Газовые углеводородные системы

ГАЗОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ [c.43]

Газовые углеводородные системы. Состав и свойства природных газов 4. [c.5]

ГАЗОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ. СОСТАВ И СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ [c.6]

Мах НгО—С Нб и НзО— 0Н4 не возникают. Этим они отличаются от углеводородных систем, у которых содержание жидкого компонента в газовой фазе с ростом давления сначала уменьшается, проходит через минимум, а затем возрастает. Составы газовой и жидкой фаз в углеводородных системах с ростом давления сближаются и совпадают в критической точке. В системе этан — вода критические явления наблюдаются при 350°С и при этом имеются две критические точки жидкость — газ и газ —газ, которые совпадают в одной точке, называемой двойной гомогенной критической точкой. При температуре выше 350°С каждой температуре соответствуют две критические точки. Так, при 350°С имеется одна критическая точка при давлении 500 кгс/см , которая является обычной критической точкой газожидкостной системы, и вторая критическая точка при давлении 1200 кгс/см , связанная с расслоением газовых смесей [Циклис Д. С., 1969]. Это явление заключается в том, что гомогенная газовая смесь расслаивается при очень высоких давлениях на две фазы разной плотности. [c.53]

В последние годы опубликован ряд работ с материалами о содержании ртути в углеводородных системах в газах газовых и газоконденсатных месторождений Днепровско-Донецкой впа- [c.82]

На рис. 141 представлена фазовая диаграмма системы этан—вода . Подобная общая характеристика может быть применена ко всем углеводородным системам. Линия ВЕ соответствует равновесию системы, содержащей газ, гидраты и воду, линия FEG представляет собой точки росы углеводородов (в данном случае этана). Точкам является квадрупольной в ней существует две жидкие фазы (вода и углеводород), одна твердая фаза (гидрат) и газовая фаза. Линия BD соответствует температуре замерзания воды, левее нее могут существовать две твердые фазы (лед и гидрат). [c.216]

В различных условиях существования углеводородные системы, нефти, газовые конденсаты и продукты их переработки могут рассматриваться в виде многокомпонентных нефтяных дисперсных систем. Изменение термобарических условий приводит к превращениям инфраструктуры указанных систем, которые наиболее выражены в области фазовых переходов. При этом важнейшими параметрами, которые характеризуют систему на микроуровне, являются дисперсность, энергия межмолекулярных взаимодействий, размеры, конфигурация, поверхностная и объемная активность структурных образований, представляющих дисперсную фазу, степень их сольвати-рования компонентами дисперсионной среды. Изменение указанных параметров отражается на основных макрохарактеристиках системы, например плотности, вязкости, упругости пара, агрегативной и кинетической устойчивости. Причем, как правило, при отклике на внешние или внутренние возмущения на нефтяную дисперсную систему изменение этих характеристик сопровождается нелинейными и неаддитивными эффектами. Отклонения от аддитивности различных свойств нефтяных дисперсных систем в процессе их превращений характерны не только для смесей различных углеводородов, но могут проявляться даже в пределах одного гомологического ряда. [c.302]

По фракционному составу нефтяные газы различных месторождений отличаются друг от друга, но, как правило, в них содержится больше всего метана (от 30 до 95%). При нормальных условиях количественные соотношения между фазами углеводородной системы оцениваются величиной, называемой газовым фактором и имеющей размерность [м /м ] или [м /т]. Газовый фактор углеводородных систем колеблется в широких пределах, от низких, измеряемых единицами и десятками, до высоких, измеряемых сотнями и тысячами м газа на 1 т или на 1 м нефти. Очевидно, что при низких значениях газового фактора смесь является жидкогазовой, а при больших — газожидкостной. Поэтому в первом случае говорят о нефтегазовых системах, а во втором — о газоконденсатных. [c.562]

Изучение растворимости нефтей в природных газах при высоких давлениях очень важно для решения ряда геологических и промысловых вопросов, как, например для суждения о вероятном фазовом состоянии газонефтяных систем на различных глубинах в недрах земли, для выяснения возможности и условий миграции нефтей в газовой фазе, для разработки метода увеличения отбора нефти из продуктивных пластов путем закачки в них углеводородных газов высокого давления и др. Система нефть — газ является более трудным объектом для изучения, чем бинарные системы. Она является многокомпонентной и переход ее жидких УВ в газовую фазу зависит не только от их природы, температуры и давления системы, но и от ее общего состава. Повышение пластового давления в таких системах вызывает протекание двух процессов дополнительного растворения газа в нефти и жидки компонентов в газе. [c.35]

Растворимость нефти в газе зависит от ее состава, от температуры и давления газа и от его природы. Большое влияние на растворимость нефти оказывает ее фракционный и групповой углеводородный состав, а также соотношение в газонефтяной системе газовых и жидких компонентов. Нефти, богатые [c.35]

Наиболее общая схема — это трехфазная фильтрация, когда нефть вытесняется карбонизированной водой и смесью углекислого газа и воды в условиях ограниченной растворимости. В пласте происходит термодинамически равновесная фильтрация многокомпонентной системы, состоящей из нефтяной, водной и газовой фаз. При этом углеводородные компоненты имеются только в нефтяной фазе, вода — в водной, углекислый газ присутствует во всех трех фазах. [c.152]

Такая система продувки скважин внедрена на Астраханском ГКМ и состоит из присоединительных узлов, коллекторов и двух подземных емкостей объемом по 14 тыс. м каждая, созданных в соляном куполе. В подземных емкостях пластовая смесь разделяется на водную фазу с мехпримесями и углеводородную фазу (жидкую и газовую), которая транспортируются на газоперерабатывающий завод. Внедрение данной системы позволяет в 10-20 раз снизить уровень загрязнения атмосферы. [c.35]

Как правило, на промыслах проводится отделение углеводородного конденсата и воды. При обработке газа в отсутствии сероводорода эта вода направляется на дальнейшую утилизацию. Если же газ содержит сероводород, то полученную в системе промысловой обработки воду необходимо подвергать дегазации для удаления Н 5. Однако выделившийся при дегазации воды сероводород нельзя выбрасывать в атмосферу или сжигать, а необходимо компримировать и направлять в основной газовый поток или переводить в нетоксичные сернистые соединения. Компримирование газа дегазации требует установки специальных компрессоров, так как выделившийся сероводород насыщен [c.48]

Факельная система состоит из магистральных газопроводов (коллекторов), передающих газовые выбросы к факельной трубе (стволу), на которой сжигается газ, В магистральные коллекторы включаются газопроводы сброса газа от цехов, установок и резервуарных парков сжил<еиных углеводородных [c.246]

Значимость четырех вышеприведенных критериев неодинакова. Наиболее важным является первый критерий, и почти все системы определения взаимозаменяемости включают тот или ной способ измерения потока тепловой энергии. Однако более подробно эта тема будет обсуждаться ниже. Второй критерий, определяющий размер и форму факела при сжигании предварительно смешанного газа, зависит от скорости распространения пламени, причем эта скорость совершенно одинакова для разных парафиновых углеводородных газов, метана, этана и т. д., но имеет различные значения для углеводородов и водородсодержащих газов. И, наконец, критерии образования промежуточных продуктов реакций горения и сажи имеют смысл, когда топливные газы содержат ненасыщенные промежуточные соединения критерий сажеобразования важен и тогда, когда в газовом топливе имеются ненасыщенные и высококипящие углеводороды или соединения ароматического ряда. Во всех остальных случаях углистые отложения и загрязняющие вещества не превышают норм, допустимых для природного газа и используемого топочного оборудования. Вследствие этого учет двух последних критериев взаимозаменяемости ограничен районами, пользовавшимися в прошлом синтетическим или полученным из угля газовым топливом. [c.44]

Низкотемпературная ректификация (НТР) основана на охлаждении газового сырья до температуры, при которой система переходит в двухфазное состояние, и последующем разделении образовавшейся газожидкостной смеси без предварительной сепарации в тарельчатых или насадочных ректификационных колоннах. НТР по сравнению с НТК позволяет проводить разделение углеводородных смесей с получением более чистых индивидуальных углеводородов или узких фракций. [c.134]

Совершенствование сушествующих й внедрение новых методов разработки залежей нефти И газа требуют глубокого изучения механизма осуществляемых процессов. Жидкости и газы, насыщающие пористую среду нефтегазоносных пластов, представляют собой, многокомпонентную смесь углеводородов. Кроме углеводородных компонентов в пористой среде имеются также неуглеводородные компоненты, растворимые или практически нерастворимые в углеводородных смесях (например, вода) В результате отклонения системы от термодинамического равновесия, вызванного изменением пластовых условий, могут возникать сложные движения двух-трехфазных многокомпонентных систем в пористой среде, при которых скорости движения отдельных фаз, их плотность и вязкость меняются во времени и в пространстве. Эти движения характеризуются переходом отдельных компонентов из газовой фазы в жидкую, различием фазовых скоростей, диффузией компонентов, составляющих фазы и др. Такой характер фильтрационных течений возникает в пористой среде при движении газированной жидкости и ее вытеснении из пласта водой и газом, при фильтрации газоконденсатных систем, вытеснении нефти из пласта газом высокого давления или обогащенными газами, при взаиморастворимом вытеснении жидкостей и других процессах., [c.3]

Так, за формирование новой газовой фазы ответственны растворенные в пластовых условиях углеводородные и другие газы, которые в процессе добычи, в результате снижения их растворимости, выделяются в самостоятельную фазу. При повышенных температурах в эту фазу переходят также наиболее легкокипящие компоненты пропорционально их содержанию в нефти. Появление новой жидкой фазы всегда связано с наличием в добываемой нефти воды в небольших количествах - в виде эмульсии или механической взвеси. Такая система благодаря уникальной лиофобности воды, как правило, расслаивается и образует вторую - водную фазу, содер- [c.8]

Кратко остановимся на вопросе расчета состава газовой и жидкой фаз смесей углеводородов с надкритическими газовыми компонентами, такими как метан и его гомологи, яри высоких давлениях. Такие смеси в виде газоконденсатных и газонефтяных залегают на разных глубинах осадочной толщи земли. Из-за отсутствия теоретических методов расчета фазового равновесия таких смесей при высоких давлениях определение состава их равновесных фаз ведут по константам фазового равновесия углеводородов К ). Величина углеводорода I представляет собой отношение его мольных долей в равновесных газовой и жидкой фазах системы. Величина К зависит не только от температуры и давления системы и от природы углеводорода 1, но и от природы и концентрации всех других компонентов системы. Константы фазового равновесия углеводородов определяются по атласу констант, периодически публикуемому Американской ассоциацией для снабжения и переработки природного газа. Методы расчета состава фаз в углеводородных системах с помощью констант фазового равновесия подробно описаны в ряде работ [Е11ег1 С. К-, 1957 г. Степанова Г. С., 1974 и Намиот А. Ю., 1976 и др.]. [c.14]

Жузе Т. П., Юшкевич Г. Н., Ушакова Г. С. Изучение фазового равновесия в ширококипящих углеводородных смесях с газовым компонентом.— В кн. Миграция нефти и газа и фазовые равновесия в углеводородных системах при высоких давлениях. М., 1969, с. 106—127. [c.155]

С помощью масс-спектрограмм можно определить молекулярную массу углеводорода по самому тяжелому иону — молекулярному иону. Масс-спектроскопия позволяет проводить анализ довольно сложных газовых углеводородных смесей. Для получения данных по количественному составу нефтяной фракции масс-спект-рограмму этой фракции необходимо сравнивать с масс-спектро-граммами индивидуальных углеводородов. С помощью системы уравнений можно определить количественный состав анализируемой смеси. Предположим, что смесь из трех ко.мпонентов дает спектрограмму из 10 пиков. Вклады компонентов в образование пиков различны. Каждый пик может соответствовать попу, но- [c.36]

В книге Ч. Хол.танда рассматривается ряд методик расчета паро-жндкостного равновесия, однако во всех случаях принимается допущение, что константы фазового равновесия являются функцией температуры и общего давления. Такое допущение справедливо только для идеальных жидких и газовых смесей. Между тем углеводородные системы (даже легкие углеводороды каждого 1 оы().1огического ряда) не являются идеальными смесями. Особенно существенны отклонения от указанного допущения для систем, содержащих значительные ко.чичества более тяжелого углеводорода (ианример, С4 или С ). Экспериментальные данные показывают, что погрешность в опредо.г[енпи константы К = [c.44]

Газонефтяные и газоконденсатные системы соответственно состоят из нефти и газа или газа и конденсата. Состояние и свойства этих систем определяются влиянием различных параметров, среди которых основными являются давление, температура, удельные объемы и компонентные составы фаз. При движении углеводородной системы по всей цепочке пласт — скважина — система сбора и подготовки — магистральный трубопровод непрерывно изменяются давлегше и температура. В результате изменяется фазовое состояние системы, а также компонентный состав фаз. Кроме того, в процессе движения в систему могут вводиться или из системы могут отбираться некоторые составляющие смеси (жидкая, газовая или твердая фазы), что также приводит к изменению как фазового, так и компонентного состава смеси. [c.7]

В книге Ч. Холланда рассматривается ряд методик расчета паро-жидкостного равновесия, одпако во всех случаях принимается допущение, что константы фазового равновесия являются функцией температуры и общего давления. Такое допущение справедливо только для идеальных жидких и газовых смесей. Между тем углеводородные системы (даже легкие углеводороды каждого гомологического ряда) не являются идеальными смесями. Особенно существенны отклонения от указанного допущения для систем, содержащих значительные количества более тяжелого углеводорода (например, 64 или С ). Экспериментальные данные показывают, что погрешность в определении константы К = = / р, Т) может составлять 40%. Еще большие отклонения от идеальных смесей могут давать другие сложные системы, образующиеся при различных органических синтезах. [c.44]

Более сложное взаимодействие нефти и газа происходит при нагнетании в пласт жирных газов, содержащих значительное количество компонентов (С2-С(,), Во время перемещения в пласте нефть и жирный газ подвергаются существенным изменениям вследствие конденсации компонентов газа в нефти и явлений обратного испарения. В зависимости от пластовых условий и исходного состава системы нефть может вытесняться как в критических, так и в некритических условиях. Диаграммы физического состояния углеводородной системы при заданных температуре и давлении позволяют проследить за детальными различиями между упомянутыми видами газового воздействия на пласт, например между процессами перехода нефти в газоконденсатное состояние и закачкой газа под высоким давлением с частичным переводом компонентов нефти в газовую фазу. В качестве примера рассмотрим изменение свойств нефтяных смесей в процессе вытеснения нефти жирным газом, тяжелые компоненты которого конденсируются в пластовых условиях и переходят в нефтяную фазу с возникновением условий критического вьггеснения. При критическом вытеснении между нефтяной и газовой зонами образуется смесь углеводородов, находящихся в данных условиях в пласте в области выше критической (рис. 110). В таком случае нефть вытесняется газом, если отсутствуют мениски на разделе фаз, и нефтеотдача может быть повышена до значений, близких к 100%. [c.224]

Сучеотвование эффекта испарения конденсата при давлениях в пласте Р< свидетельствует о некотором смещении равновесия в системе в сторону газовой фазы относительно состояния системы при давлении, например, Следовательно, этот эффект можно рассматривать как предпосылку возможности повышения конденсатоот-дачи пласта при прокачке через него низконапорного газа, неравновесного по своему составу по отношению к пластовой углеводородной системе. Другой предпосылкой является динамика испаряемости конденсата как функции давления в области Р< Р., . Немногочисленные [c.27]

Движение жидких углеводородов в трубопроводах сопровоздается появлением в определенных условиях газовой фазы. Расчет такого режиму течения нестабильного конденсата представляет значительную сложность ввиду отсутствия в настоящее время общей теории газожидкостных смесей. Наиболее перспективным признается создание частных моделей для отдельных структур течения. При сравнительно небольших газосодержаниях потока и значительных его скоростях в трубопроводах реализуется мелкодисперсная (пузырьковая, эмульсионная) структура, характеризущаяся распределением газовой фазы в виде дисперсных пузырьков. Поэтому математическая модель движения углеводородной системы по трубопроводу должна быть пригодна как для расчета участков трубопровода с однофазным течением жидкости, так и участков о движением газожидкостного потока мелкодисперсной структуры. Знание механизма протекания процессов гидродинамики и теплообмена в конденсатопроводах, умение с достаточной точностью рассчитывать теплообмен и гидравлические потери в них необ-ходиш как при проектировании, так и для решения задач еперативнсго управления. [c.19]

История развития физических методов переработки углеводородных газов началась с использования нефтяного газа. В 20-х годах текущего столетия в США в связи с бурным ростом нефтяной промышленности возникла задача утилизации больших объемов нефтяного (попутного) газа. Первым шагом на пути широкого использования нефтяного газа было комприми-рование. При компримировании получали так называемый газовый бензин, состоящий в основном из пентанов с н( .большими примесями бутанов и вышекипящих. Газовый бензин применялся в качестве компонента автомобильных бензинов и пользовался широким спросом на рынке. С этого nepnoi.a на промыслах стали внедрять закрытые системы сбора и хранения нефти и начали строительство газобензиновых заводов. Назначение газобензиновых заводов состояло в подготовке газа к транспортированию (очистка от механических примес( й и воды, сжатие газа) и получении газового бензина. Период с 20-х по 40-е годы назван эрой газового бензина . [c.5]

На некоторых предприятиях требуется улучшить технические средства осуществления процессов димеризации ацетилена на медьсодержащем катализаторе сушки ацетилена твердым каустиком ксантогенирования целлюлозы очистки воздуха от ацетилена и других углеводородов в воздухоразделительных установках грануляции расплава транспорта карбида кальция компримирова-ния и транспортирования по трубопроводам, факельным и вентиляционным системам взрывоопасных газов хранения взрывоопасных газов в газгольдерах и сжиженных углеводородных газов в сборниках , глубокого охлаждения и конденсации газовых смесей, сопровождаемых образованием в жидкой или газообразной фазе [c.8]

Углеводородные газы из газосепаратора и стабилизатора направляются на дальнейшую переработку — газофракционирование — для разделения на соответствующие фракции, а при необходимости и на отдельные компоненты. Разделение газовой смеси па компоненты пли фракции непосредствепно из газовой фазы связано с большими трудностями. Более просто п экономически целесообразно проводить разделение двухфазной системы жидкость — газ, для чего часть углеводородных газов ожижают. [c.262]

В нефтехимической промышленности при гидрировании углеводородного сырья часть циркулирующего газового потока (продувочные газы) периодически или непрерывно выводят из системы. Цель этой операции—вывод из цикла инертных газов для поддержания на определенном уровне концентрации водорода в реакционной смеои. Применение мембранных газоразделительных установок позволяет утилизировать водород из этих газов, одновременно повысить концентрацию водорода в колонне гидрокрекинга и, как следствие, увеличить скорость процес- [c.281]

Снижение потерь углеводородов (от пласта до потребителя) - одна из важнейших задач, которая решается совершенствованием существующих технологий и разработкой новых малоотходнь х и безотходных процессов сероочистки. Исключение выбросов сернистых соединений в атмосферу позволит не только предотвратить ее загрязнение, но и приведет к получению дополнительного количества полезных продуктов. Перспективными направлениями распространения и применения локальных установок сероочистки являются очистка факельных газов, очистка углеводородных и инертных газоь, предназначенных для закачки в пласты для интенсификации нефтеотдачи, очистка газа при открытой системе сбора, очистка выбросов резервуаров, очистка газов продувки скважин, очистка газовых выбросов при транспортировке углеводородного сырья [c.22]

Цель большинства процессов переработки природных газов — извлечение определенных компонентов из газовых потоков. Любой процесс переработки осуществляется при постоянном контроле давления, температуры и соотношения между паровой и жидкой углеводородными фазами. При проектировании установок переработки газа или составлении спецификаций необходимо учитывать условия начала кипения и температуру конденсации продуктов, а такж поведение системы пар—жидкость в любой точке внутри фазовой оболочки. Расчеты обычно основываются на допущении равновесного состояния между фазами, т. е. такого состояния, при котором состав жидкости и пара, находящихся в контакте между собой, с течением времени не изменяется. В тех случаях, когда время контакта фаз недостаточно для установления равновесия, применяются различного рода коэффициенты, которые учитывают зависимость процесса от времени. Понятие равновесия не применимо для статических систем, так как скорости испарения и конденсации молекул в таких системах одинаковы и состав фаз практически не изменяется. [c.43]

Данным обстоятельством является наличие в подземных водах рассматриваемых горизонтов растворенных газов нефтяного ряда и азота. При этом содержание газов в подземных водах горизонта Д, и отдельных зонах горизо1Ггов ДП-1У соизмеримо с газовыми факторами нефтей и составляет от 0,3 до 20 м /м Общее содержание углеводородных газов 60 - 75%, из них этана и высших - от 4 до 38%. Тип газа - азотно-метановый. По существу это естественные водогазовые смеси, которые определяются однозначно как одно из эффективных средств для воздействия на продуктивные пласты с целью повышения коэффициента нефтеизвлечения. Возникающие при этом трудности технологического плана по добыче водогазовой смеси и ее доставке в неизменно.м виде к. месту воздействия были успешно решены созданием жесткой системы водозаборная - нагнетательная скважина. Анализ проведенных модельных исследований показал, что применение пластовых водогазовых смесей для воздействия на остаточные запасы нефти в зависимости от геолого-физической характеристики пластовых систем, концентрации и состава газа позволяет увеличить коэффициент нефтеотдачи на 3,5 - 7,1%. [c.222]

Коррозионная агрессивность среды определяется физико-химическими свойствами углеводородного и водного компонентов системы, их составом, количественным соотношением, наличием растворенных газов (сероводорода, углекислого газа, кислорода), в значительной степени зависит от условий разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, типа скважины, способа добычи, температуры, давления, скорости движения среды и др. Совокупность всех факторов оказы вает различное влия1ние на интенсивность коррозии. При прочих равных условиях решающее. влияние на коррозионную агрессивность среды оказывает сероводород. Поэтому принято классифицировать нефтяные и газовые скважины на содержащие и не содержащие сероводород. [c.11]

Основной осложняющий фактор на этом месторождении связан с одновременным залеганием в пластах газа, конденсата и нефти, имеющих непосредственный контакт и находящихся в термодинамическом равновесии до начала разработки. Ширина нефтяных оторочек в отдельных зонах достигает 2—3 км, а толщина нефтенасыщенной (подгазовой) зоны —5 м. Очевидно, что трудно установить количественные соотношения углеводородных фаз и учесть их нарушения при начале разработки традиционными системами (на истощение, внутриконтурным заводнением и т. д.). Газ в газовых шапках — конденсатный, потенциальное содержание в пластовом газе С5+ высшее колеблется в пределах 0,016— 0,05 кг/м , средняя величина для всех газовых шапок составляет. 0,034 кг/м . Учитывая большие размеры месторождений, можно сказать, что запасы конденсата даже при таком содержании весьма значительны и представляют самостоятельный интерес. [c.179]

Образование мицелл в растворах коллоидных ПАВ, как и адсорбция молекул ПАВ в поверхностном слое, протекает самопроизвольно. Прн коицентрации ПАВ ниже ККМ энергия Гиббса системы уменьшается за счет адсорбции ПАВ на границе раствор — воздух. При этом углеводородный радикал молекулы ПАВ выталкивается из воды в газовую фазу. Так происходит вплоть до достижения предельной емкости адсорбционного слоя. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ в растворе снижение энергии Гиббса системы может д0стигат[1ся только за счет стру ктурных изменений в объеме раствора, т. е. путем образования мицелл в растворе. [c.139]

Давно известно, что эффективно стабилизируют эмульсии против коалесцепции определенные высокодисперсные порошки. Химическая природа этих частиц является менее важной, чем их поверхностные свойства. Основные требования к ним 1) размер частиц должен быть очень малым по сравнению с размером капли 2) частицы должны иметь определенный угол смачивания в системе масло — вода — твердое. Твердые, сильно гидрофильные частицы (например, двуокись кремния в среде с pH = 10) легко переходят в водную фазу наоборот, сильно гидрофобные частицы, в частности, твердые частицы с очень длинными углеводородными цепями) переходят в масло. Эмульгирование происходит частицами с соответствующим балансом гидрофильности и гидрофобности, причем непрерывная фаза образует с поверхностью раздела острый угол. Например, окись алюминия (глинозем) способствует образованию эмульсий М/В, а газовая сажа — В/М. Такая зависимость от смачивания изучена Шульманом и Леем (1954) и Такакува и Такамори (1963). [c.113]