2014-02-02
1361
Газовые гидраты (клатраты)
Лекция №11
17.10.11
Особое место в ряду фазового состояния газообразных углеводородов занимают так называемые газовые гидраты, которые представляют собой твердые кристаллические образования внешне похожие на рыхлый снег или лед. Исследования показали, что образование гидратов зависит от давления, температуры и размера молекул газа. Их кристаллическая решетка построена из молекул воды, во внутренних полостях которых размещены молекулы газа, образующие гидрат. Принципиальное отличие кристаллической решетки клатратов от кристаллической решетки льда заключается в том, что незаполненная газом решетка льда самостоятельно существовать не может. Следовательно, газ может существовать в различных фазовых состояниях в зависимости от условий среды. Газ может существовать в твердом, жидком и газообразном состоянии. Углеводородные газы находятся в залежи. Гидраты распространены в различных районах Мирового океана, полярных морях, где температура воды близка к 00С. В этих условиях температура поверхности гидратообразования близка к температуре поверхности воды. Исследования показали, что даже в экваториальных морях на глубине воды 1000 метров и температуре, не превышающей 150С, а в придонных слоях остается практически одинаковой, меняясь от +1 до +3 0С. Из этого следует, что процессы образования гидратов могут происходить практически во всех морях мира. Доказано так же, что процессы гидратообразования происходят и в пределах континентов, соответствующих климатических условий. В связи с разными условиями газы различаются:
|
|
|
| Генетический тип | Характеристика |
| Криогенный гидрат | Это гидрат, который образуется в результате понижения температуры в уже существующей залежи газа |
| Седиментогенный | Его образование связано с сочетанием благоприятных термобарических условий и повышенных концентрациях органического вещества, является источником СН4 |
| фильтрогенный | Формируется при фильтрации газа или газонасыщенной воды через зону разреза в которой термобарические условия обеспечивают стабильность существования гидратов |
| диагенетический | Формируется в следствии связывания с породой водой газов, которые образовались еще на стадии диагенеза |
Залежи газоконденсата широко распространены в осадочном чехле. Формирование газоконденсатных систем весьма специфично. Эти газоконденсаты могут иметь и имеют различный генезис. С одной стороны газоконденсаты образуются, когда легкие фракции нефти образуются в газе и находятся в парообразных состояниях – нефтегазоконденсаты (I тип). И есть II тип газоконденсата, который непосредственно от состава органического вещества и термобарических условий, образуются непосредственно из органического вещества. Само органическое вещество генерирует газ и в пласте появляется газоконденсат. При преобразовании органического вещества оно может генерировать нефть, газ, газоконденсаты в зависимости от условий среды. От нефтяных залежей газоконденсатные отличаются однофазным парообразным состоянием углеводородного флюида, а от газовых залежей наличием в состоянии обратного испарения жидкой фазы (конденсат). Ретроградные процессы обеспечивают образование газоконденсатных залежей. I тип – вторичные газоконденсаты (нефтегазоконденсаты); II тип – первичные газоконденсаты.
|
|
|
