Состав и свойства природных и нефтяных газов.

Природные газы – это вещества, которые при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии. Углеводородные газы в пластовых условиях могут находиться в залежи в различных состояниях – газообразном, жидком или в виде газожидкостных смесей. Если газовая шапка в нефтяной залежи отсутствует, то весь газ залежи растворён в нефти. Этот газ будет, по мере снижения давления, выделятся из нефти при разработке месторождения и будет называться попутным. Состав природных газов:Природные газы, добываемые из газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений, состоят из углеводородов (СН₄ – С₄Н_10, и выше), а также неуглеводородных компонентов (H₂S, N₂, CO, CO₂, Ar, H₂, He и др.). При нормальных и стандартных условиях в газообразном состоянии существуют только углеводороды С₁–С₄. Углеводороды С₅ и выше при нормальных условиях находятся в жидком состоянии. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, содержат более 95% метана. Содержание метана на газоконденсатных месторождениях колеблется от 75 - 95%.Газы, добываемые вместе с нефтью (попутный газ) представляют собой смесь метана, этана, пропан-бутановой фракции (сжиженного газа) и газового бензина. Содержание метана изменяется от 35 - 85%. Содержание тяжёлых углеводородов в попутном газе варьируется в диапазоне 20-40% , реже доходит до 60%. Нефтяной газ при н. у. содержит неполярные углеводороды - смесь углеводородов от С₁ до С₄: метан, этан, пропан, изо-бутан и н-бутан. Плотностьсмеси газов рассчитывается следующим образом: rсм=åri*Ni; N_i – мольная доля. Плотность газа можно рассчитать через отношение молекулярной массы газа (M_i) к мольному объему (V_м).для н.у.: r_г= M_i / 22,414. Относительная плотность газа: rсм(отн)=rсм/rвозд. Для (н.у.) ρ_возд=1,293; для (с.у.)ρ_возд=1,205.Для идеальных газов давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов (закон Дальтона): P=åpi;где Р–давление смеси газов;р_i–парциальное давление i-го компонента в смеси. Аддитивность парциальных объёмов компонентов газовой смеси выражается законом Амага:Vi=Ni*V; где V – объём смеси газов;V_i – объём i-го компонента в смеси. Состояние газа при н.у. и с.у. характеризуется уравнением состояния Менделеева-Клайперона: PV=QRT;где Р – абсолютное давление, Па;V – объём,м³;Q–количество вещества, кмоль; с учетом отклонения поведения реального газа от идеального состояния PV=zQRT;Коэф. z зависит от Р и Т (привед. крит. давлений и температуры),природы газа.

rгt=rго*{(Pt*To)/(Tt*Po)}