气田、凝析气田
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天然气基础知识一、概述天然气是从地下开采出来的一种可燃性气体,它是埋藏在地壳下面的生物有机体,经过漫长的地质年代和复杂的转化过程而形成的。
我国利用天然气有着悠久的历史,它是气体燃料中出类拔萃的新秀,具有清洁、无毒、热值高、使用调节方便等优点,广泛用于各行各业,如熬盐、化工、化肥、冶炼、碳黑生产,CNG汽车和城市民用等。
随着城市建设发展,城市天然气事业迅速壮大,公用、民用气用户大量增加,为减轻环境污染,天然气在各行各业不断受到重视,它是二十一世纪一种清洁、高效、优质的环保能源。
二、天然气的种类按照油气藏的特点,天然气可分为三类,即气田气、凝析气田气和油田伴生气。
⑴气田气热值一般为34.69MJ/Nm3(8300KCAL/Nm3),是指在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气,这种天然气在气藏中,烃类以单相存在,其甲烷的含量约为80%~90%,而戊烷以上的烃类组分含量很少。
⑵凝析气田气热值一般为48.36MJ/Nm3(11569KCAL/Nm3),这种天然气中戊烷以上的组分含量较多,但是在开采中没有较重组分的原油同时采出,只有凝析油同时采出。
⑶油田伴生气热值一般为45.47MJ/Nm3(10878KCAL/Nm3),这种天然气是油藏中烃类以液相或气液两相共存,采油时与石油同时被采出,天然气中的重烃组分较多。
按照天然气中烃类组分的含量多少,天然气可分为干气和湿气。
⑴干气是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于100g/m3的天然气。
干气中的甲烷含量一般在90%以上,乙烷、丙烷、丁烷的含量不多,戊烷以上烃类组分很少。
大部分气田气都是干气。
⑵湿气是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100g/m3的天然气。
湿气中的甲烷含量一般在80%以下,戊烷以上的组分含量较高,开采中可同时回收天然汽油(即凝析油)。
一般情况下,油田气和部分凝析气田全可能是湿气。
按照天然气中的含硫量差别,天然气可分为洁气和酸性天然气。
第一节天然气的组成一、天然气的类别及用途1.天然气的类别按照油气藏的特点,天然气可分为三类,即气田气、凝析气田气和油田伴生气。
l)气田气。
是指在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气,这种天然气在气藏中,烃类以单相存在,其甲烷的含量约为 80%~ 90%,而戊烷以上的烃类组分含量很少。
气田气在开采过程中一般没有凝析油同时采出。
2)凝析气田气。
是指在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气,这种天然气中戊烷以上的组分含量较多,但是在开采中没有较重组分的原油同时采出,只有凝析油同时采出。
3)油田伴生气。
是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气,这种天然气是油藏中烃类以液相或气液两相共存,采油时与石油同时被采出,天然气中的重烃组分较多。
按照天然气中烃类组分的含量多少,天然气可分为干气和湿气。
l)干气。
是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于 100g/m的天然气。
干气中的甲烷含量一般在80%以上,乙烷、丙烷、丁烷的含量不多,戊烷以上烃类组分很少。
大部分气田气都是干气。
2)湿气。
是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100g/m3的天然气。
湿气中的甲烷含量一般在 80%以下,戊烷以上的组分含量较高,开采中可同时回收天然汽油(即凝析油)。
一般情况下,油田气和部分凝析气田全可能是湿气。
按照天然气中的含硫量差别,天然气可分为洁气和酸性天然气。
1)洁气。
通常是指不含硫或含硫量低于20mg/m3的天然气,洁气不需要脱硫净化处理,即可以进行管道输送和一般用户使用。
2)酸性天然气。
通常是指含硫量高于 20mg/m3的天然气。
酸性天然气中含硫化氢以及其它硫化物组分,一般具有腐蚀性和毒性,影响用户使用。
酸性天然气必须过脱硫净化处理后,才能进入输气管线;在供用户使用前一般应予脱硫。
2.天然气的用途随着天然气资源的不断发现和开采,天然气工业在改革开放的新形势下蓬勃发展,天然气的利用范围逐步扩大,它在社会主义四个现代化建设中显示出更重要的作用。
天然气的分类依据不同的原则,有三种天然气的分类方式:1、按矿藏特点分类按矿藏特点的不同可将天然气分为气井气(gas well gas)、凝析井气(condensate gas)和油田气(oil field gas)。
前两者合称非伴生气(unassociated gas)后者也称为油田伴生气(associated gas)。
气井气:即纯气田天然气,气藏中的天然气以气相存在,通过气井开采出来,其中甲烷含量高。
凝析井气:即凝析气田天然气,气藏中以气体状态存在,是具有高含量可回收烃液的气田气,其凝析液主要为凝析油,其次可能还有部分被凝析的水,这类气田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外,还含有一定量的丙烷、丁烷及C5+以上的烃类。
油田气:即油田伴生气,它是伴随原油共生,是在油藏中与原油呈相平衡接触的气体,包括游离气(气层气)和溶解在原油中的溶解气,从组成上亦认为属于湿气。
在油井开采情况中,借助气层气来保持井压,而溶解气则伴随原油采出。
油田气采出的特点是:组成和气油比(gas-oil ratio,GOR,一般为20~500m3气/t原油)因产层和开采条件不同而异,不能人为地控制,一般富含丁烷以上组分。
当油田气随原油一起被开采到地面后,由于油气分离条件(温度和压力)和分离方式(一级或二级)不同,以及受气液平衡规律的限制,气相中除含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷外,还含有戊烷、己烷,甚至C9、C10组分。
液相中除含有重烃外,仍含有一定量的丁烷、丙烷,甚至甲烷。
与此同时,为了降低原油的饱和蒸气压,防止原油在储运过程中的挥发耗损,油田上往往采用各种原油稳定工艺回收原油中C1~C5组分,回收回来的气体,称为原油稳定气,简称原稳气。
2、按天然气的烃类组成分类按天然气的烃类组成(即按天然气中液烃含量)的多少来分类,可分为干气、湿气或贫气、富气。
(1)C5界定法—干、湿气的划分。
根据天然气中C5以上的烃液含量的多少,用C5界定法划分为干气(dry gas)和湿气(wet gas)。
天然气是指埋藏在地下的可燃气体,主要成分为甲烷(CH4)。
天然气形式主要有四种:气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。
它的主要成分是甲烷(CH4),约占90%以上,此外还含有少量的乙烷(C2H6),丙烷(C3H8),硫化氢(H2S),一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)等,热值约为38MJ/Nm³。
凝析气田气凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及C5以上的石油轻烃馏分可凝析出来,但是没有较重的原油同时采出的天然气。
其主要成分除含有大量的甲烷(CH4)外,还含有2%-5%的C5及C5以上碳氢化合物,热值约46MJ/Nm³。
石油伴生气石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气,是采油时的副产品。
它的主要成分也是甲烷,约占70%-80%左右,还含有一些其它烷烃类,以及CO2,H2,N2等。
热值约为42MJ/Nm ³。
煤矿矿井气煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气,是采煤的副产品。
实际上它是煤层气与空气的混合气。
其主要成分是甲烷(CH4)和氮气(N2),此外还含有O2和CO等。
值得注意的是,矿井气只有当C H4含量在40%以上才能作为燃气供应,CH4体积组分在40%—50%时,矿井气热值约为17MJ/Nm³。
另外,天然气除了常规的气态形式存在于管道当中外,还可以经过加工,变成LNG和C N G。
LNG当天然气在大气压下,冷却至约-162℃时,天然气由气态转变成液态,称为液化天然气(Liquefi ed Natural Gas,缩写为LNG)。
LNG无色.无味.无毒且无腐蚀性,天然气液化是一个低温过程,在温度不超过临界温度(-82摄氏度),对气体进行加压0.1MPa以上,液化后其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MM Btu/t,(百万英热单位/吨)(1MMBtu=2.52×108cal)。
天然气基础知识一、什么是天然气天然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作用,天然气在不同地质条件下生成、转移,在一定的压力下储集,埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。
燃气的种类:天然气、液化石油气、人工煤气、沼气天然气一般可分为五种:气田气、油田伴生气、凝析气田气、煤层气、矿井气天然气的压力单位的换算关系1atm=0.101325Mpa=101.325Kpa=101325pa=10.33mH2O=760mmHg=1bar二、天然气的基本性质天然气的主要成分以饱和烃为主,主要是甲烷,乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多,少量非烃类气体一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦(He)、氩(Ar)。
天然气比空气轻,易挥发,不易聚集,安全性能好。
天然气中各组分均可彻底燃烧,燃烧后不产生灰粉等固体杂质,是完全清洁的燃料。
天然气的沸点是指101325Pa压力下液体沸腾时的温度。
天然气中主要成分甲烷的沸点是-162.6oC。
天然气的沸点是-162.49oC。
露点:饱和蒸气经冷却或加压,立即处于过饱和状态,当遇到接触面或凝结核便液化成露,这时的温度称为露点密度:其密度大约是0.75-0.8Kg/Nm3相对密度:天然气的相对密度是指相同压力和相同温度条件下,天然气的密度和空气密度之比,大约为0.58-0.62二、天然气的基本性质天然气是无色无味无毒无腐蚀性,易燃易爆的气体。
在天然气泄露时,为了易于被人们发现,消除漏气,要求对天然气加臭。
加臭标准是达到爆炸下限浓度的20%能被查觉。
我国目前采用的加臭剂为四氢噻吩(THT)和乙硫醇(EM)。
天然气的主要成分是甲烷(CH4),它本身是一种无毒可燃的气体。
同其它所有燃料一样,天然气的燃烧需要大量氧气(O2)。
如果居民用户在使用灶具或热水器时不注意通风,室内的氧气会大量减少,造成天然气的不完全燃烧。
不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳(CO),最终可能导致使用者中毒(反应式见下)。
凝析气田增压气举排液采气工艺姜学明【摘要】结合白庙气田的开发现状和积液程度,经过多方面论证和可行性研究,做出了以增压气举为主的排液采气工艺技术决策.增压气举是利用气井产出天然气作为气源,用天然气压缩机组增加压力形成高压气源,给生产气井增压气举,使气、液混相以降低管柱内液柱的密度,从而提高举升能力.2007~2010年,随着增压气举力度的不断加大,白庙气田自然递减得到了有效控制,由2006年的42.36%下降至2010年的14.05%,下降了28.31%.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】2页(P36-37)【关键词】凝析气田;排液采气工艺;增压气举;排液效率【作者】姜学明【作者单位】中国石化集团公司中原油田采油六厂【正文语种】中文白庙气田为典型的低渗凝析气藏,地露压差3.32~14.12 MPa。
随着气井的生产,地层压力迅速下降,近井地层发生严重的反凝析现象,从而形成井底积液,导致气井产能下降,甚至不能正常生产。
针对气田开发过程中的井筒积液现象,2000年以来,组织开展了“激动式”排液、橇装氮举排液、泡沫排液、柱塞气举排液、超声旋流雾化排液、机抽排液和高压气源排液等不同类型气井的排液工艺技术试验,取得了一定效果,解决了不同类型气井的积液问题,并从中找到了适应白庙气田开采的排液采气工艺技术。
2006年,根据对原有工艺技术的分析定性,结合白庙气田的开发现状和积液程度,经过多方面论证和可行性研究,做出了以增压气举为主的排液采气工艺技术决策。
1.1 增压气举工作原理增压气举是利用气井产出天然气作为气源,用天然气压缩机组增加压力形成高压气源,给生产气井增压气举,使气、液混相以降低管柱内液柱的密度,从而提高举升能力。
系统组成见图1。
白庙增压站于2006年8月建成投产,根据气田供气能力,增压机工作参数设计为:进气压力0.8~1.0 MPa,排气压力16 MPa,排气量5×104m3/d。