Происхождение газов в газовых месторождениях нефти и газа

Гелий, содержащийся в  свободных и нефтяных газах, имеет  радиогенное происхождение. Это  легкий и миграционно-способный  газ, поэтому его наибольшие концентрации отмечены в древних палеозойских отложениях [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Попутный газ

Попутный нефтяной газ  – смесь углеводородный и неуглеводородных газов и паров, добываемых совместно  с нефтью через нефтяные скважины и выделяющие из сырой нефти в  процессе ее добычи и подготовки [11]. Попутные газы в месторождениях нефти находятся в растворенном состоянии, но в процессе добычи они выделяются по мере снижения давления. При добыче 1 т нефти выделяется 30 — 300 газа. Эти газы составляют около 30 % валовой добычи горючих газов в мире. Однако более 25 % этого количества сжигается в факелах из-за отсутствия оборудования по сбору и переработке газов [12].

Таблица 1.

Приблизительный состав попутного нефтяного газа [3]

Компоненты газа		Объемная доля, %
Метан		81
Этан		5
Пропан		6
Изо-бутан		2.5
Н-бутан		1.5
Азот		1
Углекислый газ		0.15
Другие	-	2.85

 

Попутный газ может  находиться в растворенном виде (тяжелые  углеводороды) или находится над  залежами нефтью, образуя газовую  «шапку». Состав нефтяного попутного  газа выделяющегося при добыче нефти, значительно отличается от состава природного газа из газового пласта этого же месторождения. Химический и физический состав попутного газа очень сильно зависит от условий отбора проб газа, от давления в скважине. В связи с этим содержание углеводородов в пробах газа, отобранных с одной и той же площади, может значительно варьироваться.

При бурении пласта, сначала  из скважины начинает выделяться газ  из газовой «шапки», а уже потом  выделяется газ растворённый в нефти [13].

Газы, растворенные в  нефти, называются нефтяными. Обычно они содержат от 30 80% гомологов метана, а также азот, диоксид углерода, сероводород, гелий, аргон и другие компоненты. Поэтому содержание метана может составлять в нефтяных газах всего 20-30% от состава газовой смеси. Состав углеводородной части газов тесно связан с составом нефти. Легкие метановые нефти содержат газы, состоящие на 20-30% из тяжелых углеводородов. Тяжелые нефти наоборот, содержат преимущественно метан. Соотношение метана и его гомологов меняется в нефтяных газах и с увеличением возраста пород. Газы древних отложений в среднем более обогащены тяжелыми УВ и азотом, чем молодые.

Состав газов в залежах  постоянно меняется за счет действия многих факторов. Одним из них является растворимость индивидуальных газовых  компонентов в водах и нефтях. Например, растворимость метана метана в нефтях в пять раз меньше, чем растворимость этана и в 21 раз меньше, чем пропана. Азот обладает растворимостью в 15 раз меньше, чем метан. Поэтому газы в газовых шапках обогащены метаном и азотом. В то же время растворимость газообразных гомологов метана растет с увеличением в нефтях легких фракций УВ [5].

При любом генезисе водород  в момент своего рождения "in statu nascendi" является атомарным. Практически постоянным поставщиком атомарного водорода в масштабах геологического времени является радиогенный механизм. Широко распространен процесс образования атомарного водорода водородгенерирующими бактериями в артезианских бассейнах в зонах формирования месторождений урана осадочно-генетического типа [14]. Бактерии, разлагающие ОВ с образованием водорода, найдены в подземных водах Грозненской НГО, Терско-Каспийского НГБ, в Восточной Грузии и Западной Туркмении. Установлена возможность образования атомарного водорода в процессе сульфатредукции, осуществляемой сульфатредуцирующими бактериями. Активатором процесса сульфатредукции служит производимая бактериями гидрогеназа, активирующая молекулярный водород по схеме: Н2 = 2Н (Stephenson M., Stickland R., 1931). Сульфатредуцирующие бактерии отличаются большой приспособляемостью к экологическим условиям и могут развиваться в широком диапазоне температур от 0 до 85°С и даже выше (Лобье Л., 1990). При высоких давлениях их термотолерантность резко повышается. В нефтегазоносных формациях развитие сульфатредуцирующих бактерий установлено при температурах 91-100 °С (Розанова Е.П., Кузнецова С.И., 1974). Экологическая приспособленность сульфатредуцирующих бактерий лежит в основе их широкого распространения в сульфатсодержащих нефтяных пластовых водах, за исключением высокоминерализованных хлор-кальциевых и хлормагниевых вод [15].

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В данной работе изложены различные способы образования  газов присутствующих в нефти  и природном газе.

Формирование химического  состава газов в газовых и  нефтяных месторождениях зависит от многих факторов. Основную часть газов присутствующих в нефти и природном газе составляет метан и его гомологи, углекислый газ, сероводород.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. http://neftplast.ru/page15.htm
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Природный_газ
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Попутный_нефтяной_газ
4. http://www.gubkin.ru/faculty/magister_training/magistrantu/posobia/UCH/1(8).htm
5. Доценко В.В. Геология газа. Происхождение нефти и газа: Учебное пособие/ Под ред. А.Н. Резникова.-Ростов-на-Дону: Из-во Ростовского университета,2001. -39с.
6. http://www.mining-enc.ru/m/metan/
7. http://www.popmech.ru/article/1878-neft-zhivaya-i-mertvaya/
8. http://www.sunhome.ru/journal/121744
9. Материалы VI конференции молодых специалистов министерства нефтяной промышленности 1979. 116с.
10. Геология нефти и газа: учебное пособие / А.Е. Кошевников; Томский политехнический университет. – Томск: Из-во Томского политехнического университета, 2011. – 168 с.
11. ГОСТ Р 1.0-2004 « Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
12. http://prom-ecologi.ru/?p=1104
13. http://termopower.ru/gazoobraznoe_toplivo/41-poputnyy-gaz.html
14. Соколов В.А. Геохимия газов земной коры и атмосферы. - М.: Недра, 1966.
15. С.П. Левшунова О необходимости внешних источников  водорода для образования углеводородов в осадочных породах // ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА 1995 №12