Гідрат природного газу - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа

Родовища гідрату природного газу. Газові гідрати у екосистемі Землі. Принципи залягання і склад. Визначення термодинамічних умов утворення газогідратів по спрощеним методикам. Визначення температури гідратоутворення за допомогою формули Понамарьова.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка
1. Газові гідрати у екосистемі Землі

Рис 1 Розташування тони стабільності гідрату метану в морі і на суші : 1 -крива рівноважних умовгідратообратоіанія метала
рахунок слабких міжмолекулярних взаємодій між компонентом-гостем і компонентом-господарем і їх пропросторової комплементарності (зараз сполуки, в основі яких лежать ці принципи організації хімічної материн, виділені в особливий розділ науки, названий супрамолекулярної хімією) газові гідрати є надзвичайчайно важким об'єктом для вивчення, Все це, мабуть, і було причиною незаслужено низького інтересу хіміків до досліджуваних сполук.
У середині 30-х рр.. нашого століття підвищену увагу до газових гідратам було ініційовано промисловцями у зв'язку з вкрай несприятливими явищами закупорки трубопроводів "снігом" з позитивною температурою плавлення при транспортуванні природного газу (як з'ясувалося надалі-газовими гідратами). Велика кількість робіт прикладного характеру, що з'явилися в цей час, не дуже багато дало для розуміння природи газових гідратів Лише в середині нашого століття, коли практичні одночасно з'явилися кілька структурних робіт, що виявили їх клатратное природу, ореол загадковості з них було знято.
Слідом за структурними роботами з'являються теоретичні стагістіко-термодинамічні моделі клатратів освіти, розроблені Ван-дер-Ваальса, Баррерою і Стюартом. Таким чином, клатратное гідрати знаходять "право на існування".
У результаті відкриття можливості існування газових гідратів в недрах Землі і що з'явилася потім серії досліджень, які виявили практично невичерпне джерело палива у вигляді газових гідратів в надрах Земли і на дні Світового океану [11-13], в даний час знову виник "вибуховий" інтерес до цих сполук. Сьогодні запаси вуглеводневої сировини (в основному метану) у газогідратного вигляді оцінюються приблизно в 2 * 101 м3, що помітно перевищує запаси палива у всіх інших видах, разом узятих (рис.1). Однак практичний інтерес до газових гідратів пов'язаний не тільки з перспективою використання їх як палива і хімічної сировини, але і з забезпекоенностью тим, що в результаті виділення метану в атмосферу при розробці газогндратних родовищ неминуче виникнуть серйозні екологічні проблеми. Одна з можливих і найбільш переглядається сьогодні - підсилення парникового ефекту (питоме поглинання метаном теплового випромінювання.
Землі приблизно в 21 разів вище, ніж вуглекислим газом), що може викликати глобальний зміна клімату. Існуючі поблизу кордону своєї стійкості, ці колосальні обсяги газогідратів розглядаються як можливий глобальної зміни клімату в минулому [14]. Нестійкість газогідратів як геологічних утворень може призводити і до локальних катастроф - (підводним грязьовим вулканам, викидів газу і т. д.).
Зараз стає очевидним, що без фундаментментальних знань у цій галузі вивчення діаграм стану (термодінамічних областей стійкості), кінетики та механізмів утворення та розкладання цих сполук, - навряд чи можна успішно вирішувати як технологічного і питання, пов'язані з газогідратного системам, так і пов'язані з ними екологигічні проблеми
Величезні кількості газових гідратів, в основному у вигляді гідратів метану, залягають в земній корі в полярних районах суші і на всіх географічних широтах Світового океану. Кількість відкритих газогідратньгх родовищ на Землі швидко зростає, і дані навіть двох-, трирічної давності часто виявляються сильно застарілими. Висловлюваний нами далі матеріал грунтується на тих уявленнях, які дані в книзі [119]. і матеріалів двох міжнародних конференцій з газових гідратів, які відбулися в 1993 р. в США і в 1996 р. у Франції.
Перш за все можливість залягання газових гідратів визначається наявністю відповідних термобаричних умов. На Землі такі умови існують в придонних областях глибоких озер, морів і океанів, а також на континентах і островах в області розвитку вічної мерзлоти і покривних льодовиків. Легко накласти Р, Т-залежність, що описує кордон стабільності гідрату в системі метан - вода, на реальні термобарические умови, наявні в природі в конкретному розрізі земних надр. Вважаючи лінійним зростання тиску зі збільшенням глибини і знаючи розподіл температур по розрізу, можна побудувати діаграми, що дають уявлення про інтервал глибин можливого залягання газогілрата.
Такі діаграми широко використовуються п геології. до суші в області зон и вічної
температурним градієнтом розрізу, отримав назву зони стабільності газогідрату. Вище зони-занадто низькі тиску, нижче-занадто високі температури. Облік конкретних геохімічних умов (реального складу природного газу та мінералізації поровон води) вносить певні поправки в товщину і місце розташування зони стабільності, проте якісно не змінює картину. За площею зона стабільності відповідає більшій частині поверхні земної кулі, товщина її досягає кілометра і більше.
Практично всі відкриваються родовища газогідратів знаходяться в межах зони стабільності. Разом з тим. очевидно, наявність зони не є достатньою умовою існування газогідратів.
Цікаво, що це не є і необхідною умовою. При негативних температурах гідрати можуть існувати в метастабільних станів за рахунок так званого "явища самоконсерваціі" (ефекту, коли утворюється на поверхні разлагаешегося гідрату лід охороняє газогідрат від подальшого розкладання). У природі такі гідрати, що залишилися як релікт від колишніх епох, виявлені в розрізі Ямбурзького родовища газу (північ Західного Сибіру).
Крім термодинамічних умови величезну роль в освіті та збереженні газогідратпих родовищ грають наявність і геологічні параметри порід, що знаходяться (чи що були у попередні епохи) як в зоні стабільності, так і за її межами. Як видно на рис. 1.4, зона стабільності в підводних областях простягається вище поверхні дна. Однак щільність газогідратів метану помітно нижче щільності води, тому існування газогідратів в цій частині зони неможливо. У межах газогідратоносних областей гідрати зустрічаються локально, скупченнями. Зазвичай вони дисперговані в товщі пухких опадів, утворюючи пласти і прошарки гідратосоасржашіх порід. В основному ці відкладення розташовані в нижній чаші зони стабільності і приурочені до пісків, пісковиків і т. і., рідше до Ілам, пористим глин і глинистих сланців. Частіше відкладення спостерігаються поблизу газонафтових та вугільних родовищ, поруч із скупченням гниючої біоматерін та інших джерел газу. У принципі ж, як показують натурні дослідження, газогідрати мотут залягати практично в будь-яких породах, заповнюючи Перове простір, каверни, тріщини і. можливо, навіть розсовуючи шари порід при накопиченні. Гідрат може виступати як акцесорний мінерал (практично не впливає на властивості вміщає породи), як породоутворюючий матеріал (зцементовані гідратами відкладення) і навіть як мономінеральна порода . Так, в результаті глибоководного буріння в Тихому океані на захід від Гватемали в області піддонних глибин близько 250 м виявлено майже суцільна біла газогідратного тіло товщиною 3-4 м.
Накопичення газових гідратів в природі - тривалий геологічний процес, який триває і сьогодні . До теперішнього часу зусиллями багатьох дослідників показано, що утворення гідратів природних газів вимагає перегляду низки принципових положень традиційної геології вуглеводнів. Геологічні моделі освіти гідратів розглядаються в багатьох роботах. Головною причиною всіх ситуацій є тривале збереження відповідних для гідратоутворення термобаричних умов. Серед ключових моментів у цих процесах-походження і шляхи міграції гідратообразующіх флюїдів в зону стабільності газових гідратів, наявність відповідних ємнісних порід і пасток для газу в межах зони.
Аналіз складу газових гідратів вказує на їх існування в природі у формі двох кубічних структур: КС-1 і КС-П, Передбачається також існування гідратів гексагональної структури III , однак вичерпних доказів немає. Вважають, що в більшості випадків реалізується структура КС-1. При цьому міститься в гідратах газ зазвичай більше ніж на 98-99% складається з метану з невеликими домішками інших вуглеводнів, вуглекислого газу, сірководню, азоту, кисню, аргону і т. д. Іноді вуглекислий газ і сірководень становлять кілька відсотків, а у Середньо -Окинавськой жолобі у відкритих зразках гідратів вуглекислий газ виявився переважаючим. Зауважимо, що зміст гелію в газовому складі гідратів в 4-5 разів нижче, ніж у повітрі, а збільшений вміст гелію в газі природних родовищ вказує на наявність поблизу родовища газогндратних покладів .
Коли в газовому складі гідрату зміст пропану більше, ніж етану, передбачається структура КС-П або принаймні співіснування двох структур. Так. в гідратах, здобутих з кількох свердловин у Мексиканській затоці, вуглеводневий склад газу був наступним: метан 62-78%; етан 4-9%; пропан 14-23%; бутани 4-6% і проведене тільки в одному випадку експериментальне дослідження дійсно виявило структуру КС-11. Щодо великий вміст гомологів метану пов'язують з термогенним походженням газу в гідрату. Структура КС-II також, мабуть, реалізується для гідратів повітря, що знаходяться в толше крижаних покривів Антарктики і Гренландії. На закінчення відзначимо, що не тільки хімічний, а й ізотопний склад газових гідратів дозволяє судити про їх походження.
Прямим методом докази існування газових гідратів в розрізі є їх безпосереднє розтинання. Для цього використовують відбір кернів або грунтових колонок. Метод досить дорогий, вимагає кропіткої роботи, часу і, нарешті, далеко не у всіх випадках придатний. Тому зараз його намагаються використовувати лише для підтвердження наявності гідратів, але не з метою пошуку. Всі інші численні методи виявлення вважаються непрямими, так як жоден з них не може дати стовідсоткової впевненості в наявності або відсутності гідратів.
Огляд методів виявлення газових гідратів з посиланнями на відповідну літературу можна знайти в монографіях. Обмежимося коротким розглядом гріх типів непрямих ознак.
Ознаки в кернах. Часто ГГ встигають розкластися в процесі доставки керна на поверхню або в самому процесі розкриття. Реакція розкладання ГГ ендотермічну, Тому температура витягнутого керна часто виявляється на 2-10 градусів нижче температури тієї частини розрізу, звідки його було взято. Іншими ознаками служать особливості газовиділення. підвищена вологість кернів, знижена солоність парової води. Найбільш об'єктивні результати випробувань у герметичних пробовідбірника: поступовий відбір газу з термостатированной пробовідбірника і порівняння тиску цього газу з одновесни тиском дисоціації гідрату.
Особливості сейсмічного запису. Відомі кілька видів сейсмічних аномалій, обумовлених породами, що містять газогідрати. Зупинимося на найважливішій з них. Це спостереження так званих псевдодонних відображень. На сьогодні за допомогою ВЗК знайдено більшість родовищ субмаріяних газових гідратів.
На лепта сейсмозапісі ВЗК проявляється як потужний відбиток, горизонт якого субпараллелен морському дну. Величина ВЗК досягає 30-50% коефіцієнта відбиття від дна і має протилежний за ним знак. Грубої математичної моделлю горизонту ВЗК є плоска поверхня, розділющая два середовища з різними пружними властивостями . Отрнцательную полярність ВЗК можна пов'язати з тим, що швидкість звуку в вищерозміщеної середовищі вища, ніж у нижележащей, тобто спостерігається так звана "швидкісна інверсія".
Сучасне пояснення зв'язку ВЗК з відкладеннями вих гідратів наступне. У міру потовщення осадового чохла на морському дні температура в підставі зони стабільності 1азових гідратів підвищується. Зона стабільності повільно повзе вгору. Гідрати, що перебували у підошви зони стають пеетаоільнимі і розкладаються. Частина газу знову переходить у гідрат відразу над підошвою зони. Утворюється чітка межа двох середовищ. Верхня середовище являє собою консолідовані гідратонасищенние породи, нижня-породи, що містять у порах вільний газ. ВЗК відповідає цій межі, тобто фактично змальовує підошву зони стабільності. Найбільш важливі докази гідратообусловлеппой природи В5К - збіг розрахованих на його рівні температур і тисків з їх рівноважними значеннями в системі природний газ - морська вода і безпосередні експерименти з відбору зразків. Зауважимо, що у покрівлі зони стабільності відсутня чітка межа, тому вона не має помітного відгуку на стрічках ссйсмозапісі.
Каротажні характеристики про під геофізичні дослідження в свердловинах особливо важливі для виявлення газогідратних родовищ суші. Судження про наявність гідратів робляться за результатами комплексу геофізичних вимірювань: щільності, питомої опору, кавернометріі, вимірів швидкості звуку, спонтанної поляризації, швидкості буріння і т. д.

В. Г. Васильев, Ю. Ф. Макогон. Ф. А. Требин и др., В сб.: Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки. ЦНИИПИ. Москва. 1970,40. с. 4.
Ю. Ф. Макогон, Ф. А. Требин. А. А. Трофимук и др.. ДАН СССР, 196, 1 (1971)203
Ю. Ф. Макогон, А. А Трофимук, В. П Царев, Н В. Черский, Геология и хофнзика.,4 (1973) 3.
А .А. Трофимук. Н. В Черский, В П. Царев. ДАН СССР, 225. 4(1975)936.
Характеристика населеного пункту. Поверховість забудови окремих кварталів. Склад природного газу: метан, етан, пропан, бутан, пентан, азот, вуглекислий газ. Тиск природного газу на виході. Годинні витрати природного газу промисловими підприємствами. курсовая работа [184,9 K], добавлен 16.10.2012
Визначення запасів нафти в родовищі, пористість та проникність порід. Розрахунок відносної густини газу та нафти за нормальних і стандартних умов. Визначення умов та мінімального вибійного тиску фонтанування, тиску біля башмака фонтанного ліфта. контрольная работа [107,6 K], добавлен 27.06.2014
Загальні відомості про родовище: стратиграфія; тектоніка. Відомості про нафтогазоносність і водоносність розрізу. Аналіз добувних здібностей свердловин. Визначення максимально допустимого тиску у свердловині. Визначення відносної густини газу у повітрі. курсовая работа [554,4 K], добавлен 13.03.2011
Історія розвідки й розробки родовища. Геолого-промислова характеристика покладу. Стратиграфія, тектоніка, нафтогазоводоносність. Колекторські та фізико-хімічні властивості покладу. Запаси нафти та газу. Аналіз технології і техніки експлуатації свердловин. курсовая работа [718,7 K], добавлен 22.08.2012
Геологічна характеристика району та родовища. Визначення основних параметрів кар’єру. Основні положення по організації робіт. Екскаваторні, виїмково-навантажувальні роботи. Відвалоутворення, проходка траншей, розкриття родовища, дренаж та водовідлив. курсовая работа [2,5 M], добавлен 23.06.2011
Загальна характеристика свердловини №94 Спаського родовища нафти, Аналіз чинників забруднення навколишнього природного середовища при її будівництві. Розрахунок обсягів усіх видів відходів на підприємстві. Сучасні природоохоронні заходи, їх ефективність. курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.04.2011
Промислові технологічні схеми підготовки нафти. Блочне автоматизоване обладнання технологічних схем підготовки нафти. Особливості підготовки нафти з аномальними властивостями та руйнування особливо стійких емульсій. Промислова підготовка нафтового газу. контрольная работа [257,3 K], добавлен 28.07.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Гідрат природного газу контрольная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат по теме Мотивация и оплата труда персонала организации
Произведения Про Силу Духа Для Сочинения
Реферат: Начальная подготовка стрелков из пистолета Марголина и малокалиберной винтовки
Сочинение По Фотографии 5 Класс Разумовская
Реферат Физра Волейбол
Дипломная работа: Развитие законодательства об индивидуальном предпринимательстве
Курсовая Работа На Тему Теория Типов Личности Ганса Айзенка
Контрольная Работа На Тему Цена Как Элемент Маркетинга
Сущность государственного управления
Основания Прекращения Трудового Договора Реферат
Дипломная работа: Основные направления стимулирования труда менеджера в современных условиях. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Проблемы корпоративного управления в России
Реферат На Тему Модель Is-Lm Як Теорія Сукупного Попиту У Закритій Економіці
Курсовая работа по теме Конструювання продукту збалансованого складу на основі консервів дитячих 'Каша з м’ясом' дітям від 4 років
Реферат: Oedipus The Irony Essay Research Paper Oedipus
Дипломная работа по теме Развитие социальной перцепции в игровой деятельности у детей с нарушенным зрением
Сочинение На Тему История Языка
Доклад по теме Основные понятия финансов
Реферат по теме Проблемы семьи в постиндустриальном обществе
Растворы электролитов
Формирование учетной политики предприятия - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Международные стандарты аудита - Бухгалтерский учет и аудит реферат
Энергетическая безопасность - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа