Добыча газа

              ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

               ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

                ВЫСШЕГО ПРОФФЕЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНАВЕРСИТЕТ»

                            НЕФТЕГАЗОВЫЙ КОЛЛЕДЖ 
 
 
 
 

             ДОБЫЧА ГАЗА С СОДЕРЖАНИЕМ  СЕРОВОДОРОДА

                                            КУРСОВАЯ

Профессия: НРт 
 
 
 

                                                                             Руководитель:

                                                                             Автор работы:

                                                                             Рецензент: 
 
 
 

                                              Тюмень-2009 

                                           Содержание      
 

Введение…………………………………………………3-4   

Химические свойства природных газов………………..5

Геолого-физическая характеристика

месторождений природных газов……………………....6

Применение……………………………………………...7

Экология…………………………………………………8

Подземное хранение…………………………………..9-10

Добыча и транспортировка……………………………..11

Подготовка природного газа к транспортировке……...12

Транспортировка природного газа……………………..13

Очистка газов  от сероводорода………………………14-18

Заключение………………………………………………19

Список используемой литературы……………………..20 

                     
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                       Введение

 

  Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.

  Природный газ относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. В стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °С) природный газ находится только в газообразном состоянии.

  Газовая  промышленность – одна из основных  отраслей народного хозяйства  России, определяющих высокие темпы  его развития, что обусловлено  быстрым ростом потребления энергетических  ресурсов, в которых одно из  ведущих мест занимает природный  газ. 

  Ускоренное  развитие добычи природного газа  в стране стало возможным благодаря  открытию крупных газоносных  районов.

  Таким образом,  достаточные запасы газа и  большие экономические преимущества  его использования в народном  хозяйстве создали прочную основу  для ускорения развития газовой  промышленности.

  Использование  природного газа в народном  хозяйстве осуществляется по  следующим основным направлениям:

-технологическое  использование газа, при котором  энергия его при сжигании непосредственно  передается нагреваемому объекту  или продукту;

-энергетическое  использование газа как котельного  топлива;

-переработка  газа с целью производства  серы, метанола, ацетилена, аммиака  и др.

  На территории  севера Тюменской области открыты  уникальные газовые месторождения,  такие как Уренгойское, Заполярное, Медвежье и др.

Теория и практика добычи газа в нашей стране получило серьезное развитие за последние  годы.

  Добыча природного  газа осуществляется через скважины, пробуренные в земной поверхности  из газовых залежей. Под слоем  газонепроницаемых пород газ  находится в газоносных пластах,  представляющих собой слои пористых  пород (песчаники, пористые известняки).

 

  Из скважины газ поступает в сепараторы, где происходит первичная очистка газа от механических примесей. Затем газ осушается, очищается от сероводорода, диоксида углерода, одорируется (газу придается специфический запах с помощью этилмеркаптана - C2H5SH) и еще раз очищается от механических примесей. Затем, если газ имеет достаточное давление он подается в магистральные газопроводы, выполненные из труб диаметром до 1420 мм. Для поддержания давления газа в газопроводе через каждые 150 км строятся промежуточные компрессорные станции.

  У потребителей газа (городов) строят головные газораспределительные станции. В них давление газа снижается от давления в магистральном газопроводе до давления, принятого в верхней ступени давления городского газопровода. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                            Химические свойства природных газов

  Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:

-этан (C2H6),

-пропан (C3H8),

-бутан (C4H10),

а также другие неуглеводородные вещества:

-водород (H2),

-сероводород (H2S),

-диоксид углерода (СО2),

-азот (N2),

-гелий (Не).

  Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах. Чаще всего в качестве применяется этилмеркаптан.

  Сероводород  является высокотоксичным корродирующим  компонентом природных газов.  Предполагают, что сероводород и  углекислый газ в пластах образуется  по схеме:

                       2С+МеS+O → MeC+C+S

где С - органическое соединение; Ме – металл.

  Содержание  сероводорода в газах иногда  достигает десятком процентов  по объему. Так, в газовом месторождении  Лак (Франция) содержится сероводорода 15,5%. Месторождение Эмори (Техас) содержит 42,4% сероводорода. При переработке этого газа добывается около 40 тон серы на каждые 100 тыс. газа. При значительном содержании сероводорода в газе целесообразно получать из него серу. 

Геолого-физическая характеристика месторождений  природных газов  

  - Условие залегания газа в земной коре. Классификация газовых залежей.

  Природные  газы в земной коре приурочены, как правило, к осадочным отложениям  и скапливаются в породах-коллекторах,  т.е. в пористых и проницаемых  породах, способных содержать  и отдавать эти флюиды при  их разработке.

  Важнейшими  параметрами пород-коллекторов является  их пористость, проницаемость и  насыщенность флюидами. Эти параметры  зависят от гранулометрического  состава и удельной поверхности,  а также от механических и  термических свойств горных пород.

  Массивные  залежи образуются в коллекторах  большой мощности (иногда различного  возраста и состава) и подстилаются  подошвенными водами.

  - Давление и температура  в газовых месторождениях.

  Давление, под  которым находятся природные  газы в газовых залежах, называется  пластовым. Пластовое давление создается напором  краевых или подошвенных вод и давлением вышележащих горных пород.

   

   
 
 
 
 
 
 
 

                                                  

                                                  Применение

  Природный газ широко применяется в качестве горючего в жилых частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи; как топливо для машин, котельных, ТЭЦ и др. Сейчас он используется в химической промышленности как исходное сырьё для получения различных органических веществ, например пластмасс. В XIX веке природный газ использовался в первых светофорах и для освещения (применялись газовые лампы).

  Природный  газ, получаемый с промыслов, содержит посторонние примеси: твердые частицы (песок и окалину), конденсат тяжелых углеводородов, водяные пары и часто сероводород и углекислый газ. Присутствие твердых частиц в газе приводит к быстрому износу соприкасающихся с газом деталей компрессоров. Твердые частицы засоряют и портят арматуру газопровода и контрольно-измерительные приборы; скапливаясь на отдельных участках газопровода, они сужают его поперечное сечение.

  Жидкие частицы, оседая в пониженных участках трубопровода, также вызывают уменьшение площади его поперечного сечения. Они, кроме того, оказывают корродирующее действие на трубопровод, арматуру и приборы.

Сероводород — весьма вредная примесь. В количествах, больших 0,01 мг на 1л воздуха рабочей зоны, он ядовит. При промышленном использовании газа содержащийся в нем сероводород отрицательно сказывается на качестве выпускаемой продукции. В присутствии влаги сероводород вызывает сильную коррозию металлов. 
 

                                                   
 
 
 
 
 

                                                        Экология

  В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом минерального топлива. При сгорании его образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако сжигание человечеством огромного количества различных видов топлива, в том числе природного газа, за последние полвека привело к заметному увеличению содержания углекислого газа в атмосфере, который является, как и метан, парниковым газом. Большинство ученых именно это обстоятельство считают причиной наблюдающегося в настоящее время потепления климата. В связи с этим в 1997 г. был подписан Киотский протокол по ограничению парникового эффекта.

                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                Подземное хранение   

  Месторождение  природного газа не всегда  находятся около населенных и  промышленных центров, поэтому  часто газ приходится подавать  потребителю на значительных  расстояниях.

  Сейчас более  80% добываемого в нашей стране газа транспортируется по мощным магистральным газопроводом, протяженностью в сотни и даже тысячи километров. Такие системы надо эксплуатировать с полной нагрузкой. В противном случае себестоимость перекачки газа заметно возрастет. Потребление же газа отличается значительной неравномерностью. Неравномерность потребления газа для крупных городов исчисляется сотнями миллионов и даже миллиардами кубометров. Соответствующий объем должны иметь и «аккумуляторы» газа.

  Сезонные  колебания спроса на газ покрываются  применением специальных хранилищ, создаваемых вблизи от потребителей  на базе истощенных газовых  пластов.

  Подземные  хранилища газа менее опасны, чем наземные, а стоимость из  намного ниже.

  Там, где  нет пористых пластов пригодных  для газохранилищ, но есть достаточно  мощные и однородные отложения  соли, газ можно хранить в полостях, вымываемых в этой формации. В  таких емкостях удобно хранить  жидкие углеводороды – пропан, бутан, ацетилен и др.

  Подземные  хранилища газа в пористой  среде представляют собой искусственную  газовую залежь, эксплуатируемую  циклически ( основные показатели  ее работы, изменяются в течении  года, остаются постоянными в  средних значениях на протяжении  ряда лет).

  В это  определение не входит период  создания хранилища, который продолжается, как правило, несколько лет.  Одно из существенных отличий  хранилища от залежи состоит  в том, что в хранилище газодинамические  процессы протекают значительно  быстрее и носят ярко выраженный  нестационарный характер.

  В хранилище  различают обычно максимально  допустимое, максимальное, минимальное  и среднее давление. Максимально  доступное давление – это наибольшее  давление в хранилище, которое  можно допустить, исходя из  условия сохранения герметичности  покрышки. Чем выше давление в  хранилище, тем больше газа  может в нем поместиться. Но  повышать давление беспредельно  нельзя.