Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Предельные углеводороды
Природные газы, добываемые из газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений, состоят из углеводородов (СН4 – С4Н10, и выше), а также неуглеводородных компонентов (H2S, N2, CO, CO2, Ar, H2, He и др.). Качественный состав газов нефтяного происхождения всегда одинаков, что нельзя сказать о газах вулканических извержений. При нормальных и стандартных условиях в газообразном состоянии существуют только углеводороды С1–С4. Углеводороды С5 и выше при нормальных условиях находятся в жидком состоянии Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, содержат более 95% метана (табл. 1.2). Таблица 1.2 Химический состав газа газовых месторождений, об. %
Содержание метана на газоконденсатных месторождениях колеблется от 75 - 95% (табл. 1.3).
Таблица 1.3 Химический состав газа газоконденсатных месторождений, об. %
Газы, добываемые вместе с нефтью (попутный газ) представляют собой смесь метана, этана, пропан-бутановой фракции (сжиженного газа) и газового бензина. Содержание метана изменяется от 35 - 85%. Содержание тяжёлых углеводородов в попутном газе варьируется в диапазоне 20-40%, реже доходит до 60% (табл. 1.4). Таблица 1.4 Химический состав газа нефтяных месторождений (попутного газа), об. %
Каждый газ характеризуется такими свойствами, как плотность, критическая температура и критическое давление. Основной физической характеристикой газа является плотность. Плотностью газа называется масса газа, заключённая в 1 м3 при температуре 0 0С и атмосферном давлении (0,1 МПа). На практике обычно пользуются понятием относительная плотность газа – отношение массы определённого объёма газа к массе такого же объёма воздуха при одинаковой температуре и давлении. Относительная плотность углеводородных газов колеблется в широких пределах от 0,554 у метана до 2,49 у пентана. Плотность многих углеводородных газов больше воздуха, поэтому при несоблюдении герметизации они могут скопляться в пониженных местах и это надо всегда учитывать, т.к. эти газы очень вредно сказываются на здоровье людей и могут служить источниками взрывов и пожаров. Под критической температурой понимается температура, выше которой газ не переходит в жидкое состояние, как бы велико не было давление. Под критическим давлением понимается давление, ниже которого газ не переходит в жидкое состояние, как бы ни низка была температура. Чем больше в горючем газе лёгких углеводородов (метан, этан), тем меньше теплота сгорания этого газа, тем меньше его плотность. Теплота сгорания – количество тепла, выделяющего при полном сгорании 1 м3 этого газа. Для естественных углеводородных газов теплота сгорания изменяется от 31,4 до 50,2 МДж. Природные газы в смеси с кислородом или воздухом могут образовывать горючую, взрывоопасную смесь. Однако эта смесь возникает не всегда, для этого необходима определённая концентрация природного газа в воздухе. Так, например, для метана взрывоопасная смесь возникает при его объёмном содержании в атмосферном воздухе от 5 до 15 %. Для этана от 3 до 12,5 %. Для пропана от 2,4 до 9,5 %. А для бутана от 1,5 до 8,5 %. Эти соотношения верны для условий атмосферного давления и ниже его, а при повышении давления смеси низший предел остаётся почти без изменения, а высший предел значительно возрастает. Важным свойством нефтяных газов является их растворимость в нефти. Согласно закону Генри, растворимость газа в жидкости пропорциональна давлению. Углеводородные газы мало отклоняются от закона Генри при сравнительно низких давлениях (приблизительно до 5 МПа). При высоких давлениях наблюдается взаимное растворение газа в жидкости и жидкости в газе. Коэффициент растворимости для углеводородных газов обычно составляет 0.3 – 0.2. Коэффициент растворимости при низких давлениях значительно больше, чем при высоких. С повышением температуры растворимость газа уменьшается. При снижении давления до определённой величины растворимый в нефти газ начинает выделяться из неё. Давление, при котором из нефти начинают выделяться первые пузырьки растворённого газа, называют давлением насыщения пластовой нефти. Давление насыщения зависит от состава нефти и газа, от соотношения их объёмов и температуры. Когда в пласте имеется свободный газ (например, при наличии газовой шапки), давление нефти насыщения газом равно пластовому давлению или близко к нему. Газовым фактором называют количество газа, приведённое к нормальным условиям, приходящееся на 1 м3 извлечённой из пласта жидкости (вода). Газовый фактор для различных газов колеблется в очень широких пределах – от 10 до 1000 м3/м3. Газ в газовых месторождениях, так же как и пластовые воды, занимают пустоты (поры или трещины) в горных породах. Эти пустоты в породах весьма малы, но в сумме образуют огромный объём, составляющий иногда 50 % общего объёма всей породы. Вязкость газа (m). Вязкость – физическое свойство вещества, которое проявляется при движении и характеризует сопротивляемость скольжению и сдвигу одной части относительно другой. Вязкость газа оценивается через коэффициент вязкости который зависит от давления, температуры и состава природного газа. При повышении в составе природного газа тяжелых углеводородов вязкость его увеличивается.
Влагосодержание газа (W) – это количество паров воды, растворенной в единице объема природного газа при заданных (например пластовых) условиях. Влагосодержание газа зависит от состава газа, Т, Р, физико – химических свойств конденсационной воды с которой с которой газ находится в термодинамическом равновесии. W = W 0,6 Сс Ср ,(2.12) где W0,6 – влагосодержание с `r = 0,6; Сс – поправка на соленность воды; Ср – поправка на отклонение плотности данного газа от 0,6.
|