Газы нефтяные попутные это природные газы, сопровождающие нефть и выделяющиеся при еедобыче. Характерной особенностью состава газов нефтяных попутных являетсяналичие в них, кроме метана, также этана, пропана, бутанов и паров болеетяжелых углеводородов. Во многих газах нефтяных попутных присутствуютсероводород и негорючие компоненты азот, углекислый газ, а также редкие газы He,Ar. Последние содержатся в количествах, редко представляющих прмышленныйинтерес.Нефть и газскапливаются в таких участках земной коры ловушках , где физические игеологические условия благоприятствуют длительному сохранению.
В нефтянойзалежи газ, сопровождающий нефть, может находиться в растворенном виде тяжелые углеводороды или располагаться над нефтью, образуя газовую шапку . Состав свободных газов,находящихся непосредственно над нефтью или мигрировавших в выше расположенныеколлекторы, может сильно отличаться от состава газов, растворенных в нефти.Состав газов нефтяных попутных, выделяющихся из нефти в процессе ее добычи,значительно отличается от состава свободных газов, добываемых из газоносныхпластов того же месторождения.
Влиянием растворимости тяжелых углеводородовмогут быть объяснены часто наблюдаемые расхождения в составе образцов газов,получаемых из одной и той же нефтяной скважины.Состав газов сильно зависит отусловий отбора пробы, от давления, под которым находится газ в скважине, соотношения в пробе свободного газа из залежи и газа, выделившегося из нефтипри ее подъеме в скважине.
В связи с этим содержание и состав тяжелыхуглеводородов в газах, отобранных на одной и той же площади, показываютзначительные колебания.Это относится и к таким хорошо растворимым газам, как HS и C O .При вскрытии пластаскважиной вначале начинает фонтанировать газ газовой шапки, а затем,по мерепадения давления, начинает выделяться газ, растворенный в нефти. В некоторыхслучиях, когда газ полностью растворен в нефти, он добывается вместе с нефтью.Количество газа в кубических метрах, приходящееся на 1 m добываемой нефти,называют газовым фактором, который для различных месторождений неодинаков и зависит от природыместорождения, режима его эксплуатации и может изменяться от 1-2 м до нескольких тысяч м на 1 m добываемой нефти.
Состав газов нефтяных попутныхзависит от природы нефти, в который они заключены, а также от принятой схемыотделения газа от нефти при выходе их из скважины. Состав попутных газовнекоторых нефтегазовых месторождений Росси показан в таблице.Месторождение Метан Этан Пропан Бутаны Высшие Углеводороды Другие газы N , CO, H S Туймазинское 41,9 20,0 17,3 7,9 3,3 9,6 Ромашкинское 37,0 20,0 18,5 8,2 4,7 11,6 Бугурусланское 72,5 9,8 7,5 8,3 - 1,9 Грозненское 30,8 7,5 21,5 20,4 19,8 - Сураханское 89,7 0,16 0,13 0,28 1,26 8,4 Большая часть газов нефтяных попутных относится к жирным газам, содержащим, кроме метана, тяжелые углеводороды пропан, бутан ит.д. в количестве 50 г м и выше. Газы, состоящие преимущественно изметана и содержащие до 50 г м тяжелыхуглеводородов, называют сухими , или тощими . Это, в основном, газы чистогазовых месторождений, содержание метана в них может составлять 90-98 . Припереработке жирные газы прежде всего подвергаются удалению бензина, в результатечего из них выделяются углеводороды, входящие в состав бензина.
Полученный приданном процессе бензин называется газовым.
После отбензинивания газы нефтяныепопутные состоят преимущественно из метана, а также небольших количеств этана,пропана и бутана.Газы нефтяные попутные используют в качестве топлива ихимического сырья.
Энергетическое использование связано с высокой теплотворнойспособностью газов нефтяных попутных, которая колеблется от 9300 до 14000 ккал м углеводородной части газа. При электрокрекинге изметана образуется ацетилен, приконверсии метана перегретым водянымпаром или CO присутствии катализаторов смесь CO и H , применяющаяся во многих органическихсинтезах.Этан и пропан могут служить источником получения этилена, бутилена,ацетальдегида, других кислородсодержащих соединений.
Бутан может бытьиспользован для получения дивинила, бутиловых спиртов, метилэтилкетона и другихсоединений. Газы природные это газы,содержащиеся в недрах Земли, а также газы земной атмосферы. Газы природныечастично растворены в подземных и наземных водах и нефтях, сорбированы углями инекоторыми глинистыми породами.Газы природные выделяются из недр земли привулканической деятельности по тектоническим трещинам, связанным с газоноснымипластами, выносятся минеральными источниками. Газы природные можно подразделитьна газы биохимические, вулканические, метаморфические, воздушного и химическогопроисхождения, на газы радиоактивных и термоядерных процессов.Биохимические газы продукты жизнедеятельности бактерий, образуются при превращениях органическихвеществ, восстановлении сульфатов или других минеральных солей.
В результатетаких процессов могут образоваться CH , C H , H , H S, CO , N .Вулканические газы выделяются из недр земли приизвержениях, растворены в расплавленной магме, а также образуются при действии паров воды при высокихтемпературах на вещества магмы и контактных с магмой пород.
Метаморфические газы образуются в процессе превращения ископаемых углей и других горныхпород под действием теплоты и давления, содержат CH , CO , H , различные углеводороды, H S, CO и другие.Газы воздушные,находящиеся в недрах земли, состоят из N и инертных газов, свободный кислород в нихотсутствует.
Газы химического происхождения образуются при химическомвзаимодействии между газообразными веществами, водными р-рами и горнымипородами как при нормальных условиях, так и при повышенных температурах идавлениях, существующих на разных глубинах земной коры. При этом могутобразоваться H , CO, CO , H S, N , а также CH и другие углеводороды. В результатерадиоактивных процессов и термоядерных реакций образуется гелий, аргон, ксенони другие газы.К газам природным относятся также горючие газы,скопляющиеся в породах-коллекторах в виде самостоятельных газовых залежей илиже сопутствующие нефтяным, а также горючие газы, заключенные в угольныхпластах.
Происхождение природных горючих газов обусловлено биохимическимразложением органического вещества и дальнейшим метаморфизмом последнего подвоздействием геохимических факторов. Кроме того, горючие газы образуются привзаимодействии паров воды с карбидами металлов, а также CO и H . Основнымгазом самостоятельных газовых залежей и угольных пластов является метан.
Вгазах, сопутствующих нефти, кроме метана, содержатся значительные количестваего гомологов. В таблице дан примерный состав газовых залежей разныхместорождений.Месторождение CH C H C H C H N CO Елшанское 93,2 0,7 0,6 0,6 3,9 Бугурусланское 76,8 4,4 1,7 0,8 12,3 Абрамовское 98,32 0,0 0,0 0,0 1,68 Дашавское 97,8 0,5 0,2 0,1 1,4 Ставропольское 98,0 0,4 0,15 0,03 1,42 Шебелинское 92,5 2,78 0,65 0,56 3,51 В некоторыхслучаях горючие газы содержат повышенноеколичество гелия.Газы природные горючие и газы попутные добываются как ценноеполезное ископаемое.
Газы угольных пластов извлекаются при разработке угольныхместорождений с целью предотвратить их выделение в горные выработки. ВнекоторыхСтранах Бельгии,Германии, Китае и др. угольный газ используется как топливо.В относительнонебольших количествах газы природные содержатся в пористых или трещиноватыхпородах, вмещающих рудные и нерудные полезные ископаемые, и мешают добычепоследних, выделяясь в рудничную атмосферу.