоимость входили услуги Vekus: оформление документов, доставка и установка оборудования, монтаж инженерных сетей, подключение высокоскоростного соединения. Кроме того, сотрудники Vekus занимались обслуживанием и ASIC-устройств и сбором статистических данных.

Тарифы на электроэнергию для юридических лиц в 2020 году.

Майнеры могут купить ASIC-устройства у Vekus или передать компании свое оборудование. Vekus доставляет его на месторождение, устанавливает в контейнеры, а затем подключает к электросети и интернету.

В вычислительном контейнере могут работать ASIC-устройства или видеокарты суммарной мощностью 1 МВт. По подсчетам Vekus, один контейнер может вместить 350 устройств Antminer S19. В этом случае он будет потреблять 200–250 тысяч м&sup3 ПНГ в месяц. А полученные мощности могут принести майнерам до 8 BTC в месяц.

Электростанции на ПНГ мощностью до 1 МВт⋅ч хватит для:

• работы 300 ASIC-майнеров Antminers S19 Pro и добычи 0,2 BTC в день;
• одновременной зарядки 10 Tesla Model X;
• питания двигателей двух головных вагонов метро «Яуза».

Где еще майнят на попутном газе?
Кейсы из Канады и США

В 1972 году в Стокгольме состоялась первая конференция ООН по проблемам окружающей среды. Страны-участники выработали 26 принципов безопасного развития мира, в том числе рациональный расход невосполнимых ресурсов, ограничение выбросов токсичных веществ и парниковых газов.

После принятия Стокгольмской декларации нефтедобывающие начали снижать объем сжигаемого ПНГ. К 1990 году частичный или полный запрет на сжигание попутного газа действовал в Норвегии, Канаде и 33 штатах США. По данным Всемирного банка, с 1996 по 2018 год объем сжигаемого попутного газа сократился на 37%.

В некоторых случаях переработка ПНГ в сухой отбензиненный газ нерентабельна. Нефтяным компаниям выгоднее заплатить штраф за сжигание попутного газа на удаленных месторождениях, чем транспортировать его на тысячи километров.

Майнинг на ПНГ может стать одним из способов решения проблемы отсутствия возможности транспортировки сырья: потребители используют электроэнергию непосредственно на месторождениях. В настоящий момент майнингом на попутном газе занимаются несколько проектов:

• Американский стартап Crusoe Energy устанавливает майнинговые фермы возле месторождений в Северной Дакоте. В Crusoe Energy ожидают, что подключение ASIC-устройств к газовым генераторам в США сократит выбросы углекислого газа при майнинге на 20 тыс тонн в год.
• Канадская майнинговая компания Upstream создает мобильные майнинговые фермы, оснащает их газотурбинными генераторами и поставляет на нефтяные месторождения Канады и США. В 2019 году владелец нефтепромыслов в канадской провинции Альберта установил биткоин-фермы Upstream и перешел на 100% переработку ПНГ.
• Американская майнинговая компания EZ Blockchain производит мобильные биткоин-фермы из грузовых контейнеров. EZ Blockchain устанавливает в них ASIC-майнеры и оснащает контейнеры электрогенераторами. Компания считает, что такие фермы можно использовать у источников дешевой электроэнергии по всему миру, в том числе на отдаленных нефтяных месторождениях.

Использование ПНГ для добычи криптовалюты в США и Канаде — инициатива майнинговых компаний. «Газпром нефть» — первая нефтедобывающая компания, которая сама предложила майнерам подключиться к электростанциям на попутном газе.

В ближайшем будущем «Газпром нефть» рассматривает возможности расширить пилотный проект на другие месторождения компании.

Выводы

К 2020 году «Газпром нефть» впервые достигла 95% полезного использования попутного нефтяного газа по всем активам за исключением новых месторождений. Принятые меры позволили уменьшить углеродный след в проектах компании.

Нефтедобывающие компании ищут новые способы повысить объем полезного использования попутного газа. Одним из них стал майнинг криптовалюты на энергии ПНГ. За месяц тестового майнинга участники проекта «Газпром нефти» утилизировали 49,5 тысяч м³ попутного газа, использовали 170 млн кВт⋅ч и добыли 1,8 BTC.

К электростанциям на нефтяных месторождениях можно подключать любые вычислительные комплексы: суперкомпьютеры, рендер-фермы и дата-центры. При таком подходе нефтяники будут с пользой избавляться от попутного газа, IT-гиганты и майнинговые компании — получать привлекательную в цене электроэнергию.

Как связаны нефтяные месторождения с криптовалютой?

Чтобы этого не случалось, попробуйте конкретизировать свои запросы. Если вам нужно информация о майнинге какой-то конкретно криптовалюты, например Ethereum, то так и пишите «как майнить Ethereum» или «майнинг гайд Ethereum». Чем конкретнее запрос — тем проще поисковой системе понять, что конкретно вы спрашиваете.

На картинке представлена собранная майнинг ферма для добычи ETH, как видите — она совсем не похожа на нефтяное месторождение какой-нибудь Югры. ��