Природные газы
ГРУППА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ
Природными газами в отличие от промышленных, получаемых искусственно при переработке различных веществ, называются газы, заключенные в недрах земли и выходящие на поверхность.
Природный газ, конечно, нельзя называть горной породой; но, как и настоящие горные породы и минералы, он тесно связан в своем образовании и залегании с земной корой; исключительно важное хозяйственное значение природного газа тем более вызывает необходимость дать в справочнике его характеристику. Природный газ — это смесь газообразных углеводородов, азота, углекислоты, инертных газов, сероводорода, кислорода. Природные газы по составу делятся на углеводородные, азотные и углекислые. По происхождению различают биохимические, вулканические и метаморфогенные ¦ газы, а также газы, образовавшиеся подобно нефти. Наибольшее практическое значение имеют углеводородные (горючие) газы, которые описываются ниже.
Горючий газ
Характерные признаки. Консистенция газообразная. Состав: смесь газообразных углеводородов — легких (метан, этан, пропан, бутан, этилен) и тяжелых (пентан, гексан, гептан и др.) — с добавкой азота, углекислого газа, инертных газов, сероводорода и др. Углеводородные газы лишены вкуса и цвета; они невидимы, неосязаемы и часто ¦ не имеют запаха. Уд. вес газообразных углеводородов от 0,000715 (метан) до 0,0317. Теплота сгорания природного горючего газа порядка И тыс. ккал/м3.
Условия образования и нахождения. Встречается в виде различных растворов (растворенные газы) и в свободном состоянии. По геологическим условиям нахождения углеводородные газы аналогичны нефти (скопления в пористых горных породах и в подземных полостях: кавернах, пещерах). В нефтеносных районах происходит концентрация газообразных углеводородов в воздухе, насыщающем подпочвенный слой грунта до 0,0001—0,01% против 0,00001% и ниже в районах, не имеющих нефти. На этом основан прямой метод поисков нефтегазовых месторождений — так называемая газовая съемка. Газы, откачиваемые из подпочвенного слоя (с глубины 1—5 м от поверхности), собираются в бутылки и подвергаются анализу на содержание углеводородов; аномально высокие содержания последних указывают на нефтегазоносность района. Большинство углеводородных газов в толщах осадочных пород образовалось подобно нефти путем термокаталитической переработки захороненных органических остатков в глубинах земли. Значительная часть существенно метановых, метаново-азотных и тому подобных газов имеет биохимическое происхождение, т. е. образовалась в верхних слоях земной коры (обычно на глубине до 60 м от поверхности) в результате бактериальной переработки органических веществ в анаэробных условиях (без доступа воздуха). Азот частично имеет атмосферное про-исхождение, частично также образуется биогенным способом. Советский Союз занимает первое место в мире по ресурсам природного горючего газа. Общие потенциальные ресурсы горючего газа в СССР приближаются к 100 ООО млрд. м3 (около половины мировых запасов). Из разрабатываемых месторождений крупнейшее — Газлинское в Узбекистане, а в Европейской части СССР — Шебелинское в Украине. Крупнейшие из вновь открытых месторождений природного газа находятся в Коми АССР, в се-верной части Западно-Сибирской низменности (Тазовское, Пу- порское, Новоторское), а также на п-ове Таймыр.
Диагностика. При поисках газа, как и нефти, применяется газовая съемка. Подводные выходы газа легко обнаруживаются по его пузырькам на поверхности водоема. Заметить выходы горючего газа непосредственно в воздухе довольно трудно. Лучший диагностический признак — мгновенная воспламеняемость.
363
Практическое значение. Очень велико. Как топливо газ гораздо калорийнее дров и в 10—11 раз дешевле. Его добыча и транспортировка по газопроводам очень просты и экономичны. Как энергетическое топливо газ завоевывает все большее применение в промышленности, на электростанциях и в быту. Природный газ (включая газы, получаемые при переработке нефти) не менее, если не более, ценное химическое сырье, чем нефть. Его химическая переработка с целью получения искус
ственного волокна, пластмасс, синтетического каучука и прочих продуктов особенно эффективна и дешева. Так, 80% резиновых изделий вырабатывается из сажи, получаемой из природного газа; из газа же вырабатывается аммиак, идущий на производство мочевины — самого концентрированного азотистого удобрения, имеющего массовое применение.