ВОПРОС 11. Состав и физические свойства газов.

Природные газы(углеводородные) принято делать на 3 группы: 1) чисто газовых месторождений(90-99% метана), 2) газы, добыв. из газоконденсатных месторождений(80-89%), 3) попутный нефтяной газ(30-70%). 1) прир. и нефт. газы состоят из предельных углеводородов метана и его гомологов общей группы C_nH_2n+2(метан, этан, пропан, бутан, пентан и т.д.). Кроме того в газе могут присутствовать CO₂, N₂, H₂S и инертные газы. В составе газа всегда есть пары воды и механические примеси.

Газоконденсат- легкая у/в жидкость, кот. появляется из газовой фазы при снижении давления и температуры до опред. значения, для каждой залежи эти значения свои. Основные параметры и свойства: 1)Молекулярная масса – сумма масс всех атомов, входящих в состав молекулы. измеряется в молях, киломолях. M=∑ M_i*y_i 2)Плотность у/в газов измеряется при нормальных и стандартных условиях ρ _г=m_г/V_г 3)Относительная плотность газа- показывает во сколько раз масса данного газа, закл. в опред. объёме при данных давлении и температуре больше или меньше массы сухого воздуха, в том же объёме при тех же условиях. 4)Для описания состояний идеального газа используют уравнения клайперона- Менделеева.учитывается коэффициент сверхсжимемости газа. PV=Z*(m/M)*RTz-коэфф сверхсжимемости. 5)Значение z можно найти по кривым Брауна или с помощью аналитических зависимостей. Приведенным(P_пр) давлением наз. отношение давления газа к его критическому давлению. Крит. давление- давление при котором исчезает граница между жидкостью и паром. 6)Для перехода от объёма, заним. газом в норм. условиях к объёму, заним. этим же газом в пластовых условиях польз. объёмным коэффициентом. β =Z(T/T₀)*(P/P₀) 7)Растворимость газов в нефти- характ. коэф. растворимости (ά), кот. показ. газа растворено в единице объёма нефти при повыш давления на единицу. 8)Влажность газа- массовое отношение воды к ед. объёма газа. 9)Относ. влажность газа- отношение факт. содержания паров воды в ед. объёма газа к кол ву водяных паров в том же объёме. 10) Теплоемкость-кол-во теплоты, необх. для нагревания един. массы на 1 °С 11)Диффузия- проникновение молекул одного газа в среду другого за счёт броуновского движения. 12)эффузия- истечение агза в вакууме. она происходит при движении газа в пористых средах.

Вопрос 12. Состав и физико-химические свойства пластовых вод. Пластовая вода в Н и Г залежах может наход. в Н и Г зонах, эту воду назыв связанной или остаточной.Параметры, характ. состав пластовых вод: 1)минерализация-кол-во раств. минеральных солей. Компоненты: натрий, кальций, магний, хлориды, карбонаты металлов.2)жесткость воды- содержание растворенных солей кальция и магния и оценив в градусах. 1 градус- это содержание оксида кальция в размере 10 мг/л.3)щелочно-кислотные свойства выраж водородным показателем рН.

Физ.-хим свойства: во многом совпад со свойствами Н иГ, но плотность завис. от давления и температуры, минеральзации, вязкость зависит от темп. и минерализации пластовой воды. 1)поверхностное натяжение-хар-ка, показ. возможность сцепления воды с контактируемой поверхностью. 2)объёмный коэфф. пласт. воды(b)- отношение объёма пластовой воды с раств. в ней газом в пласт. условиях к объёму этой же воды на поверхности после её дегазации. 3)сжимаемость пластовой воды- способность изменят свой объём под действием внешнего давления. Коэфф. сжимаемости β =∆ V/(V₀*∆ p) 4)растворимость газов в пластовой воде. увел с ростом давлнеия и уменьш с ростом температуры. 5)образование эмульсий. эмульсия-дисперсная среда двух нерастворимых или малорастворимых жидкостей.

13. Образование месторождений нефти и газа. миграция Н и Г – основное условие формирования их скоплений. Попав в ловушку нефть, газ и вода расслаиваются. Наиболее распространены антиклинальные ловушки. также встречаются тектонически экранированные ловушки, стратиграфически экранированные, литологически экранированные. Скопление Н и Г, сосредоточ. в ловушке в количестве достаточном для разработки, называется залежью. Под месторождением Н и Г понимаетс совокупность залежей, приуроченных к общему участку земной поверхности. Понятия месторождение и залежь равнозначны, если на одной площади имеется всего одна залежь. такое месторождение называется однопластовым. в остальных случаях месторождения являются многопластовыми. Более детальную информацию о залежах и месторождениях дают структурные карты и геологические разрезы. Структурная карта представляет собой изображение в горизонталях(изогипсах) рельефа кровли или подошвы пласта. Геологическим разрезом называют изображение геологического строения данного участка земной коры в вертикальной плоскости. Различают геологические разрезы скважины и в виде геологического профиля. под геологическим разрезом скважины понимают геологическое описание и графическое изображение последовательности напластовывания пород, пройденных скважиной. геологическим профилем называют графическое изображение строения месторождения в вертикальной плоскости.

14. Методы поиска залежей нефти и газа В ходе поисково-разведочных работ применяются геологические, геофизические, гидрогеохимические методы, а также бурение скважин и их исследование. Про ведение геологической съёмки предшествует всем остальным видам работ. Для этого геологи выезжают на полевые работы. В ходе них изучают пласты горных пород, выходящие на дневную поверхность, их состав и углы наклона. По возвращении домой проводятся камеральные работы, т.е. обработка материалов. итогом геологических работ являются геологическая карта и геологические разрезы местности. Геофизические метды: 1) сейсмическая разведка. Основана на использовании закономерностей распространения в земной коре искусственно создаваемых упругих волн. Волны создаются следующим образом:

-взрывом специальных зарядов в скважинах глубиной до 30 метров

-вибраторами

-преобразователями взрывной энергии в механическую.

2) электрическая разведка основана на различной электропроводности горных пород. Так, гранит, известняки, песчаники, насыщенные соленой минерализованной водой хорошо проводят электрический ток, а глины, песчаники, насыщенные нефтью, обладают очень низкой электропроводностью.

3 )гравиразведка основана на зависимости силы тяжести, на поверхности Земли от плотности горных пород. Породы, насыщенные нефтью или газом имеют меньшую плотность, чем те же породы содержащие воду. Задачей гравиразведки является определение мест с аномально низкой силой тяжести.

4 ) магниторазведка основана на различной магнитной проницаемости горных пород. Наша планета огромный магнит, вокруг которого расположено магнитное поле. В зависимости от состава горных пород, наличия нефти и газа это магнитное поле искажается в различной степени. Часто магнитомеры устанавливают на самолеты, которые на определенной высоте совершают облёты исследуемой территории.

5) газовая съёмка заключается в определении присутствия углеводородных газов в пробах горных пород и грунтовых вод, отобранных с глубины от 2 до 50м.

6) люминесцентно-битуминологическая съёмка основана на том, что над залежами нефти увеличено содержание битумов в породе, с одной стороны, и на явлении свечения битумов в ультрафиолетовом свете, с другой.

7) гидрохимический метод основан на изучении хим. Состава подземных вод и содержания в них растворенных газов, а также орг. Веществ, в частности аренов. По мере приближения к залежи концентрация этих компонентов в водах возрастает, что позволяет сделать вывод о наличии в ловушках нефти или газа.