Газови кондензати и газови хидрати
Природният газ от нефтени и газови находища е смес от наситени въглеводороди. Основният компонент на природния газ е метанът, заедно с него съставът на газовете включва по-тежки въглеводороди: етан, пропан, бутан, пентан. В допълнение към въглеводородните компоненти, нефтените и газови находища съдържат въглероден диоксид, сероводород, азот, хелий, аргон и понякога водород. В резервоарни условия природният газ запълва празнините в скалите като независима фаза и също така се разтваря в нефт или вода.
При повишено налягане и температура хексановите пари и други течни въглеводороди с по-високо молекулно тегло се разтварят в газ в дълбоки отлагания. Тези смеси се наричат газов кондензат. Когато налягането във формацията или в сепаратора се намали, някои от тези високомолекулни компоненти изпадат от газовата фаза под формата на течност-кондензат.
Газов кондензат
Кондензатът е течна въглеводородна фаза, която се отделя от газа при понижаване на налягането. В резервоарни условия кондензатът обикновено е напълно разтворен в газа. Разграничаване на кондензат суров и стабилен.
Суровият кондензат е течност, която изтича от газа директно в полеви сепаратори при налягане и температура на разделяне. Състои се от течни въглеводороди при стандартни условия. тези. от пентани и по-високи (C5 + по-високи), в които са разтворени известно количество газообразни HC-бутани, пропан и етан, както и H2S и други газове.
В практиката се използва и характеристика, която се нарича газокондензатен фактор - това е количеството газ (m3), от което се извлича 1 m3 кондензат. Стойността на газовия кондензатен фактор варира за различните находища от 1500 до 25 000 m3/m3.
Стабилният кондензат се състои само от течни въглеводороди -пентан и по-висок (C6+по-висок) Получава се от суров кондензат чрез дегазиране на последния. Точката на кипене на основните компоненти на кондензата е в диапазона 40–200 ° C. Молекулно тегло 90-160. Плътността на стабилния кондензат при стандартни условия варира от 0,6 до 0,82 g/cm3 и е в пряка зависимост от компонентния въглеводороден състав.
От голямо значение е такава характеристика на газа от кондензатни отлагания като налягането на началото на кондензацията, т.е. налягането, при което кондензатът се отделя от газа в резервоара като течност. Ако налягането не се поддържа в резервоара за газов кондензат по време на разработването, тогава то ще намалее с времето и може да достигне стойност, по-малка от налягането в началото на кондензацията. В този случай в резервоара ще започне да се отделя кондензат, което ще доведе до загуба на ценни въглеводороди в недрата. Това трябва да се има предвид при изчисляване на резервите и определяне на показатели за проекти за развитие. Проучванията на газовите кондензатни залежи трябва да се извършват от самото начало на разработването на находището. В този случай е необходимо да инсталирате:
- фазово състояние на кондензната система в резервоарни условия;
- количеството и състава на кондензата, отделен от 1 m3 газ при различни налягания и температури;
- възможни загуби на кондензат в подпочвения слой при разработване на находища без поддържане на резервоарно налягане, в зависимост от степента на спад на налягането;
- фазови преобразувания и свойства на газови кондензни смеси в кладенци, газови сепаратори и газопроводи.
Свойствата на газа и газовия кондензат в резервоарни условия обикновено се оценяват въз основа на данни за техните свойства при стандартни условия и изчисления, без да се вземат и анализират дълбоки газови проби. Основата на такива изчисления са резултатите от моделирането на фазовите трансформации на въглеводородна смес в лабораторни условия.Трябва обаче да се отбележи, че този метод не е достатъчно точен.
Газови хидрати
Газовите хидрати са критични съединения, в които кристалната решетка на леда е разширена и съдържа кухини, пълни с газови молекули. Тези твърди вещества приличат на вид на мокър сняг.
Има природни и техногенни газови хидрати.
Естествените възникват директно в охладения седиментен слой на дъното на океана, в зоната на вечната замръзналост при налягане над 0,17 МРа и температура под 100 С.
Техногенните газови хидрати възникват в резултат на експлоатация на кладенци и в тръбопроводи
Газовите хидрати са твърди съединения (клатрати), в които газовите молекули при определено налягане и температура запълват структурните кухини на кристалната решетка, образувана от водни молекули чрез водородни връзки. Молекулите на водата се раздалечават от газови молекули - плътността на водата в хидратирано състояние се увеличава до 1,26-1,32 cm3 / g (плътността на леда е 1,09 cm3 / g).
Един обем вода в хидратирано състояние свързва, в зависимост от характеристиките на изходния газ, от 70 до 300 обема газ.
Условията за образуване на хидрати се определят от състава на газа, състоянието на водата, външното налягане и температура и се изразяват чрез диаграма на хетерогенно състояние в координатите p-T.За дадена температура повишаването на налягането над налягането, съответстващо на кривата на равновесие, се придружава от комбинирането на газови молекули с водни молекули и образуването на хидрати. Обратното намаляване на налягането (или повишаване на температурата при постоянно налягане) се придружава от разлагането на хидрата на газ и вода.
Плътността на природните газови хидрати варира от 0,9 до 1,1 g/cm3.
Отлаганията на газови хидрати са отлагания, съдържащи газ, който е частично или изцяло вхидратно състояние (в зависимост от термодинамичните условия и етапа на образуване). Литоложките уплътнения не са необходими за образуването и запазването на газови хидратни отлагания: те сами по себе си са непропускливи екрани, под които могат да се натрупат отлагания от нефт и свободен газ. Резервоарът за газов хидрат отдолу може да е в контакт с дънната вода на резервоара, газовия резервоар или непропускливи образувания.
Наличието на хидрати в даден участък може да се установи чрез стандартни методи за регистриране. Хидратоносните образувания се характеризират с:
- незначителна амплитуда на PS;
- липсата или малката стойност на увеличението на показанията на микроградиентната сонда;
- интензивността на вторичната дейност, близка до интензивността на водонаситените резервоари;
- липсата на глинена торта и наличието на каверни;
- значителна (в повечето случаи) стойност rk; повишена скорост на преминаване на акустични вълни и др.
Разработването на газови хидратни находища се основава на принципа на прехвърляне на газ от хидратирано състояние в свободно състояние в находища и извличането му с помощта на традиционни методи с помощта на кладенци. Възможно е да се прехвърли газ от хидратирано състояние в свободно чрез изпомпване на катализатори в резервоара за разлагане на хидрата; повишаване на температурата на резервоара над температурата на разлагане на хидрата; понижаване на налягането под налягането на разлагане на хидрата; термохимични, електроакустични и други въздействия върху газови хидратни находища.
При откриване и разработване на находища на газови хидрати е необходимо да се имат предвид техните специфични особености, а именно: рязко увеличаване на обема на газа при преминаването му в свободно състояние; постоянство на налягането в резервоара, съответстващо на определена изотерма на развитие на газово хидратно находище; отделянето на големи количества вода по време на разлагането на хидрата и др.
1.Какво е газов кондензат?
2.Какво е газов нитрат?
3. Какво характеризира хидратоносните образувания?
4. От какво се състои стабилният кондензат?
1. Vassoevich E.B. Избрани произведения. Геохимия на органичната материя и произход на нефта. М.: Наука, 1986. 367с.
2. Основи на геологията на изкопаемите горива: Proc. /В.В. Семенович, И.В. Висоцки, Ю.Н. Корчагин и др., М.: Недра, 1987. 397с.
3. Петров А.А. Нефтени въглеводороди. М.: наука, 1984.264s.
4. Тисо Б., Велте Д. Образуване и разпределение на нефт. М.: Мир, 1981.501с.
5. Волков V.N. Основи на геологията на изкопаемите горива, Санкт Петербург; 1993 г
Тема:Методи за повишен нефтен добив.
План: 1. Целите на изкуственото стимулиране на формацията.
2. Методи за въздействие върху резервоара с цел интензифициране на добива на нефт.