Гидраты

ГИДРАТЫ углеводородных газов (а. hydrates of hydrocarbon gases; н. Hydrate von Kohlenwasserstoffgassen; ф. hydrates des gar hydrocarbones, hydrates des gaz d'hydrocarbure; и. hidratos de hidrocarburos gaseosos) — соединения-включения (клатраты), в которых молекулы углеводородных газов (или легколетучих жидкостей) размером не более 6,9 Е (0,69 нм) заполняют структурные пустоты кристаллической решётки, образованной молекулами воды; известные термодинамические условия образования гидратов — температура от 50 до 350 К при давлениях от 2 Па до 1,7 ГПа.

Впервые в технологических системах (газопроводах) гидраты обнаружены в 30-х гг. 20 в., в природе (газогидратные залежи) — в 60-х гг. 20 в. Общая формула гидрата G•n•Н2О; в зависимости от состава газа (G) и условий гидратообразования n изменяется от 4,25 до 17. Один объём воды в гидратном состоянии связывает от 70 до 300 объёмов газа. Гидраты внешне похожи на спрессованный снег или молодой лёд. Плотность гидратов 900-1100 кг/м³; теплоёмкость (50-60)•10³ Дж/моль-град; теплота образования — около 420 кДж/кг. Проницаемость воды через гидраты от 1•10^-20 до 5•10^-18м². Гидраты образуют газы всех известных газовых, газоконденсатных месторождений. Образуясь в потоке, гидраты накапливаются в призабойной зоне пласта, скважине, технологическом промысловом оборудовании, магистральных газопроводах, подземных хранилищах газа; при переработке газов и лёгких углеводородных жидкостей. Затраты на предупреждение образования гидратов и их ликвидацию достигают 20-30% промысловой себестоимости газа.