|
12.1 Состав природных газов. Классификация природных газов. Классификация газовых залежей и месторождений.
Природные углеводородные газы представляют собой смесь предельных УВ вида СnН2n+2.
В состав природных газов входят:
а) углеводороды - алканы CnH2n+2 и цикланы CnH2n;
б) неуглеводороды - азот N2, углекислый СО2, сероводород Н2S, ртуть, меркаптаны RSH.
в) инертные газы – гелий, аргон, криптон, ксенон.
Метан (СН4), этан (С2Н6) и этилен (С2Н4) при нормальных условиях (р = 0,1 МПа и Т=273 К) являются реальными газами и составляют сухой газ.
Пропан (С2Н6), пропилен (С3Н6), изобутан (i=С4Н10), нормальный бутан - (n=С4Н10), бутилены (С4Н8) при атмосферных условиях находятся в парообразном (газообразном) состоянии, при повышенных давлениях в жидком состоянии. Они входят в состав жидких (сжижаемых, сжиженных) углеводородных газов.
Углеводороды, начиная с изопентана (i= С5Н12) и более тяжелые (17 ≥ n >5) при атмосферных условиях находятся в жидком состоянии. Они входят в состав бензиновой фракции.
Углеводороды, в молекулу которых входит 18 и более атомов углерода (от С18Н28), расположенных в одну цепочку, при атмосферных условиях находятся в твердом состоянии.
Классификация природных газов.
Природные газы подразделяют на три группы.
1. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений. Они представляют собой сухой газ, практически свободный от тяжелых углеводородов.
2. Газы, добываемые вместе с нефтью. Это физическая смесь сухого газа, пропан-бутановой фракции (сжиженного газа) и газового бензина.
3. Газы, добываемые из газоконденсатных месторождений. Они состоят из сухого газа и жидкого углеводородного конденсата. Углеводородный конденсат состоит из большого числа тяжелых углеводородов, из которых можно выделить бензиновые, лигроиновые, керосиновые, а иногда и более тяжелые масляные фракции. Кроме того, присутствуют N2, СО2, H2S, Не, Аг и др.
Искусственные газы получают из твердых топлив (горючие сланцы, бурый уголь) в газогенераторах, ретортах, тоннельных и прочих печах при высоких температурах, а иногда и при повышенных или высоких давлениях.
Залежи природного газа
Места скоплении природного газа в свободном состоянии в порах и трещинах горных пород называются газовыми залежами. Если газовая залежь является рентабельной для разработки, т. е. когда сумма затрат на добычу, транспорт и использование газа меньше полученного экономического эффекта от его применения, то она называется промышленной.
Газовым месторождением обычно называют одну залежь или группу залежей, расположенных на одной территории.
Наряду с чисто газовыми месторождениями встречаются так называемые газоконденсатные, в которых часть углеводородов находится в жидком состоянии или при снижении давления и температуры может сконденсироваться. Кроме того, имеются газонефтяные, газоконденсатонефтяные и газогидратные месторождения, углеводороды в которых находятся и в твердом состоянии в соединении с водой в виде гидратов.
Газовые залежи по геометрической характеристике (конфигурации) подразделяются на пластовые, массивные и литологически или тектонически ограниченные. Наиболее распространены пластовые и массивные залежи.
Основной формой пластовой залежи является сводовая (рис. 2.1), высшую точку которой называют вершиной, боковые (но отношению к длинной оси) стороны ее - крыльями, а центральную часть - сводом. Кровлей газоносного пласта называют верхнюю границу газоносного пласта с вышележащими непроницаемыми породами. Нижнюю границу газоносного пласта с нижележащими непроницаемыми породами называют подошвой газоносного пласта. Наикратчайшее расстояние между кровлей и подошвой пласта называется его мощностью. Если газовая залежь по всей площади подстилается водой, газонасыщенная мощность пласта определяется как расстояние от кровли до поверхности контакта газа с водой. Пластовые залежи обычно ограничиваются краевой пластовой водой. Если газовая залежь по газонасыщенной мощности меньше мощности самого пласта, то она ограничивается подошвенной водой.
Наряду с общей выделяют эффективную мощность, которая определяется путем исключения мощности непродуктивных, например глинистых, пропластков из общей мощности.
Рис.12.1 Схема пластово-сводовой залежи с контурной водой: I - кровля пласта; II – подошва пласта; III – газоводяной контакт; h – мощность пласта; h1 – этаж газоносности; IV – внутренний контур газоносности; V – внешний контур газоносности; 1,2,3 – изогипсы; А – газовая скважины глубиной L1; Б – водяная скважина глубиной L2; l1 – расстояние от забоя скважины А до контакта газ-вода; l2 – расстояние от забоя скважины Б до ГВК; l – расстояние по вертикали между забоями скважин А и Б; L - высота от устья до уровня
Основными параметрами газовой залежи являются:
а) отметка контакта газ-вода (ГВК), т. е. расстояние по вертикали от уровня океана до контакта газ вода;
б) этаж газоносности, который определяется расстоянием по вертикали от высшей точки газовой залежи до ГВК;
в) внутренний контур газоносности, который представляет собой линию пересечения ГВК с подошвой газоносного пласта;
г) внешний контур газоносности, представляющий собой линию пересечения ГВК с кровлей продуктивного пласта.
В последние годы на практике широко применяют новые методы разведки газовых и газоконденсатных месторождений, сущность которых состоит в том, что с помощью первых разведочных скважин устанавливаются лишь основные параметры залежей, необходимые для составления проекта опытно-промышленной их эксплуатации. Если установлено, что залежь относится к газовой, то остальные параметры выясняются и уточняются в процессе опытно-промышленной эксплуатации месторождения с подачей газа потребителям. В результате этого не только значительно уменьшается число разведочных скважин, но и более правильно намечаются пути доразведки залежи. На разработку залежи существенно влияет положение газоводяного контакта, который определяется по данным каротажа или опробования скважин.
Классификация месторождений
Do'stlaringiz bilan baham: |
