Происхождение и состав природного газа

Природные горючие газы представляют собой газообразные углеводороды, которые образовались в земной коре в результате разложения органических веществ в осадочных породах под действием высоких температур и давлений.

В последнем случае такие месторождения называются газонефтяными или газоконденсатными. В них газы частично или полностью растворены в нефти или обогащены жидкими, низкокипя- щими углеводородами нефти.

Попутные газы в месторождениях нефти находятся в растворенном состоянии, но в процессе добычи они выделяются по мере снижения давления. При добыче 1 т нефти выделяется 30 — 300 м3 газа. Эти газы составляют около 30 % валовой добычи горючих газов в мире. Однако более 25 % этого количества сжигается в факелах из-за отсутствия оборудования по сбору и переработке газов.

Состав газа локального подземного месторождения зависит от расположения, глубины залегания, геологической характеристики местности. Однако всегда основу химического состава природного газа составляют предельные углеводороды алифатического ряда, т. е. метан и его гомологи. В табл. 8.4 приведен состав газа для двух месторождений — подземного Усть-Томинского, расположенного на Дальнем Востоке, и Штокмановского газоконденсатного в Баренцевом море.

В некоторых случаях, например, на Оренбургском и Астраханском газоконденсатных месторождениях из-за высокого пластового давления и большого количества конденсата резко возрастает содержание сероводорода (до 6 и 30 % соответственно), а также углекислого газа и меркаптана. Однако подобные явления относятся к числу редко встречающихся аномалий.

Газогидраты представляют собой твердые соединения природного газа и воды, образующиеся при сочетании высокого давления и низких температур.

Термодинамические условия устойчивого образования газогид- ратов охватывают 25 % суши, расположенной в приполярных рай-

Таблица 8.4.

онах, и около 90 % площади Мирового океана. Газогидраты обнаружены в толще донных отложений на глубинах 480—5 500 м. Они формируются за счет подтоков глубинного нефтеобразования, а также в результате возникновения биогенного метана. Газогидраты следует рассматривать как одну из разновидностей льда с вы-

соким содержанием газа. Они представляют собой твердые кристаллические вещества, напоминающие по внешнему виду спрессованный снег. На рис. 8.7 представлена фазовая диаграмма образования гидратов из метана.

Известно около 20 крупных районов накопления газогидратов. Оценки ресурсов этого уникального природного сырья колеблются в широких пределах — от 1015 до 1018 м\ что на порядок превышает запасы газа из подземных месторождений.

Техника и технология освоения морских газогидратных залежей пока не разработаны. Тем не менее, в перспективном плане газогидратные залежи представляют собой уникальный и грандиозный резерв углеводородов.