天然气及油田水的成分和性质
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1 注水的目的:油田投入开发以后,随着开采时间的增长,就要不断地消耗油层本身的能量,油层压力就会不断下降,使地下原油不断地脱气,粘度增加油井产量大大减少,甚至会停喷停产,造成地下残留大量的死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空,保持提高油层的压力,实现油井稳产高产,获得较高的采收率必须对油田注水
注水方式:所谓注水方式就是注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间排列关系。目前国内外的注水方式主要有边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水,我们采油厂目前的注水方式以面积注水为主。
油田水:是一种深埋地下的地下水,常与油、气在一起,或者离油气较近,同存于封闭环境中。油田水按含水层和含油层的相对位置,可分为油层水和外来水两类,油层水分为边水、底水、层间水,外来水分为上部外来水、下部外来水、构造水和人工引入水。
油田水的相对密度一般大于1,随含盐量的增加而增大;其粘度比水大,随含盐量的增加而增大;油田水因含有各种离子,能导电,所含离子越多,电阻率越低,导电性越强。
水的总矿化度:水中各种离子、分子和化合物的总含量,一般用每升毫克数来表示; 苏联学者苏林按水中几种主要离子的当量比例为指标划分水型,即以Na+/Cl-、(Na+-CL-)/SO42-、 (CL- -Na+)/Mg2+成因 系数,把天然水划分出四个基本类型:硫酸钠型、重碳酸钠型、氯化镁型、氯化钙型。硫酸钠型、重碳酸钠型属于大陆环境中的主要水型,氯化镁型存在和形成于海洋环境,氯化钙型是地壳内部深成环境中的主要类型。
油田水的性质
1)密度
油田水由于溶解盐类比较多,所以矿化度也较高,密度变化较大,一般均大于1。如四川油田三叠系石灰岩气藏水密度为1.001~1.010,
2)粘度
油田水因含有盐分,粘度比纯水高,一般都大于1mPa·s。
3)颜色和透明度
油田水一般不透明,而呈混浊状,并常带有颜色。含氯化氢时呈淡青绿色;含铁质时呈淡红色、褐色或淡黄色。
北京天然气的成分,要详细成分和比例
北京天然气的成分,要详细成分和比例
甲烷: 92.02%; 乙烷: 4.53%; 丙烷: 1.34%;丁烷类:
0.675%; 戊烷类: 0.188% 氦气: 0.038%;二氧化碳:
0.053%; 氮气: 1.00%; 氢气: 0.006%相对密度:0.6086临界温度:199.570K
天然气的组成(详细,非主要)天然气和沼气有什么区别??
沼气和天然气的区别二者的主要成分都是甲烷,在燃烧方面有什么差别:一、沼气中含有硫化氢气体,在燃烧使用前必须要进行脱硫;二、沼气中的甲烷成份含量为55—65%,而天然气中的甲烷含量达90%以上,所以天然气燃烧起来火力要强一些;三、天然气的压力大,沼气的压力小,由于压力的关系,两者之间灶具是不能通用的。沼气和天然气在甲烷的含量的方面是有很大不同的。一般沼气中,甲烷占60%,二氧化碳约占40%。天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,主要成分为甲烷,也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。当然,燃烧性质方面就会有所不同了;天然气由于其热值高,储量大,适用范围广,一般采用液化天然气运输,或是天然气管道运输。而且远距离运输的成本也特别高!而沼气主要是用于农村地区,一般不需要远距离运输,而且沼气不稳定。如果非要运输沼气的话,估计也是可以的。但是可能产生的沼气成分估计会有很大的变化,而且适用范围不是很广。都是甲烷,只是含量的多少不同而已.沼气少大概50%多,而且还会有硫化氢等等,天然气甲烷含量能到90%.它们的成分不一样。沼气的主要成分是:甲烷。天然气的是一氧化碳和氢气的混合物。
煤。石油。天然气的成分是啥?
煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成原油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物天然气主要成分(CH4)甲烷
煤的化学组成:煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的 变化而有规律地变化。一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因型别有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是助燃元素,三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造 ... 氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属装置,与空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时,煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料,砷含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康。煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分。另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀……等,它们分别以有机或无机化合物的形态存在于煤中。其中某些元素的含量,一旦达到工业品位或可综合利用时,就是重要的矿产资源。通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。1.水分指单位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高。水分对煤的加工利用是有害物质。在煤的贮存过程中,它能加速风化、破裂,甚至自燃;在运输时,会增加运量,浪费运力,增加运费;炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生产效率;燃烧时,降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结,造成装卸困难。只有在压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型。2.灰分是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。灰分对煤的加工利用极为不利。灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉内结成炉渣,影响煤的气化和燃烧,同时造成排渣困难;炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度,严重影响焦炭质量。煤灰成分十分复杂,成分不同直接影响到灰分的熔点。灰熔点低的煤,燃烧和气化时,会给生产操作带来许多困难。为此,在评价煤的工业用途时,必须分析灰成分,测定灰熔点。3.挥发分指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初步确定煤的加工利用性质。煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系,煤化程度越低,挥发分越高,随着煤化程度加深,挥发分逐渐降低。4.固定碳测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣。焦渣减去灰分称为固定碳。它是煤中不挥发的固体可燃物,可以用计算 ... 算出。焦渣的外观与煤中有机质的性质有密切关系,因此,根据焦渣的外观特征,可以定性地判断煤的粘结性和工业用途。 石油的化学组成:石油主要由碳(C)和氢(H)两种元素组成,其中碳含量为83~87%,氢含量为11~14%,两者合计为95~99%,由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物称为烃,在石油炼制过程中它们是加工和利用的主要物件。此外,石油中还含有硫(S)、氮(N)、氧(O)。这些非碳氢元素含量一般为1~4%。但也有个别例外,如国外某原油含硫高达5.5%,某原油(_mou3 yuan2 you2)含氮量为1.4~2.2%。虽然石油中非碳氢元素的含量很少,但是它们对石油的性质、石油加工过程以及产品的使用效能有很大的影响。 石油中除含有碳、氢、硫、氮、氧五种元素外,还有微量的金属元素和其它非金属元素,如钒、镍、铁、铜、砷、氯、磷、矽等,它们的含量非常少,常以百万分之几计(ppm)。以上各种元素并非以单质出现,而是相互以不同形式结合成烃类和非(he2 fei1)烃类化合物存在于石油中。所以,石油的组成是极为复杂的。石油的烃类组成石油中究竟含有多少种烃,至今尚无法说明。但已确定石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃这三种烃类构成。天然石油中一般不含烯烃、炔烃等不饱和烃,只有在石油的二次加工产物中和利用油页岩制得的页岩油中含有不同数量的烯烃。(一)烷烃烷烃是石油的主要组分。在常温常压下,C1~C4(即分子中含有1~4个碳原子)的;烷烃为气体,C5~C15的烷烃为液体,大于C16的正构烷烃为固体。 含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷的天然气称为干气,除含有较多的甲烷、乙烷外,还含有少量易挥发的液态烃蒸气(如戊烷、己烷、辛烷)的天然气称为溼气,高分子烷烃是固态,但一般溶于油中,低温下析出。 在一般条件下,烷烃的化学性质很不活泼,不易与其它物质发生反应,但在特别条件下,烷烃也会发生氧化、卤化、硝化及热分解等反应。(二)环烷烃环烷烃是环状的饱和烃,也是石油的主要组分之一。石油中的环烷烃主要是含五碳环的环戊烷系和含六碳环的环己烷系。从数量上看,一般是环己烷系多于环戊烷系。随着石油馏分沸点的降低,环烷烃相对含量增加,在高沸点的石油馏分中,还含有双环和多环的环烷烃以及环烷-芳香烃。在更重的石油馏分中,因为芳香烃的含量增加使得环烷烃的相对含量有所减少。环烷烃的抗爆性较好、凝点低、有较好的润滑效能和粘温性,是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分。环烷烃的化学性质与烷烃相近,但稍活泼,在一定条件下可发生氧化、卤化、硝化、热分解等反应,环烷烃在一定条件下还能脱氢生成芳香烃。(三)芳香烃 芳香烃是指分子中含有苯环的烃类,一般苯环上带有不同的烷基侧链,也是石油的主要组分之一。同一种原油中,随着沸点(或分子量)的降低,芳香烃的含量增多。石油中除含有单环芳香烃外,还含有双环和多环芳香烃。芳香烃的化学性质较烷烃稍活泼,可与一些物质发生反应,但芳香烃中的苯环很稳定,强氧化剂也不能使其氧化,也不易起加成反应。在一定条件下,芳香烃上的侧链会被氧化成有机酸,这是油品氧化变质的重要原因之一,芳香烃在一定条件下还能选行加氢反应,(四)烯烃石油中一般不含烯烃。烯烃主要存在于石油的二次加工产物中。烯烃又分为单烯烃(即分子中含有一个双键)、双烯经和环烯烃。在常温常压下,单烯烃C2~C4气体,C3~C18是液体,C18以上是固体。烯烃分子中有双键,因此烯烃的化学性质很活泼,可与多种物质发生反应。在一定条件下可进行加成、氧化和聚合等各种反应。在空气中烯烃易氧化成酸性物质或胶质,特别是二烯烃和环烯烃更易氧化,影响油品的安定性。 天然气的化学组成:天然气是蕴藏在地层内的可燃性气体,主要为低分子量烷烃的混合物,有些含有氮、二氧化碳或硫化氢,有些还含有少量氦。天然气有干天燃气和溼天然气两种。干天然气富含甲烷,溼天然气含有较大量的乙烷、丙烷、丁烷和戊烷等,它的化学组成因产地而异。如:四川天然气,相对密度为0.5783,一般成分(体积百分比)为甲烷96.55%,乙烷0.54%,丙烷0.15%,二氧化碳1.0%,氧0.02%,氢0.04%,氮1.08%,硫化氢0.2%,其他0.42%。
[井下作业相关] 基础知识
一、石油和天然气
(一)石油:是一种复杂的天然有机物的混合物。主要由碳、氢化合物混合而成,具有特殊气味、有色的可燃性油状液体。
按其形成过程可分为天然石油和人造石油。石油又称原油,从中可提炼出汽油、柴油、煤油、润滑油及其它一系列石油产品。
1.化学组成:主要是由碳和氢及少量的氧、硫、氮等元素组成,(其中碳含量占80%-88%,氢占10%-14%),除此还有其他的微量元素。
2.主要组分:
1)油质:一种浅色的几乎全部为碳氢化合物组成粘性液体。
2)胶质:一般为粘性的半固体物质,除碳氢化合物外,还含有较多的氧、硫、氮化合物。
3)沥青质:为暗褐色或黑色脆性固体物质,组成元素与胶质基本相同。
4)碳质:一种非碳氢化合物,不溶于有机容剂。
3.物理性质:
1)颜色:有白色、淡黄、褐黄、深褐、淡红、棕色、黑绿及黑色。其颜色的深浅取决于胶质、沥青质的含量,含量愈高,颜色愈深。
2)相对密度:指在标准条件(温度为20℃)下,原油密度与4℃纯水密度之比,一般为0.75—1之间。
3)粘度:指石油流动时,分子之间内磨擦而引起的粘滞阻力,胶质和沥青含量愈高则粘度愈大。
4)溶解性:石油难溶于,易溶于许多有机溶剂。
5)凝固点:其高低与石油中高分子化合物含量有关,尤其是石蜡,一般含量越高,其凝固点就越高。
6)导电性:石油为不良导体,电阻率值很高。
7)萤光性:石油在紫外线照射下,可发出萤光。轻质油萤光为蓝色,含胶质多的油萤光为绿色或黄色,含沥青质较多的油萤光为褐色。
8)旋光性:当偏光通过石油时,偏光面会旋转一定角度,这个角度叫旋光角。
4.轻质油、重质油及稠油的划分标准:
1)按石油的相对密度划分:相对密度小于0.9者为轻质石油,大于0.9者为重质石油。
2)稠油标准:当原油地面密度大于0.934g/m3,原油地下粘度大于50MPa.s时,称为稠油。
(二)、天然气:以气态碳氢化合物为主的各种气体组成,具有特殊气味,无色的易燃性混合气体。按其存在方式不同,分为油田气和气田气。
天然气成分分析
天然气的含义
天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。
天然气组成分类
1、天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。
2、天然气按照存生成形式又可分为伴生气和非伴生气两种。
伴生气:伴随原油共生,与原油同时被采出的油田气。其中伴生气通常是原油的挥发性部分,以气的形式存在于含油层之上,凡有原油的地层中都有,只是油、气量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然气来源也不一定相同。他们由不同的途径和经不同的过程汇集于相同的岩石储集层中。
非伴生气:包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种,在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后,随着压力的下降和温度的升高,分离为气液两相,气相是凝析气田天然气,液相是凝析液,叫凝析油。若为非伴生气,则与液态集聚无关,可能产生于植物物质。世界天然气产量中,主要是气田气和油田气。对煤层气的开采,现已日益受到重视。 3、依天然气蕴藏状态,又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。
4、天然气按成因可分为生物成因气、油型气和煤型气。无机成因气尤其是非烃气受到高度重视。
5、按天然气在地下的产状又可以分为油田气、气田气、凝析气、水溶气、煤层气、及固态气体水合物等。
天然气的特点
1、绿色环保
天然气是一种洁净环保的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料,造成温室效应较低,因而能从根本上改善环境质量。
2、经济实惠
天然气与人工煤气相比,同比热值价格相当,并且天然气清洁干净,能延长灶具的使用寿命,也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气,供应稳定,能够改善空气质量,因而能为该地区经济发展提供新的动力,带动经济繁荣及改善环境。