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天然氣是指在不同地質(zhì)條件下生成、運(yùn)移,并以一定壓力儲(chǔ)集在地下構(gòu)造中的氣體,他們埋藏在深度不同的地層中,通過(guò)井筒引至地面。大多數(shù)氣田的天然氣是可燃性氣體,主要成分是氣態(tài)烷烴,還含有少量非烴氣體,是一種潔凈、方便、高效的優(yōu)質(zhì)能源,也是優(yōu)良的化工原料。 天然氣的分類方法繁多,根據(jù)不同的分類原則,可將天然氣分為不同的類型。在天然氣地面工程中常常采用如下三種天然氣的分類方式。 (1)按礦藏特點(diǎn)分類 按礦藏特點(diǎn)可將天然氣分為氣井氣(gas well gas)、凝析井氣(condensate gas)和油田氣(oil field gas)。前兩者稱非伴生氣(unassociated gas),后者也稱為油田伴生氣(associ-ated gas),簡(jiǎn)稱伴生氣。 氣井氣:即純氣田天然氣,氣藏中的天然氣以氣相存在,通過(guò)氣井開(kāi)采出來(lái),其中甲烷含量很高。 凝析井氣:即凝析氣田天然氣,在氣藏中以氣體狀態(tài)存在,是可回收液烴的氣田氣,其凝析液主要為凝析油,其次可能還有部分被凝析的水。這類氣田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外,還含有一定量的丙烷、丁烷及C5以上的烴類。 油田氣:即油田伴生氣,它是伴隨原油共生,是在油藏中與原油呈相平衡的氣體,包括游離氣(氣層氣)和溶解在原油中的溶解氣,屬于濕氣。在采油過(guò)程中,借助氣層氣來(lái)保持井壓,而溶解氣則伴隨原油采出。油田氣采出的特點(diǎn)是:組成和氣油比(gas-oil ratio,GOR,一般為20~500m3/t原油)因產(chǎn)層和開(kāi)采條件不同而異,不能人為地控制,一般富含丁烷以上組分。油田氣隨原油一起被采出,由于油氣分離條件(溫度和壓力)和分離方式(一級(jí)或二級(jí))不同,受氣液平衡規(guī)律的限制,氣相中除含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷外,烷,甚至甲烷。與此同時(shí),為了降低原油的飽和蒸氣壓,防止原油在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的揮發(fā)耗損,油田上往往采用各種原油穩(wěn)定工藝回收原油中的C1~C3組分,回收回來(lái)的氣體稱為原油穩(wěn)定氣,簡(jiǎn)稱原穩(wěn)氣。 (2)按天然氣的烴類組成分類 按天然氣的烴類組成(即按天然氣中液烴含量)多少來(lái)分類,可分為干氣、濕氣或貧氣、富氣。 ①干氣 在儲(chǔ)層中呈氣態(tài),采出后一般在地面設(shè)備和管道中不析出液烴的天然氣。按 Cs界定法是指每立方米(指20℃,101.325kPa狀態(tài)下體積,下同)天然氣中C/5以上烴類 含量按液態(tài)計(jì)小于13.5cm3的天然氣。 ②濕氣 在地層中呈氣態(tài),采出后一般在地面設(shè)備的溫度、壓力下有液烴析出的天然 氣。按Cs界定法是指每立方米氣中C以上烴類含量按液態(tài)計(jì)大于13.5cm3的天然氣。 ③貧氣 每立方米氣中丙烷及以上烴類(C3)含量按液態(tài)計(jì)小于100cm3的天然氣。 ④富氣 每立方米氣中丙烷及以上烴類(C3)含量按液態(tài)計(jì)大于100cm3的天然氣。 通常,人們習(xí)慣將脫水(脫除水蒸氣)前的天然氣稱為濕氣,脫水后水露點(diǎn)降低的天然氣稱為干氣;將回收天然氣凝液前的天然氣稱為富氣,回收天然氣凝液后的天然氣稱為貧氣。此外,也有人將干氣與貧氣、濕氣與富氣相提并論。由此可見(jiàn),它們之間的劃分并不是十分嚴(yán)格的。 (3)按酸氣含量分類 按酸氣(acid gas,指CO2和硫化物)含量多少,天然氣可分為酸性天然氣和潔氣。 酸性天然氣(sour gas)指含有顯著量的硫化物和CO2等酸氣,這類氣體必須經(jīng)過(guò)處理后才能達(dá)到管輸標(biāo)準(zhǔn)或商品氣氣質(zhì)指標(biāo)。 潔氣(sweet gas)是指硫化物含量甚微或根本不含的氣體,它不需凈化就可外輸和利用。 由此可見(jiàn),酸性天然氣和潔氣的劃分采取了模糊的判據(jù),而具體的數(shù)值指標(biāo)并無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó),一般采用硫含量不高于20mg/m作為界定指標(biāo),把含硫量高于20mg/m的天然氣稱為酸性天然氣,低于20mg/m3稱為潔氣。凈化后達(dá)到管輸要求的天然氣稱為凈化氣。
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