一种新的计算天然气偏差因子的方法

对目前国内外使用的天然气偏差因子计算方法进行了分类和评价分析，指出各类方法的优缺点。在此基础上，建立了一种新的偏差因子计算方法，给出了新方法的基本思想、计算方法和计算结果。利用三种方式对计算结果进行了分析对比。对比结果表明：计算结果与Standing-Katz图版的误差趋于0；与目前公认最好的状态方程方法——DAK方法的结果相比，其最大相对误差小于1％。从而验证了该偏差因子计算方法的正确性。新的偏差因子计算方法具有计算速度快、精度高、范围大、计算机操作方便等优点。     

计算天然气偏差因子的DAK方法的修正

天然气偏差因子计算的DAK法是较为精确的方法之一,目前在油气工业界广泛应用。研究认为,当压力和温度均较高时,DAK法计算结果误差仍较大,依然存在进一步提高计算精度的空间。基于最优化方法,对计算天然气偏差因子的DAK方法进行了修正,并在等压线和等温线构成的二维平面上对计算结果的相对误差作了分析。结果表明,修正后的DAK法与原DAK方法相比,进一步改善了天然气偏差因子的计算精度。     

计算天然气偏差因子的新方法

天然气偏差因子是定量描述真实气体（天然气）与理想气体偏差程度大小的系数,是天然气其他物性及天然气藏地质储量计算、管道天然气产量设计的一项重要参数。过去天然气偏差因子是根据Standing-Katz偏差因子图版得到。但这种方法使用不便,且精度也难得到保证。通过对一些相关经验方法的分析表明,天然气偏差因子的计算仍然存在进一步提高计算精度的空间。基于Strobridge修正的BWR(Benedict-Webb-Rubin)状态方程,建立了一种计算天然气偏差因子的新方法,并在等压线和等温线构成的二维平面上对计算结果的相对误差进行分析。误差分析表明,该方法可以将计算值的相对误差提高到1%以内,有效地改善天然气偏差因子的计算精度。     

天然气偏差因子的实验研究

天然气或凝析气的偏差因子在计算天然气储量过程中有着重要作用,在编制气田开发方案以及气藏动态分析、天然气加工、储存运输等方面也有广泛的运用.目前,确定气藏偏差因子的方法主要有实验测定、公式计算和图版法确定,而公式计算又可分为经验公式计算和状态方程计算两类.本文从实验出发,分别对一般天然气和非烃含量较高的天然气作了大量实验,总结了天然气偏差因子的一些变化规律,并与经验公式和软件计算的结果进行了比较.     

天然气偏差因子计算新方法

天然气偏差因子是油气藏工程相关领域中的重要参数,它在采油采气、气体计量、管线设计、地质储量和最终采收率的估计等油气勘探、开发、化工的诸多工程应用中都不可或缺,快速准确地确定该参数尤为关键。为此,基于Nishiumi-Saito状态方程结合多元非线性回归分析,提出了一种新的偏差因子关系式,相应形成新的计算偏差因子的方法,利用该方法可准确计算整个压力范围内的气体偏差因子。利用偏差因子标准数据对该方法及油气藏工程中常用的DPR、HY、DAK方法进行了对比。误差分析表明,该方法在常用压力范围和高压下的平均绝对误差分别为0.357%、0.066%,其计算精度比DPR、HY和DAK方法高。     

基于BWRS状态方程的天然气偏差因子计算方法

天然气偏差因子是油气藏工程计算中的必要参数,在油气勘探开发的诸多工程应用中起着重要作用。基于Starling修正的Benedict-Webb-Rubin状态方程（BWRS方程）和DAK方法,对BWRS方程中的指数项进行修正,利用非线性回归分析,提出了一种新的偏差因子计算方法,利用偏差因子标准数据对DAK、胡建国修正的DAK方法及该新方法进行了对比。误差分析结果表明:对于一般的温度压力范围（1.05≤T_pr≤3.0 & 0.2≤p_pr≤15）和相对高压（1.4≤T_pr≤2.8 & 15≤p_pr≤30）的情形（共7 148组天然气偏差因子数据）,新方法的平均绝对误差分别为0.382%和0.205%,比DAK方法和胡建国修正的DAK方法的计算精度都要高。相对而言,DAK方法在“1.1≤T_pr≤3.0 & 0.2≤p_pr≤15”范围内的计算精度较高,胡建国修正的DAK方法只能用于相对高压（1.4≤T_pr≤2.8 & 15≤p_pr≤30）的情形,而新方法适用范围更大（1.05＜T_pr≤3.0 & 0.2≤p_pr≤15以及1.4≤T_pr≤2.8 & 15≤p_pr≤30）且计算效果更好。     

高酸气田天然气偏差因子计算方法

利用灰色关联分析方法对DAK、DPR、HY、Cranmer四种迭代方法和BB、Papay两种直接计算方法的计算结果与实验室数据进行关联度计算,得出关联度最大的方法即为最好的计算方法。通过计算可知,普光气田气藏偏差因子的计算应优选DPR（W—A）法和BB（W—A）法,而DPR（W—A）法是最优的计算方法。由于多组分高含硫天然气在不同压力段和温度段表现出不同的压缩性质,因此,分4个压力段进行分析,当各个压力段中关联度的平均值最大时,取得的结果更理想。用“分压力段进行分析（60℃）”的方法计算PX井不同温度段（75℃、90℃、105℃、120℃）的偏差因子,误差更小。     

CO_2气藏偏差因子计算模型评价

应用常规酸性气体偏差因子计算模型,结合Key’s、SBV及RK混合准则和酸性气体临界参数校正方法,计算CO2气藏偏差因子,并与实验测定值对比,评价适合CO2气藏偏差因子计算的模型。研究表明:BB经验公式对CO2气藏偏差因子计算适应性最强,误差小于3%,满足工程计算要求;常规酸性气体临界参数校正方法,很难改善CO2气藏偏差因子计算精度。各种模型中,RK+WA精度最高,SBV+CKB误差最大。当压力35 MPa时,各种经验公式计算误差相应增大,但BB+SBV模型精度仍然很高,其中,BB+SBV未校正模型在42.34 MPa时,误差仅2.64%,适合高压CO2气藏偏差因子计算。     

AGA8-92DC方法计算天然气偏差因子的研究

偏差因子是天然气的重要物性参数,在天然气的勘探、开发、运输、加工及利用等方面均发挥着重要作用。对现有气体偏差因子的计算方法进行了总结和归纳,并且对国家标准AGA8-92DC偏差因子计算方法(简称AGA8方法)进行了专门的研究。目前,国内关于AGA8方法的研究工作开展很少,致使工程人员对该方法的计算精度和适用范围缺乏深刻的认识,最终限制了该方法的工程应用。为了对AGA8方法的适用性进行专门研究,利用自行编制的AGA8方法的C++程序,计算了单组分、双组分及多组分气体在不同温度和不同压力下的偏差因子。通过与Standing-Katz图版及实验数据对比,给出了AGA8方法的工程适用范围。本研究对AGA8方法的工程应用推广将发挥重要作用。     

一种新型天然气压缩因子数值计算方法

天然气压缩因子是天然气重要的物性参数之一,传统计算方法对于高压天然气的计算存在较大误差。综合利用传统压缩因子图版与高压天然气压缩因子实验数据进行拟合,得到了同时适用于中低压及高压范围的天然气压缩因子计算公式。计算显示在低压段平均误差为3.3%,在高压段平均误差为2.5%。将这一公式应用于气井压力的计算中,取得了较高的计算精度。     

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文章对确定天然气含水量的算图进行了归纳，并介绍了一种新的算图，通过对比分析，推荐采用麦凯塔－瓦赫（Ｍｃｋｅｔｔａ－Ｗｅｈｅ）算图与韦切尔特（Ｗｉｃｈｅｒｔ）辅助计算图结合来估算酸性天然气的含水量。     

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天然气压缩因子或超压因子计算结果的准确性直接影响天然气流量计量的准确性。当前国内天然气计量界广泛使用AGANX－19,AGA8号报告,ISO12213－1997三种天然气压缩因子计算方法标准。文章研究了这三种天然气压缩因子计算方法标准,并编写了NGZCWIN天然气压缩因子计算软件,通过对不同气样和不同湿度,压力条件的计算,比较了三种计算方法的差别,并对这种计算方法的应用范围和不确定度提出了看法。     

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将灰色系统理论中局势决策的效果测度引入灰色关联分析中，针对直接计算天然气压缩系数的许多公式，提出了评价的新方法，并对各个公式的计算结果与实测值之间的准确程度进行了排序。通过陕甘宁中部气田的实际应用表明：Ｐａｐａｙ方法是该气田较为适用的、相对准确的计算公式。同时，效果测度灰色分析考虑了数据之间动态过程的发展态势，比单纯的误差分析更为合理且直观易懂，具有计算简便、快速等优点。     

高压超高压天然气偏差系数实用计算模型——LXF高压高精度天然气偏差系数解析模型的修正

天然气偏差系数是气田开发中非常重要的一个高压物性参数，是气藏储量计算和气藏动态分析中必不可少的基础参数。LXF模型是通过对Standing-Katz图版进行拟合得到的高压和超高压天然气的偏差系数的解析计算模型，但直接利用其模型计算的结果存在着较大的误差，在现场难以得到有效的推广应用。文章利用LXF模型的求解思路，在对Standing-Katz图版和Poettmann-Carpenter的Z函数表进行多项式拟合回归的基础上，重新确立了LXF高压和超高压天然气偏差系数计算模型中的各项系数，修正了原LXF解析计算模型。修正后的LXF模型在保持原LXF模型计算方法快捷、简便的特点的同时，有效地提高了LXF模型的计算精度，有利于气藏工程师的现场应用，也有利于LXF模型能够得到更加有效的推广应用。     

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文章介绍了标准气在天然气分析测试中的作用和国外的发展动向，管输天然气质量指标，我国天然气气质标准和天然气分析测度用标准气的量质传递系统。对发展我国天然气分析测试用标准气提出了几点看法：①尽快建立我国的可溯源至其准的标准气量值递系统；②进一步形对分压不的研究；③开展标准气与国际通用标准气的互换性试验和重现标准气制备技术的发展。     

异常高压气藏偏差因子计算方法

异常高压气藏偏差因子的各种计算方法结果相差较大，针对克拉2异常高压气藏，对比研究了７种常用的天然气偏差因子计算方法，并应用灰关联法对这几种方法进行了优选。结果表明，对于克拉2异常高压气藏而言，可选用张国东法、HTP法或BB法计算偏差因子；特别是在8≤p_pr＜15、1.05≤T_pr＜3.0时，李相方法是计算该气藏偏差因子的最佳选择。研究结果可为异常高压气藏开发提供一定的参考。     

中国天然气工业发展趋势和天然气地学理论重要进展

当前中国天然气工业呈现出良好的发展趋势:一是中国从贫气国正迈向产气大国,2 0 0 5年产气量将达近5 0 0×1 0 8m3 ;二是中国天然气勘探理论从一元论发展为多元论;三是天然气产量的提高要求强化天然气的勘探和开发。近2 0多年来,中国天然气地学理论取得重要进展:一是揭示了煤系成烃以成气为主成油为辅的规律;二是建立了可信度和准确性高的各类成因天然气的鉴别指标;三是确定了半定量和定量的大气田形成主控因素;四是认识到了碳酸盐岩有机碳含量在0 .2 %左右及其以下时难以作为烃源岩和在0 .5 %及其以上时可作为有效烃源岩;五是查明了无机成因气不仅存在并可成藏,在中国东部盆地发现了一批CO2 气田(藏) ,还发现了世界上首个有地球化学依据的无机成因烷烃气藏。     

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天然气孔板流量计的现场检定，采用以文丘里音速喷嘴作为标准表的传递型校准法。计量站场节流装置在周期性的维护过程中，则需要对其孔板、测量管直度和圆度进行几何检定。介绍了现场检定孔板流量计的原理，工艺流程、检定方程式，对孔板流量计进行系统仲裁的检定方法，以及在现场实际条件下如何对标准孔板及测量管进行必要的几何检验内容、使用的器具及其操作方法。     

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天然气热值计量是比体积和质量计量更为科学和公平的计量方式。实现热值计量首先必须准确测定热值，天然气热值的测定方法有：按其化学组成和各组分浓度进行计算的间接计算法，使用气体量热计和在线式热值自动测试仪等。在线式热值自动测试仪为连续测定系统，能对天然气的热值变化及时作出反应，特别适合用于商品燃气的热值调节，保证供气的热值恒定。并以日本横河电机公司ＣＭ６Ｇ型燃气热量计为例，介绍了热值在线自动测试仪的工作原理和基本组成框图。同时，还介绍了带“反馈”控制的热值自动调节系统框图。最后提到了比单纯“反馈”系统更为快速、灵敏、准确控制热值的“前馈”加“反馈”的复合控制系统。     

利用水合物实现天然气的固态输送

指出用水合物作为天然气储运的新方法,具有安全可靠、费用低的优势,可以替代天然气储运的常规方法(管道法和液化天然气法),特别适用于海上及陆地偏远小气田的开发。对天然气4种运输形式的成本进行了比较,结果表明利用固态天然气水合物输送时成本最低。提出了利用水合物实现工业化天然气固态输送过程中一些尚待解决的技术问题。