- •Л.В. Шишмина
- •Часть I
- •Томск 2010 Оглавление
- •Введение
- •1. Происхождение нефти
- •1.1.Гипотезы минерального происхождения нефти [3]
- •1.2. Представления об органическом происхождении нефти
- •1.3. Современные представления об образовании нефти и газа
- •1.4. Стадии процесса преобразования сапропелевого рассеянного органического вещества осадков[5]
- •1.5. Образование основных классов углеводородов нефти[3]
- •2. Химический состав нефти
- •2.1. Элементный состав
- •2.2. Фракционный состав
- •2.3. Групповой химический состав нефти
- •2.3.1. Групповой углеводородный состав нефти
- •2.3.2. Групповой состав гетероатомных компонентов нефти
- •2.3.3. Смолисто-асфальтеновые вещества
- •2.3.4. Минеральные компоненты нефти
- •3. Классификации нефти
- •3.1. Химические классификации
- •3.2. Генетические классификации
- •3.3. Технологические классификации
- •4. Нефть как дисперсная система. Ассоциаты нефти и структурообразование
- •Классификация нефтяных дисперсных систем по агрегатному состоянию
- •Основные понятия физико-химической механики нефтяных дисперсных систем
- •Межмолекулярное взаимодействие. Парафиновые углеводороды
- •Нафтеновые углеводороды (циклоалканы)
- •Ароматические углеводороды
- •Смолисто-асфальтеновые вещества
- •5. Реологические свойства нефти
- •6. Основные направления переработки нефтей[Шишлов]
- •Классификация процессов переработки нефтяного сырья
- •Поточные схемы нпз
- •7. Классификация и товарная характеристика нефтепродуктов
- •7.1. Классификация товарных нефтепродуктов
- •7.2. Химмотологические требования и марки моторных топлив
- •7.2.1. Автомобильные и авиационные бензины
- •7.2.2. Дизельные топлива
- •7.2.3. Реактивные топлива
- •8. Ресурсы и месторождения природного газа
- •8.1. Классификация газов по происхождению
- •8.2. Особенности химического состава газов различного происхождения
- •9. Каменноугольные газы
- •9.1. Состав каменноугольных газов
- •9.2. Газоносность каменных углей
- •Список использованных источников
8. Ресурсы и месторождения природного газа
Мировые извлекаемые запасы природного газа оцениваются в 113 трлн. м3. (~146 млрд. т у.т.). По разведанным запасам природного газа первое место в мире занимает Россия ~38 % от мировых. Почти одна треть общемировых запасов газа приходится на Ближний и Средний Восток, где он добывается преимущественно попутно с нефтью, т.е. на страны, обладающие крупными месторождениями нефти: Иран (14,2% от общемировых запасов – 2 место в мире), Абу Даби (4,6 %), Саудовская Аравия (4,5 % – третье место в мире), Катар (4,1 %), Ирак (2,4 %) и Кувейт (1,2 %) [1, 5].
В Азиатско-Тихоокеанском регионе значительными ресурсами газа обладают Индонезия (2,5%), Малайзия (1,5 %), Китай (1 %), Индия и Австралия (в сумме 1,2 % от общемировых).
Достаточно большие запасы (7,5 %) газа размещены в Африке, прежде всего в таких странах, как Алжир (3,2 %), Нигерия (2,2 %) и Ливия (0,7 %).
Американский континент содержит 14,1 % от общемировых запасов природного газа, в т.ч. США – 4,1 % (4 – 5 место), Венесуэла – 2,9 %, Канада – 2,7 % и Мексика – 2,1 %.
Западная Европа обладает 5,4 % от мировых запасов природного газа, в т.ч. Норвегия – 2,3 %, Нидерланды – 1,7 % и Великобритания – 0,6 %.
В табл. 18 приведены уникальные (сверхгигантские с запасом более 1 трлн. м3) месторождения природного газа в мире. Таковых в мире насчитывается 12. Из них 8 находится в России, расположенные в северных и полярных районах Сибири и Прикаспийской низменности (Астраханское и Оренбургское). Среди них особо можно выделить два месторождения – Уренгойское и Ямбургское, каждое из которых обладает начальным извлекаемым запасом около 4 трлн м3 газа.
Таблица 18. Уникальные газовые месторождения мира
(с запасом более 1 трлн м3)
Месторождение |
Страна |
Начальные запасы, трлн м3 |
Уренгойское |
Россия |
4 |
Ямбургское |
Россия |
3,78 |
Штокмановское |
Россия |
3 |
Медвежье |
Россия |
1,55 |
Харасавейское |
Россия |
5 |
Заполярное |
Россия |
2,6 |
Астраханское |
Россия |
2,5 |
Оренбургское |
Россия |
1,78 |
Манхандл–Хьюготон |
США |
2 |
Слохстерен |
Нидерланды |
1,65 |
Пазенун |
Иран |
1,4 |
Хасси–Рмель |
Алжир |
1 |
8.1. Классификация газов по происхождению
Под горючими газами обычно подразумевают смеси газообразных горючих веществ: низкомолекулярных углеводородов (алканов и алкенов С1–С4), водорода, окиси углерода и сероводорода, разбавленных негорючими газами, такими, как диоксид углерода, азот, аргон, гелий и пары воды.
Горючие газы в зависимости от происхождения можно подразделять (классифицировать) на следующие группы:
1) природные (сухие), состоящие преимущественно из метана, добываемые из чисто газовых месторождений;
2) нефтяные (жирные), состоящие из метана и его низкомолекулярных гомологов (С1–С5), добываемые попутно с нефтью;
3) газоконденсатные, добываемые из газоконденсатных месторождений;
4) искусственные, к которым относятся: нефтезаводские, получаемые при переработке нефти; газы переработки твердых топлив (коксовый, генераторный, доменный и др.);
5) каменноугольные газы;
6) газ из газовых гидратов.
По содержанию сернистых компонентов горючие газы делятся на:
слабосернистые с содержанием сероводорода и тиоловой серы менее 20 и 36 мг/м3 соответственно, то есть ниже допустимых норм по отраслевому стандарту ОСТ 51.40.–83 «Газы горючие природные, подаваемые в магистральные газопроводы», которые не подвергаются специальной сероочистке;
сернистые условно подразделяемые на малосернистые, сернистые и высокосернистые, содержащие сероводород и тиоловую серу более 20 и 36 мг/м3 соответственно, подлежащие обязательной очистке от сернистых соединений и переработке последних в газовую серу (только при переработке малосернистых газов допускается сжигание газов регенераций на факелах). Сероводород и диоксид углерода являются кислыми коррозионно-агрессивными компонентами горючих газов, которые во влажной среде способствуют внутренней коррозии труб и оборудования и приводят к ухудшению топливных качеств газа. Поэтому эти примеси следует удалять перед транспортировкой и переработкой горючих газов.
Влага, содержащаяся в газе, вызывает различные осложнения в работе газовой аппаратуры. Пары воды в условиях промысловой подготовки и при транспортировании способны конденсироваться и образовывать твердые гидраты газов, которые приводят к возникновению аварийных ситуаций. По этой причине горючие природные газы подлежат, кроме очистки от кислых компонентов, обязательной осушке до допустимых норм (табл. 19). На практике о влагосодержании горючих газов судят по их точке росы, понимая под этим термином температуру, ниже которой водяной пар конденсируется (выпадает в виде "росы").
Таблица 19. Требования к качеству газа, подаваемого в магистральные газопроводы
Показатель |
Значения для разных климатических районов | |||
умеренный |
холодный | |||
с 01.05 по 30.09 |
с 01.10 по 30.04 |
с 01.05 по 30.09 |
с 01. 10 по 30.04 | |
Точка росы газа по влаге, °С |
-3 |
-5 |
-10 |
-20 |
Точка росы газа по углеводородам, °С |
0 |
0 |
-5 |
-10 |
Концентрация сероводорода, г/м3, не более |
0,007 |
0,007 |
0,007 |
0,007 |
Концентрация меркаптановой серы, г/м3 до |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
Концентрация кислорода в газе, об. % |
0,5 |
0,5 |
1 |
1 |