天然氣是一種高效優質清潔能源,用途越來越廣泛,需求不斷增加。20世紀90年代以來,天然氣開發利用在世界能源結構中穩步上升。我國利用天然氣也不斷增加。天然氣是指通過生物化學作用和地質變質作用,在不同的地質條件下生成、運移,并于一定壓力下儲集在地質構造中的可燃氣體。天然氣是由有機物質生成的,這些有機物質是海洋和湖泊中的動、植物遺體,在特定的環境中經物理和生物化學作用而形成的分散的碳氫化合物。
天然氣主要由烷烴類氣體、硫化氫、二氧化碳、氮氣、水蒸氣及部分稀有氣體組成。
一、天然氣分類
1. 按生成條件分類
見第1章。
2. 按烴組分含量分類
(1) 干氣?壓力為0.1MPa,20℃條件下,1m3井口天然氣中戊烷重烴液體含量小于13.5×1O-3m3的天然氣。
(2) 濕氣?同等條件下,戊烷重烴含量大于13.5×10-3m3的天然氣。
(3) 富氣?每1m3(標準狀態下)井口流出物中,C3以上重烴液體含量超過9.4×1O-5m3的天然氣。
(4) 貧氣?每1m3(標準狀態下)井口流出物中,C3以上重烴液體含量不超過9.4×10-5m3的天然氣。
(5) 酸性天然氣?含有顯著的H2S和CO2等酸性氣體,需要進行凈化處理才能達到管輸標準的天然氣。
(6) 潔氣(凈氣)? H2S和CO2含量甚微,不需要進行凈化處理的天然氣。
??? (7)油井天然氣?氣:油(體積比)<3000的天然氣。
??? (8)油氣井天然氣?氣:油(體積LL)≥3000的天然氣。
??? 3. 按華白數(W)及燃燒勢(Cp)分類
見表5-1。
表5-1 按華白數及燃燒勢對天然氣分類
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天然氣類別號 | 華白數(W) | 燃燒勢(Cp) | ||
標準/(MJ/m3) | 范圍/(MJ/m3) | 標準 | 范圍 | |
4T | 18.0 | 16.7~19.3 | 25 | 22~57 |
6T | 26.4 | 24.5~28.2 | 29 | 2~65 |
10T | 43.8 | 41.2~47.3 | 33 | 31~34 |
12T | 53.5 | 48.1~57.8 | 40 | 36~88 |
13T | 56.5 | 54.3~58.8 | 41 | 40~94 |
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二、天然氣的質量標準
??? 根據中華人民共和國石油工業部標準《天然氣》(SY 7514—88),要求各組、各類天然氣技術應符合有關規定,見表5-2。
表5-2 各組、各類天然氣技術要求
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項目 | 質量指標 | 試驗方法 | ||||
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ注 | |||
高位發熱量/(MJ/m3) | A組 | >31.4(>7500kcal/m3) | ? | ? | ||
B組 | 14.65~31.4(3500~7500kcal/m3) | GB待批 | ||||
總硫(以硫計)含量<mg/m3 | 150 | 270 | 480 | >480 | GB待批 | |
6 | 20 | ? | ? | GB待批 | ||
硫化氫含量<mg/m3 | ? | ? | ? | ? | GB待批 | |
? | ? | 實測 | 實測 | GB待批 | ||
二氧化碳含量(體積百分比) < | 3 | ? | SY 7506 | |||
水露點/℃ | ? 在天然氣交接點的溫度和壓力條件下,天然氣的水露點應比最低環境溫度低5℃ |
注:1. 本標準中氣體體積的參比條件是101.325kPa,20℃。