天然气物性研究与量值传递

为了对天然气工业产品的质和量进行准确的评估,必须建立可靠的、具有科学性的计量与物性检测系统。本文仅就建立物性检测系统的必要性、检测项目、发展动向以及物性参数在天然气量值传递中的作用作初步探讨。     

液化天然气热物性的计算

介绍了液化天然气密度、汽液相平衡常数、内能、熵、焓等热力学物性,粘度、导热系数等热物性的计算方法。由于以采用精确的“对应态”方法计算LNG密度作为基础,其它物性的计算精度也得以提高。各种参数的计算结果表明,各物性计算精度较高,可以满足工程应用的实际要求。     

天然气物性的直接测定

天然气计量与天然的性参数的测定密切相关。国际标准化组织ＩＳＯ／ＴＣ１９３／ＳＣ２从１９９５年开始进行以仪器仪表直接测定天然气物性参数的标准化工作,包括压力、温度、密度、压缩因子、发热量等九项与天然气计量相关的物性参数,并已形成工作草案。我国近几年也逐步开始对天然气水露点、水含量、发热量等物性参数直接测定方法进行研究和标准化。文章扼要介绍了这些方法的原理、应用范围、仪器和条件、测定程序以及方法精密度     

确定天然气物性的相关经验公式

引言 在进行气藏或凝析气藏储量和产量计算当中,都会用到天然气和凝析气的拟临界性质、气体偏差系数、地层天然气粘度、凝析油(水)的气体当量常数、凝析气藏的露点压力和气井生产的凝析气水比等物性参数。本文将对引自国外文献的相关经验公式,进行单位变换,并作适当的应用举例。     

振动式密度计测定天然气的密度

振动式密度计是国际标准化组织天然气技术委员会（ISO／TC193）推荐用于测定天然气密度的两种仪器之一。文中扼要介绍了振动式密度计的原理、结构、安装、取样、检定及维修等有关问题。同时指出,我国目前在天然气密度直接测定方面开展的工作不多,也尚未颁布有关标准,应引进我们充分重视。     

凝析油气体系基础物性参数的计算分析

凝析油气体系基础物性参数的计算分析杨桦（北京石油勘探开发科学研究院，１０００８３北京学院路）（上接第１９卷第４期第４０页）密度１．实验方法在实验室中，采用密度瓶或在测得样品的重量后，可容易地得到样品的密度值；有条件测得油样组成时，也可通过加权平均来计...     

煤层气储层重要物性参数的测井评价

煤层气储层是一种非常规天然气储层，对它的评价有其特殊的要求，该文在综合分析的基础上,峄煤层气储层的重要物性参数进行了测井评价，包括煤层识别，含气量，煤阶，煤质结构等，评价结果与取心观察结果非常一致，测井能有效地识别煤层和确定煤层厚度，预测煤储层参数，为经济有效地评价煤层气储层提供了重要的技术支持，为煤层气的勘探开发提供了重要保证。     

不同参比条件之间天然气性值的换算系数

根据ISO 13443,主要介绍了在不同参比条件下,天然气的体积,密度,相对密度,压缩因子,高位发热量,低位发热量和沃泊指数的换算系数和换算公式,并通过验算,表明ISO 13443给出的换算系数和换算公式相互间是一致的。     

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在四川石油管理局川东天然气净化总厂脱硫单元工业生产装置上,采用了四川石油管理局天然气研究所开发的新物—化溶液替代原用的Sulfinol溶液,实践证明,它与原用方法相比,在不改变原用设备、流程的前提下,不仅可获得稳定合格的净化气,而且每年可增收节支170多万元。同时,较大幅度地减轻了尾气排放对大气的污染。本文提出了稳定运转较优化的控制参数。     

The Calculation of the Hydrocarbon Dew Point in a Gas Pipeline

Abstract

The hydrocarbon dew point (HCDP) of natural gas is a key parameter in the gas transportation industry. Predicting and calculating HCDP precisely can ensure the security and reliability of the system. This article begins with an introduction of the methods to predict and measure HCDP and determines a suitable equation of state model to calculate HCDP of natural gas from the West to East-I pipeline. The natural gas composition is analyzed by an on-line gas chromatograph and an extended analysis in the laboratory. Based on the results computed by TPCOMP, ^{1 1}TPCOMP is a software developed by the Beijing Key Laboratory of Urban Oil and Gas Distribution Technology. the influence of natural components to calculate HCDP is discussed, and a modified method to add 0.0002–0.0004% up to the heaviest hydrocarbon is proposed to make the agreement within ±3°C between calculation and measurement.     

不同参比条件之间天然气物性值的换算系数

根据ISO13443,主要介绍了在不同参比条件下,天然气的体积、密度、相对密度、压缩因子、高位发热量、低位发热量和沃泊指数的换算系数和换算公式,并通过验算,表明ISO13443给出的换算系数和换算公式相互间是一致的.     

A Methodology for Calculating the Natural Gas Compressibility Factor for a Distribution Network

This work describes a methodology that allows an accurate correlation for natural gas compressibility factor to be obtained. This methodology was applied to the Parana State natural gas distribution network in Southern Brazil, whose operating conditions were characterized by more than 14,000 pairs of pressure–temperature readings, measured along eight months. Compressibility factors calculated following Peng-Robinson, Patel-Teja-Valderrama, Shell Oil Company, Soave-Redlich-Kwong, and Van der Waals were compared to those given by the American Gas Association equation, which is used by most natural gas companies. Finally, an alternative correlation was proposed, which is highly accurate within the network operating range.     

状态方程及其应用于石油与天然气相平衡计算的有关进展

本文对状态方程的发展历史作了概要的回顾,重点评价在油气藏数值模拟中有重要的应用价值的立方型状态方程的有关研究和应用进展,并指出了在地层多相流相平衡计算中的有关难点问题,如天然气彩出过程的逆向冷凝,三次采油混相驱、烃－水体系高压液－液平衡等问题的研究方向和提高预测模型精度的方法。     

天然气相包线计算及其在烃露点控制领域的应用

天然气的相态特性参数是凝析气田开发、长输管网运营尤为关注的基础数据。基于立方形状态方程,建立了天然气临界参数、临界凝析压力、临界凝析温度,以及相包络曲线的计算方法。与天然气烃露点测试值的对比结果,验证了天然气相包络曲线计算方法的准确性。基于建立的计算方法,预测了满足不同烃露点指标要求的外输天然气相包络曲线,结果表明,在国内现行标准规定的烃露点指标下,天然气在长输管道上游交接点满足要求,不能规避其在中下游析出液烃的风险,不利于天然气输配系统的平稳高效运行;最后,建议以临界凝析温度为重要参考,明确量化天然气的烃露点指标要求。     

大牛地气田脱水脱烃工艺的成功实践

大牛地气田开发选用高压集气天然气处理工艺,采用节流制冷脱水、脱烃,需要一定的压差才能保证外输气质。当气井压力下降至一定程度时,集气站内没有足够的压差,无法利用节流膨胀制冷、低温分离工艺实现对天然气烃露点、水露点的控制,需要结合增压、脱液工艺对气田集输工艺进一步优化。分析了气田不同开发阶段采取的脱水脱烃工艺、可能出现的问题及解决措施。     

天然气性质测定的标准化

简要介绍当前国外对天然气性质测定的看法及其发展动向,并根据ＩＳＯ／ＴＣ１９３提出的文件,介绍了天然气性质测定的范围、标准文件的结构、仪器安装和取样准则。以及测定及仪器标准经的程序。     

天然气组成分析及物性参数计算不确定度浅析

研究和分析了影响天然气组成分析及物性参数计算不确定度的因素。用统计方法推导了天然气组成分析及物性参数计算不确定度公式,并提出了评定方法。最后以实际例子阐明了不确定度评定方法的应用。     

商品天然气烃露点测定方法及其溯源性

在输配系统特定工况下,高压输送的商品天然气有可能因降压而产生反凝析现象并在气相中形成重烃液滴。因此,应规定烃露点指标以保障生产系统的安全平稳运行。由于天然气组成极其复杂,其相态特性完全不同于其他单一组分和/或简单的多元混合物。因此,准确测定商品天然气的烃露点相当困难。扼要介绍了工业上常用的3种烃露点测定方法及其溯源途径。手动或自动式冷镜仪法均为物性测定方法,其测定结果不具备溯源性,无法评定测量结果的不确定度。PHLC法的技术特点为基于同一压力下冷镜法露点仪测得的烃露点值与被测气体中潜在烃含量的相关性而建立了冷镜法的溯源程序。目前,先进的自动冷镜仪测定烃露点的准确度已经达到±0.5℃。用状态方程计算烃露点的方法虽然有严密的化学热力学基础,但由于受取样代表性、色谱分析结果准确性及数据处理方式等诸多因素的影响,应用并不广泛。     

商品天然气烃露点测定方法及其溯源性

在输配系统特定工况下,高压输送的商品天然气有可能因降压而产生反凝析现象并在气相中形成重烃液滴。因此,应规定烃露点指标以保障生产系统的安全平稳运行。由于天然气组成极其复杂,其相态特性完全不同于其他单一组分和/或简单的多元混合物。因此,准确测定商品天然气的烃露点相当困难。扼要介绍了工业上常用的3种烃露点测定方法及其溯源途径。手动或自动式冷镜仪法均为物性测定方法,其测定结果不具备溯源性,无法评定测量结果的不确定度。PHLC法的技术特点为基于同一压力下冷镜法露点仪测得的烃露点值与被测气体中潜在烃含量的相关性而建立了冷镜法的溯源程序。目前,先进的自动冷镜仪测定烃露点的准确度已经达到±0.5℃。用状态方程计算烃露点的方法虽然有严密的化学热力学基础,但由于受取样代表性、色谱分析结果准确性及数据处理方式等诸多因素的影响,应用并不广泛。