天然气基础知识
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f一、天然气的基础知识1天然气的特点与组成天然气泛指自然界的一切气体,狭义则指采自地层的可燃气体。石油工业中称采自气田或凝析气田的可燃气体为天然气,又称气田气;在油田中与石油一起开采出来的可燃气体称为石油伴生气。天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是可燃烃类气体,包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等,其中甲烷比例占绝对优势,例如我国四川气田天然气甲烷含量一般不低于90,而陕甘宁气田则达95左右。此外,还可能含有少量二氧化碳、硫化氢、氮气、水蒸气以及微量的氦、氖、氩等气体。在标准状况(0℃及101325Pa)下甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液态。2天然气的密度单位体积气体的质量称为密度。气体的体积和压力与温度有关,说明密度时就必须指明它的压力、温度状态。例如空气在P101325pa,t20℃时,密度ρ=
1206kgm3;在P101325pa,t0℃时ρ=12931kgm3。如果不指明压力,温度状态,通常就是指标准状态下的参数。标准状态下,甲烷的密度为0717kgm3,空气的密度为12931kgm3,故甲烷的相对密度CH4071741293105548天然气的相对密度一般为058~062,石油伴生气为07~085。3天然气的粘度当两层气体相对运动时,气体的分子之间不仅具有与运动方向一致的相对运动而造成的内摩擦,而且由于气体分子无秩序的热运动,两层气体分子之间可以互相扩散和交
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f换。当流动速度较快的气层分子跑到流速较慢的一层时,这些具有较大动能的气体分子,将使较慢的气层产生加速的作用,反之流动速度较慢的气层分子跑进较快的气层时,则对气层产生一种阻滞气层运动的作用,结果两层气体之间就产生了内摩擦。温度升高,气体的无秩序热运功增强,气层之间的加速和阻滞作用跟着增加,内摩擦也就增加。所以,气体的粘度随着温度的升高而加大。4天然气含水量湿度天然气在地层温度和压力条件下含有饱和水汽,天然气的水汽含水量取决于天然气的温度、压力和组成等条件。天然气含水量,通常用绝对湿度、相对湿度和水露点来表示。天然气绝对湿度是指一立方米天然气中所含水汽的克数,单位可用gm3表示。天然气的饱和含水量是指在一定温度和压力下,天然气中可能含有的最大水汽量,即天然气与液态平衡时的含水汽量。天然气相对湿度是指在一定温度和压力下,天然气绝对湿度和饱和含水量之比。天然气水露点是指天然气在一定压力下析出第一滴水时的温度,即天然气饱和水汽量对应的温度r