11 Газдыконденсатты кс жуйелер

Газдыконденсатты көмірсутекті жүйелер. Жер қойнауына тән термодинамикалық жағдайларда газ немесе бу түрінде кездесетін мұнай көмірсутектерінің тез қайнайтын сұйық түрлері мен газ күйіндегі түрлерінің өзара астаса отырып еруі нәтижесінде түзілетін табиғи жүйе. Суынуы мен қысым мөлшерінің атмосфералық қысымға шейін төмендеуі нәтижесінде бұл жүйелер сұйықтарға яки конденсаттарға айналады. Шоғырдың өзінде конденсат болмайды, оның буы ғана бар, осыған қарамастан ғылыми әдебиетте жүйелердің осындай типтеріне «газдыконденсатты шоғыр», «газдыконденсатты көмірсутекті жүйе» атаулары беріліп қалған.

Газды- мұнай шоғырларынан газдыконденсатты шоғырлар сұйық пен газдың фазалық тепе-теңдігінің ерекше жағдайымен өзгешеленеді:

Газды-мұнай шоғырында газ мұнайда еріген,

газдыконденсатты шоғырда, керісінше мұнай газда еріген.

Температура мен қысым және газбен мұнайдың құрамына байланысты конденсаттың мөлшері кең шекте өзгеріп 1 м³ флюидте 1500 см³ жетеді. Шоғырлардың газды және газдыконденсатты типтерінің арасындағы шекара сауалы талқылауда. Көптеген жағдайда газды шоғырда аздаған мөлшерде конденсат (1 см³/м³) болады, мұндай шоғырларды газды деп атау қажет. Шартты түрде газды және газдыконденсатты шоғырлардың шегі ретінде 10 см³/м³ (г/м³) мөлшері алынған. Қарашығанақта шоғырдың пермь бөлігінде конденсаттың мөлшері – 486 г/м³, таскөмір бөлігінде 644 г/м³.

Әлем мұнайгазды бассейндері бойынша жиналған материал ғалымдарға газдыконденсатты шоғырлардың табиғи жағдайлары туралы бірқатар жалпы түсініктер шығаруға мүмкіндік берді, сонымен бірге газдыконденсатты жүйелердің физикалық және химиялық ерекшеліктері туралы:

газдыконденсатты жүйелердің тереңдік өрісі өте кең – 700-800м – 5000-5800м;

газдыконденсатты жүйелердің температура және қысым жағдайлары әр түрлі, ең аз қысым мен температура 7,5 мПа және 25ºС, ал ең жоғары қысым 62 мПа, температура 83ºС;

газдыконденсатты шоғырлардың көпшілігіне аномальді жоғары қабаттық қысым тән;

газдыконденсатты жүйелердің газдық құрамы – көмірсутекті газдар, кейде көмірқышқыл газы, күкірттісутек, азот, гелий.

Газдыконденсатты жүйелерде газ және мұнай буларынан басқа, қағида бойынша, су буы болады, оның мөлшері жер қойнауының температурасының жоғарылауымен көбееді. Коллектор газдыконденсатты шоғырдың көлемінде белгілі бір мөлшерде «байламды мұнайды» ұстайды, кейде ол кеуектер көлемінің 20-25% алады. Сонымен бірге, газдыконденсатты шоғырдың төменгі, табанды сумен жапсарлас бөлігінде мұнай қабаты болады, әдетте ол ауыр шайырлы мұнай.

12 Мунайдын жіктемесі

Мұнайдың жіктелуі. Мұнайдың қолдану саласы сан түрлі болғандықтан мұнайдың көп түрлі жіктемелері жасалған - химиялық, тауарлық, технологиялық.

Тығыздығы бойынша мұнай жеңіл (870 кг/м³ дейін), орташа (870-910 кг/м³) және ауыр (910 кг/м³ астам) болып бөлінеді.

Күкірттің мөлшеріне қарай: аз күкіртті (0,5% дейін), күкіртті (0,5-2%), жоғары күкіртті (2% астам) түрлері ажыратылады.

Тұтқырлық қасиетіне байланысты: аз тұтқырлықты (тұтқырлығы 5 МПа·с-тен төмен), орташа (5-10 МПа·с), көтеріңкі тұтқырлық (10-30 МПа·с) және жоғары (30 МПа·с астам).

Химиялық топтық құрамы бойынша мұнай жоғарыда келтірілген парафинді (метанды), парафинді-нафтенді, нафтенді, нафтенді-хош иісті және хош иісті болып бөлінеді.

Табиғатта ең көп тарағаны метанды, ал аз кездесетін тобы хош иісті мұнай.

Мұнай өңдеу мақсаты үшін, оның технологиялық жіктемесі дайындалған. Бұл жіктемеде күкірттің мөлшері, 350⁰С дейін шығатын жеңіл фракцияның мөлшері, майлардың мөлшері, майдың тұтқырлық индексі және парафиннің мөлшері қарастырылған.

Мұнайдың құрамында күкірттің мөлшері бойынша үш класс белгіленеді:

I класс – күкірттің мөлшері 0,5% дейін;

II класс 0,5-2%;

III класс 2% көбірек.

350⁰С дейінгі ашық фракциялардың шығу мөлшеріне қарай мұнайдың үш түрі ажыратылады: бірінші Т₁ – фракцияның шығуы 45% көбірек; екінші Т₂ – фракцияның шығуы 30-45%; үшінші Т₃ – фракцияның шығуы 30% кемірек.

Майдың мөлшері бойынша мұнай төрт топқа бөлінеді: бірінші топ М₁ – майдың шығуы 25% көбірек; екінші топ М₂-20-25%; үшінші топ М₃-15-20%; төртінші топ М₄ – майдың шығуы 15% азырақ.

Майдың тұтқырлық индексі бойынша мұнай екі топ тармағына бөлінеді: бірінші И₁ – индекс 85 бірліктен көбірек; екінші И₂ – индекс 40-85 бірлік.

Парафиннің мөлшері бойынша мұнай үш түрге бөлінеді: П₁ түрі – парафиннің мөлшері 1,5% дейін; П₂ түрі 1,5-6%; П₃ түрі - 6% көбірек.

Мұнайдың құрамындағы барлық айтылғпн компоненттердің мөлшері анықталғаннан кейін оған құрама индекс беріледі, мысалы I, Т₂, М₃, И₂, П₁.

Элементтік құрамы. Мұнай негізгі бес элементтен тұрады- көміртегі 82-87%, сутегі 12-14%, оттегі, күкірт, азоттың мөлшері 5-8% (оттегі 0,05-3,5 %, күкірт 0,1-7%, азот 1,7%) , сонымен бірге мұнайда фосфор мол, ауыр металдар кездеседі. Көміртегі мен сутегінің қоспасы көмірсутектер деп аталады. Егер құрамында оттегі, күкірт, азот болса, олар оттегілі, күкіртті, азотты қоспалар деп аталады. Сутегі ең жеңіл элемент болғандықтан тығыздығы азырақ болады. Мысалы, пенсильван мұпайында сутегінің мөлшері 14%, тығыздығы 952 кг/м³. күкірттің ең жоғары мөлшері -7,9% Вафра кенорнының мұнайында, азот-1,6% Батыс Техас; оттегі-1,8% Венесуэла мұнайында. Теңіз кенорнында күкірттің мөлшері -0,7%.