 
        
        книги из ГПНТБ / Грицев Н.Д. Попутные газы и трапные нефти Башкирии
.pdf 
Н. Д. Г РИЦ ЕВ
ПОПУТНЫЕ ГАЗЫ И ТРАПНЫЕ НЕФТИ БАШКИРИИ
БАШКИРСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
Уфа—1960
| ГОС. (ИЛИЧНАЯ | I f I d 1 | 
НАУЧНО-ТВХНИЧЕСНАЯ LjljL? "7^
| БИБЛИОТЕКА СССР к | • frv | 
■
/6Ж
В книге обобщены данные исследований по путных газов и трапных нефтей Башкирии, ука заны пути их использования и ресурсы.
Книга предназначена для инженерно-техни ческих работников нефтепромыслов, газобензи новых и нефтехимических заводов, научно-иссле довательских учреждений, а также может быть
использована при подготовке специалистов ш газовому делу.
| ОО. ПУБЛИЧНАЯ | / / Я 7 | / | |
| ЧНО-ТЕХНИЧЕОКАЯ | // А, Т | 
 | |
| Е№ЛИОТЕКА ОССА | '* | * | гС/ | 
За последние годы в Башкирской АССР произошли весьма заметные сдвиги как в области размеров добычи попутного газа, так и в области его использования.
Решениями XXI Съезда КПСС предусмотрено ускорен ное развитие химической промышленности, которое обес печит увеличение общего объема производства химической продукции примерно в 3 раза. Широкое развитие получит производство синтетических материалов на основе исполь зования попутных газов нефтедобычи и природных газов. Так, например, производство искусственных волокон уве личивается в 4 {эгГза, из них наиболее ценных — синтети ческих волокон — в 12—13 раз, а пластических масс и синтетических смол — более чем в 7 раз.
Из общей суммы в 100—105 миллиардов рублей, пред усмотренных на развитие химической промышленности, около половины будет направлено на строительство пред приятий по производству пластических масс, искусствен ных и синтетических волокон, синтетического каучука и спирта. Капитальные вложения в газовую промышлен ность возрастут в‘^,2 раза, а в строительство объектов неф техимии — в 25 раз по сравнению с прошлым семилетием.
В свете выполнения этих решений в Башкирской АССР намечено широкое развитие нефтехимической промышлен ности, которая по объему выпускаемой продукции выйдет на одно из первых мест в стране.
Данные, приведенные в настоящей работе, представля ющие собой обобщение результатов исследования газового сырья и выявления его ресурсов, могут быть использованы
3
при проектировании объектов сбора, отбензинивания и транспортировки попутного газа, установок по стабили зации нефти при оценке продуктов, выдаваемых газофрак ционирующими установками газобензиновых заводов, для нефтехимических процессов.
Поскольку приведенные в книге данные и высказанные соображения по использованию газа относятся к определен ному периоду времени и условиям разработки каждого месторождения, они потребуют в дальнейшем соответству ющих уточнений, в завйсимости от изменения условий, размеров добычи нефти, изменений в технологии газобен зиновых заводов и т. п.
ПОПУТНЫЕ ГАЗЫ САКМАРО-АРТИНСКИХ РИФОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПЕРМСКОЙ СИСТЕМЫ
Состав газа Ишимбайского месторождения
Углеводородные газы, растворенные в нефти, добывае мой из сакмаро-артинских отложений, впервые исследо вались в 1935 г. в начальный фонтанный период эксплуа тации Ишимбайского месторождения, открытого в 1932 г.
14].
Зафиксированные условия отбора проб газа из трапов Майкопского и Грозненского типа и результаты его иссле дования приводятся в табл. 1.
Изучение данных, приведенных в табл. 1, показывает, что при близких температурах нефти и газа и при одина ковых давлениях в трапах в составе газа наблюдаются заметные различия.
Так, наяример, несмотря на то, что при отборе проб газа из трапе® скв. 109 и 136; 135, 139 и 162 было одинаковое давление, прослеживается заметная разница в содержании почти всех его компонентов.
. ’Одновременно с этим, при разных давлениях в трапах, газы из разных скважин схожи по содержанию отдель ных компонентов и по относительному удельному весу. Это прослеживается на составе газа из трапа скв. 202, 204,
| 205 и 231, в | котором давление было равно 0,17 ати, и на | |||
| составе газа | из | трапа скв. 162, где | давление было равно | |
| 1,5 ати. | 
 | этап исследования | газа | рассматриваемо | 
| Следующий | ||||
| го месторождения, выполненный‘ЦНИЛ | Башнефтекомби- | |||
| ната, относится к 1938—1944 гг. | 
 | 
 | ||
5
| о | Таблица 1 | 
Номера скважин, подающих нефть в трап
| Компоненты и определения | 202, | 204, | 224 | 214, | 224 | 122, | 158 | 109, | 136 | 135, | 139 | 162 | 118, | 121 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 205, | 231 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Условия отбора | проб: | +3 | 
 | 
 | 
 | + 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| а) | температура нефти, °C . | + 4 | + 4 | +5 | + 5 | + 5 | +3 | ||||||||||
| б) температура газа, °C | +5 | + 7 | +7 | + 11 | + 10 | + 8 | +7 | +5 | |||||||||
| в) | давление в | трапе, ати . | 0,17 | 0,7 | 1,0 | 
 | 1,4 | 
 | 1,5 | 
 | 1,5 | 
 | 1,5 | 1,9 | 
 | ||
| Относит, уд. вес | газа .... | 0,965 | 0,835 | 0,840 | 0,945 | 0,893 | 0,898 | 0,942 | 0,904 | ||||||||
| Содержание в мольн. X; | 
 | 
 | 0,9 | 0,8 | 
 | 0,8 | 
 | 0,8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| углекислоты............................. | 
 | 0,8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1,1 | 
 | 1,0 | 0,9 | 
 | ||||||
| сероводорода | ......................... | 4,0 | 
 | 2,1 | 2,2 | 
 | 3,8 | 
 | 3,1 | 
 | 3,5 | 
 | 4,4 | 4,3 | 
 | ||
| азота..................................... | 
 | ... | 3,7 | 
 | 16,7 | 10,1 | 
 | 0,6 | 
 | 8,8 | 
 | 2,8 | 
 | 1,2 | 1,8 | 
 | |
| метана ..................................... | 
 | 
 | 53,6 | 
 | 60,7 | 65,4 | 
 | 53,7 | 
 | 54,2 | 
 | 60,8 | 
 | 54,9 | 57,9 | 
 | |
| этана ......................................... | 
 | 
 | 14,9 | 
 | 7,1 | 8,0 | 
 | 19,1 | 
 | 15,1 | 
 | 14,5 | 
 | 17,7 | 17,3 | 
 | |
| пропана . . | • | ......................... | 12,7 | 
 | 6,3 | 7,1 | 
 | 14,4 | 
 | 11,3 | 
 | 11,3 | 
 | 13,4 | 12,1 | 
 | |
| и-бутана .......... | 
 | 
 | 2,5 | 
 | 1,3 | 1,3 | 
 | 1,3 | 
 | 1,7 | 
 | 1,7 | 
 | 2,0 | 1,5 | 
 | |
| н-бутана.................... | 
 | ...... | 5.2 | 
 | 2,5 | 2,9 | 
 | 4,5 | 
 | 3,4 | 
 | 3,9 | 
 | 3,0 | 2,8 | 
 | |
| пентанов + высшие .... | 2,6 | 
 | 2,4 | 2,2 | 
 | 1,8 | 
 | 1,6 | 
 | 1,0 | 
 | 2,4 | 1,4 | 
 | |||
| Относит, уд. вес по хим. | 
 | 
 | 
 | 0,838 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| составу ..................................... | вес | 0,965 | 0,835 | 0,944 | 0,892 | 0,897 | 0,942 | 0,903 | |||||||||
| Средний мол. | 27,8 | 24,4 | 24,0 | 
 | 27,2 | 
 | 26,2 | 
 | 25,2 | 
 | 27,0 | 25,7 | 
 | ||||
| Низшая теплотворность | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| (ккал/м3) без сероводорода: | 
 | 
 | 9564 | 9553 | 
 | 
 | 11402 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| при 0°С „..................................... | 
 | 
 | 12715 | 12886 | 12246 | 12570 | 11896 | ||||||||||
| , | 20°С..................................... | 
 | 
 | 11848 | 8912 | 8901 | 12007 | 10624 | 11411 | 11713 | 11085 | ||||||
Изучение данных упомянутых исследований позволило убедиться в том, что первоначальные исследования газа этого месторождения не вызывают сомнения как в отно шении состава, так и в отношении пределов колебания от дельных компонентов.
На примере других месторождений подобного типа, открытых в период с 1938 по 1944 г., было также подтверж дено, что в составе газа, отобранного при одинаковых усло
| виях из | разных скважин каждого месторождения, | наблю | ||
| даются | отмеченные | различия. | 
 | составе | 
| С целью выяснения происшедших изменений в | ||||
| трапного | газа этого | месторождения за | истекшие 22 года, | |
| за которые пройден этап фонтанной и | полностью внедрен | |||
способ насосной добычи нефти, сопровождающейся отбором газа из затрубного пространства под вакуумом (в среднем 460 мм рт. ст. остаточного давления), в 1957 г. были отобра ны и проанализированы пробы газа, передаваемого на Ишимбайский нефтеперерабатывающий завод для очистки от сероводорода, и отбензинивания. Состав этого газа при водится в табл. 2.
Сравнение данных, приведенных в табл. 1 (по скв. 202, 204, 205 и 231) и в табл. 2, показывает, что в составе газа этого месторождения произошли заметные изменения, за висящие как от времени эксплуатации месторождения, так и от способа добычи нефти.
Добываемый в настоящее время газ содержит меньше азота и больше углеводородов от этана и тяжелее. Особен но заметное увеличение в составе газа приходится на пен таны и более тяжелые углеводороды, количество которых возросло до 120 г/нм 8.
Состав газа Термень-Елгинской площади
На Термень-Елгийской площади, введенной в эксплуа тацию в 1939 г., от всех промышленных запасов нефти на 1.1—1958 г. добыто 90,4%.
Согласно выполненных расчетов установлено, что объем остаточного газа в порах рифа этой площади составляет, примерно, 7% от первоначального.
Добыча попутного газа на этой площади, через затруб ное пространство скважин, осуществляется под вакуумом.
Отбор проб газа для изучения его состава был про изведен нами из затрубного пространства скв. 50 и 39.
7
| 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 2 | |
| Определения и | 
 | Содержится в | газе | ||
| 
 | В | 1 | В | в | |
| компоненты | 
 | мольных | 
 | весовых | |
| 
 | 
 | % | 1 | % | г/нм3 | 
| 
 | 
 | 
 | |||
| Условия отбора проб газа из | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| трубопровода: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| а) давление, ати................................ | 
 | 
 | 
 | 3,0 | 
 | 
| Относит, уд. вес газа........................ | 
 | 
 | 
 | 1,0177 | 
 | 
| Содержится в газе: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| углекислоты ............................. | 
 | 1,3 | 
 | 2,0 | — | 
| сероводорода ............................ | 
 | 2,51 | 
 | 3,0 | 39 | 
| азота ......................................... | ... | 2,4 | 
 | 2,3 | — | 
| метана......................... | 52,2 | 
 | 29,0 | — | |
| этана ..................... | .... | 17,0 | 
 | 17,9 | — | 
| пропана .................................... | . | 14,6 | 
 | 22,9 | 288 | 
| и-бутана ................................. | 2,2 | 
 | 4,5 | 57 | |
| н-бутана ................................. | 
 | 4,3 | 
 | 9.0 | 112 | 
| и-пентана .................................... | 
 | 0,9 | 
 | 2,2 | 29 | 
| н-пентана ..................................... | 
 | 1,2 | 
 | 3,0 | 38 | 
| гексанов + высшие.................... | 
 | 1,4 | 
 | 4,2 | 53 | 
| пропана, бутанов..................... | 
 | 21,1 | 
 | 36,4 | 457 | 
| пентанов+высшие..................... | 
 | 3,Ь | 
 | 9,4 | 120 | 
| Средний мол. вес................................. | 28,5 | — | |
| Низшая теплотворность | 
 | 
 | |
| без сероводорода, | 
 | 
 | |
| 
 | ккал1мл: | 
 | 
 | 
| при 0*С......................................... | 13482 | 
 | |
| . | 20’С .......... | 12563 | 
 | 
| На скв. 50 газ добывается из газовой шапки, а на скв | |||
| 39 из нефтяной части рифа. | произведен при дав | ||
| Отбор | проб газа из этих скважин | ||
лении около 0,1—0,2 ати, что было достигнуто после про-
1 Уменьшение количества сероводорода против указанного в табл. 1 следует объяснить, видимо, тем, что по мере движения газа (содержащего воздух) по трубам, сероводород расходуется на образование сульфида железа и элементарной серы.
8
должительной их остановки и отключения от вакуумной газосборной сети.
Состав газа из этих скважин, а также средние данные
| для площади в целом приводятся в табл. | 3. | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 3 | |
| 
 | Состав | газа по | Средние данные | ||
| Компоненты | скважинам в | ||||
| мольных % ! | 
 | 
 | 
 | ||
| и определения | 50 | 39 | 
 | в | В | 
| 
 | 
 | ||||
| 
 | мольных весовых | г/нм3 | |||
| 
 | 
 | 1 | % | % | |
| 
 | 
 | 
 | |||
| Относит, уд.. | 0,9165 | 0,9341 | 
 | 0,9253 | — | 
| вес................ .... | — | ||||
| Содерж. в газе: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| углекислоты . . | 0,6 | 0,2 | 0,4 | 0,7 | — | 
| сероводорода . | 1,5 | 0,1 | 0,8 | 1,0 | 12 | 
| азота .... | 9,0 | 7,1 | 8,0 | 8,6 | — | 
| метана .... | 54,4 | 57,1 | 55,7 | 34,0 | .— | 
| этана ................ | 17,1 | 15,2 | 16,2 | 18.5 | — | 
| пропана .... | 11,6 | 11,6 . | 11,6 | 19,5 | 229 | 
| и-бутана . . . | 1,5 | 1,6 | 1,6 | 3,5 | 39 | 
| н-бутана ... | 2,8 | 3,8 | 3,3 | 7,3 | 99 | 
| и-пентана . . . | 0,4 | 0,8 | 0,6 | 1,6 | 13 | 
| н-пентана . . . | 0,5 | 1,6 | 1,1 | 30 | 16 | 
| гексанов + | 0,6 | 0,9 | 0,7 | 2,3 | 23 | 
| высшие ..... | |||||
| Средн, мол. вес | ... — | — | — | 26,2 | — | 
| Низшая теплотвор-' | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| ность без серово- | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| дорода, ккал м3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| при 0°С , . . ’. | — | — | 12034 | — | |
| , 20°С .... | — | — | И 213 | — | |
| Сравнение состава этого газа с составом газа Ишим- | |||||
| байского месторождения, | добываемого в начальный | период | |||
разработки, показывает, что между ними существенных различий не обнаруживается.
&
