天然气扩散系数的研究方法

自行组装了两套可控温型天然气扩散系数测定仪,可以测定高温、高压条件下岩石的天然气扩散系数,能较好地模拟地层条件,比以往国内外常温、常压或较高温度、压力的测量仪前进了一步。利用该仪器分别测定了天然气通过10块干岩样和饱和水岩样的天然气扩散系数,并应用费克定律的积分式及气体范德华方程,将实测天然气扩散系数转换为饱和介质条件下的天然气扩散系数,转换系数为6.09。利用斯托克斯-爱因斯坦方程对实测天然气扩散系数进行了温度校正,校正后地层条件下的天然气扩散系数均小于实测天然气扩散系数,且随着埋深增加,二者之间的差值逐渐减小,其原因是地温随着埋深增加而升高,天然气分子运动速度加快,表明这一校正结果是符合地层条件的。图1表2参5(李海燕摘)     

地层条件下天然气扩散过程中地球化学组分变化的模拟实验研究

采用固体样品,实验模拟了地层条件下(8MPa,70℃)气藏天然气在扩散过程中的地球化学变化特征。模拟实验结果研究表明:a)随着天然气扩散作用的进行,气藏气中甲烷的相对百分含量逐渐减少,而乙烷和丙烷的相对含量相应地增大;扩散气与气藏气存在类似的组分变化趋势,但扩散气中甲烷的相对百分含量高于同一时间气藏气中甲烷的相对百分含量,而乙烷及丙烷的相对百分含量低于气藏气中乙烷和丙烷的相应值,这些都是地层色层效应的具体体现;b)同一时间气藏气中正丁烷的相对百分含量高于扩散气中正丁烷的相对百分含量,而异丁烷的相对百分含量低于扩散气中异丁烷的相应值,这也是地层色层效应的结果;c)C₁/(C₂+C₃)和iC₄/nC₄可作为天然气运移的地球化学指标;d)气藏气和扩散气组分百分含量与气体扩散比例之间分别存在对数线性相关关系和二次函数相关关系,这种函数关系可为应用模拟实验结果计算气藏扩散量,评价气藏天然气资源前景,探讨天然气在扩散过程中的组分变化以及预测同源不同层天然气藏资源量提供启示。     

南盘江盆地秧1井天然气地球化学特征及成因分析

经测试,南盘江盆地秧1井天然气可分为2类:一类为高含N₂天然气,N₂含量为54.92%~73.89%;另一类为高含CO₂天然气,CO₂含量大于96%。认为高N₂天然气是秧1井乃至南盘江地区具有地质意义的天然气。指出该类天然气甲烷含量一般小于2.5%,几乎不含大于乙烷的烃类组分,CO₂含量2.2 7%~9.5 4%;1δ3C1值为-3 3.1 9‰~-3 3.9‰,CO2的1δ3C值为-2 9.3‰~-30.93‰。认为该类天然气不是原油裂解气,也不是源自上二叠统龙潭组的煤成气,而主要是源自中泥盆统泥质烃源岩的干酪根裂解气;中泥盆统泥质烃源岩的“晚期阶段聚气”是造成该地区天然气高含N₂、烃类组分碳同位素偏重的主要原因。     

活性炭吸附贮存天然气的最佳压力研究

本文根据微孔容积填充理论对蒸气在活性炭微孔中的吸附,计算出了室温下天然气在活性炭上吸附贮存的最佳压力为３．５５１ＭＰａ。     

准噶尔盆地天然气保存条件分析

在盖层样品分析的基础上，根据盆地地质条件分区建立样品的排替压力与声波时差关系以及排替压力与地震速度关系，利用测井、地震资料对盖层进行评价。采用盖层微观封闭能力和宏观封闭能力相结合的方法．对盆地盖层的封闭性进行综合评价。盖层的3种微观封闭油气机理对不同相态运移的油气所起作用不同，并且其存在与否及程度如何在不同的盖层中也不尽相同。研究结果表明，具3种封闭机理的盖层封闭油气最有利。断层对烃类的封闭性是由多种因素决定的，主要取决于产状、岩性、断层活动性和力学性质等因素。根据对断层封闭性影响因素的分析，利用逻辑信息法建立了评估断层封闭性的统计预测模型。     

北美天然气与石油价格相关性分析

北美是世界最大的能源市场，其市场价格走向不仅影响全球石油价格，同时也逐渐成为世界天然气价格的重要参考指标。文章介绍了剑桥能源研究会的专家对北美油气价格相关性研究的基本结论，即北美油气价格的长期变动趋势一致，中期存在趋同或分离的因素，短期相关性较差，并对两者长期趋同性和短期分离的原因进行了分析。     

渤中地区天然气成因

系统研究了渤中地区已发现的天然气地球化学特征。天然气主要为烃类气体,纵向上,古近系及以下储集层中的天然气为湿气,新近系的天然气多为干气。天然气甲、乙烷碳同位素变化较大,其中QHD30—1构造天然气乙烷碳同位素最重,而BZ28—1构造天然气甲烷碳同位素最重。天然气成熟度为成熟-高成熟;天然气中烃类气为有机成因气,可分为油型气、煤成气和混合气3类,但以混合气为主。     

天然气组分对水合物形成温度的影响研究

天然气的水合物形成温度不仅和压力有关,而且不同组分的天然气在等压下形成水合物的温度也不同,因此有必要对天然气中各主要组分与水合物形成温度之间的关系进行研究,有效地确定水合物抑制剂的用量,有利于水合物的防治工作。文章研究了乙烷、丙烷、丁烷和戊烷与天然气水合物形成温度的关系,得到了丙烷和丁烷对水合物的影响最大,而乙烷和戊烷对水合物的影响较小的结论,从而为根据天然气不同的气质组分进行水合物的防治提供了科学的依据。     

天然气低温分离制冷能耗分析与估算

榆林气田南区天然气净化处理采用丙烷制冷低温分离脱水脱烃处理工艺,应用比较普遍的大面积换热预冷技术,利用丙烷制冷产生的小温降先将天然气大幅度预冷,再经过丙烷制冷达到分离温度。本文通过对制冷分离前后天然气进行全组分分析,利用处理前后系统中各物质条件(温度、状态)的变化情况建立数学模型,对天然气低温分离所需制冷量进行分析估算,为丙烷制冷系统改造提供参考依据。     

天然气分析的溯源性

根据ISO/REMCO“天然气分析溯源性概要”一文,概述了溯源性及有关术语的含义;从化学计量量值传递的两种模式看标准物质的计量器具功能;标准物质的三个等级、使用特性与使用场合.最后,阐述了实现天然气组分分析具有溯源性的意义、课题与措施.     

水合物法天然气脱硫工艺研究

天然气中H2S的存在会给天然气的储存、输送、利用和环境都带来影响,必须对其进行脱硫净化。常规的天然气脱硫工艺有干法脱硫、膜分离、湿法脱硫和生物脱硫等。水合物法通过使H2S优先生成水合物并进入水合物相的工艺原理,实现天然气脱硫,与常规方法相比,具有工艺流程简单、能耗低、环保等独特优势,应用前景广泛。     

天然气分离工艺及其选择建议

分析对比了湿性天然气分离重烃的几种方法,其中变压吸附法设备少、流程短、投资小、成本低,效益显著,建议采用.     

管输系统天然气泄漏量计算模式及泄漏检测最佳条件的确定

采用静态和动态试验对天然气泄漏量计算模式进行了筛选和验证,同时采用静态试验对不同风速、风向条件下天然气泄漏检测最佳条件进行筛选。试验结果表明：采用折线积分法和相关曲线法计算泄漏最,较能反映输、配气站场泄漏的真实情况;在风速小于0．8m/s（包括静风）时,距设备泄漏点下风向1．5－2．0cm处,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高;当风速为0．8－1．3m/s时,距设备泄漏点下风向1．0cm左右,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高;当风速大于1．3m／s时,应停止进行天然气泄漏检测工作。     

天然气组分碳同位素倒转成因分析及地质应用

为促进稳定碳同位素倒转现象在天然气地质勘探中的应用,通过调研大量国内外相关文献,系统地梳理和归纳了天然气烷烃组分稳定碳同位素序列倒转的成因及原理,包括有机成因气与无机成因气混合、细菌氧化降解作用、不同类型天然气（油型气和煤成气）混合、不同源或不同期天然气（如原生气与次生气）混合、高温及高压作用（气层气和水层气混合、硫酸盐热氧化还原反应、瑞利分馏作用）以及天然气运移扩散效应等。分析认为,碳同位素倒转现象在天然气地质勘探中具有广阔的应用前景,包括判识天然气的成因及来源,研究母质成熟度及天然气次生变化,反映气藏的地质特征（如成藏期次和沉积环境）,以及判断天然气远景区等。     

气相色谱法分析天然气中苯系物含量

苯系物(BTEX)通常包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯等芳香族化合物,一般天然气中含有微量的苯系物。在天然气生产和加工环节,检测苯系物组分含量对预测天然气烃露点/烃含量具有重要意义。通过实验,建立了采用气相色法分析苯系物含量的方法,各苯系物定性重复性RSD_(7(定性))不超过0.01%;苯和甲苯定量重复性RSD_(7(定量))不超过2.5%,乙苯和二甲苯定量重复性RSD_(7(定量))为7%～11%;各组分最低检测限可达约2×10~(-10) g/s;对二甲苯和间二甲苯的分离度达到2.2。分析实际天然气样品,验证了该方法的可行性和适用性。获得的结论对准确检测天然气中苯系物含量提供了技术参考,为使用天然气组成数据准确预测烃露点/烃含量提供了可靠的完整数据,计算获得的烃露点/烃含量对天然气处理厂脱烃装置工艺设计和输气管道的安全运行提供数据支持。     

非常规天然气超音速脱水工艺与设备发展研究

超音速旋流分离技术是天然气处理技术的一大创新,是超音速冷凝和离心分离技术的有机结合,是天然气脱水处理技术的发展趋势。分析了国内常用天然气脱水系统中存在的主要问题,介绍了超音速脱水技术在国内外的研究及应用情况,并在此基础上提出了一种适用于非常规天然气的脱水处理工艺,分析了改进型Twister管的技术特点,并对该工艺中通用脱水设备的功能要求进行了详细介绍。最后指出非常规天然气脱水处理技术应进一步深入研究的内容。     

无机成因天然气藏形成条件分析

探讨了无机成因气形成的构造地质条件、物理化学条件和成藏条件,侧重讨论不同于有机成因气的常规控制条件的特殊方面。并对无机成因气和有机成因气的成藏条件作了比较分析。     

影响低温法控制天然气露点的因素分析

实践证明，由低温法低温分离器分出的干气进入输气管道后的实际露点通常高于其分离温度。对干气实际露点高于其分离温度的影响因素进行分析，是合理确定低温法控制天然气露点方案中亟需解决的问题。文章着重从天然气取样和分析、低温分离器对雾状液滴的分离效率、一些凝析气或湿气脱除重烃后仍具有反凝析现象等方面进行了分析，并提出相应的建议或措施。其中有些措施已在长庆油田榆林天然气处理厂获得应用。     

孔板流量计在天然气计量中的误差分析

介绍了孔板流量计测量天然气流量过程中、在小流量情况下、在温度压力与设计条件不同情况下及在组分与设计组分不同情况下流量计的测量误差大小。     

天然气组分、同位素分馏机理及实例分析

天然气组分、同位素的分馏伴随其生成、运移及保存的整个过程,生成过程中组分、同位素分馏效应由反应基团活化能的差异引起,表现为随成熟度升高,产物同位素组成逐渐接近母质;天然气运移过程中的分馏机制与运移方式有关,以溶解相、游离相和扩散相运移的天然气,其组分、同位素分馏分别由组分或同组分不同同位素分子的溶解、吸附及扩散能力差异引起,均可用动力学理论进行解释;除扩散作用外,微生物降解是天然气藏内天然气组分、同位素分馏的重要机制,其过程受微生物种类及动力学过程控制。在此基础上,对国内外天然气运移、保存分馏实例进行了分析。