книги из ГПНТБ / Грицев Н.Д. Попутные газы и трапные нефти Башкирии
.pdfН. Д. Г РИЦ ЕВ
ПОПУТНЫЕ ГАЗЫ И ТРАПНЫЕ НЕФТИ БАШКИРИИ
БАШКИРСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
Уфа—1960
ГОС. (ИЛИЧНАЯ |
I f I d 1 |
НАУЧНО-ТВХНИЧЕСНАЯ LjljL? "7^
БИБЛИОТЕКА СССР к |
• frv |
■
/6Ж
В книге обобщены данные исследований по путных газов и трапных нефтей Башкирии, ука заны пути их использования и ресурсы.
Книга предназначена для инженерно-техни ческих работников нефтепромыслов, газобензи новых и нефтехимических заводов, научно-иссле довательских учреждений, а также может быть
использована при подготовке специалистов ш газовому делу.
ОО. ПУБЛИЧНАЯ |
/ / Я 7 |
/ |
|
ЧНО-ТЕХНИЧЕОКАЯ |
// А, Т |
|
|
Е№ЛИОТЕКА ОССА |
'* |
* |
гС/ |
За последние годы в Башкирской АССР произошли весьма заметные сдвиги как в области размеров добычи попутного газа, так и в области его использования.
Решениями XXI Съезда КПСС предусмотрено ускорен ное развитие химической промышленности, которое обес печит увеличение общего объема производства химической продукции примерно в 3 раза. Широкое развитие получит производство синтетических материалов на основе исполь зования попутных газов нефтедобычи и природных газов. Так, например, производство искусственных волокон уве личивается в 4 {эгГза, из них наиболее ценных — синтети ческих волокон — в 12—13 раз, а пластических масс и синтетических смол — более чем в 7 раз.
Из общей суммы в 100—105 миллиардов рублей, пред усмотренных на развитие химической промышленности, около половины будет направлено на строительство пред приятий по производству пластических масс, искусствен ных и синтетических волокон, синтетического каучука и спирта. Капитальные вложения в газовую промышлен ность возрастут в‘^,2 раза, а в строительство объектов неф техимии — в 25 раз по сравнению с прошлым семилетием.
В свете выполнения этих решений в Башкирской АССР намечено широкое развитие нефтехимической промышлен ности, которая по объему выпускаемой продукции выйдет на одно из первых мест в стране.
Данные, приведенные в настоящей работе, представля ющие собой обобщение результатов исследования газового сырья и выявления его ресурсов, могут быть использованы
3
при проектировании объектов сбора, отбензинивания и транспортировки попутного газа, установок по стабили зации нефти при оценке продуктов, выдаваемых газофрак ционирующими установками газобензиновых заводов, для нефтехимических процессов.
Поскольку приведенные в книге данные и высказанные соображения по использованию газа относятся к определен ному периоду времени и условиям разработки каждого месторождения, они потребуют в дальнейшем соответству ющих уточнений, в завйсимости от изменения условий, размеров добычи нефти, изменений в технологии газобен зиновых заводов и т. п.
ПОПУТНЫЕ ГАЗЫ САКМАРО-АРТИНСКИХ РИФОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПЕРМСКОЙ СИСТЕМЫ
Состав газа Ишимбайского месторождения
Углеводородные газы, растворенные в нефти, добывае мой из сакмаро-артинских отложений, впервые исследо вались в 1935 г. в начальный фонтанный период эксплуа тации Ишимбайского месторождения, открытого в 1932 г.
14].
Зафиксированные условия отбора проб газа из трапов Майкопского и Грозненского типа и результаты его иссле дования приводятся в табл. 1.
Изучение данных, приведенных в табл. 1, показывает, что при близких температурах нефти и газа и при одина ковых давлениях в трапах в составе газа наблюдаются заметные различия.
Так, наяример, несмотря на то, что при отборе проб газа из трапе® скв. 109 и 136; 135, 139 и 162 было одинаковое давление, прослеживается заметная разница в содержании почти всех его компонентов.
. ’Одновременно с этим, при разных давлениях в трапах, газы из разных скважин схожи по содержанию отдель ных компонентов и по относительному удельному весу. Это прослеживается на составе газа из трапа скв. 202, 204,
205 и 231, в |
котором давление было равно 0,17 ати, и на |
|||
составе газа |
из |
трапа скв. 162, где |
давление было равно |
|
1,5 ати. |
|
этап исследования |
газа |
рассматриваемо |
Следующий |
||||
го месторождения, выполненный‘ЦНИЛ |
Башнефтекомби- |
|||
ната, относится к 1938—1944 гг. |
|
|
5
о |
Таблица 1 |
Номера скважин, подающих нефть в трап
Компоненты и определения |
202, |
204, |
224 |
214, |
224 |
122, |
158 |
109, |
136 |
135, |
139 |
162 |
118, |
121 |
|||
|
|
|
|
205, |
231 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Условия отбора |
проб: |
+3 |
|
|
|
+ 5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
а) |
температура нефти, °C . |
+ 4 |
+ 4 |
+5 |
+ 5 |
+ 5 |
+3 |
||||||||||
б) температура газа, °C |
+5 |
+ 7 |
+7 |
+ 11 |
+ 10 |
+ 8 |
+7 |
+5 |
|||||||||
в) |
давление в |
трапе, ати . |
0,17 |
0,7 |
1,0 |
|
1,4 |
|
1,5 |
|
1,5 |
|
1,5 |
1,9 |
|
||
Относит, уд. вес |
газа .... |
0,965 |
0,835 |
0,840 |
0,945 |
0,893 |
0,898 |
0,942 |
0,904 |
||||||||
Содержание в мольн. X; |
|
|
0,9 |
0,8 |
|
0,8 |
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|||
углекислоты............................. |
|
0,8 |
|
|
|
|
1,1 |
|
1,0 |
0,9 |
|
||||||
сероводорода |
......................... |
4,0 |
|
2,1 |
2,2 |
|
3,8 |
|
3,1 |
|
3,5 |
|
4,4 |
4,3 |
|
||
азота..................................... |
|
... |
3,7 |
|
16,7 |
10,1 |
|
0,6 |
|
8,8 |
|
2,8 |
|
1,2 |
1,8 |
|
|
метана ..................................... |
|
|
53,6 |
|
60,7 |
65,4 |
|
53,7 |
|
54,2 |
|
60,8 |
|
54,9 |
57,9 |
|
|
этана ......................................... |
|
|
14,9 |
|
7,1 |
8,0 |
|
19,1 |
|
15,1 |
|
14,5 |
|
17,7 |
17,3 |
|
|
пропана . . |
• |
......................... |
12,7 |
|
6,3 |
7,1 |
|
14,4 |
|
11,3 |
|
11,3 |
|
13,4 |
12,1 |
|
|
и-бутана .......... |
|
|
2,5 |
|
1,3 |
1,3 |
|
1,3 |
|
1,7 |
|
1,7 |
|
2,0 |
1,5 |
|
|
н-бутана.................... |
|
...... |
5.2 |
|
2,5 |
2,9 |
|
4,5 |
|
3,4 |
|
3,9 |
|
3,0 |
2,8 |
|
|
пентанов + высшие .... |
2,6 |
|
2,4 |
2,2 |
|
1,8 |
|
1,6 |
|
1,0 |
|
2,4 |
1,4 |
|
|||
Относит, уд. вес по хим. |
|
|
|
0,838 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
составу ..................................... |
вес |
0,965 |
0,835 |
0,944 |
0,892 |
0,897 |
0,942 |
0,903 |
|||||||||
Средний мол. |
27,8 |
24,4 |
24,0 |
|
27,2 |
|
26,2 |
|
25,2 |
|
27,0 |
25,7 |
|
||||
Низшая теплотворность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(ккал/м3) без сероводорода: |
|
|
9564 |
9553 |
|
|
11402 |
|
|
|
|
|
|||||
при 0°С „..................................... |
|
|
12715 |
12886 |
12246 |
12570 |
11896 |
||||||||||
, |
20°С..................................... |
|
|
11848 |
8912 |
8901 |
12007 |
10624 |
11411 |
11713 |
11085 |
Изучение данных упомянутых исследований позволило убедиться в том, что первоначальные исследования газа этого месторождения не вызывают сомнения как в отно шении состава, так и в отношении пределов колебания от дельных компонентов.
На примере других месторождений подобного типа, открытых в период с 1938 по 1944 г., было также подтверж дено, что в составе газа, отобранного при одинаковых усло
виях из |
разных скважин каждого месторождения, |
наблю |
||
даются |
отмеченные |
различия. |
|
составе |
С целью выяснения происшедших изменений в |
||||
трапного |
газа этого |
месторождения за |
истекшие 22 года, |
|
за которые пройден этап фонтанной и |
полностью внедрен |
способ насосной добычи нефти, сопровождающейся отбором газа из затрубного пространства под вакуумом (в среднем 460 мм рт. ст. остаточного давления), в 1957 г. были отобра ны и проанализированы пробы газа, передаваемого на Ишимбайский нефтеперерабатывающий завод для очистки от сероводорода, и отбензинивания. Состав этого газа при водится в табл. 2.
Сравнение данных, приведенных в табл. 1 (по скв. 202, 204, 205 и 231) и в табл. 2, показывает, что в составе газа этого месторождения произошли заметные изменения, за висящие как от времени эксплуатации месторождения, так и от способа добычи нефти.
Добываемый в настоящее время газ содержит меньше азота и больше углеводородов от этана и тяжелее. Особен но заметное увеличение в составе газа приходится на пен таны и более тяжелые углеводороды, количество которых возросло до 120 г/нм 8.
Состав газа Термень-Елгинской площади
На Термень-Елгийской площади, введенной в эксплуа тацию в 1939 г., от всех промышленных запасов нефти на 1.1—1958 г. добыто 90,4%.
Согласно выполненных расчетов установлено, что объем остаточного газа в порах рифа этой площади составляет, примерно, 7% от первоначального.
Добыча попутного газа на этой площади, через затруб ное пространство скважин, осуществляется под вакуумом.
Отбор проб газа для изучения его состава был про изведен нами из затрубного пространства скв. 50 и 39.
7
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Определения и |
|
Содержится в |
газе |
||
|
В |
1 |
В |
в |
|
компоненты |
|
мольных |
|
весовых |
|
|
|
% |
1 |
% |
г/нм3 |
|
|
|
|||
Условия отбора проб газа из |
|
|
|
|
|
трубопровода: |
|
|
|
|
|
а) давление, ати................................ |
|
|
|
3,0 |
|
Относит, уд. вес газа........................ |
|
|
|
1,0177 |
|
Содержится в газе: |
|
|
|
|
|
углекислоты ............................. |
|
1,3 |
|
2,0 |
— |
сероводорода ............................ |
|
2,51 |
|
3,0 |
39 |
азота ......................................... |
... |
2,4 |
|
2,3 |
— |
метана......................... |
52,2 |
|
29,0 |
— |
|
этана ..................... |
.... |
17,0 |
|
17,9 |
— |
пропана .................................... |
. |
14,6 |
|
22,9 |
288 |
и-бутана ................................. |
2,2 |
|
4,5 |
57 |
|
н-бутана ................................. |
|
4,3 |
|
9.0 |
112 |
и-пентана .................................... |
|
0,9 |
|
2,2 |
29 |
н-пентана ..................................... |
|
1,2 |
|
3,0 |
38 |
гексанов + высшие.................... |
|
1,4 |
|
4,2 |
53 |
пропана, бутанов..................... |
|
21,1 |
|
36,4 |
457 |
пентанов+высшие..................... |
|
3,Ь |
|
9,4 |
120 |
Средний мол. вес................................. |
28,5 |
— |
|
Низшая теплотворность |
|
|
|
без сероводорода, |
|
|
|
|
ккал1мл: |
|
|
при 0*С......................................... |
13482 |
|
|
. |
20’С .......... |
12563 |
|
На скв. 50 газ добывается из газовой шапки, а на скв |
|||
39 из нефтяной части рифа. |
произведен при дав |
||
Отбор |
проб газа из этих скважин |
лении около 0,1—0,2 ати, что было достигнуто после про-
1 Уменьшение количества сероводорода против указанного в табл. 1 следует объяснить, видимо, тем, что по мере движения газа (содержащего воздух) по трубам, сероводород расходуется на образование сульфида железа и элементарной серы.
8
должительной их остановки и отключения от вакуумной газосборной сети.
Состав газа из этих скважин, а также средние данные
для площади в целом приводятся в табл. |
3. |
|
|||
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
Состав |
газа по |
Средние данные |
||
Компоненты |
скважинам в |
||||
мольных % ! |
|
|
|
||
и определения |
50 |
39 |
|
в |
В |
|
|
||||
|
мольных весовых |
г/нм3 |
|||
|
|
1 |
% |
% |
|
|
|
|
|||
Относит, уд.. |
0,9165 |
0,9341 |
|
0,9253 |
— |
вес................ .... |
— |
||||
Содерж. в газе: |
|
|
|
|
|
углекислоты . . |
0,6 |
0,2 |
0,4 |
0,7 |
— |
сероводорода . |
1,5 |
0,1 |
0,8 |
1,0 |
12 |
азота .... |
9,0 |
7,1 |
8,0 |
8,6 |
— |
метана .... |
54,4 |
57,1 |
55,7 |
34,0 |
.— |
этана ................ |
17,1 |
15,2 |
16,2 |
18.5 |
— |
пропана .... |
11,6 |
11,6 . |
11,6 |
19,5 |
229 |
и-бутана . . . |
1,5 |
1,6 |
1,6 |
3,5 |
39 |
н-бутана ... |
2,8 |
3,8 |
3,3 |
7,3 |
99 |
и-пентана . . . |
0,4 |
0,8 |
0,6 |
1,6 |
13 |
н-пентана . . . |
0,5 |
1,6 |
1,1 |
30 |
16 |
гексанов + |
0,6 |
0,9 |
0,7 |
2,3 |
23 |
высшие ..... |
|||||
Средн, мол. вес |
... — |
— |
— |
26,2 |
— |
Низшая теплотвор-' |
|
|
|
|
|
ность без серово- |
|
|
|
|
|
дорода, ккал м3 |
|
|
|
|
|
при 0°С , . . ’. |
— |
— |
12034 |
— |
|
, 20°С .... |
— |
— |
И 213 |
— |
|
Сравнение состава этого газа с составом газа Ишим- |
|||||
байского месторождения, |
добываемого в начальный |
период |
разработки, показывает, что между ними существенных различий не обнаруживается.
&