Классификация и анализ возможных методов сооружения подземных газохранилищ

1 ПРИРОДНЫЙ ГАЗ 
1.1 Понятие природного газа, химические и физические свойства 
Природный газ (ПГ) – легковоспламеняющаяся смесь углеводородов, 
которая образовалась в недрах Земли в следствии разложения органических 
веществ. [2] 
ПГ является полезным ископаемым. В пластовых условиях, т.е. в тех 
условиях, при которых он находится в недрах, ПГ прибывает в газообразном 
состоянии, в виде крупных отдельных скоплений или же в виде газовой шапки 
на нефтегазовых месторождениях. Так же природный газ встречается 
растворенным в нефти или воде. При нормальных условиях (Давление 101,325 
кПа и Температура 0°С) природный газ может находиться только в 
газообразном агрегатном состоянии. Помимо этого, газ может находиться в 
виде газогидратов – кристаллическое состояние. [1] 
В химическом составе природного газа преобладают углеводороды: 
Метан (CH
4
), на долю которого приходится 70 - 98%, и гомологи метана, такие 
как: Этан (C
2
H
6
), Пропан (C
3
H
8
), Бутан (C
4
H
10
). Однако, газ может содержать 
так же другие вещества, не являющиеся углеводородами: Сероводород (H
2
S), 
Водород (H
2
), Азот (N
2
), Диоксид углерода (CO
2
), Гелий (He). В то же время, 
чистый природный газ не имеется запаха и цвета, в связи с чем для 
возможности обнаружения утечки газа в него добавляют незначительную 
долю одорантов. Одоранты – вещества, которые имеют неприятный и резкий 
запах (например запах гнилой капусты, тухлых яиц, прелого сена), в 
большинстве случаев в качестве одоранта применяются меркаптаны, 
например, этилмеркаптан. На 1000 м
3
природного газа добавляют 16 г. 
Физические свойства природного газа зависят от его состава. Значения 
основных характеристик приведены в таблице 1.
Таблица 1. Физические свойства природного газа 
Плотность ПГ 
От 0,68 до 0,85 кг/м
3
(Сухое 
газообразное состояние) 
400 кг/м
3
(жидкое состояние) 

---

7 
Температура самовозгорания ПГ 
650 °С 
Взрывоопасные 
концентрации 
(объемной) смеси ПГ с воздухом 
5% - 15% 
Удельная теплота сгорания ПГ 
28-46 МДж/м
3
(6,7-11,0 Мкал/м
3
) или 
(8-12 квт ч/м
3
) 
Октановое число ПГ, в случаях его 
использования 
в 
двигателях 
внутреннего сгорания. 
120-130 
Природный газ в 1,8 раз легче воздуха, поэтому в случае возникновения 
утечки он поднимается вверх, а не собирается в низинах.[1]