
книги из ГПНТБ / Грицев Н.Д. Попутные газы и трапные нефти Башкирии
.pdfвколичестве 16,6—18,9% по объему, или 327—372 г/нм 3.
Вгазах остальных месторождений количество пропана находится в пределах 5,8—13,6%, или 114—268 г/нм?.
Самое меньшее количество этана (4,8%) и пропана (5,8%)
характерно для газа Туймазинского месторождения.
7.Количество бутанов вместе взятых в газе этих место рождений колеблется от6,0до8,4%, или от 156 до 218 г'нм 3, причем, наиболее богатым ими является газ Орьебашского (8,4%) и Александровского (8,2%) месторождений и наибо лее бедным газ Копей-Кубовского и Туймазинского место рождений.
8.Пентаны в этих газах содержатся в количестве 2,0—2,8%, или 67—90г'нл« 3, а гексаны плюс высшие ко леблются от 0,8 до 1,3%, или от 31 до 50 г/нм 3.
Можно предположить, что при одиноковых или близких температурах сепарации нефти различия в содержании пен танов плюс высшие в газе этих месторождений будут мало заметными.
Учитывая то, что в газах месторождений угленосной
свиты содержится от 291 до 582 г!нм 3 пропана и бутанов и от 108 до 136 г!нм 3 пентанов плюс высшие, все они должны рассматриваться как сырье для получения газобензина, жидкого газа или индивидуальных углеводородов для неф техимии. Наибольшую ценность с этой точки зрения пред ставляют собою газы В.-Манчарского, Александровского и Орьебашского месторождений, в составе которых содер жится пропана плюс высшие соответственно в количестве
700, 705, 718 г/нм 3. |
иметь в виду, что ресурсы газа |
этих |
||
Однако следует |
||||
месторождений незначительны, |
вследствие чего |
их |
сбор |
|
и транспортировка |
будут более дорогостаящими, |
чем для |
||
газов месторождений девонских |
и сакмаро-артинских от |
ложений.
ПОПУТНЫЕ ГАЗЫ ДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИИ
Состав газа Туймазинского месторождения
i
Первоначальные исследования газа этого месторожде ния, относящиеся к 1945 и 1953 гг., были выполнены ЦНИЛ «Башнефть» и «Туймазанефть».
В конце 1957 г. были отобраны пробы газа на Алексан дровской и собственно Туймазинской площадях и выпол нены их исследование.
Для отбора проб газа были выбраны скважины, добы вающие нефть из разных пластов, расположенных непо далеку друг от друга. Так, например, в юго-западной части Туймазинской площади, в пределах внутреннего контура нефтеносности, были выбраны скв. 892 (Д— I) и 456 (Д—II), а в южной части площади скв. 395 (Д—I) и 155а (Д—II).
По Александровской площади, в самом ее центре, были выбраны скв. 800 (Д—I) и 1376 (Д—IV).
Условия отбора проб газа и результаты их исследования приводятся в табл. 25.
Нетрудно заметить, что газ из нефти I и II пластов Туй мазинской площади и газ из нефти I пласта Александров ской площади практически одинаков.
Колебания количеств отдельных |
компонентов в газе |
из разных скважин одного и того |
же пласта незначи |
тельны.
Состав газа из нефти IV пласта отличается от состава газа из нефти I и II пластов меньшим содержанием азота и пропана и большим содержанием метана и этана. Однако, в связи с тем, что этот газ добывается в небольших коли чествах, а отмеченные различия в содержании отдельных
41
Таблица 25
|
|
|
Площади Туймазинского месторождения |
||||||
|
|
|
Туймазинская |
|
Александров |
||||
Компоненты |
30 X— 28'Х— 28/X- 30/Х- |
ская |
|||||||
и определения |
2/XI — |
2/XI— |
|||||||
57 г. |
57 г. |
57 г. |
57 г. |
||||||
|
|
|
892, |
395, |
155а, |
456, |
57 г. |
57 г. |
|
|
|
|
800, |
1376, |
|||||
|
|
|
Д-1 |
Д-1 д-п |
Д-П |
||||
|
|
|
Д-1 |
д-iv |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Условия |
отбора проб |
|
|
|
|
|
|
||
газа: |
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
Давление в трапе, ати |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
||||
Относит, |
уд. |
вес . . |
1,0550 |
1,0533 |
1,0548 |
1,0550 |
1,0425 |
1,0124 |
|
Содержание |
в моль- |
|
|
|
|
|
|
||
ных %: |
|
|
|
12,2 |
12,8 |
13,0 |
11,6 |
9,7 |
|
азота ......................... |
12,0 |
||||||||
метана ..................... |
41,0 |
40,4 |
40,0 |
40,4 |
.40,5 |
44,3 |
|||
этана ......................... |
19,5 |
19,0 |
19,1 |
19,0 |
19,7 |
21,2 |
|||
пропана ................. |
18,3 |
18,4 |
17,9 |
18,0 |
19,7 |
15,5 |
|||
и-бутана................. |
1,9 |
2,2 |
2,3 |
2,0 |
1,4 |
1,9 |
|||
н-бутана................. |
4,5 |
5,1 |
5,0 |
4,9 |
3,8 |
4,4 |
|||
и-пентана ................. |
0,9 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
0,7 |
|||
н-пентана ................. |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,0 |
1,3 |
1,3 |
|||
гексанов -ф высшие |
1,0 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
|||
Относит, уд. вес по |
|
1,0532 |
1,0541 |
1,0458 |
— |
1,0144 |
|||
по хим. |
составу . |
1,0417 |
|||||||
Диаметр |
штуцера на |
|
22 |
16 |
10 |
7 |
4 |
||
скважине, мм. . , |
9 |
||||||||
Дебит нефти, т/сутки |
50 |
55 |
150 |
92 |
62 |
12 |
|||
Газовый фактор: |
|
|
44 |
56 |
59 |
27 |
|||
......................... |
52 |
79 |
компонентов незначительны,'его влияние на состав товар ного газа не будет заметным.
Исходя из этих соображений, для месторождения в целом можно принять средний состав по скважинам I
и II пластов.
Средние данные состава трапного газа и товарного газа, поступающего на Туймазинской газобензиновый завод,
приводятся в табл. 26.
Сравнение состава трапного газа с составом газа, по ступающего на .Туймазинский газобензиновый завод, по казывает, что последний гораздо легче первого.
42
Таблица 26
|
|
|
|
Содержание в трапном |
газе |
|
Содержание в |
|
||
|
|
|
|
|
товарном газе |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определения и компоненты |
|
в мольных |
Н |
в весо |
в |
в моль |
в весо |
в |
||
|
|
|
|
пределы |
средние |
|||||
|
|
|
|
вых % |
г/нл/3 |
ных и |
вых % |
г/нм^ |
||
|
|
|
|
колебания |
данные |
|
|
|
|
|
Условия отбора проб газа: |
|
|
__ |
|
|
|
|
8 |
|
|
а) температура, °C ..................... |
|
|
0,2 |
— |
|
—— |
|
|||
б) давление, ати................................. |
|
|
— |
|
2,5 |
— |
||||
Относит, уд. вес..................................... |
|
|
— |
1,0521 |
__ |
_ |
— |
1,0220 |
_ |
|
Содержание |
компонентов: |
|
11,6—13,0 |
12,3 |
11,6 |
|
14,1 |
14,0 |
_ |
|
азота ................................................. |
|
|
|
|
||||||
метана .................................................. |
|
|
|
40,0—41,0 ■ |
40,4 |
21,6 |
_ |
43,4 |
24,6 |
— |
этана ...................................................... |
|
|
|
49,0—19,7 |
19,2 |
19,3 |
_ |
19,1 |
20,3 |
— |
пропана .................................................. |
|
|
|
17,9—19.7 |
18,5 |
27,3 |
364 |
16,1 |
25 0 |
317 |
и-бутана |
............................................. |
|
|
1,4— 2,3 |
1,9 |
3,7 |
49 |
1,9 |
3,9 |
49 |
н-бутана................................................. |
|
|
|
3,8— 5,1 |
4,7 |
9,1 |
122 |
3,5 |
7,2 |
91 |
и-пентана |
............................................. |
|
|
0,7— 1,0 |
1,0 |
2,4 |
32 |
0,7 |
1,8 |
23 |
н-пентана |
............................................. |
|
|
1,0— 1,3 |
1,1 |
2,6 |
35 |
0,8 |
2,0 |
26 |
гексанов+высшие............................. |
составу . |
|
0,9— 1,0 |
0,9 |
2,4 |
35 |
0.4 |
1,2 |
15 |
|
Относит, уд. |
вес по хим. |
|
—■ |
1,0370 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Средн, мол. |
вес................................ |
• . |
|
— |
29,9 |
— |
— |
28,3 |
— |
— |
Низшая теплотворность, |
|
|
_ |
13390 |
_ |
_ . |
12298 |
_ |
— |
|
при 0° С....................................... |
|
|
||||||||
• 20°С |
• ......................................... |
|
1 |
- |
12477 |
|
— |
11460 |
— |
— |
1
Содержание извлекаемых углеводородов при отбен зинивании в трапном и товарном газе соответственно со ставляет в г!нм 3 пропана и бутанов —535 и 457, пентанов плюс высшие—102 и 64.
Отмеченные различия в составе сравниваемых газов обусловлены главным образом тем, что в промысловых тра пах держится давление выше 0,2 ати, а в ряде случаев оно не измеряется.
Благодаря этому снижается количество добываемого газа, уменьшается в газе содержание средних и тяжелых углеводородов и увеличиваются потери легких фракций нефти из резервуаров, так как уходящий из нее газ увлекает за собой эти последние в большем количестве, чем при са мых низких давлениях сепарации.
Следует отметить, что это обстоятельство отрицатель но сказывается на выполнении плана выработки продуктов газобензиновым заводом как по количеству, так и по ас сортименту.
Согласно выполненных нами исследований [12] выпу скаемый заводом газобензин имеет высокую упругость на сыщенных паров, низкий удельный вес и конец кипения.
Помимо трудностей в использовании такого газобензина, хранение и транспортировка его вагоноцистернами связаны с большими потерями.
Состав газа Серафимовского месторождения
Первоначальные исследования газа этого месторож дения, выполненные ЦНИЛ «Туймазанефть», относятся к 1953 г., который был вторым годом его разработки.
Как для Туймазинского месторождения, газ из раз ных пластов и площадей этого месторождения исследо вался по пробам, отобранным в конце 1957 г.
Результаты исследования газа этого месторождения приводятся в табл. 27.
Приведенные данные показывают, что по содержанию отдельных компонентов газы разных скважин, пластов и площадей отличаются друг от друга незначительно.
Имеющие место колебания количеств отдельных компо нентов в большинстве случаев следует отнести за счет мало заметных нарушений условий отбора проб газа и за
44
Таблица 27
Площади Серафимовского месторождения
|
|
Серафимовская |
Леонидовская |
|
Константиновская |
||||
Компоненты и определения |
28,/Х— |
28/Х — 28/Х — |
28/Х — |
17/Х — |
17/X- |
17/Х—57 г. |
|||
|
|
57 г. 131, 57 г. 69, |
57 г. 140 |
57 г. 305, 57 |
г. 210, 57 г. 273, |
||||
|
|
Д- 1 |
Д-1 |
Д-1 |
Д-IV |
Д-1 |
д-п |
186, Д—IV |
|
|
|
|
|||||||
Условия отбора проб газа: |
0,2 |
0.2 |
02 |
0,2 |
|
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Давл. в трапе, ати................................. |
|
|
|||||||
Относит, уд. вес......................................... |
%: |
1,075 |
1,0770 |
1,0905 |
1,0953 |
|
1,1003 |
1,1291 |
1,1320 |
Содержание в мольных |
12 6 |
14,8 |
13,6 |
14,3 |
|
16,8 |
14,8 |
15,1 |
|
азота ...................................................... |
|
|
|||||||
метана ...................................................... |
|
40,5 |
39,1 |
37.7 |
36,5 |
|
34.3 |
35,5 |
36,4 |
этана .......................................................... |
|
165 |
17,1 |
182 |
18,8 |
|
14,7 |
15.7 |
14,3 |
пропана ...................................................... |
|
20.0 |
20,0 |
192 |
19,5 |
|
22,2 |
21,9 |
19,6 |
и-бутана .................................................. |
|
1,6 |
1.8 |
2,1 |
2,0 |
|
2,3 |
2,2 |
2,3 |
н-бутана ..................................................... |
|
5,6 |
4,8 |
6,1 |
5,8 |
|
6.2 |
6.3 |
5,5 |
и-пентана .... ................................. |
1.0 |
0,7 |
08 |
0,9 |
|
1,0 |
0,8 |
1,7 |
|
н-пентана .............................................. |
|
1,4 |
0,9 |
1,2 |
1,2 |
|
1,6 |
1,5 |
2,2 |
гексанов-рвысшие................................. |
|
08 |
08 |
1.1 |
1,0 |
|
0.9 |
1,3 |
1,4 |
Относит, уд. вес по хим. составу . . |
1,0651 |
1,0526 |
1.0845 |
1,0869 |
• |
1,1220 |
1,1197 |
1,1049 |
|
Диаметр штуцера на скв., мм................ |
13 |
10 |
20 |
13 |
16 |
15 |
15 |
||
Дебит нефти, т]сутки |
. . ■ .... |
41 |
46 |
144 |
54 |
|
80 |
139 |
61 |
Газовый фактор: |
|
59 |
46 |
|
|
|
|
|
54 |
м'61т............. |
|
51 |
77 |
|
58 |
49 |
счет неодинаковых условий разгазирования нефти, по ме ре движения ее от забоя до трапа.
Более или менее существенные различия в составе газа разных площадей, видимо, зависят и от состава нефти.
Наиболее заметные различия в составе газа Серафимовской и Леонидовской площадей, с одной стороны, и Константиновской площади, с другой стороны, можно от метить по содержанию в них метана и этана. Этих послед них в газе первых двух площадей больше, чем в газе Кон стантиновской площади.
Для уточнения различий и сходства состава этих газов они были сравнены по суммарному количеству несколь ких компонентов, входящих в состав разных продуктов отбензинивания жирного газа.
Этими сравнениями было установлено:
1 По количеству азота, метана и этана газ из I пласта Серафимовской площади и газ из I и IV пластов Леонидов ской площади почти одинаковы. Сумма этих компонентов для обеих площадей колеблется в пределах 69,5—71,0% по объему.
2. По количеству пропана, и-бутана и н-бутана вместе взятым, газ Серафимовской и Леонидовской площадей и газ из IV пласта Константиновской площади одинаков. Содержание этих углеводородов в газах колеблется от 26,6
до 27,8%.
3. По количеству и-пентана, н-пентана, гексанов и более тяжелых углеводородов газ Константиновской площа ди в целом, и особенно газ из IV пласта, превосходит газ Серафимовской и Леонидовской площадей. Сумма этих углеводородов для Константиновской площади колеблется от 3,5 до 5,3%, а для Серафимовской и Леонидовской пло щадей от 2,4 до 3,2%.
4. По сумме всех углеводородов от пропана и тяжелее преимущество также за газом Константиновской площади.
Однако, учитывая то, что абсолютная добыча нефти из IV пласта, в сравнении с добычей нефти из I и II пла стов, незначительна, состав газа из IV пласта Константинов ской площади не сказывается на со гаве газа Серафимовского месторождения в целом.
Для получения данных по составу трапного газа, не обходимых при практических расчетах, был подсчитан средневзвешенный его состав на основании среднего со
46
става и количества газа, добываемого из разных пластов. Пределы колебания компонентов, средние, средневзве шенные данные и состав сборного товарного газа Серафимовского месторождения, передаваемого на Туймазинский газобензиновый завод, приводятся в табл. 28.
Сравнение средневзвешенного состава трапного газа, со сборным товарным газом показывает, что первый более жирный, чем второй. Причиной этого, как и в случае Туймазинского месторождения, является то, что при добыче нефти на промыслах давление в трапах держится выше
0,2 ати.
Состав газа Шкаповского месторождения
К началу работ по изучению состава трапного газа было введено в промышленную эксплуатацию пять скважин первого пласта и двадцать скважин четвертого пласта [11].
При выборе скважин для указанных целей руководст вовались как наличием действующих скважин, так и рав номерностью размещения их по структуре.
Сравнение этих скважин по мощности нефтеносных пес чаников, по пластовому и забойному давлению, а также по дебиту нефти показывает, что названные характеристики находятся в пределах их колебания для других скважин, находящихся в эксплуатации.
С учетом этого выбранные скважины можно считать характеризующими все остальные.
Состав попутного газа из нефти первого пласта и другие данные, связанные с замерами газового фактора по отдель ным скважинам, показываются в табл. 29.
Пределы колебания отдельных компонентов газа и средний его состав для первого пласта в целом приводят ся в табл. 30.
По приведенным данным находим, что в трапном газе первого пласта суммарно содержится по объему: метана и этана—51,8%, пропана и бутанов—26,0%, пентанов и выше 3,5%.
Пересчет в абсолютные количества показывает, что в этом газе содержится пропана и бутанов 557 г/нж3, пен танов и выше —118 г/нм 3.
Состав газа из нефти четвертого пласта, по исследо ванным скважинам, помещен в табл. 31.
47
оо |
|
|
|
|
______________________ Т а б лица 28 |
|
|||||
Компоненты и |
Пределы |
Средние данные по |
пластам |
Средний состав по |
Состав сборного |
||||||
|
|
|
месторождению |
товарного газа |
|||||||
определения |
колебания |
Д-1 |
Д-П |
Д-IV |
МОЛЬ |
в |
весовых |
В |
моль |
в весо |
В |
|
|
НЫХ |
|
ных |
|||||||
Условия отбора |
|
|
|
|
% |
|
% |
г/«^3 |
% |
вых % |
г/нм3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проб газа: |
— |
|
— |
|
_ |
|
|
|
|
|
|
а) температура, °C |
— |
— |
|
|
|
|
8 |
|
|||
б) давление, ати . |
|
0,2 |
0,2 |
0,2 |
— |
|
0,2 |
— |
— |
3,6 |
_ |
Относит, уд. вес . |
1,0750-1,1320 |
1,0857 |
1,1292 |
1,1136 |
— |
|
1,0977 |
— |
— |
1,0430 |
— |
Содержится в газе: |
12,6-16,8 |
14,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
азота ................. |
14,8 |
14,7 |
14,5 |
|
13,0 |
_ |
15,1 |
14,3 |
|
||
метана ................. |
34,3-40,5 |
37,6 |
35,5 |
36,5 |
37,1 |
' |
19,0 |
— |
40,2 |
21,8 |
_ |
этана ................. |
14,3—18,8 |
16,6 |
15,7 |
16,5 |
16,4 |
|
15,8 |
|
18,3 |
18,6 |
_ |
пропана .... |
19,2—22,2 |
20,7 |
21,9 |
19,6 |
20,8 |
|
29,3 |
409 |
16,7 |
24,9 |
211 |
и-бутана .... |
1,6-2,3 |
2,0 |
2,2 |
2,1 |
2,1 |
|
3,9 |
55 |
2,3 |
4.5 |
60 |
и-бутана .... |
4,8-6,3 |
5,7 |
6,3 |
5,7 |
5,8 |
|
10,8 |
151 |
5,1 |
10,0 |
133 |
и-пентаяа . . . |
0,7—1,7 |
0,9 |
0,8 |
1.3 |
0,9 |
|
2,1 |
29 |
0,8 |
1,9 |
26 |
н-пентана . . . |
0,9-2,2 |
1,2 |
1,5 |
1,7 |
1,3 |
|
3,0 |
42 |
0,9 |
2,2 |
29 |
гексанов+высшие |
0,8-1,4 |
0,9 |
1,3 |
1.2 |
1,1 |
|
3,1 |
36 |
0,6 |
1,8 |
26 |
Относит, уд. вес по |
— |
|
|
|
— |
|
|
|
— |
|
|
хим. составу . . |
1,0673 |
1,1000 |
1,0830 |
|
1,0750 |
— |
1,0210 |
_ |
|||
Средний мол. вес . |
— |
30,9 |
39,9 |
31,3 |
— |
|
31,2 |
— |
— |
29,5 |
— |
Низшая теплотвор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность, ккал!м3 |
— |
13506 |
|
|
_ |
|
|
— |
|
|
|
при °C................. |
14050 |
13610 |
|
13630 |
|
12799 |
_ |
||||
„ 20°С ..... |
— |
12585 |
13092 |
12682 |
— |
|
12691 |
— |
— |
11926 |
— |
Таблица 29
laта отбора проб газа из тра- iPb фонтанных скважин I пла ста девонского горизонта
Компоненты и определения |
9/VIII — |
5/VIII — 10/VIII— |
||
|
|
|||
|
|
56 г., 33 |
56 г., 39 |
56 г., 42 |
Условия отбора |
проб: |
8 |
5 |
18 |
а) температура, *С......................... |
||||
б) давление, ати................................. |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Относит, уд. вес..................................... |
1,0870 |
1,0670 |
1,0930 |
|
Содержание в мольн. %: |
18,0 |
19,0 |
19,1 |
|
азота...................................................... |
|
|||
метана ...................................................... |
|
40,8 |
41,8 |
41,0 |
этана................................................. |
.... |
11,2 |
11,2 |
9,2 |
пропана ................................................. |
|
19,0 |
17,7 |
19,6 |
и-бутана................................................. |
|
2,0 |
1,7 |
1,8 |
н-бутана................................................. |
|
5,4 |
5,4 |
5,6 |
и-пентана ... |
• ................................. |
1,3 |
1,2 |
1,5 |
н-пентана ................................................. |
|
1,5 |
1,3 |
1,4 |
гексанов 4-высшие................................. |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
|
Уд. вес по хим. составу......................... |
1,0623 |
1,0403 |
1,0648 |
|
Диаметр штуцера на скв., мм............... |
5 |
6 |
10 |
|
Дебит нефти, т!сутки............................ |
32 |
85 |
140 |
|
Газовый фактор: |
|
|
|
|
м3/т..................................................... |
|
38 |
43 |
35 |
По данным этой таблицы видно, что |
в попутном газе |
из нефти четвертого пласта содержится азота 16,3—17,0% и 83,0—83,3% приходится на долю углеводородов.
Содержание метана находится в'пределах 35,0—39,9%, причем несколько большее его количество характерно для газа из скважин, расположенных в своде структуры (I и
14), на севере и северо-востоке структуры (16 и 12) и в югозападной ее части.
На основании этого можно высказать предположение, что газ с повышенным содержанием метана будет добывать ся на площади ограниченной на севере и северо-востоке скв. 12 и 16 и на юго-западе структура скв. 166 и 158.
Количество этана колеблется от 16,5 до 20,0%, причем несколько больше его содержится в газе из скважин, разме-
4 Н. Д. Грицев |
49 |
|