8.Прир.Горючие газы и газы нефтяных месторождений.Основные физ.Характеристики.

Газы природные горючие – смеси углеводородов метанового ряда и не углеродных компонентов.

Продукт, выделенный из природного газа и представляющий смесь жидких углеводородов (содержащих более 4-х атомов углерода в молекуле) называют газовым конденсатом.

Нефтяные месторождения всегда содержат углеводородные газы в растворенном или свободном состоянии. Растворенный в нефти газ, добываемый вместе с нефтью, называют попутным нефтяным газом.

Количество газа, растворенного в одной тонне нефти, называют ее газовым фактором, величина которого зависит от состава нефти, температуры и пластового давления.

В природных газах чисто газовых месторождений преобладает метан, содержание которого в смеси углеводородов доходит до 95 -98%. Входят также этан, пропан, бутан, изобутан и пентан. Мировые запасы св. 113 трлн. м3

Нефтяной газ по сравнению с природным газом, содержит меньшее количество метана (30 – 70 %) и имеет большее количество тяжелых углеводородов. В состав газов входят также азот, углекислый газ, сероводород, редкие газы (гелий, аргон), пары ртути. Чем больше в нефтяном газе

легких углеводородов (метан, этан), тем этот газ легче и меньше его теплота сгорания.

Основные физические характеристики газа.

Плотность - масса газа, заключенная в 1 м3 при температуре 0°С и атмосферном давлении и находится в пределах 0.73 – 1 кг/м3.

Теплота сгорания - количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 м3 этого газа. Выражается в кДж/м3 или ккал/м3.

Давление, при котором из нефти начинают выделяться первые пузырьки растворенного в ней газа, называют давлением насыщения. Давление насыщения зависит от состава нефти и газа, от соотношения их объемов и температуры.

Температура, выше которой газ не переходит в жидкое состояние, как бы велико не было давление, называют критической.

Критическое давление - это давление, при котором газ, имеющий критическую температуру, переходит в жидкость.

9. Поиск, разведка и освоение углеводородных месторождений.

Разведка месторождений полезных ископаемых, углеводородов – совокупность работ для выявления и геолого-экономической оценки запасов минерального сырья в недрах. Поиски геологические – комплекс геологических, геофизических и геохимических работ для выявления и перспективной оценки месторождений полезных ископаемых.

Геологическое изучение района разведки начинается с геологической съемки. Геологическая съемка заключается в изучении строения слоев земли по естественным обнажениям горных пород (берег реки, овраг, ущелье, вершина горы) и нанесении на топографическую основу. Изучают остатки организмов, порядок и характер залегания слоев. По материалам геологической съемки определяют возраст пород, условия их образования (морские, континентальные и пр.), устанавливают геологическую историю района. В местах, где нет выходов горных пород на дневную поверхность, копают шурфы (колодцы), шахты, бурят неглубокие скважины, из которых поднимают горные породы на поверхность. По результатам геологической съемки составляют структурные и геологические карты, которые показывают, где и какие породы выходят на поверхность и как они залегают на глубине, выявляются геологические структуры, подлежащие дальнейшему изучению. Для изучения глубинного строения земной коры, установления форм глубоко залегающих пород бурят структурные (структурно-поисковые) скважины и используют геофизические методы поиска.

Геофизические методы (разведочная геофизика) включают гравитационную разведку (измерение силы тяжести), магнитную разведку

(измерение магнитного поля), сейсмическую разведку (измерение скорости распространения взрывных волн) и другие. Геофизическими методами с различной степенью приближения изучают земную толщу на глубинах несколько десятков километров.

Магнитную съемку можно производить с самолета, исследуя большие труднодоступные и недоступные пространства, занятые морями, болотами, лесами, пустынями.

Суть электроразведки заключается в изучении естественного или искусственно создаваемого электрического поля. Электропроводимость пород характеризуется удельным электрическим сопротивлением.

Наиболее эффективными для поисков структур являются сейсмические методы разведки, основанные на изучении распространения в земных слоях упругих колебаний. Если произвести в каком либо пункте взрыв заряда, заложенного на некоторой глубине, в земной коре будут распространяться упругие волны. Моменты прихода этих колебаний в различных пунктах

регистрируются приборами. В сейсмической разведке используются два метода – отражения и преломления волн.

Радиоактивный метод основан на физическом явлении самопроизвольного распада ядер урана и трансурановых элементов. Установлено, что над нефтяными пластами гамма-излучения значительно слабее, чем над водоносными. Суть радиометрической разведки заключается в измерении радиометрами гамма излучений и места с минимальной их интенсивностью можно предполагать нефтеносными.

Бурение скважин является основным средством познания строения недр.

На площадях подготовленных геофизическими и другими методами разведки в зависимости от геологического строения закладывают одну или несколько поисковых скважин.

Поиск и разведка найденного в недрах месторождения углеводородов заканчивается подсчетом их запасов, т.е. оценивается количество нефти и газа, возможности и сроки их извлечения. Но изучение геологического строения пластов продолжается и в процессе разработки месторождения. От величины запасов зависит выбор рациональной системы разработки, планирование обустройства, коммуникаций, инфраструктуры и переработки добываемого сырья.