Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2013 в 13:48, реферат
Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран, большинство стран Персидского залива, США, Канада. Из европейских стран стоит отметить Нидерланды, и иногда упоминают Норвегию, но её запасы невелики. Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеет Туркмения, а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).
Введение 3
1. Состав природных газов. 3
2. Свойства природных газов. 7
3. Классификация природных газов 11
4. Природные газы АГКМ 18
Широко известна классификация природных газов по условиям нахождения, химическому составу и генезису, составленная В.А. Соколовым (таблица 2).
Таблица 2 - Классификация природных газов по В.А. Соколову (1966)
Тип газа по условиям нахождения в природе |
Химический состав |
Происхождение газа | |
Основные компоненты |
Важнейшие примеси |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
I. Газы атмосферные |
N2, O2 |
Ar, CO2, Ne, He, Kr, Xe, H2, O3 |
Смесь газов химического, биохимического и радиогенного происхождения (Не, Ar) |
II. Газы земной поверхности: |
|||
1) почвенные и подпочвенные |
CO2, N2, O2 |
Ar, CH4, N2O, H2, благородные газы (из атмосферы) |
CO2, CH4, N2O, H2 преимущественно биохимического происхождения, присутствует также воздух |
2) болотные и торфяные |
СН4, CO2, N2 |
Ar, H2, CO, NH3, N2O, H2S, благородные газы (из атмосферы) |
СН4, CO2, H2, NH3, N2O, H2S преимущественно биохимического происхождения |
3) морских субаквальных осадков |
CO2, CH4, N2 |
H2, NH3, H2S, Ar |
Все газы, кроме благородных, преимущественно биохимического происхождения |
III. Газы осадочной толщи: |
Все газы, кроме благородных, главным образом химического происхождения. Имеется примесь газов биохимического происхождения (частично H2S и др.). На значительных глубинах при повышенной температуре нормальная | ||
1) нефтяных месторождений |
CH4, ТУВ, N2, CO2 |
H2S, He, Ar, H2 |
|
|
2) газовых месторождений |
CH4, C2H6, N2, CO2 |
ТУВ, H2S, He, Ar, H2 |
|
|
3) угольных месторождений |
СН4 |
CO2, N2, H2, ТУВ, H2S, NH3, He, Ar |
|
4) соленосных отложений |
N2, H2, CO2, CH4 |
H2S, ТУВ, N2, H2 |
деятельность микроорганизмов прекращается и биохимические газы там отсутствуют |
5) пластовых вод |
N2, H2, CO2 |
O2, ТУВ, H2S, H2, Ar |
|
IV. Газы океанов и морей |
CO2, N2 |
NH3, H2S, О2, Ar |
NH3, H2S, О2 и частично СО2 биохимического происхождения, часть СО2 и N2 образуется химическим путём, а Ar имеет радиогенное происхождение. В верхние слои океанов и морей СО2, N2 и О2 попадают из атмосферы |
V. Газы метаморфических пород |
N2, H2, CO2 |
СН4, H2S, He, Ar |
Газы, кроме благородных химического происхождения |
VI. Газы магматических пород |
H2, CO2 |
N2, H2S, He, Ar. На больших глубинах SO2, HCl, HF |
Газы, кроме благородных химического происхождения |
VII. Газы вулканические |
Все газы, кроме благородных химического происхождения. Они представляют собой в той или иной степени изменённые газы, поступающие из верхней мантии с примесью газов из вышерасположенных оболочек | ||
1) высокотемпературные (из лавовых озёр и др.) |
H2, CO2, SO2, HCl, HF |
N2, CO, NH3, He, Ar |
|
2) фумарольные (100-300 0С) |
H2, CO2, SO2, H2S |
N2, CO, NH3, He, Ar |
|
3) термальных источников |
CO2 |
N2, CO, NH3, He, Ar |
|
VIII. Газы космоса |
Н2, Н, Не |
СО, радикалы СН, СН2, ОН и другие. Ионизированные атомы элементов Ne, N, Ar |
Все газы являются результатом ядерных, радиационно-химических и химических реакций |
За период эксплуатации на АГКМ исследовано 68 скважин, в т.ч. по: УППГ-1 -24 скв.; УППГ-2 - 27 скв.; УППГ-4 - 7 скв.; УППГ-6 - 4 скв.; УППГ-9 - 6 скв. За 1997-99 гг. исследовано 38 скважин, в т.ч. по: УППГ-1 - 9 скв.; УППГ-2 - 13 скв.; УППГ-4 - 7 скв.; УППГ-6 - 4 скв.; УППГ-9 - 6 скв.
В 1999 г. выполнено 23 определения состава пластового газа по 22 скважинам АГКМ (скв.8-э, 27-А, 52, 53, 63, 72 - два определения, 82, 84, 89, 98, 101, 115, 222, 414, 444, 450, 602, 615, 828, 918, 922, 932), а также 8 определений состава сырья с установки У-171 и 9 – с установки У-271 АГПЗ.
В табл.2.16 приведены результаты исследований на АГПЗ. Видно, что конденсатогазовый фактор (КГФ) довольно стабильный и в среднем составляет 465 см3/м3 или 350 г/м3.
Коэффициент усадки нестабильного конденсата изменяется в пределах 0,573-0,664, плотность - 722¸764 кг/м3.
По результатам исследования скважин определены средневзвешенные составы добываемого газа по зонам УППГ и в целом по АГКМ (табл.2.17).
Составы добываемого газа, как видно из табл.2.18., довольно близки.
Таблица 2.18.
Компонент |
Содержание в пластовом газе, % мольн. | ||
Пределы Изменения |
Среднее |
принято при подсчете запасов /14/ | |
СН4 |
50,41 - 55,74 |
53,49 |
52,70 |
С2Н6 |
1,86 - 2,68 |
2,37 |
2,40 |
СЗН8 |
0,89 - 1,63 |
1,17 |
1,15 |
iС4Н10 |
0,17 - 0,30 |
0,24 |
0,66 |
nС4Н10 |
0,42 - 0,58 |
0,49 |
|
С5+в |
3,85 - 4,12 |
3,97 |
3,84 |
Н2S |
24,47 - 27,25 |
25,73 |
25,70 |
С02 |
11,78 - 13,43 |
12,34 |
12,90 |
N2 |
0,04 - 0,31 |
0,18 |
0,63 |
Не |
0,02 - 0,02 |
0,02 |
0,02 |
Средневзвешенное текущее потенциальное содержание углеводородов С5+в (Пс5+) в пластовом газе составило 261 грамм на 1 м3 газа сепарации, 242 грамма на 1 м3 “сухого” газа и 232 грамма на 1 м3 пластового газа. Для сравнения при подсчете запасов (1988 г.) было принято и вошло в последующие проектные документы потенциальное содержание углеводородов С5+в 255 грамм на 1 м3 газа сепарации или 224 грамма на 1 м3 пластового газа.
По своим физико-химическим свойствам конденсат довольно тяжелый. До 300 °С выкипает 70-75 % об., выше З60°С выкипает 7-20 % об. и остаток выкипающий выше 500°С составляет 5-8 %.
Молекулярная масса дегазированного конденсата изменяется в пределах 138-147 г/моль, плотность - 793¸805 кг/мЗ.
По групповому составу конденсат отличается значительным содержанием ароматики - до 34,2 %. В стабильном конденсате содержится, % мас:
- общей серы |
1,21-1,58 |
- меркаптановой серы |
До 1952 мг/дмЗ |
|
- сероводородной |
До 6,4 мг/дмЗ |
|
- твердых парафинов |
1,41-1,95 |
- асфальтенов |
0,02-0,19 |
Присутствие асфальтенов
в стабильном конденсате характеризует
наличие признаков нефти.
Результаты исследований скважин за весь период разработки и изучения состава добываемого (пластового) газа используется для построения карт изоконцентрат наиболее ценных компонентов (рис.2.4.1, 2.4.2).
В пределах разрабатываемой зоны содержание углеводородов С5+в изменяется от 210,0 до 280,0 г/м3.
По сероводороду прослеживается изменение его в пределах разрабатываемой зоны от 25 до 30 % мол.
Усредненный компонентный состав газа и конденсата АГКМ
Ком- |
Состав газов |
Состав конденсата |
Состав пластового газа | ||||||||||
Понен- |
Сепарации |
дегазации |
дебутанизации |
дебутанизир. |
сырого |
||||||||
ты |
моли |
% мол. |
моли |
% мол. |
моли |
% мол. |
моли |
моли |
% мол. |
% масс. |
моли |
% мол. |
% масс. |
1 |
2 |
з |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
сн4 |
580,00 |
58,00 |
14,19 |
14,65 |
14,19 |
10,16 |
2,38 |
594,19 |
53,14 |
28,51 | |||
С2Н4 |
28,00 |
2,80 |
1,58 |
1,63 |
0,05 |
2,13 |
1,63 |
1,17 |
0,52 |
29,63 |
2,60 |
2,67 | |
СэН8 |
9,70 |
0,97 |
1,05 |
1,08 |
0,55 |
24.67 |
1,60 |
1.14 |
0,74 |
11,30 |
0,99 |
1,49 | |
i-C4H10 |
2,10 |
0,21 |
0,22 |
0,23 |
0,33 |
14,96 |
0,12 |
0,67 |
0,48 |
0,41 |
2,77 |
0,24 |
0,48 |
п-C4H10 |
5,10 |
0,51 |
0,47 |
0,49 |
0,71 |
31,76 |
0,47 |
1,65 |
1,18 |
1,00 |
6,75 |
0,59 |
1,17 |
i-C5H12 |
1,50 |
0,15 |
0,13 |
0,14 |
0,19 |
8,79 |
1,20 |
1,52 |
1,09 |
1,15 |
3,02 |
0,26 |
0,64 |
п- C5H12 |
1,30 |
0,13 |
0,10 |
0,10 |
0,13 |
5,82 |
0,94 |
1,17 |
0,84 |
0,88 |
2,47 |
0,22 |
0,54 |
C6H14 |
1,10 |
0,11 |
0,06 |
0,06 |
0,03 |
1,44 |
4,20 |
4,29 |
3,07 |
3,87 |
5,39 |
0,47 |
1,38 |
C7H16 |
0,60 |
0,06 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
0,17 |
4,46 |
4,49 |
3,22 |
4,72 |
5,09 |
0,45 |
1,54 |
C8H18 |
0,00 |
4,58 |
4,58 |
3,28 |
5,48 |
4,58 |
0,40 |
1,56 | |||||
C9H20 |
0,00 |
4,46 |
4,46 |
3,19 |
5,99 |
4,46 |
0,39 |
1,71 | |||||
C10H22 |
0,00 |
19,53 |
19,53 |
13,98 |
42,18 |
19,53 |
1,72 |
8,34 | |||||
N2 |
4,10 |
0,41 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,02 |
4,15 |
0,37 |
0,35 | |||
CO2 |
120,00 |
12,00 |
17,82 |
18,40 |
0,01 |
0,32 |
17,83 |
12,77 |
8,22 |
137,83 |
12,09 |
18,14 | |
Н2S |
246,00 |
24,60 |
61,02 |
63,00 |
0,22 |
9,94 |
0,16 |
61,40 |
43,96 |
21,92 |
307,40 |
25,97 |
31,34 |
RSН |
0,10 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,45 |
0,46 |
0,33 |
0,43 |
0,56 |
0,05 |
0,11 | ||
СО |
0,40 |
0,04 |
0,14 |
0,14 |
- |
- |
0,14 |
0,10 |
0,09 |
0,54 |
0,05 |
0,05 | |
Всего |
1000,00 |
100,00 |
96,86 |
100,00 |
2,23 |
100,00 |
40,57 |
139,66 |
100,00 |
100,00 |
1139,66 |
100,00 |
100,00 |
C5+ |
4,50 |
0,45 |
0,31 |
0,32 |
0,36 |
16,22 |
39,37 |
40,04 |
28,67 |
64,27 |
44,54 |
3,91 |
15,70 |
Молекулярная масса в
С10+ - 200
Молярная доля газа сепрации в пластовом газе - 0,877
Молярная доля "сухого" газа в пластовом газе - 0,961
Молярное соотношение газа сепарации и "сухого" газа - 0,913
Потенциальное содержание углеводородов С5+, г/м3 "сухого" газа - 240,38
Таблица 2.20.
Фракционный состав и физико-химические
свойства стабильного
Наименование |
Значение |
1. Фракционный состав. НК,°С 10 % об. перегоняется при t °С 20 % об. перегоняется при t °С 30 % об. перегоняется при t °С 40 % об. перегоняется при t °С 50 % об. перегоняется при t °С 60 % об. перегоняется при t °С 70 % об. перегоняется при t °С 80 % об. перегоняется при t °С 90 % об. перегоняется при t °С КК°С Отгон, % Остаток, % Потери, % |
50 96 125 145 162 189 229 296 338 360 выше 360 86 13 1 |
2. Плотность р204. кг/м3 |
804 |
3. Молекулярная масса, г/моль |
144 |
4. Температура помутнения, °С |
- |
5. Температура застывания, °С |
минус 30 |
6. Вязкость, мПа*с при минус 20°С при минус 10°С при плюс 20°С при плюс 30°С |
- - 2,24 1,85 |
7. Содержание, % масс. общей серы твердых парафинов смол асфальтенов |
1,29 1,87 1,55 0,02 |
Таблица 2.21.
Групповой состав стабильного конденсата АГПЗ
Температурные пределы отбора |
Выход фракций, |
Содержание углеводородов, % масс. | ||||||
фракций, °С |
% масс. |
на фракцию |
на конденсат | |||||
аромат. |
нафтен. |
метан. |
аромат. |
нафтен. |
метан. | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
до 60 |
3,4 |
- |
2,2 |
97,8 |
- |
0,1 |
3,3 | |
60-95 |
6,0 |
3,1 |
24,7 |
72,2 |
0,2 |
1,5 |
4,3 | |
95-122 |
8,1 |
12,8 |
31,8 |
55,4 |
1,0 |
2,6 |
4,5 | |
122-150 |
11,4 |
27,9 |
24,5 |
47,6 |
3,2 |
2,8 |
5,4 | |
150-200 |
17,4 |
37,9 |
15,6 |
46,5 |
6,6 |
2,7 |
8,1 | |
200-250 |
9,3 |
32,8 |
26,9 |
40,3 |
3,1 |
2,5 |
3,7 | |
250-300 |
11,2 |
38,3 |
20,9 |
40,8 |
4,3 |
2,3 |
4,6 | |
300-350 |
9,6 |
34,1 |
65,9 |
65,9 |
3,3 |
6,3 | ||
350-400 |
8,0 |
48,3 |
51,7 |
51,7 |
3,4 |
3,6 | ||
400-450 |
6,2 |
52,2 |
47,8 |
47,8 |
2,8 |
2,5 | ||
450-500 |
4,7 |
52,7 |
47,3 |
47,3 |
2,0 |
1,8 | ||
выше 500 |
4,7 |
57,2 |
42,8 |
42,8 |
4,3 |
3,2 | ||
НК-200 |
46,3 |
23,8 |
20,9 |
55,3 |
11,0 |
9,7 |
25.6 | |
НК-300 |
66,8 |
27,5 |
21,7 |
50,8 |
18,4 |
14,5 |
33.9 | |
НК-400 |
84,4 |
30,1 |
69,9 |
69,9 |
25,1 |
58,3 | ||
НК-500 |
95,3 |
32,3 |
67,7 |
67,7 |
29,9 |
62,6 | ||
На конденсат |
100,0 |
- |
- |
- |
34,2 |
65,8 | ||