CC BY
28
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 216 1971
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КРИВЫЕ РАЗГОНКИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА МЫЛЬДЖИНСКО ГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
С И. СМОЛЬЯНИНОВ, Н. М. СМОЛЬЯНИНОВА, А. Е. ШУЛИВЕЙСТРОВ
В связи с предстоящей в ближайшие годы промышленной эксплуатацией крупнейших месторождений — Советского нефтяного и Мыльд-жинского газоконденсатного, расположенных на территории Томской области, открываются широкие возможности для развития нефтехимической промышленности на базе переработки попутных нефтяных газов и газовых конденсатов.
Для решения ряда вопросов, связанных с проектированием нефтехимического комплекса, необходимо детальное исследование свойств и химического состава сырья-—газовых конденсатов и широкой фракции нефтяных попутных газов.
Настоящая работа посвящена изучению физико-химических свойств, фракционного состава и оценке качеств фракций прямой перегонки Мыльджинского газового конденсата.
Мыльджинское газовое месторождение находится в среднем течении реки Васюган, примерно в 480 км на северо-запад от г. Томска. Газоносная площадь месторождения составляет 318 кв. км. Продуктивно газоносными являются отложения юры и нижнего мела, среди которых выделяются 4 продуктивно газоносных пласта: Ю-1 + П, Б-ХУ1—XX, Б-Х и Б-УШ.
Основная залежь связана с пластом Ю-1 + Н и относится к типу массивных; этаж газоносности — 72 м. Месторождение является газо-конденсатным, имеет нефтяную оторочку.
Конденсатный фактор составляет 87—127 см3/т3.
Для исследования было отобрано 5 проб газоконденсата из конден-сатного отвода от сепаратора скважин №№ 15, 16, 23, 29, 31. Характеристика точек отбора приведена в табл. 1.
Данные по общему исследованию (физико-химические свойства) указанных проб представлены в таблицах 2—6.
Как видно из таблиц, исследованные образцы конденсатов мало отличаются по своим физическим и физико-химическим свойствам, за исключением пробы 3, взятой из скв. № 31, имеющей нефтяную оторочку. Удельный вес конденсатов мал и колеблется от 0,7153 до 0,7411, молекулярный вес — от 104 до 114; соответствующие показатели для пробы 3 составляют 0,7732 и 138.
Вязкость всех конденсатов при 20°С незначительна (0,72—1,62 сст), температура застывания низкая — 48°С до — 85°С без термообработки, за исключением пробы 3 (скв. 31), температура застывания которой со-
Характеристика точек отбора проб газового конденсата Мыльджинского месторождения
Свита Пласт № скважины Глубина фильтра (интервал перфорации), м Давление сепарации, ати Т-ра сепарации, °С Пластовое давление, ата Пластовая т-ра, °С Лата отбора пробы
1 11-объект (Тюменская) 111, iV Васюган- Ю—1+11 15 2380—2373 55,77 25 256,2 81,0 9.11.67
ская
2 Васюган-ская Ю-1 16 2401-2363 75,25 27 258,1 78,5 18.11.67
3 « 31 2381—2398 35,00 5 243,0 74,0 30.V.67.
4 и 29 2378—2346 37,77 19 252,7 78,5 27.V1.67.
5 и 23 2417—2408 69,45 11 — — «
Таблица 2
Плотность конденсатов при равных температурах по ГОСТ 3900—47
№ пробы соответств. табл. 1
Плотность конденсата при данной температуре по отношению к плотности воды при 4°С
20°С
30°С
40°С
50°С
I 0,7258 0,7181
2 0,7354 0,7277
3 0,7723 0,7659
4 0,7411 0,7323
5 0,7153 0,7069
0,7099 0,7202 0,7585 0,7240 0,6991
0,7023 0,7120 0,7422 0,7146 0,6903
Таблица 3
Кинематическая вязкость конденсатов при разных температурах по ГОСТ 33—53, сст
№ пробы соответств. табл. 1 —20°С — 10°С 0°С + 10°С +20°С
1 __ 1,17 1,06 0,98 0.80
2 1,58 1,29 1,13 1,03 0,90
3 6,66 4,72 2,42 1,94 1,62
4 1,40 1,19 1,08 1,00 0,84
5 1,2 1,02 0,91 0,79 0,72
Физико-химическая характеристика газовых конденсатов
№ d 20 Мол. Вяз- Температу- Давление Парафин Содержание,
сква- 4 вес. кость, ра, (ГС насыщенных паров, мм, рт. ст. УЬ
жины сст 20 i а Застывания. СЗ Cu®^ cu ч <и с 1 н О) х о со о ч
13 с О s СО х при 38°С при 50°С Соде ние, Я Н Н О н 3 ч Ю О (5 О S S Я * о X <и &
15 0,7258 111 0,80 —84 -85 552 575 отс. _ 0,096 0,024
16 0,7354 106 0,90 —70 -65 453 465 отс. — 0,013 0,02
31 0,7723 138 1,62 —65 — 10 269 447 0,5 47 0,008 0,029
29 0,7411 114 0,84 —60 —48 247 427 отс. — 0,010 0,008
23 0,7153 104 0,72 —55 —82 249 417 отс. — 0,004 0,007
Продолжение таблицы 4
№ СКВ. Содержание Коксуемость, % Зольность, % Кислотное число, мг КОН на 1 г нефти Содержание ванадия, %
Смол сернокислотных Смол силика-гелевых Асфаль-тенов
15 отс. отс. отс. 0 0,013 0,011 отс.
16 отс. отс. отс. 0 0,008 0,012 отс.
31 4,0 3,13 0,03 0,03 0,800 0,015 следы
29 следы отс. отс. 0 0,070 0,009 0,0002
23 следы ОТ£. отс. 0 0,010 0,021 0,0002
Таблица 5
Элементарный состав газовых конденсатов
№ скважин Содержание, %
С Н S N
15 83,54 16,25 0,010 0,03
16 84,12 15,76 0,010 0,09
31 84,71 15,05 0,017 0,07
29 84,53 15,40 0,010 0,07
23 84,44 15,50 0,010 0,05
Примечание: Содержание углерода определялось микрометодом, азот — по Кьель-далю, сера — ламповым методом.
Разгонка газоконденсатов по ГОСТ 2177—59
№ H К Отгоняется (в %) до температуры, °С
скважины о°с 80 100 120 140 150 160 180 200 220 240 250
15 37,0 19,0 35,5 51,5 65.0 70,5 75,5 83,0 89,5 93,5 96,5 98,0
16 48,5 10,0 28,5 46,0 60,0 67,0 72,0 80,0 87,0 92,0 96,0 97,0
31 43,0 14,9 23,2 32,9 41,8 45,6 48,6 54,6 58,3 61,2 68,0 —
29 49,0 15,0 30,0 46.4 59,9 65,6 69,9 78,0 82,6 87,0 91,9 —
23 43,0 24,7 42,7 58,2 70,9 76,5 81,2 87,9 92,0 96,6 — —
ставляет — 10°С, что обусловлено наличием в этом конденсате значительного количества парафина — 0,5%; в остальных пробах парафин отсутствует.
Исследованные конденсаты содержат незначительное количество серы (не более 0,01%) и отличаются отсутствием смолистых и асфальтовых веществ. Проба — 3 — исключение, ее сернистость составляет 0,017%, она содержит 3,13% силикагелевых и 4% сернокислотных смол и 0,3»% асфальтенов.
Кислотное число проб невелико, значительно ниже такового для нефтей Западной Сибири.
В пробах № 3 и 4 обнаружены следы воды, в этих же конденсатах есть и механические примеси.
Температура вспышки всех газоконденсатов низка — от — 85°С до — 50°С.
Данные по фракционному составу (разгонка по ГОСТ 2177—59, табл. 6) показывают, что все газоконденсаты дают очень высокие выходы легких фракций 23—43% выкипает до 100°С; 46—76%—до 150°С; 58—92% — до 200°С; до 240—250°С отгоняется 88—98,%. конденсата, за исключением такового скв. № 31, степень отгона которого при 240°С составляет 68%.
Проба газового конденсата из скв. № 29 была разогнана на трехпроцентные фракции на аппарате АРН-2 (ГОСТ 11011-64) с целью построения кривых разгонок.
Кривая ИТК, представляющая зависимость выходов фракций от температуры их кипения, кривые качеств полученных фракций, а также потенциальные выходы фракций представлены на рисунке и в табл. 7.
Из данных видно, что исследованный конденсат характеризуется высокими выходами легких фракций (64,3% — до 150°С; 81,5 — до 200°С; 95,8 — до 300°С) и низким концом кипения (320°С) при выходе остатка выше 320°С, менее 3%.
Кривые разгонки показывают, что с повышением температуры кипения фракций их удельный вес повышается вначале довольно резко (до Т кипения 80°С), а затем плавно растет до конца кипения фракций. Соответственно увеличиваются коэффициент рефракции и молекулярный вес фракции.
Для последних трех фракций (табл. 7) наблюдается значительное возрастание вязкости, молекулярного веса и сернистости. Низкокипящие фракции (до 150°С) практически не содержат серы.
0го
Л tu Мол. Sec У сст
Рис. 1. Кривые разгонки Мыльджинского газового конденсата скв. 29
Потенциальноое содержание фракций в газоконденсате скв. № 29, в вес% (по ИТК)
№ № п. п. Температурные пределы отбора фракций, °С Выход фракций, % (вес) на конденсат № № п. п. Температурные пределы отбора фракций, °С Выход фракций % (вес) на конденсат
отдельных суммарно отдельных суммарно
1 Газ до 28°С 18 200—210 2,5 84,0
2 Пропан 0,3 0,3 19 210—220 2,2 86,2
Изо-бутан 1,1 1,4 20 220—230 1,8 88,0
Н-бутан 2,8 4,2 21 230—240 1,5 89,5
2 28—60 9,0 13,2 22 240-250 1,5 91,0
3 60-70 7,0 20,2 23 250—260 1,2 92,2
4 70—80 3,7 23,9 24 260—270 1,0 93,2
5 80-85 1,9 25,8 25 270—280 1,0 94,2
6 85-90 3,8 29,6 26 280—290 0,8 95,0
7 90-100 10,1 39,7 27 290—300 0,8 95,8
8 100-110 3,5 43,2 28 300-310 0,7 96,5
9 110-120 6,1 49,3 29 310-320 0,5 97,0
10 120-130 5,1 54,4 30 Остаток 3,0 100,0
11 130-140 5,7 60,1
12 140-150 4,2 64,3
13 150 — 160 4,3 68,6
14 160—170 3,7 72,3
15 170—180 3,6 75,9
16 180-190 2,8 78,7
17 190—200 2,8 81,5
Выводы
1. Проведено общее (физико-химическое) исследование и получены кривые разгонки газового конденсата Мыльджинского месторождения.
2. Показано, что образцы газоконденсата из скважины №№ 15, 16, 23 и 29 имеют невысокую плотность (0,7153—0,7411), небольшой молекулярный вес (104—114), малую вязкость, низкие температуры застывания (—48-^-85°С); и отличаются незначительным содержанием серы (не более 0,0Ь%), отсутствием парафина и смолисто-асфальтовых веществ. Проба из скв. № 31 является по всем свойствам исключением, так как скважина имеет нефтяную оторочку.
3. На основании кривых разгонок сделан вывод об исключительно высоком выходе легких фракций (до 150° — 60,1%, до 200° — 77,3%). Характерно, что эти фракции практически не содержат серы.
4. Проведенное исследование позволяет считать Мыльджинский газовый конденсат ценнейшим сырьем для нефтепереработки и особенно для нефтехимии.
