天然气的平均相对分子质量
名词解释
史上最强终结者版，勿黑名词解释等温压缩系数：在等温条件下，单位体积地层油或气体体积随压力的变化率。
润湿滞后：由于三相同界沿固体表面移动的迟缓产生润湿角改变的现象天然气视分子量：标准状况下（0℃、760mm汞柱），22.4升的天然气的质量Kg（g）称为天然气的相对分子质量。
天然气的相对密度：标准状态下（20℃、760mm汞柱），天然气的密度与干燥空气密度的比值。
天然气体积系数Bg：地面标准状态下，单位体积天然气在地层条件下的体积溶解油气比：地层油在地面进行一次脱气，将分离出来的气体标准体积与地面脱气油体积的比值称为溶解气油比泡点：温度一定，压力降低，开始从液相中分离出第一批气泡的压力。
临界点：泡点线和露点线的交汇点临界凝析压力：两相存在的最高压力露点压力：温度一定，压力增加，开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。
泡点压力：一个烃类系统处于泡点状态时的压力地层水矿化度：地层水中含无机盐含量的多少天然气的溶解度：在地层压力，温度条件下，单位体积地面谁所溶解的天然气体积砂岩的粒度组成：指构成砂岩的各种大小相同的颗粒的相对含量地层油的溶解气油比Rs：地层油进行一次脱气，分出气体的标准体积与地面脱气原油的体积之比地面油的相对密度：20℃时的地面油的密度与4℃水的密度之比。
ρ水=1g/m3地层油的体积系数：原油的地下体积Vof与地面脱气后的体积Vos之比。
两相体积系数Bt：低于泡点压力时，地层油和其释放出气体的总体积与地面脱气原油的体积之比。
地层油的压缩系数：温度一定，单位体积地层油的体积随压力的变化率。
岩石的比面S：单位体积（外表）岩石内所有孔隙的内表面积。
孔隙度的定义：岩石的孔隙体积与岩石外表体积之比。
绝对孔隙度：岩石总孔隙（有效+无效孔隙）与岩石外表体积之比。
有效孔隙度：有效孔隙体积与岩石外表体积之比。
流动孔隙度：饱和流体的孔隙中，可流动的体积与岩石外表体积之比。
岩石的压缩系数：单位体积油藏岩石，当有效压力增加1MPa时，孔隙体积的缩小值。
天然气物性参数及管线压降与温降的计算
整个计算过程的公式包括三部分：一．天然气物性参数及管线压降与温降的计算 二．天然气水合物的形成预测模型 三．注醇量计算方法一．天然气物性参数及管线压降与温降的计算 天然气分子量标准状态下，1kmol 天然气的质量定义为天然气的平均分子量，简称分子量。
∑=ii M y M(1) 式中 M —气体的平均分子量，kg/kmol ；y i —气体第i 组分的摩尔分数；M i —气体第i 组分的分子量，kg/kmol 。
天然气密度混合气体密度指单位体积混合气体的质量。
按下面公式计算： 0℃标准状态∑=i i M y 14.4221ρ (2) 20℃标准状态∑=i i M y 055241.ρ (3) 任意温度与压力下∑∑=ii ii V y M y ρ(4)式中 ρ—混合气体的密度，kg/m 3；ρi —任意温度、压力下i 组分的密度，kg/m 3； y i —i 组分的摩尔分数；M i —i 组分的分子量，kg/kmol ； V i —i 组分摩尔容积，m 3 /kmol 。
天然气密度计算公式gpMW ZRTρ= (5)天然气相对密度天然气相对密度Δ的定义为：在相同温度，压力下，天然气的密度与空气密度之比。
aρρ∆=(6) 式中 Δ—气体相对密度；ρ—气体密度，kg/m 3； ρa —空气密度，kg/m 3，在P 0=101.325kPa ，T 0=273.15K 时，ρa =1.293kg/m 3；在P 0=101.325kPa ，T 0=273.15K 时，ρa =1.293kg/m 3。
因为空气的分子量为28.96，固有28.96M∆=(7) 假设，混合气和空气的性质都可用理想气体状态方程描述，则可用下列关系式表示天然气的相对密度28.96gg ga a pMW MW MW RT pMW MW RT∆===(8) 式中 MW a —空气视相对分子质量；MW g —天然气视相对分子质量。
天然气的虚拟临界参数任何气体在温度低于某一数值时都可以等温压缩成液体，但当高于该温度时，无论压力增加到多大，都不能使气体液化。
中国石油大学（华东）油田开发地质学考试复习知识总结
中国⽯油⼤学（华东）油⽥开发地质学考试复习知识总结油⽥开发地质学复习重点总结（⽯⼯学院40学时）第⼀章：油⽓⽥地下流体的基本特征1、名词术语（1）⽯油：是储存于地下深处岩⽯孔隙和裂缝中的、天然⽣成的、以液态烃为主的可燃性有机矿产。
（2）油⽥⽔：油、⽓⽥区域内与油⽓藏有密切联系的地下⽔，⼀般指直接与油层连通的地下⽔。
（3）天然⽓：地质条件下⽣成、运移并聚集在地下岩层中、以烃类为主的⽓体。
（4）⽯油的荧光性：⽯油及其衍⽣物（⽆论其本⾝还是溶于有机溶剂中）在紫外线的照射下，产⽣荧光的特性。
（5）⽯油的旋光性：当偏振光通过⽯油时，使偏光⾯发⽣⼀定⾓度旋转的特性。
2、原油的主要元素和化合物、组分组成（1）主要元素：碳、氢、硫、氮、氧碳、氢占绝对优势，主要以烃类形式存在，是组成⽯油的主体；氧、氮、硫主要以化合物形式存在。
（2）化合物：烃类化合物（碳、氢）、⾮烃类化合物（碳、氢、硫、氮、氧）①烃类化合物（按结构分类）：烷烃（正构烷烃、异构烷烃）、环烷烃、芳⾹烃②⾮烃类化合物：含硫化合物（元素硫、硫化氢、⼆硫化物、硫醇、硫醚等）、含氮化合物（吡啶、吡咯、喹啉、钒卟啉、镍卟啉等）、含氧化合物（环烷酸、脂肪酸、酚、醛、酮等）。
（3）组分组成：根据⽯油不同化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能划分。
①油质：⽯油的主要组分，淡⾊粘性液体，由烃类化合物组成；溶解性强、可溶解的有机溶剂很多，不被硅胶吸附（评价⽯油质量的标志）；②胶质：胶质—粘性玻璃状半固体或固体，淡黄、褐红到⿊⾊，由芳烃和⾮烃化合物组成。
溶于⽯油醚，能被硅胶吸附；③沥青质：沥青质—脆性固体，暗褐⾊到深⿊⾊，由稠环芳烃和⾼分⼦⾮烃化合物组成。
不溶于⽯油醚，能被硅胶吸附。
注意：（1）异构烷烃中类异戊⼆烯型烷烃可能来⾃叶绿素的侧链，卟啉同系物也存在于动物⾎红素和植物叶绿素中，均可作为⽯油有机成因的标志；（2）油质主要指烷烃、环烷烃和芳⾹烃等烃类物质，胶质和沥青质指含有氮、硫、氧的⾮烃物质及不饱和的芳⾹烃。
2023年-2024年燃气输配厂站运行工理论考试题库(含答案)
2023年-2024年燃气输配厂站运行工理论考试题库（含答案）一、单选题1.在常压下,天然气是主要由1-5个碳原子组成的()为气体。
A、碳类B、氢类C、铁类D、烃类参考答案：D2.天然气的相对分子质量()天然气的组成。
A、不一定取决于B、不取决于C、取决于D、以上均不对参考答案：C3.天然气的两大用途是用作()。
A、燃料和碳黑B、能源和化工原料C、能源和肥料D、燃料和化学纤维参考答案：B4.压缩天然气汽车,以()代替汽车用油具有价格低、污染少、安全等优点。
A、天然气B、水蒸气C、乙醇D、乙醚参考答案：A5.四个选项中,()作为燃料具有优质、高效、清洁、燃烧性好、污染小、价格低的特点。
A、煤B、原油C、天然气D、木材参考答案：C6.四个选项中,()是一种高热值的气体燃料,较之液体燃料或固体燃料,应用技术最为简单。
由于扩散性好,易于与空气混合,更接近完全燃烧,因而燃烧效率高。
A、人工煤气B、生物气C、天然气D、沼气参考答案：C7.从气体燃料上看,不属于天然气优势的是()。
A、高热值B、清洁C、安全性好D、经济性好的二次能源参考答案：D8.从气体燃料上看,属于天然气优势的是()。
A、低热值B、清洁C、危险性大D、不易运输与存储参考答案：B9.燃气的可燃组分不包括()。
A、甲烷B、乙烷C、二氧化碳D、氢气参考答案：C10.燃气的可燃组分包括()。
A、二氧化碳B、一氧化碳C、氮气D、水蒸气参考答案：B11.燃气组分不属于杂质的是()。
A、氨B、硫化物C、氰化物D、氮气参考答案：D12.气体中不属于燃气的是()A、油制气B、生物气C、水蒸气D、石油伴生气参考答案：C13.燃气的主要种类不包括()。
A、水蒸气B、生物气C、液化石油气D、纯天然气参考答案：A14.纯天然气的成分以()为主,占95%以上。
A、氢气B、一氧化碳C、甲烷D、乙烷参考答案：C15.城镇燃气的分类:()、人工煤气、液化石油气和生物气。
A、天然气B、氧气C、水蒸气D、氮气参考答案：A16.城镇燃气是按一定()生产、制取、净化,达到国家标准要求的可燃气体。
天然气及其组分的物理化学性质
天然气及其组分的物理化学性质天然气及其组分的物理化学性质天然气的主要成分为甲烷，此外还含有乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体，氮、CO2、H2S及微量氢、氦、氩等非烃类气体，一般气藏天然气的甲烷含量在90%以上。
油田伴生气中甲烷含量占65%～80%，此外还含有相当数量的乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体。
一、天然气主要组分的物理化学性质天然气主要组分的物理化学性质见表1-3-1。
表1-3-1天然气主要组分在标准状态下的物理化学性质名称分子式相对分子质量摩尔体积Vm/(m3/kmol)气体常数R(J/kg·K)密度ρ/(kg/m3)临界温度T c/K临界压力Pc/MPa高热值Hh/(MJ/m3)高热值Hh/(MJ/kg)低热值H1/(MJ/m3)甲烷CH416.04322.362518.750.7174190.584.54439.842 35.906乙烷C2H630.0722.187276.641.3553305.424.81670.35155.36764. 397丙烷C3H844.09721.936188.652.0102369.824.194101.26651.90893.24 0正丁烷n-C4H1058.12421.504143.1302.703425.183.747133.88650.376 123.649异丁烷i-C4H1058.12421.598143.132.6912408.143.600133.04849.532 122.853正戊烷C15H1272.15120.891115.273.453746.9653.325169.37749.43 8156.733氢H22.01622.427412.67O.089833.251.28012.74549.04210.786氧O231.99922.392259.971.4289154.334.971—141.926—氮N223.01322.403296.951.2507125.973.349——氦He3.01622.42281.170.13453.350.118——二氧化磺CO244.01022.26189.041.9768304.257.290———硫化氢H2S34.07622.18244.171.5392373.558.89025.364 23.383空气28.06622.40287.241.2931132.43.725—16.488—水蒸气H2O18.01521.629461.760.8330647.0021.830—名称低热值H1/(MJ/kg)爆炸极限(体积分数)/%动力黏度μ×106/(Pa·s)运动黏度υ×106/(m2/s)沸点/℃定压比热容Cp/(kJ/m3·K)绝热指数K导热系数λ/[W/(m·K)]偏心因子上限下限甲烷 5.015.010.6014.50- 161.491.5451.3090.030240.0104乙烷50.052.913.08.776.41-88.002.2441.1980.018610.0986丙烷47.5152.19.57.653.81-42.052.9601.1610.015120.1524正丁烷46.3831.58.56.972.53-0.053.7101.1440.013490.2010异丁烷45.7451.88.5 -11.72—1.144—0.1848正戊烷45.651.48.36.481.8536.06—1.121—0.2539氢45.3814.075.98.5293.00-252.751.2981.4070.21630氧120.111——19.8613.60-182.981.3151.4000.02500.0213氮——17.0013.30-195.781.3021.4020.024890.04氦————-269.95—1.640——二氧化碳———14.307.09-78.200.6201.3040.013720.225硫化氢 4.345.511.907.63-60.201.5571.3200.013140.100空气15.192——17.5013.40-192.501.3061.4010.02489—水蒸气——8.6010.12—1.4911.3350.016170.3480二、天然气中有机硫化合物的主要性质天然气中除含有H2S外，还含有数量不等的硫醇、硫醚以及微量的二硫化碳、硫化羰。
燃气性质_
单位数量的燃气完全燃烧后，其燃烧产物被冷却到原始温度，其 中水蒸气仍为蒸汽状态时，所放出的热量
差值的实质
水蒸气的气化潜热
热值计算 已知燃气成分
实验测定高、低热值
三.比热容
比热容
单位数量的物质温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量
定容比热容Cv 容积不变
定压比热容Cp 压力不变
燃气性质
2023年5月16日星期二
天然气 人工燃气 液化石油气 生物气
第一章 燃气性质与分类
第一节 燃气物理性质
一. 燃气组成及其表示方法
指可以作为燃料的气体。城镇燃气是指符合一定质量要求，供 给居民生活、商业和工业企业生产作燃料用的公用性质的燃气 。
混合气体 可燃组分 低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙烯、丁烯）、氢气 、一氧化碳 不可燃组分 二氧化碳、氧气和氮气 杂质 焦油,萘,水蒸气,灰尘,氨,硫化氢
主要与可燃气体在空气中的浓度、混合程度、压力、燃烧室 热力条件和是否有催化作用等有关
一般可燃气体在空气中的着火温度比在纯氧中的着火温度高 50~100℃。
气体
H2 CO CH4 C2H2 C2H6 C3H8 C3H6 C4H10 C4H8
着火温度 400 605 540 335 515 450 460 365/400 385
基方：1atm 20℃(standard cubic meter, 简写：Sm3） 标方：1atm 0℃(normal cubic meter, 简写：m3）
3.根据储运方式分类
管输天然气 液化天然气（Liquified Natural Gas，简称LNG)
气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液 化 天然气船（车）运输，其体积约为同量气态天然气体积的1/600， 可作为大、中城镇燃气气源。 压缩天然气（ Compressed Natural Gas,简称CNG ） 指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气。 它与管道天然气的组分相同，主要成分为甲烷，用作车用燃料或供 小规模城镇燃气用户使用。
天然气物理化学性质
海底天然气物理化学性质第一节海底天然气组成表示法一、海底天然气组成海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。
以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。
在烃类气体中，甲烷（CH4）占绝大部分，乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和戊烷（C5H12）含量不多，庚烷以上（C5+）烷烃含量极少。
另外，所含的少量非烃类气体一般有氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）和水汽（H2O）以及微量的惰性气体。
由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物，所以也像石油那样，其物理性质变化很大，它的主要物理性质见下表。
海底天然气中主要成分的物理化学性质二、海底天然气容积分数和摩尔分数定义混合物中各组分的容积为V i ，总容积V ；摩尔分数y i ：i 组分的摩尔数n i 与混合物总摩尔数n 的比值。
∑=='i i i i V VV V y ； 1='∑i y ；∑==ii i i n n n n y ； 1=∑i y 由分压定律，存在P i V= n i R M T ；P i V=n R M T 由分容定律，存在PV i = n i R M T ；PV=n R M Tppn n y i i i ==； i i i i y n n V V y ==='结论：对于理想气体混合物，任意组分的摩尔分数可以用该组分的分压与混合物总压的比值表示，且摩尔分数与容积分数相等。
三、海底天然气分子量标准状态下，1kmol 天然气的质量定义为天然气的平均分子量，简称分子量。
∑=i i M y M 四、海底天然气密度（1）平均密度混合气体密度指单位体积混合气体的质量。
按下面公式计算： 0℃标准状态 ∑=i i M y 414.221ρ； 20℃标准状态 ∑=i i M y 055.241ρ 任意温度与压力下 i i i i V y M y ∑∑=/ρ （2）相对密度在标准状态下，气体的密度与干空气的密度之比称为相对密度。
GBT13610-2003天然气的组成分析气相色谱法(精)
ＧＢ／Ｔ１３６１０－２００３附录计算示Ｄ例（资料性附录）表Ｄ．１天然气组成分析计算示例组分标准气（摩尔分数）Ｙ／％标准气响应值气样响应值２０．９２０．０１．０６１．０３１７．１１０３．３３２．０１０６．７５６．０５８．０９５．４７２．３２１９．０气样（摩尔分数＞Ｙ／气样归一化结果％，／％０．０１７０．０１２０．００４０．３５２９１．２４３５．７２９０．１８４１．５５９０．３０３０．３４１０．１０７０．０７８０．１８９１００．１１８０．０２０．０１０．０００．３５９１．１４５．７２０．１８１．５６０．３００．３４０．１１０．０８０．１９１００．００氮氢氧氮甲烷乙烷二氧化碳丙烷异丁烷正丁烷异戊烷正戊烷０．１１０．１１０．１３０．６７９２．０２３．９１０．５７０．９５０．４６０．４３０．４５０．４３１３５．５１７８．８２８．９１１６．０３１９．８７０．５９９．０６５．０８５．０７３．０４０２．７３９８．１己烷及更重组分总和注１：标准气和气样的响应已换到同一衰减．注２：己烷及更重组分的平均相对分子质量使用９２，ＧＢ／Ｔ１３６１０一２００３附录Ｅ（资料性附录）常见误差和预防措施Ｅ．１己烷和更重组分含量变化在天然气中，己烷和更重组分在处理和进样时易变化，从而使分析值出现严重偏差，偏高或偏低。
在许多情况下，进样系统的吹扫过程中，由于重组分在定量管中聚集，从而发生浓缩。
如果在进样系统发生油膜积累或气样中重组分含量越高，这类问题也就越严重。
当气样中己烷和更重组分含量大于戊烷含量时，不能把具有表面效应的小直径管用在进样系统。
应准备一个含有己烷和更重组分的气样，定期在仪器上检查己烷和更重组分的重复性。
当发现这些重组分的峰增大时，可采用以下措施使这类污染降到最小。
如：用惰性气体吹扫、加热、使用真空系统或用丙酮清洗定量管。
Ｅ．２酸气含量的变化气样中二氧化碳和硫化氢的含量在取样和处理的过程中易变化。
由于水选择吸收酸气，所以需使用干燥的样品瓶、接头和导管。
天然气的密度和相对密度
编号：SM-ZD-37090 天然气的密度和相对密度Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制：____________________审核：____________________时间：____________________本文档下载后可任意修改天然气的密度和相对密度简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。
1. 天然气的密度天然气的密度定义为单位体积天然气的质量，用符号ρ表示。
式中m——天然气的质量，kg；V——天然气的体积，m³。
因为在101.325kPa、0℃下，1kmol任何气体的体积都等于22.4m³，所以任何气体在此标准状态下的密度为：气体的密度与压力、温度有关，在低温、高压下同时与气体的压缩因子有关。
气体在某压力、温度下的密度为：式中ρ——气体在任意压力、温度下的密度，kg/m³；p——天然气的压力，kPa(绝)；M——天然气的相对分子质量；Z——天然气压缩系数；T——天然气绝对温度，K。
2. 相对密度天然气相对密度是在相同压力和温度下天然气的密度与空气密度之比，即ρ天/ρ空，这是一个无量纲的量。
天然气的相对密度用符号S表示，则式中ρ天，M天——分别为天然气的密度和相对分子质量；ρ空，M空——分别为空气的密度和相对分子质量。
空气的密度：ρ空=1.293kg/m³(O℃、101.325kPa)ρ空=1.205kg/m³(20℃、101.325kPa)由式(1-13)可求得天然气的相对密度也常用在已知天然气的相对密度时，求天然气的分子量或密度等。
天然气的平均相对分子质量
一．天然气的平均相对分子质量M=∑y i M i二．天然气凝液的平均相对分子质量M=∑x i M iM=100/∑w i/M i例题：已知液化石油气（ＬＰＧ）液相各组分的质量分数为：乙烷５％，丙烷６５％，异丁烷１０％，正丁烷２０％，求液化石油气液体的平均相对分子质量。
M=100/∑w i/M i＝100/(5/30.7+65/44.1+10/58.1+20/58.1)=46.5三．密度ρ=∑y iρi四．相对密度S=ρ/1.293S=Ｍ／28.964天然气凝液的相对密度，是指凝液的密度与4时水的密度之比。
d=ρ/ρw五．天然气的粘度动力粘度μ=100/Σ（w i/μi）例：各组分的体积分数：甲烷94.5%,乙烷0.5%，丙烷1.5%，氮气2%，二氧化碳1.5%，求天然气在常压下、0℃时的动力粘度和运动粘度。
解：首先将各组分的体积分数换算为质量分数：Wc1=r i M i/∑r i M i*100%=94.5*16.04/1719.01*100%=88.18%同理，wc2=0.875%,wc3=3.85%,wN2=3.26%,Wco2=3.84%由各组分的动力粘度，计算天然气的动力粘度：μ=100/Σ（w i/μi）=10.35×10-6（Pa.s）天然气的运动粘度按下式计算：ⅴ=μ/ρ=13.44×10-6(m2/s) 五．临界参数可使气体压缩成液体的这个极限温度，称为该气体的临界温度。
气体的临界温度越高，越易液化。
（天然气中主要成分CH4的临界温度很低，较难液化；液化石油气ＬＰＧ的主要成分丙烷、丁烷临界温度较高，较易液化）天然气的P-V-T计算A．理想气体状态方程PV=nRT摩尔理想气体常数是在压力为101.325kPa和温度为273.15K 的标准状态下，占有的体积为22.414×10-3m3时，其气体常数为8.314J/(mol/k).B.真实气体状态方程PV=ZnRT Z=f(Pr，Tr)气体的压缩系数在一定压力下，天然气经冷却到气相中析出第一滴微小的液体烃时的温度，称为烃露点。
油气储运课程设计——站内管道及壁厚设计
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院: 石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名: 学号:设计地点（单位）石油科技大楼K804设计题目: 某低温集气站工艺设计——站内管道及壁厚设计完成日期：年月日指导教师评语:成绩（五分记分制）:指导教师（签字）:摘要对于压力高，产气量大的气井，再气体中主要组分甲烷外，还有含量较高的硫化氢，二氧化碳，凝析油以及呈液态和气态的水分，在这种情况下，宜采用低温分离的流程，即在集气站用低温分离的方法，分离出天然气中的凝析油。
使管输天然气的烃露点达到管输的标准要求，防止烃析出影响管输能力，对含硫天然气而言，脱除凝析油能避免天然气脱硫过程中的溶液污染。
我们小组本次课程设计的要求是进行低温集气站进行的工艺设计。
任务主要包括节流阀选型计算；安全的选型（不同位置）；乙二醇注入量的计算；凝析油回收量的计算；流程图和平面布置图；站内管径及壁厚设计；分离器计算（两相及旋风）。
本文站内工艺管道及壁厚设计中不考虑管内的压降，利用经济流速，流量来确定管子的内径，再根据管线的设计工作压力，管线的内径，焊缝系数，钢材屈服极限，设计系数，腐蚀余量来确定管壁的厚度，在此设计中引用了节流阀设计小组设计的节流后温度，压力数据，来辅助设计管径和壁厚。
主要针对6号，7号气井管线的管径和壁厚设计，在考虑整个系统的正常工作范围内且满足设计所给我工作条件时，全面考量到各设备之间连接的管道的能够正常工作，管道就相当于纽带一样，作用十分的重要。
通过气井产量、进站压力、以及进站温度等数据，对管道的管径和壁厚进行计算，并根据计算结果对设备进行选型。
目录目录 (1)1绪论 (2)2 天然气基本特点介绍，计算参数设定 (3)2.1 天然气分类及性质介绍 (3)2.1.1 天然气按矿藏特点分类 (3)2.1.2 按天然气的烃类组成分类 (3)2.1.3按酸气含量分类 (4)2.2天然气的压缩系数 (4)2.3井场基础资料 (4)3第一段管路设计 (5)3.1基本参数计算 (5)3.2管径及壁厚计算 (7)3.4常见钢管材质屈服极限 (8)3.3附加裕量对壁厚公式的修正 (8)3.5 设计系数F取值 (9)3.6焊缝系数取值 (9)3.7管道的强度校核 (10)4第二段管道的设计 (11)4.1 基本参数计算 (11)4.2 管径及壁厚计算 (12)5 第三段管线设计 (14)5.1 基本参数计算 (14)5.2 管径及壁厚计算 (15)6 管道的选型 (16)6.1第一段管道的选型 (17)6.2第二段管道选型 (17)6.3第三段管道的选型 (17)7 总结................................................... 错误！未定义书签。
输气知识——精选推荐
输气基本知识第一节天然气分类、特点与性质一、天然气的类别按照油气藏的特点，天然气可分为三类，即气田气、凝析气田气和油田伴生气。
⑴气田气是指在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气，这种天然气在气藏中，烃类以单相存在，其甲烷的含量约为80％～90％，而戊烷以上的烃类组分含量很少。
⑵凝析气田气这种天然气中戊烷以上的组分含量较多，但是在开采中没有较重组分的原油同时采出，只有凝析油同时采出。
⑶油田伴生气这种天然气是油藏中烃类以液相或气液两相共存，采油时与石油同时被采出，天然气中的重烃组分较多。
按照天然气中烃类组分的含量多少，天然气可分为干气和湿气。
⑴干气是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于100g／m3的天然气。
干气中的甲烷含量一般在90％以上，乙烷、丙烷、丁烷的含量不多，戊烷以上烃类组分很少。
大部分气田气都是干气。
⑵湿气是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100g／m3的天然气。
湿气中的甲烷含量一般在80％以下，戊烷以上的组分含量较高，开采中可同时回收天然汽油(即凝析油)。
一般情况下，油田气和部分凝析气田全可能是湿气。
按照天然气中的含硫量差别，天然气可分为洁气和酸性天然气。
⑴洁气通常是指不含硫或含硫量低于20mg/m3的天然气，洁气不需要脱硫净化处理，即可以进行管道输送和一般用户使用。
⑵酸性天然气通常是指含硫量高于20mg/m3的天然气。
酸性天然气中含硫化氢以及其它硫化物组分，一般具有腐蚀性和毒性，影响用户使用。
酸性天然气必须经过脱硫净化处理后，才能进入输气管线。
二、天然气的组分天然气是一种以饱和碳氢化合物为主要成分的混合气体，对已开采的世界各地区的天然气分析化验结果证实，不同地区、不同类型的天然气，其所含组分是不同的。
据有关资料统计，各类天然气中包含的组分有一百多种，将这些组分加以归纳，大致可以分为三大类，即烃类组分、含硫组分和其它组分。
只有碳和氢两种元素组成的有机化合物，称为碳氢化合物，简称烃类化合物。
油气性质
例子 目标本模块旨在天然气热值的计算。
它可以被应用到判断天然气不可燃组分含量的高低，富气和湿气的热值较贫气和干气的热值高些。
到天然气的基本物性参数数据库链接提供了一个方便快捷的输入方式，天然气的热值。
该数据库可以由用户进行编辑和更新将不显示编程工作。
单位体积或单位质量天然气完全燃烧所产生的热量称为天然气的燃烧热值，简称热值，也称燃烧值，单位是kg/m 3或kJ/kg 。
天然气的热值有很多方法表示。
通常热值以总热值、净热值、干基热值、湿基热值、理想热值、真实热值等术语表示。
在燃烧过程中，如果燃烧所用天然气在标准状态下不含水蒸气，则此热值称为干基热值；如果天然气完全被水饱和，则此热值称为湿基热值。
干基热值与湿基热值的关系由下式给出：stdO vap stdstd drywet 2222)()-(RT P M H P P P HV HV o H O H H O H ⋅∆+=OH O H HV HV 22.3y 50-y -1dry w et ）（=式中 HV wet ———湿基总热值，kJ/m 3； HV dry ————干基总热值，kJ/m 3；P std ——————标准压力， P std =101.325kpa ； P H2O —————天然气中水蒸气的压力，kPa ； ∆H vap ⋅H2o —水蒸气的汽化潜热，kJ/kg ； M H2O ——————水的相对分子质量;T std----——————标准温度，T std =288.15K;R ——————------气体常数，R=8.3145KJ/(Kmol ⋅k); Y H2O ———------天然气中水的摩尔分数。
在标准状况下，如果天然气的行为是理想天然气行为，则压缩因子为1；真实气体的压缩因子小于1；理想气体热值、真实气体热值的关系是：s t di d ea lrea lZ HV HV =式中 HV real ----------真实气体热值，kJ/m 3； HV ideal ---------理想气体热值，kJ/m 3；Z std -----------101.325kPa 、15o c 下天然气的压缩因子。
天然气的平均相对分子质量
一．天然气的平均相对分子质量M=∑y i M i二．天然气凝液的平均相对分子质量M=∑x i M iM=100/∑w i/M i例题：已知液化石油气（ＬＰＧ）液相各组分的质量分数为：乙烷５％，丙烷６５％，异丁烷１０％，正丁烷２０％，求液化石油气液体的平均相对分子质量。
M=100/∑w i/M i＝100/(5/30.7+65/44.1+10/58.1+20/58.1)=46.5三．密度ρ=∑y iρi四．相对密度S=ρ/1.293S=Ｍ／28.964天然气凝液的相对密度，是指凝液的密度与4时水的密度之比。
d=ρ/ρw五．天然气的粘度动力粘度μ=100/Σ（w i/μi）例：各组分的体积分数：甲烷94.5%,乙烷0.5%，丙烷1.5%，氮气2%，二氧化碳1.5%，求天然气在常压下、0℃时的动力粘度和运动粘度。
解：首先将各组分的体积分数换算为质量分数：Wc1=r i M i/∑r i M i*100%=94.5*16.04/1719.01*100%=88.18%同理，wc2=0.875%,wc3=3.85%,wN2=3.26%,Wco2=3.84%由各组分的动力粘度，计算天然气的动力粘度：μ=100/Σ（w i/μi）=10.35×10-6（Pa.s）天然气的运动粘度按下式计算：ⅴ=μ/ρ=13.44×10-6(m2/s) 五．临界参数可使气体压缩成液体的这个极限温度，称为该气体的临界温度。
气体的临界温度越高，越易液化。
（天然气中主要成分CH4的临界温度很低，较难液化；液化石油气ＬＰＧ的主要成分丙烷、丁烷临界温度较高，较易液化）天然气的P-V-T计算A．理想气体状态方程PV=nRT摩尔理想气体常数是在压力为101.325kPa和温度为273.15K 的标准状态下，占有的体积为22.414×10-3m3时，其气体常数为8.314J/(mol/k).B.真实气体状态方程PV=ZnRT Z=f(Pr，Tr)气体的压缩系数在一定压力下，天然气经冷却到气相中析出第一滴微小的液体烃时的温度，称为烃露点。
天然气的密度和相对密度
天然气的密度和相对密度Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.编订：__________________审核：__________________单位：__________________Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-7521-43 天然气的密度和相对密度使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
1. 天然气的密度天然气的密度定义为单位体积天然气的质量，用符号ρ表示。
式中m——天然气的质量，kg；V——天然气的体积，m³。
因为在101.325kPa、0℃下，1kmol任何气体的体积都等于22.4m³，所以任何气体在此标准状态下的密度为：气体的密度与压力、温度有关，在低温、高压下同时与气体的压缩因子有关。
气体在某压力、温度下的密度为：式中ρ——气体在任意压力、温度下的密度，kg/m ³；p——天然气的压力，kPa(绝)；M——天然气的相对分子质量；Z——天然气压缩系数；T——天然气绝对温度，K。
2. 相对密度天然气相对密度是在相同压力和温度下天然气的密度与空气密度之比，即ρ天/ρ空，这是一个无量纲的量。
天然气的相对密度用符号S表示，则式中ρ天，M天——分别为天然气的密度和相对分子质量；ρ空，M空——分别为空气的密度和相对分子质量。
空气的密度：ρ空=1.293kg/m³(O℃、101.325kPa)ρ空=1.205kg/m³(20℃、101.325kPa)由式(1-13)可求得天然气的相对密度也常用在已知天然气的相对密度时，求天然气的分子量或密度等。
天然气物性参数
2.1 天然气临界参数计算2.1.1 天然气平均分子量天然气是混合气体，分子量不是一成不变的，其平均分子量按Key 规则计算: g i i M y M =∑ （2.1） 式中 M g —天然气的平均分子量kg/mol ；M i 、y i —天然气中i 组分的分子量和摩尔分数。
2.1.2 天然气的相对密度首先假定空气和天然气都取同一标准状态，天然气的相对密度可用下式表示：28.9729g gggg a i r a i rM MMr Mρρ===≈（2.2） 式中 r g —天然气的相对密度；g ρair ρ—同一标准状态下，天然气、空气的密度kg/m 3；g M air M —天然气、空气的平均分子量kg/mol 。
2.1.3 拟临界压力P PC 和拟临界温度T PC① 组分分析方法p c i c ip y p =∑ p c i ci T yT =∑（2.3） g i i M y M =∑式中 ci p —— 天然气组分i 的临界压力(绝),MPa ；ci T —— 天然气组分i 的临界温度,(273+t)°K 。
② 相关经验公式方法在缺乏天然气组分分析数据的情况下，可引用Standing 在1941年发表的相关经验公式对于干气2pc 2pc 4.6660.1030.2593.31817g g g gp T γγγγ=+-=+- （2.4）对于湿气2pc 2pc 4.8680.35639.7103.9183.339.7g g g gp T γγγγ=+-=+- （2.5）也可以用下面经验关系式进行计算 对于干气pc pc pc pc 4.88150.386192.2222176.66670.74.77800.248292.2222176.66670.7g g g g gg p T p T γγγγγγ=-=+≥=-=+< （2.6）对于湿气pc pc pc pc 5.10210.6895132.2222176.66670.74.77800.2482106.1111152.22220.7g g g g gg p T p T γγγγγγ=-=+≥=-=+< （2.7）注意：上式是对于纯天然气适用，而对于含非烃CO 2 、H 2S 等可以用Wichert和Aziz 修正。
天然气 应急预案 危险化学品信息表
理
化
性
质
熔点（℃）：-182.5
沸点（℃）：-161.5
相对密度（水=1）：
0.42（-164℃）
相对密度（空气=1）：0.55
饱和蒸气压（kPa）：
53.32（-168.8℃）
辛醇/水分配系数的对数值：无资料
燃烧热（kJ/mol）：889.5
溶解性：微溶于水、醇、乙醚。
临界压力（MPa）：4.59
临界温度（℃）：-82.6
稳定性：稳定
聚合危害：不聚合
禁忌物：强氧化剂、氟、氯。
燃爆危险特性
燃烧性：易燃
闪点（℃）：-188
爆炸下限（%）：5.3
爆炸上限（%）：15
引燃温度（℃）：538
最小点火能（mJ）：0.28
最大爆炸压力（MPa）：0.717
危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触会猛烈反应。
天然气（主要成分甲烷）
标
识
中文名：甲烷；沼气
英文名：methane;Marsh gas
分子式：CH4
相对分子质量：16.02
CAS号：74-82-8
Un号：1971
危险性类别：第2.1类易燃气体
化学类别：烷烃
主要组成与
性状
主要成分：纯品
外观与性状：无色无臭气体（实际管道燃气中有添加臭味剂，便于察觉泄漏）
灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、天然气的平均相对分子质量：在标准状态下1摩尔体积天然气的质量Mg=∑yiMi
2、天然气的密度：单位体积天然气的质量ρ=M/V=PMg/RT
3、天然气的相对密度：相同温度下天然气的密度与空气的密度之比γg=ρg/ρa=Mg/28.97
4、天然气的比容：单位质量天然气所占的体积称为天然气的比容，密度的倒数既是
5、气田的驱动方式：A::气区的特征：在开发过程中，边水或底水实际上不进入气藏或根本不存在。
特点：在开发过程中气藏的含气孔隙体积保持不变。
B：水驱的特征：边水或底水在开在开发过程中将进入气藏。
特点：气藏含气孔隙体积随着开发时间的推移而减少。
影响：由于水气进入气藏，一部井发注水淹，不得不钻采新井代替。
降低地层天然气的采收率。
给井和矿场集输系统生产时带来麻烦
6、天然气向井流动的特点：①由于气体在地层的近井地区渗流速度高，破坏了线性渗流②气体流向生产井的另一个特点是流线的弯曲③由凝析油气混合物渗流所决定④在地层近井地区压力损失大
7、气田和凝析气田开发的典型阶段：①工业性生产试验阶段②工业性开发阶段③不增压开采阶段和增压开采阶段
8、天然气采收率的提高方式：①在水驱和气驱条件下天然气的开发调节②在水驱条件下对发生在地层中的各种过程的有效措施③气体向井底流动的强化方法④加强储层研究尽可能的认清储层特性⑤重视研究对天然气田开发过程中起积极作用的新方法并对新方法提出在工业试验和工业性生产规模中的检验依据⑥超高压气藏注水⑦凝析气田注水和注气⑧以调节气藏水淹为目的的出水井开采
9、气田开发方案的基本组成基本内容：①区域地质及油气田的概况②构造③储层④储集空间⑤流体性质⑥渗流物理特征⑦地层压力和地层温度⑧气藏类型⑨气藏压力系统⑩试井分析⑾试采分析⑿容积法计算储量⒀气藏工程研究和设计⒁钻井工程研究和设计⒂采气工程研究和设计⒃气田地面建设工程研究和设计⒄动态注核实储量⒅气藏数值模拟和对比方案技术指标计算⒆HSE⒇经济评价（21）推荐方案的实施要求和工作安排
10、气井产能试井工艺：A试井设计：①地面流程②仪表③放喷④安排测试气量的顺序⑤确定压力稳定数据。
B试讲方法：①常规回压试井②等时试井③修正等时试井
11、完井方式对气流井的影响：①裸眼完井：气流入井地层能量主要消耗地层②射孔完井：气流入井地层能量主要消耗于气层射孔孔眼及其附近③射孔-砾石衬管完井：孔眼固定压实环的渗流性要好一些，单被砾石填孔的孔道单向渗流的阻力明显增加
12、气井生产系统节点分析方法：①建立生产压力系统模型②根据确定的分析目标选定解节点③完成各个部分数学模型的动静态生产资料的拟合④求解流入和流出动态曲线的协调点⑤完成确定目标的敏感参数分析
13、气井生产工作制度有几种：①定产量工作制度②定井口压力工作制度③定产压差工作制度④定井底渗流速度制度⑤定井壁压力梯度制度
14、生产特征：A无水气藏气井的开采：①气井的阶段开采明显（产量上升、稳定、递减、低压小产量）②气井有合理产量③气井稳定期和递减期的产量、压力能够预测④采气速度只影响气藏稳产期的时间长短而不影响最终采收率。
B:有边水、底水气藏气井的开采：①井底距原始气水界面的高度②气井注产压差③气层渗透性及气层孔缝隙结构：气层纵向底水达到井底时间越短④边水水体的能量与活跃程度
15、气井出水和排水采气工艺有哪些，怎样应对出水：①优选管柱排水采气②泡沫排水采气③气举排水采气④活塞气举排水采气⑤游梁抽油机排水采气⑥电潜泵排水采气⑦射流泵排水采气
16、优选管柱排水采气工艺（适用于一定自喷能力的小水产量气井）：⑪优选管柱排液理论：随着气流沿着产气管柱举升高度的增加，其速度也增加，为确保连续排除入井筒的全部地
层水，在井底产气管鞋处的气流流速必须达到连续排液的临界速度。
⑫优选管柱排水采气工艺应注意几点：①关键在于确定气井的产量满足于气井连续排液的临界流动条件②精选施工井是优选小尺寸，油管柱排水采气工艺获得成功的主要因素之一③在拟定方案时，油管下入深度需进行强度校核④含有硫化氢的气井需选用API标准规定的抗硫油管⑤优选管柱工艺与泡排、气举等工艺组合应用，可增强工艺的排水增产效果
17、天然气集气工艺流程：①井场流程：在节流阀之后，接有控制和测量流量压力以及温度的仪表，及用于处理气井中凝析液和机械杂质的设备，构成一套井场流程。
②集气站的流程A常温分离的集气站流程适用于气体基本不含固体杂质和游离水情况，特点：二级节流、一级加热、一级分离；气体中含有固体杂质和游离水较多的情况；特点二级节流、一级加热、二级分离B低温分离的集气站流程
18、气液分离器类型：立式分离器、卧式单通分离器、卧式双筒分离器、球形分离器和卧式三相分离器
19、天然气流量的计量方式：①体积流量②质量流量③能量
20、孔板压差流量计的测量原理：天然气流经节流装置时，流速在孔板处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，在孔板前后产生静压力差，气流的流速越大，孔板前后产生的要越大，从而可通过测量压差来衡量天然气流过节流装置的流量大小（气体通过标准孔板是由于截面积突然缩小，流束在孔板开孔处形成局部收缩，流速加快，在开孔前后产生压差，流量越大，压差越大。
通过测量压差可测量流量）
21、天然气水合物生成条件、类型、预防措施：①生成条件：a、有自由水存在，天然气的温度必须等于或低于天然气井水的露点b：低温，体系温度必须达到水合物的生成温度c：高压②类型：a、Ⅰ型结构：46个水分子组成两个内径为0.52nm的小孔穴和6个内径为0.59nm大孔穴b、Ⅱ型结构：136个水分子组成8个内径为0.69nm的大孔穴和16个内径为0.48nm的小空穴。
③预防措施：a、把压力降低到低于给定温度下，水合物的生成压力b、保持气流温度高于给定压力下水合物的生成温度c、气体脱水，把气体中的水蒸汽露点降低到操作温度以下d、往气流中加入各种不同的防止水合物生成的抑制剂，以降低水合物的生成温度
22、天然气脱水方法及作用：a方法：①液体吸收法②固体吸附法③冷却法b、天然气脱水作用：①降低天然气的露点防止液相水析出②保持输气管道的管输效率③防止H2S、CO2对管道造成腐蚀损失④防止水合物的生成
23、凝析气藏的特点：①在地层条件下，天然气和凝析油是单一的气相状态，并符合凝析规律②位于埋藏最深的圈闭之中
24、带油环的凝析气藏判断方法：①C5+含量法：含量小于1.75%则不是②C1／C5比值法：比值大于52则不是③根据储层流体组分的组合判断法④秩类法⑤摩尔汽油比与采出的摩尔数之和的判断方法
25、凝析气藏的开发方式：①衰竭式开采②回注干气式③部分回注干气式④注气或注水保持压力开采方式
26、含硫气藏的主要特点：①一般产于液相含盐度高的沉积环境中常与碳酸盐岩及硫酸盐的沉积有关②储层类型主要为石灰岩和白云岩型③气藏埋太深地层温度高④储层物性条件27、含硫气藏的开发措施：①安全钻井②完井措施③井下监控④集输管线的腐蚀及防腐⑤天然层脱硫⑥硫磺回收⑦尾气处理方法。