Образование гидратов природных газов. Состав и свойства гидратов

Природные газы в определенных термодинамических ус­ловиях вступают в соединение с водой, образуя гидраты, которые, скапливаясь в промысловых и магистральных газо­проводах, существенно увеличивают их гидравлическое со­противление и, следовательно, снижают пропускную способ­ность. Низкие пластовые темпера­туры и суровые климатические условия этих районов созда­ют благоприятные условия для образования гидратов в сква­жинах и газопроводах.

Гидраты представляют собой соединения молекулярного типа, возникающие за счет действия ван-дер-ваальсовых сил притя­жения. Молекулы воды при образовании гидратов как бы раздвигаются молекулами газа. Образующиеся при этом поло­сти между молекулами воды полностью или частично заполня­ются молекулами газа. Гидраты природных газов представля­ют собой неустойчивые соединения, которые при повышении температуры или понижении давления разлагаются на газ и воду. По внешнему виду — это белая кристаллическая масса, похожая на снег или лед. Если природные газы содержат кислые примеси, то процесс гидратообразования ускоряется.

Процесс гидратообразования обычно происходит на гра­нице газ — вода при условии полного насыщения природно­го газа водой. Для прогнозирования места образования и интенсивности накопления гидратов в системах газоснабже­ния необходимо знать изменение влажности газа в различ­ных термодинамических условиях.