Химия

Попутный и природный нефтяные газы


Газы нефтяные попутные – это природные газы,  сопровождающие  нефть  и
выделяющиеся при ее добыче.  Характерной  особенностью  состава  газов
нефтяных попутных является наличие в них, кроме метана,  также  этана,
пропана, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. Во многих  газах
нефтяных попутных присутствуют  сероводород  и  негорючие  компоненты:
азот, углекислый  газ,  а  также  редкие  газы  –  He,  Ar.  Последние
содержатся в количествах, редко представляющих прмышленный интерес.
Нефть и газ скапливаются в таких участках  земной  коры  (“ловушках”),
где физические и геологические  условия  благоприятствуют  длительному
сохранению.  В  нефтяной  залежи  газ,  сопровождающий  нефть,   может
находиться    в   растворенном   виде   (тяжелые   углеводороды)   или
располагаться над нефтью, образуя газовую  “шапку”.  Состав  свободных
газов, находящихся непосредственно над нефтью или мигрировавших в выше
расположенные коллекторы, может сильно отличаться  от  состава  газов,
растворенных в нефти. Состав газов нефтяных попутных, выделяющихся  из
нефти  в  процессе  ее  добычи,  значительно  отличается  от   состава
свободных  газов,   добываемых   из   газоносных   пластов   того   же
месторождения. Влиянием растворимости тяжелых углеводородов могут быть
объяснены часто наблюдаемые  расхождения  в  составе  образцов  газов,
получаемых из одной и той же нефтяной скважины.  Состав  газов  сильно
зависит от условий отбора пробы, от давления,  под  которым  находится
газ в скважине, соотношения в пробе свободного газа из залежи и  газа,
выделившегося из нефти при ее подъеме  в  скважине.  В  связи  с  этим
содержание и состав тяжелых углеводородов в газах, отобранных на одной
и той же площади, показывают значительные колебания. Это относится и к
таким хорошо растворимым газам, как H S  и C O .
При вскрытии  пласта  скважиной  вначале  начинает  фонтанировать  газ
газовой шапки, а затем,по мере падения давления,  начинает  выделяться
газ, растворенный в нефти. В некоторых случиях,  когда  газ  полностью
растворен в нефти, он добывается вместе с нефтью.  Количество  газа  в
кубических метрах, приходящееся на  1  m  добываемой  нефти,  называют
газовым фактором, который для различных  месторождений   неодинаков  и
зависит от природы месторождения,  режима  его  эксплуатации  и  может
изменяться  от 1-2 м до нескольких тысяч м на 1  m  добываемой  нефти.
Состав газов нефтяных попутных зависит от природы нефти, в который они
заключены, а также от принятой  схемы  отделения  газа  от  нефти  при
выходе их из скважины. Состав попутных  газов  некоторых  нефтегазовых
месторождений Росси показан в таблице.
|Месторождени|     |      |       |       |   Высшие |  Другие   |
|е           |Метан|Этан  |Пропан |Бутаны |Углеводоро|газы:      |
|            |     |      |       |       |ды        |N   , CO, H|
|            |     |      |       |       |          |S          |
|Туймазинское|     |      |  17,3 |   7,9 |    3,3   |    9,6    |
|…           |41,9 |20,0  |       |       |          |           |
|Ромашкинское|     |      |   18,5|    8,2|   4,7    |    11,6   |
|...         |37,0 |20,0  |       |       |          |           |
|Бугурусланск|     |      |   7,5 |    8,3|     -    |     1,9   |
|ое…         |72,5 |9,8   |       |       |          |           |
|Грозненское…|     |      |       |   20,4|   19,8   |      -    |
|            |30,8 |7,5   |21,5   |       |          |           |
|Сураханское…|     |      |       |   0,28|    1,26  |     8,4   |
|            |89,7 |0,16  |0,13   |       |          |           |

Большая часть газов нефтяных  попутных  относится  к  «жирным»  газам,
содержащим, кроме метана, тяжелые углеводороды (пропан, бутан и  т.д.)
в количестве 50 г/м  и выше. Газы, состоящие преимущественно из метана
и содержащие до 50 г/м тяжелых углеводородов, называют  «сухими»,  или
«тощими».  Это,  в  основном,  газы   чисто   газовых   месторождений,
содержание метана в них может  составлять  90-98  %.  При  переработке
жирные газы прежде всего подвергаются удалению бензина,  в  результате
чего из  них  выделяются  углеводороды,  входящие  в  состав  бензина.
Полученный  при  данном  процессе  бензин  называется  газовым.  После
отбензинивания  газы  нефтяные  попутные  состоят  преимущественно  из
метана, а также небольших количеств этана, пропана и бутана.
Газы нефтяные попутные используют в  качестве  топлива  и  химического
сырья. Энергетическое использование  связано  с  высокой  теплотворной
способностью газов нефтяных попутных, которая колеблется  от  9300  до
14000 ккал/м углеводородной части газа. При электрокрекинге из  метана
образуется  ацетилен, при конверсии метана перегретым   водяным  паром
или CO присутствии катализаторов – смесь CO  и H  ,  применяющаяся  во
многих органических синтезах. Этан и пропан могут  служить  источником
получения этилена, бутилена, ацетальдегида, других  кислородсодержащих
соединений. Бутан  может  быть  использован  для  получения  дивинила,
бутиловых спиртов, метилэтилкетона и других соединений.


Газы природные – это газы, содержащиеся в недрах Земли, а  также  газы
земной атмосферы. Газы природные частично  растворены  в  подземных  и
наземных водах и нефтях, сорбированы углями  и  некоторыми  глинистыми
породами. Газы природные выделяются из недр  земли  при  вулканической
деятельности  по  тектоническим  трещинам,  связанным  с   газоносными
пластами, выносятся минеральными  источниками.  Газы  природные  можно
подразделить на газы  биохимические,  вулканические,  метаморфические,
воздушного  и  химического  происхождения,  на  газы  радиоактивных  и
термоядерных процессов.
Биохимические газы – продукты жизнедеятельности  бактерий,  образуются
при превращениях органических веществ,  восстановлении  сульфатов  или
других  минеральных  солей.  В  результате   таких   процессов   могут
образоваться CH , C H , H , H S, CO , N .
Вулканические  газы  выделяются  из  недр   земли   при   извержениях,
растворены в расплавленной магме, а  также  образуются   при  действии
паров воды при высоких температурах на вещества магмы и  контактных  с
магмой пород.
Метаморфические  газы образуются  в  процессе  превращения  ископаемых
углей и других горных пород под действием теплоты и давления, содержат
CH , CO , H , различные  углеводороды,  H S, CO и другие.
Газы воздушные, находящиеся в недрах земли, состоят из N   и  инертных
газов,  свободный  кислород  в  них  отсутствует.   Газы   химического
происхождения   образуются   при   химическом   взаимодействии   между
газообразными веществами, водными р-рами и горными  породами  как  при
нормальных условиях, так и при повышенных  температурах  и  давлениях,
существующих  на  разных  глубинах  земной  коры.   При   этом   могут
образоваться H , CO, CO , H S, N , а также CH  и другие  углеводороды.
В результате радиоактивных процессов и термоядерных реакций образуется
гелий, аргон, ксенон и другие газы.
К газам природным относятся также горючие газы, скопляющиеся в породах-
коллекторах  в   виде   самостоятельных   газовых   залежей   или   же
сопутствующие нефтяным, а также горючие газы, заключенные  в  угольных
пластах.   Происхождение   природных   горючих    газов    обусловлено
биохимическим  разложением   органического   вещества   и   дальнейшим
метаморфизмом  последнего  под  воздействием  геохимических  факторов.
Кроме того, горючие газы образуются при взаимодействии  паров  воды  с
карбидами металлов, а также CO и H .  Основным  газом  самостоятельных
газовых  залежей  и  угольных  пластов  является   метан.   В   газах,
сопутствующих нефти, кроме метана, содержатся значительные  количества
его гомологов. В таблице дан примерный состав газовых  залежей  разных
месторождений.

|Месторождение|CH   |C H   |C H    |C H     |N +CO  |
|Елшанское    |93,2 |0,7   |0,6    |0,6     |3,9    |
|Бугурусланско|76,8 |4,4   |1,7    |0,8     |12,3   |
|е            |     |      |       |        |       |
|Абрамовское  |98,32|0,0   |0,0    |0,0     |1,68   |
|Дашавское    |97,8 |0,5   |0,2    |0,1     |1,4    |
|Ставропольско|98,0 |0,4   |0,15   |0,03    |1,42   |
|е            |     |      |       |        |       |
|Шебелинское  |92,5 |2,78  |0,65   |0,56    |3,51   |

В некоторых  случаях   горючие  газы  содержат  повышенное  количество
гелия.
Газы природные  горючие и газы попутные добываются как ценное полезное
ископаемое. Газы угольных пластов извлекаются при разработке  угольных
месторождений с целью предотвратить их выделение в горные выработки. В
некоторых
Странах (Бельгии, Германии, Китае и др.) угольный газ используется как
топливо.  В  относительно   небольших   количествах   газы   природные
содержатся в пористых или трещиноватых  породах,  вмещающих  рудные  и
нерудные полезные ископаемые, и мешают добыче последних,  выделяясь  в
рудничную атмосферу.



смотреть на рефераты похожие на "Попутный и природный нефтяные газы "