14. Газ, его состав, классификация, основные свойства.

Горючие газы нефтяных и газовых месторождений по хими­ческой природе сходны с нефтью.

Они, так же как и нефть, являются смесью различных углеводородов: метана, этана, пропана, бутана, пентана.

Самый легкий из всех углеводоро­дов – метан; в газах, добываемых из нефтяных и газовых место­рождений, его содержится от 40 до 95% и более (по отноше­нию ко всему количеству газа).

Отдельные углеводороды, входящие в состав нефтяных га­зов, отличаются друг от друга физическими свойствами. Это, естественно, отражается и на физических свойствах нефтяного газа.

Чем больше в нефтяном газе легких углеводородов (ме­тана и этана), тем легче этот газ и меньше его теплота сгора­ния. В тяжелых нефтяных газах, наоборот, содержание метана и этана незначительно.

В зависимости от преобладания в нефтяных газах легких или тяжелых (от пропана и выше) углеводородов газы разде­ляются на две группы — сухие и жирные.

Сухой газ — естественный газ, в котором не содержатся тяжелые углеводороды или содержание их незначительно.

Жирный газ — газ, в котором тяжелые углеводороды содер­жатся в таких количествах, когда можно получать сжиженные газы или газовые бензины.

На практике сухим считается такой газ, в 1 м³ которого содержится меньше 60 г газового бензина; и жирным, если в 1 м³ содержится 60—70 г газового бензина.

Более жирные газы сопутствуют обычно легким нефтям.

С тяжелыми нефтями, наоборот, добывают по преимуществу сухой газ, состоящий главным образом из метана.

Нефтяные газы содержат кроме углеводородов в незначи­тельных количествах углекислый газ, азот, сероводород, ге­лий и т. п.

Одним из основных физических параметров нефтяного газа является его плотность, которая колеблется от 0,72 у ме­тана до 3,2 кг/м³ у пентана.

Природные газы газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений состоят в основном из углеводородов гомологического ряда метана ( ) и неуглеводородных компонентов: азота ( ), углекислого газа ( ), сероводорода ( ), редких газов: гелия, аргона, крептона ( ), паров ртути ( ).

Основу природных газов составляет метан ( ).

В значительно меньших количествах содержатся более тяжелые углеводороды: этан, пропан, бутан, пентан и др.

Каждая залежь характеризуется своим составом газа, даже в пределах залежи он может изменяться.

Состав газа – важнейшая характеристика, определяющая пути дальнейшего использования его отдельных компонентов.

Рассмотрим основные свойства природных газов, которые необходимо знать как на стадии разведки, так и при разработке месторождений.

Теплота сгорания – количество тепла, выделяющегося при полном сгорании единицы объема газа в определенных условиях.

Чем тяжелей компонент, тем выше его объемная теплота сгорания. Объемная теплота сгорания метана составляет 37,2 , а бутана – уже 123,4 .

Взрываемость. Природный газ при соединении с кислородом и воздухом отличается повышенной взрывоопасностью. Пределы взрываемости метана в воздухе составляет при его объемной доле 5,35 – 14,9 %. Сероводород заметно расширяет пределы взрываемости природного газа.