Физические свойства газа

Абсолютная плотность газа – масса 1 м3 газа при температуре 0 градусов и давлении 0,1 МПа (760 мм. рт. столба). Плотность газа зависит от давления и температуры. p =М/Vм

М - молекулярная масса, Vм - объём 1 моль газа при стандартных условиях. Плотность углеводородных газов изменяется в пределах 0,72 – 2,7 кг/м3.

Относительная плотность по воздуху (безразмерная величина) – отношение плотности газа к плотности воздуха (при нормальных условиях плотность воздуха 1,29 кг/м3). Метан – 0,55, этан – 1,05, пропан – 1,55.

Вязкость газов – внутреннее трение газов, возникающее при его движении. То есть сопротивление, оказываемое слоем газа при его перемещении под действием силы. Вязкость газов очень мала 1*10-5 мПа*с. Низкая вязкость газов обеспечивает их высокую подвижность в пустотном пространстве.

Растворимость газов – одно из важнейших свойств, которое определяет физические характеристики флюидных систем. На растворимость влияют температура, давление - повышается с ростом давления и снижается с ростом температуры, состав газа и нефти.

Растворимость газов при давлении не более 5 МПа подчиняется закону Генри, т.е. количество растворенного газа прямо пропорционально давлению и коэффициенту растворимости.

C=K*P

где: p — парциальное давление газа над раствором, Па

c — молярная концентрация газа в растворе, моль/л

k — коэффициент Генри, моль/(Па*л).

Растворимость углеводородных газов в нефти в десятки раз больше, чем в воде. Жирный газ лучше растворяется в нефти, чем сухой. Более лёгкая нефть растворяет больше газа, чем тяжёлая.

Парциальное давление— давление отдельно взятого компонента газовой смеси. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений ее компонентов.

Диффузия – самопроизвольное перемещение газов на молекулярном уровне по направлению уменьшения концентраций, обусловлена тепловым движением молекул. Скорость диффузии растет с повышением температуры и уменьшается с ростом молекулярной массы газа.

Фильтрация газа или эффузия – это движение газа через пористую среду под влиянием перепада давления. Фильтрация газа также подчиняется закону Дарси.

Объёмный коэффициент пластового газа – это отношение объёма газа в пластовых условиях к объёму того же газа в стандартных условиях (T =0 град. и P=0,1 МПа). Вг= Vг пл /Vг ст

Объём газа в пласте в сотни раз меньше, чем в стандартных условиях, т.к. газ обладает сверхсжимаемостью.

---

Критическое давление – давление, при котором газообразный углеводород переходит в жидкое состояние.

Критическая температура газа - температура, выше которой газ не может быть превращен в жидкость никаким увеличением давления. При температуре выше критической вещество может существовать только в газообразном состоянии.



Теплота сгорания — количество выделившейся теплоты при полном сгорании объёмной единицы вещества. Для углеводородных газов этот показатель тем выше, чем больше в составе доля метана.

6. Что входит в понятия «газоконденсат» и «газогидрат», их характеристики и свойства.

Газогидраты - твердые кристаллические соединения, образующиеся при низких температурах и высоких давлениях из воды и газа.



1 м3 воды может удержать в гидратном состоянии 200 м3 метана, тогда как растворимость метана в воде в аналогичных условиях не превышает 2-3 м3.

Условия образования газогидратов определяются составом газа, температурой, давлением и минерализацией воды. Обычно газогидраты образуются при температуре ниже 30 °С и повышенном давлении.

Условиям образования газогидратов в природе соответствуют зоны многолетнемерзлых пород, а также морские и озерные осадки, лежащие на достаточной глубине.

Классификации природных газогидратов.

Морфологически выделено четыре основных вида: мелковкрапленные, узловатые, слоистые, массивные (плотные).

В петрографическом смысле в качестве породообразующего компонента газогидраты подразделяются на три типа:

1) гидрат - мономинеральная порода,

2) гидрат - главный породообразующий компонент (минерал),

3) гидрат — акцессорный.

Выделенным типам отвечают известные формы подземного льда.

По генетическому признаку выделяют четыре типа газогидратов:

---

1) криогенный, 2) седиментогенный, 3) фильтрогенный и 4) диагенетический.

Под криогенным газогидратом понимается такое скопление гидрата, которое образуется в результате понижения температуры в уже существовавшей ко времени охлаждения залежи газа.

Седиментогенные газогидраты образуются на континентальных склонах и у их подножий. К ним приурочена подавляющая масса гидратов в морях.

Фильтрогенные газогидраты формируются при фильтрации газа или газонасыщенной воды через зону, отвечающую термодинамической стабильности гидратов.

Диагенетический тип газогидратов формируется вследствие связывания с поровой водой газов, образовавшихся при диагенетических процессах. (диагенез – преобразование рыхлых осадков в горные породы).

При контакте газа, имеющего высокое давление, с водным конденсатом образуются гидраты, которые, отлагаясь на стенках газопровода, уменьшают его пропускную способность.

Способы борьбы с гидратообразованием:

- осушка газа (для магистральных газопроводов).

- подогрев газа (на компрессорных станциях).

- подача в систему соответствующих ингибиторов (метанол, этиленгликоль).

---

Газоконденсат - смесь углеводородных С5Н12(пентан) и выше и неуглеводородных компонентов, находящихся в газообразном состоянии в пластовом газе.

Природные газы способны растворять жидкие компоненты нефти, которые переходят в парообразное состояние. При охлаждении и снижении давления до атмосферного, распадаются на жидкую (конденсат) и газовую составляющие.

Обязательным условием формирования газоконденсатной системы является значительной превышение объема газа относительно объема нефти.

В составе содержатся следующие фракции:

-бензиновые (около 70-85%), которые кипят при 35-200 °C;

-керосиновые, кипящие при 200-300 °C;

-высококипящие (содержатся в меньшей степени).

Газоконденсаты называют светлыми нефтями, так как они не содержат асфальто-смолистых веществ. Плотность газоконденсата изменяется от 0,6 до 0,82 г/см3.

Распространен в интервалах глубин 750-4600 м. Минимальные давления и температуры в залежах составляют соответственно 75 атм и 25 °С, максимальные - 650 атм и 190 °C.

По генезису различают первичные и вторичные ГК:

- первичный (исходный) газоконденсат – образуется за счет генерации газа и микронефти из органического вещества пород. Характерны высокие температуры и нормальные пластовые давления, отсутствие нефтяной оторочки, располагаются в более жестких термобарических условиях, на больших глубинах;

- вторичный (новообразованный) –образуются в газонефтяных залежах благодаря растворению либо испарению нефти. Находятся в верхних стратиграфических комплексах, представлены легкими фракциями нефтей, растворенными в сжатых газах.

При достижении в пластовых условиях сочетания давлений, при которых сохраняется газовая фаза и температур, при которых еще существует жидкая фаза наиболее легкие фракции нефтей растворяются в газе. Это явление называется ретроградным испарением. Обратный переход в жидкое состояние при снижении давления ниже давления начала конденсации называется ретроградной конденсацией.

Различают сырой и стабильный конденсат.

Сырой – представляет собой извлеченную на поверхность жидкую фазу, в которой растворены газообразные компоненты.

Стабильный газоконденсат получают из сырого путем его дегазации

---

, он состоит из жидких углеводородов и высших.

По содержанию конденсата (С5+) г/м3 выделяются 4 группы месторождений:

- низкоконденсатные – менее 25,

- среднеконденсатные - от 25 до 100,

- высококонденсатные от 100 до 500,

- уникальноконденсатные – более 500.

7. Породы-коллекторы. Литологические типы коллекторов.

Коллекторы - горные породы, обладающие способностью вмещать нефть, газ и воду, а также отдавать их при разработке

Литологические типы коллекторов (это про вещественный состав пород):

Две основные группы: терригенные и карбонатные.

• 
  Терригенные (песчано-алевритовые) коллекторы
  

Основные “представители” - пески, песчаники и алевролиты

Продукты механического разрушения ранее образованных пород

Короче говоря, накопления обломочного материала

• 
  Карбонатные коллекторы
  

Основные “представители” - известняки, доломиты и мел

Состоят более чем на 50% из карбонатных минералов

В лекции слишком много сложных и, как по мне, не нужных слов

В ранее разведанных запасах преобладают терригенные отложения.

Но за последние годы больше открыто ресурсов карбонатных отложений

Также выделяют следующие типы коллекторов:

• 
  Глинистые коллекторы
  

В Западной Сибири - “бажениты” (Баженовская свита)

На Северном Кавказе - “хадумиты” (Хадумская свита)

• 
  Коллекторы магматических, метаморфических пород и их кор выветривания
  

Связаны с фундаментом осадочных бассейнов.

Большинство связано с кислыми породами: гранитами и гранитоидами

8. Основные коллекторские свойства горных пород.

• 
  Гранулометрический (механический) состав пород
  

Содержание в горной породе зерен различного размера, выраженное в % от массы или количества зерен исследуемого образца.

Характеризует степень дисперсности, которая влияет на пористость, проницаемость, удельную поверхность и капиллярные свойства

Гранулометрический анализ является начальным этапом при изучении генезиса (происхождения) осадочных пород

Гранулометрический анализ проводят с целью определения типа песчано-алевролитово-глинистой породы

Для терригенных пород гранулометрический состав представлен тремя группами с разным размером частиц: псаммиты (1-0,1 мм), алевриты (0,1-0,01 мм), пелиты (0,01-0,001)

Для слабо- и среднесцементированных пород используется несколько методик: ситовый анализ (рассеивание на ситах) (для псаммитов), седиментационный анализ (основан на различной скорости осаждении частиц различного размера) (для алевритов и пелитов), комбинированный способ.

---

Смотрите также файлы

• Отчет по (учебнойпроизводственной) практике обучающийся.docx

• Разработка диаграммы деятельности на языке uml 0.docx

• А гигэкономика.docx

• Аналитическая часть.docx

• Выносливость способность человека к длительному выполнению какойлибо двигательной деятельности без снижения ее эффективности.pptx