Природные газы, основные компоненты. Формы нахождения в земной коре

Природные газы — это УВ-ные растворы, имеющие газообразное в атмосферных условиях состояние, выделенные из состава более сложных природных систем. Распространение и нахождение в разных видах в ЗК: Свободные: газы атмосферы, газовые струи, грязевые вулканы, газовые залежи, газовые шапки газонефтяных залежей и газы, рассеянные в порах горных пород. Растворенные: в нефти, грунтовых и пластовых водах. Твердые растворы — газогидраты или кристаллогидраты. Газовые растворы – газоконденсаты. Сорбированные минеральными компонентами (на ОВ углей, на глинистых и др. минералах). Окклюдированные - в газовых включениях в минералах. Обычными компонентами ПГ, содержащиеся в газовых и нефтегазовых залежах, а также в рассеянном состоянии в осадочных горных породах, являются газообразные УВ, CО₂ и N₂, как правило, один из компонентов преобладает. В качестве примесей встречаются О₂, Н₂S, H₂, CO, He, Ar и другие инертные газы. Из них: к горючим газам относятся: предельные УВ - метан (СН₄), этан (С₂Н₆), пропан (С₃Н₈), бутан и изобутан (С₄Н₁₀), неопентан (С₅Н₁₂) и непредельные - этилен (С₂Н₄), пропилен (С₃Н₆), бутилен и изобутилен (С₄Н₈), а также H₂, Н₂S и CO («угарный газ»). К негорючим газам - N₂, О₂, CО₂ и все инертные газы; Газовые гомологи метана или «тяжелые» гомологи часто обозначают - С₂₊ или ТУВ, в их состав часто вкл легкие жидкие УВ – С₅-С₇. Газовые струи -это выделения газа по тектоническим трещинам и зонам трещиноватости. По составу газы могут быть с преобладающим содержанием либо CO₂, либо СН₄, либо N₂. К газовым струям можно отнести также выделение газа в грязевых вулканах. ПГ в земной коре могут находиться в составе жидких, твердых и газовых углеводородных растворов. Жидкие природные растворители - пластовые воды и нефть. Хорошо растворяются в воде СО₂, Н₂S, NH₃. УВ-ые газы, N₂, H₂, O₂, инертные газы обладают небольшой растворимостью в воде. Еще хуже растворяются жидкие УВ. Растворимость газа повышается с увеличением пластового давления. В верхних пластах водорастворенный газ в основном метановый с небольшим количеством «тяжелых» УВ, их содержание увел с глубиной. Газы, растворенные в нефти, называются попутными. В них повышенное содержание С₂₊ и паров легких жидких УВ С₅ – С₇. Они - ценное химическое сырье для извлечения из них этана (С₂Н₆) и пропана (С₃Н₈). Гидраты газов представляют собой твердые растворы, где растворителем является вода (лед), молекулы которой за счет водородных связей образуют объемный каркас, в полости которого внедряются легкоподвижные молекулы газа. Газовые растворы существуют в недрах, где на больших глубинах в условиях высоких Р бензиновые и керосиновые фракции нефти растворяются в газе. Эти растворы называются газоконденсатами, в них газ выступает как растворитель. ПГ могут быть сорбированными на вмещающих породах, представлять газовые включения в минералах (оклюдированные газы) гидротермальных жил. Большое количество сорбированного газа находится в угольных пластах. Эти газы могут быть либо автохтонными, либо аллохтонными.