Промышленность \ Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Физико-химические свойства природных газов. Пересчет состава газа и конденсата

Страницы работы

59 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Глава 2. Физико-химические свойства природных газов.

2.1. Состав природных газов.

Углеводородные природные газы имеют в своем составе следующие компоненты: углеводородные, инертные, кислые и различные примеси, (включая пары воды, ртути и минеральные соли).

Углеводородные компоненты подразделяются на алканы или углеводороды метанового ряда с общей формулой С_nН₂_n₊₂, циклоалканы или нафтеновые углеводороды - С_nН₂_n, арены или ароматические углеводороды - С_nН₂_n_-6. Инертные компоненты, входящие в состав природных газов, это азот, гелий и другие редкоземельные газы.

Диоксид углерода и сероводород – кислые компоненты в составе природного газа, на большинстве месторождений природного газа сероводород отсутствует.

В зависимости от содержания углеводородных компонентов природные газы подразделяются на:

1. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений. Содержание метана в газе таких месторождений достигает 98¸99% по объему (см. таблицу 2.1).

2. Газы, добываемые из газоконденсатных месторождений. Среднее содержание 75¸90% по объему. Из таблицы видно, что Астраханское месторождений содержит метан 47,48%, но в пересчете только на углеводородную часть содержание метана составит около 80¸85%.

3. Газы, добываемые вместе с нефтью, иногда называемые попутными газами. Они содержат метан, как видно из таблицы 2.1, в среднем 35¸50% по объему.

Таблица 2.1

Месторождение	Состав газа, % объем								Относительная плотность
Месторождение	СН₄	С₂Н₆	С₃Н₈	С₄Н₁₀	С₅Н₁₂₊	СО₂	Н₂С	N₂+R	Относительная плотность
Газовые месторождения
Северо-Ставропольское	98,90	0,29	0,16	0,05	-	0,10	-	0,40	0,56
Медвежье	98,78	0,10	0,02	-	-	0,10	-	1,00	0,56
Уренгойское	99,05	0,06	0,01	-	-	0,08	-	0,80	0,56
Ямбургское	98,60	0,06	0,01	-	-	0,19	-	1,14	0,56
Заполярное	98,78	0,07	0,01	0,01	0,01	0,13	-	1,00	0,561
Газоконденсатные месторождения
Оренбургское	84,00	5,00	1,60	0,70	1,80	0,90	2,10	3,90	0,692
Вуктыльское	74,80	8,70	3,90	1,80	6,40	0,10	-	4,30	0,728
Уренгойское БУ₁₀	86,99	5,01	2,48	1,03	3,75	0,35	-	0,38	0,704
Астраханское	47,48	1,92	0,93	0,66	3,08	21,55	22,50	1,98	1,063
Газы, входящие в состав пластовой нефти
Ромашкинское	46,5	18,1	16,7	7,6	4,0	0,6	-	6,5	1,033
Туймазинское D₁+D₂	40,4	19,2	18,5	6,6	3,0	-	-	12,3	1,125
Самотлорское, Б-10	68,6	5,5	10,8	8,2	3,7	0,4	-	2,8	1,083
Усть-Балыкское,Б-10	77,9	3,0	6,8	5,4	3,6	0,5	-	2,8	0,960

Покомпонентный состав газа дается в мольных, объемных, массовых процентах или в долях единицы. Последний компонент С₅Н_12+в или С₆Н₁₄₊₆ включает все высококипящие углеводороды, которые имеются в газе в незначительном количестве.

Для газообразных смесей объемный состав является в то же время молярным.

Все элементы характеризуются атомной массой. За единицу атомной массы принята специальная единица, равная 1/12 массе атома углерода (углеродная единица). Масса атома, выраженная в углеродных единицах, называется относительной атомной массой. По аналогии с относительной атомной массой для элементов и веществ используют понятие относительной молекулярной массы, которая равна массе молекулы вещества, выраженная в углеродных единицах. Для перехода к единицам измерения массы в граммах и килограммах используют понятия моль и киломоль. Моль (г/моль) или киломоль (кг/кмоль) вещества – это количества вещества в граммах или килограммах, численно равное относительной молекулярной массе этого вещества. Эта масса называется молярной или молекулярной массой газа. Объем моля или киломоля вещества при давлении 0,1013 МПа и температуре 273,16 ⁰К составляет соответственно 22,41 дм³/моль или 22,41 м³/кмоль. Это положение основано на законе Авогадро, согласно которому в равных объемах различных газов при одинаковых температурах и давлениях содержится одинаковое число молекул (при Р=0,1013 МПа и Т=273,16 ⁰К – число Авогадро, равное 6,02∙10²³ 1/моль).