Свободный газ

СВОБОДНЫЙ ГАЗ (а. free gas; н. freies Gas; ф. gaz libre; и. gas libre) — агрегатное состояние газовых компонентов, в которых частицы газа (молекулы, атомы) движутся свободно, равномерно заполняя в отсутствие внешних сил весь предоставленный им объём в пористых и трещиноватых горных породах, в воздушной атмосфере Земли.

Свободный газ может находиться над нефтью в нефтяном пласте или в каком-либо резервуаре над жидкостью (водой, нефтью и т.п.) в равновесии с тем же газом в растворённом состоянии. Свободный газ может выделяться из угольных пластов в шахтах и представлять опасность при несоблюдении правил техники безопасности. свободный газ может переходить в связанное (сорбированное) состояние и наоборот, он может выделяться в виде струй из естественных выходов на поверхность Земли, выбрасываться под большим давлением из кратера вулкана во время извержения и т.п.

По условиям нахождения в природе различают свободный газ атмосферы и свободный газ литосферы; по формам проявления — газогенный, газоаккумулятивный (газовое скопление), циркуляционный (воздушный), смешанный; по химическому составу: углеводородный, углекислотный, азотный, сероводородосодержащий, гелийсодержащий и т.д. Каждый из этих типов встречается в природе как в чистом виде, так и в различных смесях. Крупные скопления свободного газа, представляющие промышленное значение, образуются в литосфере. По химическому составу свободный газ литосферы — смесь углеводородов от CH4 до С5Н12, азота (N2), углекислого газа (CО2), сероводорода (Н2S), водорода2), гелия (He), оксида углерода (CO), аргона (Ar), паров ртути (Hg) и т.д.

Свободный газ углеводородного типа, в котором преобладает метан при сравнительно невысоком содержании (0,1%) тяжёлых углеводородов, относится к сухим, тощим газам. При содержании гомологов метана от 1 до 5% свободный газ называется полусухими. Свободный газ, характеризующийся повышенным содержанием гомологов метана (25% и более), относят к жирным газам. Чем выше давление и температура, тем большее количество углеводородов содержится в свободном газе. При разработке залежей свободного газа возможно выпадение жидких углеводородов (конденсата) в пласте.