Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»

Факультет – Инженерная школа природных ресурсов

Направление – 21.03.01 «Нефтегазовое дело»

Кафедра – Нефтегазовое дело

Физико-химические свойства и состав газа нефтегазовых месторождений

Учебно-исследовательская работа студента

Исполнитель:
студент группы	О-2Б11		Бочкарев В.Д.		01.12.2023
Руководитель:
преподаватель			Вершкова Е.М.

Томск – 2023

Содержание

Содержание 2

Введение 4

1 Основные физико-химические свойства газа. 5

1.1 Общие сведения. 5

1.2 Химический состав смесей. 7

1.3 Физические свойства смесей. 8

1.4 Коэффициент сжимаемости и критические и приведенные параметры газа. 8

1.5 Плотность газа. 13

1.6 Вязкость природного газа. 14

1.7 Влагосодержание газа. 15

1.8 Теплоемкость газа. 17

1.9 Коэффициент Джоуля-Томпсона. 20

2 Анализ месторождений 22

3 Сравнение месторождений 24

Заключение 26

Список использованных источников 27

Приложение А 29

Введение

Природный газ (Natural gas) – смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ – катагенетического преобразования органического вещества осадочных горных пород. Он не имеет ни цвета, ни запаха, легче воздуха в 1,8 раза, горюч и взрывоопасен. При утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Природный газ относится к полезным ископаемым. Является одним из важнейших горючих ископаемых, занимающее ключевые позиции в топливно-энергетических балансах многих государств. Природный газ является важным сырьем для химической промышленности. В пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде.

Энергетическая и химическая ценность природного газа определяется содержанием в нём углеводородов. Очень часто в месторождениях он сопутствует нефти. Разница в составе природного и попутного нефтяного газа имеется. В последнем, как правило, больше сравнительно тяжёлых углеводородов, которые обязательно отделяются, прежде чем использовать газ.

В настоящее время является основным источником энергии. Транспортировка данного вида топлива осуществляется путем перекачки его через газотранспортную систему. Для обеспечения равномерности подачи газа и сбалансированной работы газотранспортных сетей необходимо знать основные физико-химические свойства газа, его отдельных компонентов и конденсата.

1. Основные физико-химические свойства газа.

1. Общие сведения.

Развитие газовой промышленности в России берет начало еще с 19 века. Газ впервые в промышленных масштабах начали использовать при уличном освещении в Санкт-Петербурге. При этом использовался так называемый «Светильный газ». С течением времени подобное освещение появилось и в Москве, и в других городах страны. Однако полноценной газовой промышленностью это назвать сложно, так как и объемы были невелики и само производство являлось фактически второстепенным. Газ получался в процессе основных химических производств по переработке нефти и ее компонентов. С начала 20 века газовое освещение начинает постепенно вытесняться электрическим, этот процесс затянулся на три десятилетия — так, в Москве уличное газовое освещение было окончательно заменено на электрическое только в 1932 году. Кроме того, газ активно использовался и в промышленности (в частности, в металлургии, машиностроении, текстильной промышленности и т. п.), причём помимо светильного газа применялся и газ, получаемый при пиролизе нефти. В 1903 году «Каспийско-Черноморское нефтепромышленное и торговое общество» для обеспечения работы собственной электростанции создало мощное газовое производство, включающее 16 работающих на нефти газогенераторов.

В СССР изначально (с 1920-х годов) интерес к природному газу был связан с содержанием в нем гелия, необходимого для дирижаблей, и геологоразведочные работы на Природный газ в 1925—1931 годах велись именно с целью поиска гелия. С 1932 года начинается активный поиск горючих газов. В 1920-х — 1930-х годах добываемый в СССР газ (преимущественно попутный нефтяной) использовался главным образом для переработки с целью получения «газового бензина», а также для обеспечения энергетических нужд нефтепромыслов и производства сажи. Значительная часть добываемого попутного газа не находила использования и сжигалась в факелах.

Начиная с 40х годов прошлого века газ начинает использоваться большой электроэнергетике. Теперь уже начинает расти промышленная добыча, увеличивается геологоразведка, поиск месторождений на территории нашей необъятной Родины.

В 1956 году вводятся в эксплуатацию две нитки газопровода Ставрополь-Москва, начинается активное развитие газотранспортной системы страны. Ставропольский край становится главным газодобывающим регионом. А уже спустя 10 лет трубят рекорды найденных месторождений-гигантов западной Сибири.

Ввод Уренгойского, Ямбургского, Заполярного месторождений открыл новый этап газовой промышленности России (на тот момент СССР). Были построены огромные установки по добыче, подготовке, транспортировке природного газа. Главным потребителем полезных ископаемых стали Западные партнеры в лице Европейских государств, а также местные хозяйства. Стоит отметить, что транспортировка газа осуществлялась в газотранспортной системе без предварительной переработки, только подготовка до товарного качества.

Основное применение газа в середине прошлого века осуществлялось для нужд энергетики. Газ экологичен, дешев, эффективен. Газ сжигался для получения электричества и тепла. Основные генерирующие мощности РФ (в то время СССР) были переведены на газовое оборудование, что значительно повысило КПД. Западные покупатели с конца прошлого столетия помимо энергетики стали использовать газ в химической промышленности. В РФ же, однако, из-за огромных запасов, сложных экономических последствий распада Союза, дешевой добычи и сравнительно небольшим компонентным разнообразием добываемого газа в Ямальском центре газодобычи переработка была на второстепенных позициях. На руку играло, что добываемый на севере западной Сибири газ по своему составу был по большей части из метана.

Однако, понимая открывающиеся перспективы химической промышленности и использование в качестве ресурса для нее Природный газ в нашей стране разрабатываются приоритетные направления переработки, строятся заводы, химические комплексы. Новые центры газодобычи перед отправкой газа потребителю отправляют сырье на глубокую переработку для выделения полезных компонентов, повышая полезность добываемого продукта. В частности, в данной работе рассмотрим ресурсную базу Амурского ГПЗ и ГХК – Восточный центр газодобычи, ГПЗ и ГХК в Лениниградской области в районе Усть-Луга – Валанжинский и Ачимовский газ Ямальского центра газодобычи, а также Сеноманский газ, являющийся основным экспортируемым сырьем Европейским и местным потребителям.