Химический состав газов различных месторождений

Объемное содержание компонентов, % (об.)

Месторождение СН₄ С₂Н₆ С₃Н₈ С₄Н₁₀ С₅Н₁₂ СО₂ другие компоненты

Чисто газовые месторождения

Уренгойское 95, 1 1, 1 0, 3 0, 07 0, 03 0, 4 3, 0

Медвежье 98, 3 0, 3 0, 1 0, 15 - 0, 1 1, 0

Саратовское 94, 7 1, 8 0, 2 0, 1 - 0, 2 3, 0

Газоконденсатные месторождения

Оренбургское 84, 8 4, 5 1, 4 0, 3 1, 5 1, 15 9, 0

Вуктыльское 79, 8 8, 7 3, 9 1, 8 6, 4 0, 1 4, 3

Ленинградское 86, 9 6, 0 1, 6 1, 0 0, 5 1, 2 2, 8

Попутные газы газонефтяных месторождений

Ромашкинское 39, 0 20, 0 18, 5 6, 2 4, 7 0, 1 11, 5

Небит-Дагское 85, 7 4, 0 3, 5 2, 0 1, 4 2, 1 1, 3

Мухановское 30, 1 20, 2 23, 6 10, 6 4, 8 1, 5 9, 2

Нефть в пласте также содержит газ. Количество растворенного газа в нефти характеризуется величиной " газосодержание " (Г^о). Газосодержание для пластовых нефтей колеблется от долей единицы до нескольких сотен м³/т. Попутные нефтяные газы при подъеме нефти на поверхность выделяются из нее, пока давление насыщения (Р_нас) превышает атмосферное давление. В промысловой практике товарной нефтью считают ту часть пластовой нефти, которая остается в жидком состоянии после сепарации добываемой смеси (и отделения воды) и приведения ее к стандартным (или н.у.) условиям. Содержание в ней газов составляет менее 1 %.

Из нефти и природных газов выделены все алканы нормального строения, начиная от метана до гексатриаконтана С_3бН₇₄, однако имеются сведения, что н-алканы в нефтях образуют непрерывный гомологический ряд, простирающийся вплоть до С₆₅-С₆₈ а по другим данным — и до С₇₈.

Как правило, максимум объемного содержания н-алканов в нефтях приходится на н-гексан (1, 8 %) и н-гептан (2, 3 %), а затем содержание постепенно снижается, достигая 0, 09 % для тритриаконтана С₃₃Н₆₈.

По другим данным практически для всех глубоко превращенных нефтей характерен унимодальный вид кривых распределения н-алканов с максимумом С₁₀-С₁₄ и с равномерным снижением концентраций высокомолекулярных н-алканов (по Петрову Ал.А.). Наблюдается тенденция к снижению содержания н-алканов с ростом температуры выкипания фракций.

В нефти присутствовать всевозможные изомеры алканов: моно-, ди-, три -, тетразамещенные. Из них превалируют в основном монозамещенные, с одним разветвлением. Метилзамещенные алканы по степени убывания располагаются в ряд: 2-метилзамещенные алканы > 3-метилзамещенные алканы > 4-метил-замещенные алканы.

К 60-м годам относится открытие в нефтях разветвленных алканов изопреноидного типа с метальными группами в положениях 2, 6, 10, 14, 18 и т. д. Обнаружено более двадцати таких УВ в основном состава С₉-С₂₀. Наиболее распространенными изопреноидными алканами в любых нефтях являются фитан С₂₀Н₄₂ и пристан С₁₉Н₄₀, содержание которых может доходтить до 1, 0 -1, 5 % и зависит от генезиса и фациальной обстановки формирования нефтей.

Таким образом, алканы в различных пропорциях входят в состав всех природных смесей и нефтепродуктов, а их физическое состояние в смеси - в виде молекулярного раствора или дисперсной системы - определяется составом, индивидуальны­ми физическими свойствами компонентов и термобарическими условиями.

В составе нефтей твёрдые УВ - это многокомпонентные смеси, где наряду с алканами содержатся ароматические и нафтеновые углеводороды. Так, твердые углеводороды, выделенные из дистиллятной фракции (300-400°С) туймазинской нефти, состоят из 50 % н-алканов, 47, 1 % нафтеновых УВ с боковыми цепями нормального строения и 2, 9 % ароматических УВ с боковыми цепями нормального строения. По мере повышения температур выкипания фракций одной и той же нефти содержание твердых алканов уменьшается.

Атомы углерода в молекуле алкана связаны посредством ковалентной σ -связи с постоянной (для свободных изолированных молекул в газовой фазе) длиной связи С-С, равной 0, 154 нм, и валентным углом между С-С-связями, равным 112°. Молеку­лярные параметры н-алканов в газовой фазе несколько изменяются по мере роста числа атомов углерода в молекуле (табл. 2.2).

Таблица 2.2.