Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Основы газового хозяйства

Происхождение природных горючих газов


Происхождение природных горючих газов

Газы — это одно из агрегатных состояний вещества, в котором его частицы движутся хаотически, равномерно заполняя весь возможный объем.

В XVII в. нидерландский химик Я. Б. Ван Гельмонт ввел термин «газ» (от греч. хаос) для обозначения воздухоподобных веществ.

Природные горючие газы состоят в основном из углеводородов метанового ряда. Они содержат метан, этан, пропан, бутан, пентан и гексан, а также их изомеры. Кроме углеводородов в составе природных газов могут присутствовать азот, углекислый газ, сероводород, водород и инертные (редкие) газы.

Природные газы добывают из недр земли. Месторождения природных газов подразделяются на газовые, газоконденсатные, газонефтяные. Углеводородные газы содержатся, кроме того, в растворенном виде в нефтяных месторождениях. Такие газы называют попутными или нефтяными.

Природные газы газовых месторождений состоят в основном из метана. Природные газы газоконденсатных месторождений кроме метана содержат в незначительных количествах более тяжелые углеводороды— пропан, бутан и пентан. Эти углеводороды при повышении давления и понижении температуры превращаются в конденсат (жидкая фаза). Нефтяные (попутные) газы наряду с метаном содержат значительные количества тяжелых углеводородов.

На газовых и нефтяных промыслах в специальных установках из природных газов газоконденсатных и нефтяных месторождений извлекают тяжелые углеводороды и получают товарные продукты: сухой природный газ, сжиженные углеводородные газы (пропан, бутан), газовый бензин (пентан и гексан) и стабильную нефть.

Существуют две теории происхождения нефти и газа: теория минерального и теория органического происхождения.

Согласно высказанной в конце прошлого столетия Д. И. Менделеевым минеральной теории происхождения нефти в результате воздействия морской воды на углеродистое железо в условиях высокой температуры и давления образовались газообразные углеводороды. Однако эта теория не получила широкого распространения, так как в составе нефти встречаются вещества несомненно органического происхождения и не доказано присутствие в недрах земли углеродистого железа. Более признанной является теория органического происхождения нефти и газа, в разработку которой огромный вклад внесли советские ученые и прежде всего академик И. М. Губкин.

Наибольшей популярностью пользуется теория смешанного происхождения нефти и газа, согласно которой в образовании нефтей и газов принимали участие животные и растительные остатки. Эти остатки под влиянием сложных химических и биохимических процессов превращались в гнилистый ил, к которому могли примешиваться и остатки высокоорганизованных растений. Гнилистый ил и гумусовые вещества, погруженные в соленоидные бассейны, подвергались дальнейшим изменениям и превращались постепенно в смолообразные вещества.

Веществом, послужившим для-образования природного газа и нефти, явился органический осадок застойных водяных бассейнов, содержавший погибшие животные организмы и водоросли.

При образовании из осадка нефти и газа процесс вначале носил бескислородный характер, а окислительные процессы протекали лишь за счет кислорода, содержавшегося в этих органических веществах. В осадках под действием бактерий происходит разложение с образованием метана. Первую стадию называют биохимической. Вторая стадия начинается после погружения органического осадка, когда на процесс его преобразования оказывают влияние повышенные температура и давление. В этот период, по мнению ученых, происходило образование нефти.

Третья стадия преобразования органического осадка соответствует периоду, когда осадок в результате дальнейшего опускания земной коры попадал в условия более высоких температур и давлений. На этой стадии протекало интенсивное термическое разложение жидких углеводородов с образованием природного газа. В зависимости от степени термического разложения образовавшийся газ состоял из метана или из метана и некоторого количества тяжелых углеводородов (этана, пропана). Под действием различных физических и геологических факторов эти углеводороды перемещались в земной коре, образуя залежи нефти и газа/ Газ и нефть в толще Земли заполняют пустоты пористых пород. Эти породы, как правило, залегают между плотными известняками или сланцевыми глинами, т. е. газонепроницаемыми породами на глубинах от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Давление в пласте зависит от глубины его залегания. Практически через каждые 10 м глубины давление в пласте возрастает на 0,1 мг/а. Такое повышение давления связано с давлением столба воды, действующего на обнаженную часть пласта.

При вскрытии залежи буровой скважиной газ интенсивно выбрасывается на поверхность, увлекая за собой некоторое количество нефти, воды и частиц породы. Иногда при выходе газа на поверхность в результате снижения температуры часть углеводородов конденсируется.

При эксплуатации газовой скважины на поверхность будет выходить газ. По мере отбора газа его давление снижается.

Основным препятствием к широкому развитию газовой промышленности до недавнего времени являлась сложность транспортировки газа на большие расстояния. В связи со строительством крупных магистральных газопроводов и решением проблемы транспортирования газа в жидком состоянии в специальных танкерах с каждым годом возрастает роль природного газа в мировом энергетическом балансе.



Похожие статьи:
Оказание помощи пострадавшим

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Основы газового хозяйства

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум