气田、凝析气田
天然气基础知识简介.
一、水合物的特点。 是一种白色结晶固体，外观形似松散的冰，或者致密的雪。 二、形成条件。 1、气体中水汽处于过饱和状态。 2、有足够高的压力和足够低的温度。 3、水合物的形成还和气体的波动有关。 三、水合物对输气生产的影响 1、水合物在弯头、阀门、节流装置处形成，使天然气流通面积减小，形 成局部堵塞，是下游压力降低。 2、水合物在节流孔板处形成，会影响计量天然气流量的准确性。 3、水合物不及时排除，堵塞严重，使上游天然气压力上升，引起安全事 故的发生。 四、防止水合物形成的措施 1、提高天然气的流动温度，即运用加热系统对天然气进行加热。 2、脱除天然气中的水汽，即对天然气进行干燥。 液体吸收法脱水：利用甘醇的亲水性进行吸收水汽。 固体吸附法脱水：利用分子筛、氧化铝、活性碳、硅胶吸附水汽能力 吸附脱离天然气中水汽
15 0.69 0.53 0.02 0.51 0.34
YiMi
∑=100%—17.09
二、天然气密度及相对密度 ①、天然气密度：单位体积天然气质量。Kg/m3 ρ=m/V ρ—密度， Kg/m3 m—天然气质量，Kg V—天然气体积，m3 ②、天然气相对密度 指相同压力温度下，天然气密度与空气密度的比值 G=M/28.96 G—相对密度 M—天然气分子量 三、天然气的粘度 表示天然气流动的难易程度的物理量，为天然气的粘度。与其组分的相 对分子质量、组成、温度及压力有关。低压条件下，粘度随温度升高而增大， 随相对分子量增大而减小。高压条件下，粘度随压力增大而增大，随温度增高 而减低，随相对分子量的增大而减小。 四、天然气具有膨胀性和可压缩性 五、天然气的热值 单位天然气完全燃烧所放出的热量叫热值，单位：KJ/m3 天然气的热值在9000Kcd/m3以上，煤气的热值为4000Kcd/m3
一、基本概念 为了达到某种生产目的，将各种设备、仪器以及相应管线等按不同方案进 行布置，这种布置方案就是工艺流程。输气站的工艺流程，即输气站的设备、 管线、仪表等的布置方案，通过输气站的设备、仪表及相应的工艺流程，完成 输气站承担的各种输气任务。 表示输气站工艺流程的平面图形，称为工艺流程图。 二、输气站设备的基本组成 1、分离器。用来分离天然气中少量液态水、沙砾等杂质，保证天然气气 质要求。 2、清管收发球筒。用来进行清管作业，发送和接收清管器，清除管内污物 3、自力式调压阀。用于自动调节输气站或用户的压力。 4、阀门。用以切断或控制天然气气流的压力、气量。 5、安全阀。管线设备超压时自动开阀泄压，保证管线安全。 6、流量计、温度表、压力表。用来测算天然气输进时的各种参数。 7、压力变送器、压差变送器、温度变送器。传输压力、压差、温度等电信 号至计量系统进行天然气流量计算。
第2章 气藏开发方案设计
18 废弃产量 按SY/T6098规定执行 19 废弃压力 按SY/T6098规定执行
20 递减率 气田（藏）产量开始下降时，对应前一年产量减少幅度， 用百分数表示。分为自然递减率和综合递减率。 21 自然递减率 未考虑各项措施增产量的递减率，
DN 1 Qgwh Qgn Qgi Qgwht 100%
Rqc Q pre 100%
Q
i 1
5
rpi
42 已投产气井
完成地面建设配套设施，具有一定生产能力并投入生产的气井。 43 气井开井 当月内连续生产24h以上的井定为开井，间歇采气井在一日内生产达 到规定时间的定为开井。 44 计划关井 由于作业占用、方案实施、调整方案、试井及用户等因素影响，上 报主管部门审批并同意关井的气井。
2.3 气田开发方案设计方法
二、开发技术政策-开发指标设计
2、气井废弃产量 根据《石油天然气行业标准》中的定义，当天然气的生产 经营成本大于等于销售净收入时的产量即为废弃产量。根 据现场提供的气价、税、生产操作成本等经济参数进行计 算。天然气价格，平均单井操作成本，资源税为增值税， 城建税，教育附加费。
45 气井利用率 报告期开气井数与全部投产井数之比
Rgu nop n gd nshp 100%
46 天然气商品率 报告期天然气商品与天然气工业产量之比
Rcn Qvgo Q go 100%
47 天然气生产自用率 报告期内生产自用气量与天然气工业产量之比，
Rgp Qapu Q go 100%
气田开发方案编制参考工作图
气田开发方案编制参考工作图
气田开发方案编制参考工作图
气田开发方案编制参考工作图
天然气基础知识
天然气基础知识一、概述天然气是从地下开采出来的一种可燃性气体,它是埋藏在地壳下面的生物有机体,经过漫长的地质年代和复杂的转化过程而形成的。
我国利用天然气有着悠久的历史，它是气体燃料中出类拔萃的新秀，具有清洁、无毒、热值高、使用调节方便等优点，广泛用于各行各业，如熬盐、化工、化肥、冶炼、碳黑生产，CNG汽车和城市民用等。
随着城市建设发展，城市天然气事业迅速壮大，公用、民用气用户大量增加，为减轻环境污染，天然气在各行各业不断受到重视，它是二十一世纪一种清洁、高效、优质的环保能源。
二、天然气的种类按照油气藏的特点，天然气可分为三类，即气田气、凝析气田气和油田伴生气。
⑴气田气热值一般为34.69MJ/Nm3(8300KCAL/Nm3），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凝析气田气热值一般为48.36MJ/Nm3(11569KCAL/Nm3），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油田伴生气热值一般为45.47MJ/Nm3(10878KCAL/Nm3），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。
LNG主要技术特点及今后发展方向
c、LNG的主要用途 1）作为清洁燃料汽化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、污染小的特点 。 2）作代用汽车燃料使用。采用LNG作为汽车发动机燃料，发动机仅需作适当变动 ，运行不仅安全可靠，而且噪声低污染小，特别是在排放法规日益严格的今天，以 LNG作为燃料的汽车，排气明显改善。据资料报道：与压缩天然气（CNG） 比较
到78%或77%。 LNG续航里程强于CNG，而且国内LNG加气站网络也在逐步覆盖。以联合卡车 为例，两个500升的气罐可以达到800公里，除了个别情况，运距问题一般都能满足 用户需求。在LNG用户中，目前整个行业内个人散户不到30%，70%多的是集团客 户。而联合卡车90%的都是集团大客户。 由此可见在天然气行业中，LNG公路运输仍然是一片广阔市场前景。
三、油气对比介绍
一、LNG汽车“油改气”项目背景和意义
二、LNG汽车与其它燃料汽车的对比分析
一、 LNG汽车“油改气”项目背景和意义
众所周知：当前中国有两大矛盾制约着中国社会经济的发展
一是能源需求日趋 紧张与汽车保有量快 速攀升之间的矛盾；
二是巨大资源消耗 所带来环境污染与节能 减排之间的矛盾。
2、安全性对比
天然气的燃点为650℃，比汽柴油的燃点高，点火能也高于汽柴油，所以比 汽柴油更难点燃。天然气的爆炸极限为5～15%，且密度低于空气，因而稍有泄
漏即挥发扩散；而汽油燃点为427℃，爆炸极限为1.0%～7.6%；柴油燃点为
260℃，爆炸极限为0.5%～4.1%。由此可见，天然气汽车比汽油、柴油汽车更安 全。同时，天然气辛烷值高达130，具有汽柴油无法相比的抗暴性能。
的现状。
☞ 美国能源部下属 的能源信息署 (EIA) ，在一份最新报告
中称，9月份美国日
天然气基本知识
第一节天然气的组成一、天然气的类别及用途1．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。
l）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。
气田气在开采过程中一般没有凝析油同时采出。
2）凝析气田气。
是指在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气，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。
3）油田伴生气。
是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，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。
l）干气。
是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于 100g／m的天然气。
干气中的甲烷含量一般在80％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。
2）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。
1）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。
2）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。
酸性天然气必须过脱硫净化处理后，才能进入输气管线；在供用户使用前一般应予脱硫。
2.天然气的用途随着天然气资源的不断发现和开采，天然气工业在改革开放的新形势下蓬勃发展，天然气的利用范围逐步扩大，它在社会主义四个现代化建设中显示出更重要的作用。
燃气分类与性质
燃气分类（按气源分类）
天然气
凝析气田气：凝析气田天然气由井口流出后，经减压、降温分 离为气、液两相。气相经净化后成为商品天然气。液相凝析 液主要是凝析油（可能还有部分凝析出的水分）。凝析气田 天然气成分，除含有甲烷、乙烷外、还含有一定数量的丙烷、 丁烷及戊烷等一些轻油馏分。甲烷含量在70%以上，乙、丙、 丁烷含量8%以上，戊烷和戊烷以上约占2-5%以上，所以热 值更高。 矿井气：主要组分是甲烷，其含量随开采方式而变，含氮量 较高，热值较低。 天然气可以压缩或液化，以便于储存和用车辆、船舶运输 远途运输。
燃气分类（按气源分类）
液化石油气 液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为 副产品而获得的一种碳氢化合物。主要组分卫 丙烷、丙烯和丁烷、丁烯。常温、常压下呈气 态，热值在92-121MJ/Nm³；液态热值在4546MJ/kg。
燃气分类（按气源分类）
生物气
有机物质在隔绝空气及适宜的温度、含水率和酸 碱度条件下，受发酵微生物作用而生成的气体。总 成为生物气，也成沼气。主要成分是甲烷含量在 55-65%、二氧化碳含量在%，还含有少量的清、 硫化氢和氨等，热值约为20-25MJ/Nm³。
燃气的性质
6.比容：
单位质量的燃气所具有的容积 单位是：m3 /kg或Nm3/kg 其计算公式：γ =V/M 平均密度与比容的关系为：ρ ×γ =1 即二者互为倒数 7.沸点和露点 沸点是指一定压力下液体沸腾气化时的温度。 露点是指在一定压力下，气体冷却出现液体时的温度。 气态碳氢化合物在某一蒸气压时的露点就是在同一压力下 的沸点；燃气露点与其组成与压力有关，压力增大，露点升 高。
燃气的性质
4.平均密度： 单位体积的燃气所具有的质量 单位是：kg/m3或kg/Nm3 其计算公式：ρ =m/V 标准状态下，燃气的平均密度可用各组分的密度与其体 积分率的乘积求得 ρ = ∑ρ i×vi 5.相对密度（比重）： 燃气的平均密度与同状态下同体积的空气平均密度之比 。 是一个无单位的量 ，空气标准状态下的平均密度是： 1.293kg/m3 其计算公式：s= ρ 0/1.293
气田与凝析气田开发基本原理和方法
3
4 5 6
鄂尔多斯
东海 柴达木 松辽
10.70
5.10 2.63 1.80
2.90
2.48 0.86 0.76
9
10 11 12
渤海湾
以上小计 其它盆地 全国合计
2.16
45.09 10.80 55.89
0.62
18.43 3.60 22.03
1.油气田开发科学技术发展趋势
表2 中国天然气资源探明程度统计表 序 号 1 2 3 4 5 6 盆地名称 松辽 渤海湾 四川 鄂尔多斯 柴达木 塔里木 盆地面积 （104km2） 25.54 14.45 19.00 25.00 12.10 56.00 天然气资源量 探明地质储 （1012m2） 量（108m3） 1.80 2.16 7.19 10.70 2.63 11.34 1937.79 2659.41 14567.71 17473.34 2900.35 8622.39 探明率 (%) 10.75 12.31 20.26 16.33 11.03 7.60
（108m3）
气层气 生产量预测 溶解气 全国总计
2004-2010年 平均年新增天然气探明地质储量 2500~3000×108m3 2011-2020年 平均年新增天然气探明地质储量 1500~2500×108m3 2004-2020年 累积新增天然气探明地质储量 3.25~4.6×1012m3
1.油气田开发科学技术发展趋势
2010
133762 70493 52.7 44873 33.5 8695 3657 6.5 2006 844 1.5 7258 2927 5.8
2020
182517 84688 46.4 65616 35.9 11864 5302 6.5 3650 1631 2.0 16792 6335 9.2
第二讲气田开发总论资料
7、开发的效益性
◆气藏采收率高
◆定容封闭气藏采收率达50－90％，平均85％◆水驱气 Nhomakorabea35－65％
◆有不同开发程序、井网部署、层系划分、动
态特征和采气工艺技术
8、钻井工艺复杂性
◆压力控制要求高 ◆井身结构耐压、严密性要求高 ◆气体喷射迅猛性 ◆含H2S和CO2的腐蚀性
9、气井开采安全性
◆井身结构、井口、井场设备耐压高，密封性 要求高 ◆防火、防爆、安全可靠性要求高 ◆专有水合物防治问题
♣控制高产区采气速度 / 低产区产气速度小于3
4、排水采气是封闭性水驱气藏提高采收率 的重要技术。
♦早期重视水文地质研究，及早认识边底水封闭性
5、勘探开发一体化是开发好复杂的中、小 型气田的开发程序。
6、严格控制水侵和有效防腐技术是含硫气 田高效开发的保证。
7、水驱气藏采收率高低主要取决于水侵 强度和废弃压力的大小。
第二讲 气田开发总论
主讲：李士伦（教授） 2004年3月
第一节 气田开发特点和规律性认识
一、复杂性
1、埋藏的隐蔽性和模糊性 2、地质情况复杂性、非均质性、非连续性、非有 序性 3、地质、生产信息的分散性、非确定性和跳跃性 4、开发过程的系统性 5、开发的风险性 6、地层流体渗流的复杂性（多相渗流、物化渗流、 非牛顿流体渗流、流固耦合）
二、特殊性
1、生气成因的广泛性
◆腐泥质和腐植质干酪根均可为生气母质 ◆陆相和海相地层均了产生 ◆深浅层均可产气 ◆气体类型众多 ◆气藏纵向分布窗口比油藏广泛得多
2、盖底层的严密性
◆要求比油藏高得多
3、气体显示的隐蔽性
◆综合方法才能发现气层
4、气体流动的活跃性
◆气体粘度比水小100倍，比原油小2－3个数量级 ◆高渗流速度带来紊流和惯性效应，近井带常破坏 达西渗流定律 ◆非线性渗流方程，更具复杂性
燃气分类与质量标准
二、城市燃气的质量要求 为了保证燃气用具在其允许的适应范围内工作，提高燃气
的标准化水平，便于用户对各种不同燃具的选用和维修，便 于燃气用具产品的国内外流通等。城市燃气质量指标应符合 下列要求： (1)城市燃气(应按基准气)的发热量和组分的波动应符合城市 燃气互换的要求； (2)城市燃气偏离基准气的波动范围宜符合现行的国家标准 中的规定，并应适当留有余地。
C02也是腐蚀剂，当与H2S、水分同时存在时，对管道和设备 更为有害。
2．水分 水在适当的条件下能与某些烃类生成结晶水合物。水化物会缩小
管道的流通断面，甚至造成管道、阀门、仪表等堵塞。水和水蒸气 还能加剧02、H2S、S02与管道、阀门及燃气用具的金属之间的化学 反应，造成金属腐蚀。特别是水蒸气冷凝，并在管道和管件内壁形 成水膜时的腐蚀更为严重。
三、按燃烧特性分类 这是一种按华白数W和燃烧势CP对燃气进行分类的方法。 燃气的热值、相对密度、燃烧速度（即火焰传播速度）是影响其燃烧特性
的主要参数，当燃具喷嘴前后压力不变，燃具热负荷与燃气热值成正比， 与燃气对空气的相对密度平方根成反比，即：华白数。 可见华白数是与热值和相对密度有关的一个综合指数，是是衡量燃具热负 荷大小的特性参数，也是燃具设计或选用燃具的重要依据。因此，英国、 法国、前苏联等许多国家都按华白数对燃气进行分类。
分，但它有剧毒，会引起人们头痛和呕吐，甚至危及生命。 所以城市燃气中一般规定其含量不能超过10％(体积比)。
6．氧化氮 燃烧产物中的氧化氮对人体也是有害的，空气中含有0.01
％体积的氧化氮时，短时间呼吸后，支气管会受刺激，长时 间呼吸会危及生命。二氧化氮与二烯烃、丁二烯、环戊二烯 等能发生反应，再经聚合而形成一氧化氮胶质，它容易沉积 ，造成堵塞。如胶质附着在调压器内，将使调压器动作失灵 ，造成不良后果。
气田及凝析气田开发4-2
t2时刻 1 p1(t2 ) 2 p2 (t2 ) G p1(t2 ) G p2 (t2 )
α1、α2
由
G
Vp
TSC pScT
pi Zi
pi
ZiBiblioteka 每个气层的储量G1、G2由 1 p1 G p1 qn
或 2 p2 Gp2 qn
层间窜流量qn
3、有三层或更多气层同时开采 对每个气层可分别写出储量计算公式
第二节 压降法计算气藏储量
●储量计算最常用的方法
-容积法和压降法
S、h、φ、 Sg、Bg
●求G
●分析气藏动态 ●判别驱动类型 ●预测产量指标
一、气驱气藏物质平衡方程式
●基本假设
1、Vp=const，T=const；
2、在任意时间，整个气藏内的压力处于平衡状态；
3、气藏储层物性是均一的，各向同性的,而且天然气 性质是均一的；
128
0
50
100
150
200
Gp（108m3）
注意 弹性水驱气藏的压降储量线也会发生上翘， 只是其气层能量补给来自地层水
四、压降法储量和容积法储量的关系 理论上应当一致，但实际往往存在差异 1、影响容积法储量计算精度的因素
●含气面积。确定含气面积常用气水界面预 测和地震资料解释成果来圈定，会造成一 定的误差。
1、直线型
气藏在开采过程
中p/Z～GP自始
至终呈直线关系 ，反映气驱定容 气藏的特性。
Gp
如四川相国寺石炭系气藏压降储量线
视 30 地 层 压 20 力
p/Z （MPa）10
10 20
42.51
30 40
50
Gp（108m3）
●气藏的特点
天然气的分类
天然气的分类依据不同的原则，有三种天然气的分类方式：1、按矿藏特点分类按矿藏特点的不同可将天然气分为气井气（gas well gas）、凝析井气（condensate gas）和油田气（oil field gas）。
前两者合称非伴生气（unassociated gas）后者也称为油田伴生气（associated gas）。
气井气：即纯气田天然气，气藏中的天然气以气相存在，通过气井开采出来，其中甲烷含量高。
凝析井气：即凝析气田天然气，气藏中以气体状态存在，是具有高含量可回收烃液的气田气，其凝析液主要为凝析油，其次可能还有部分被凝析的水，这类气田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外，还含有一定量的丙烷、丁烷及C5+以上的烃类。
油田气：即油田伴生气，它是伴随原油共生，是在油藏中与原油呈相平衡接触的气体，包括游离气（气层气）和溶解在原油中的溶解气，从组成上亦认为属于湿气。
在油井开采情况中，借助气层气来保持井压，而溶解气则伴随原油采出。
油田气采出的特点是：组成和气油比（gas-oil ratio，GOR，一般为20～500m3气/t原油）因产层和开采条件不同而异，不能人为地控制，一般富含丁烷以上组分。
当油田气随原油一起被开采到地面后，由于油气分离条件（温度和压力）和分离方式（一级或二级）不同，以及受气液平衡规律的限制，气相中除含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷外，还含有戊烷、己烷，甚至C9、C10组分。
液相中除含有重烃外，仍含有一定量的丁烷、丙烷，甚至甲烷。
与此同时，为了降低原油的饱和蒸气压，防止原油在储运过程中的挥发耗损，油田上往往采用各种原油稳定工艺回收原油中C1～C5组分，回收回来的气体，称为原油稳定气，简称原稳气。
2、按天然气的烃类组成分类按天然气的烃类组成（即按天然气中液烃含量）的多少来分类，可分为干气、湿气或贫气、富气。
（1）C5界定法—干、湿气的划分。
根据天然气中C5以上的烃液含量的多少，用C5界定法划分为干气（dry gas）和湿气（wet gas）。
最全天然气常识及单位换算
天然气是指埋藏在地下的可燃气体，主要成分为甲烷(CH4)。
天然气形式主要有四种：气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。
它的主要成分是甲烷（CH4），约占90%以上，此外还含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氢（H2S）,一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，热值约为38MJ/Nm³。
凝析气田气凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及C5以上的石油轻烃馏分可凝析出来，但是没有较重的原油同时采出的天然气。
其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，还含有2%-5%的C5及C5以上碳氢化合物，热值约46MJ/Nm³。
石油伴生气石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，是采油时的副产品。
它的主要成分也是甲烷，约占70%-80%左右，还含有一些其它烷烃类，以及CO2，H2，N2等。
热值约为42MJ/Nm ³。
煤矿矿井气煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气，是采煤的副产品。
实际上它是煤层气与空气的混合气。
其主要成分是甲烷（CH4）和氮气（N2），此外还含有O2和CO等。
值得注意的是，矿井气只有当C H4含量在40%以上才能作为燃气供应，CH4体积组分在40%—50%时，矿井气热值约为17MJ/Nm³。
另外，天然气除了常规的气态形式存在于管道当中外，还可以经过加工，变成LNG和C N G。
LNG当天然气在大气压下，冷却至约-162℃时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气（Liquefi ed Natural Gas，缩写为LNG）。
LNG无色.无味.无毒且无腐蚀性，天然气液化是一个低温过程，在温度不超过临界温度（-82摄氏度），对气体进行加压0.1MPa以上，液化后其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MM Btu/t，（百万英热单位/吨）（1MMBtu=2.52×108cal）。
天然气基础知识
天然气基础知识一、什么是天然气天然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作用，天然气在不同地质条件下生成、转移，在一定的压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。
燃气的种类：天然气、液化石油气、人工煤气、沼气天然气一般可分为五种：气田气、油田伴生气、凝析气田气、煤层气、矿井气天然气的压力单位的换算关系1atm=0.101325Mpa=101.325Kpa=101325pa=10.33mH2O=760mmHg=1bar二、天然气的基本性质天然气的主要成分以饱和烃为主，主要是甲烷，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多，少量非烃类气体一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦(He)、氩(Ar)。
天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。
天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体杂质，是完全清洁的燃料。
天然气的沸点是指101325Pa压力下液体沸腾时的温度。
天然气中主要成分甲烷的沸点是-162.6oC。
天然气的沸点是-162.49oC。
露点：饱和蒸气经冷却或加压，立即处于过饱和状态，当遇到接触面或凝结核便液化成露，这时的温度称为露点密度：其密度大约是0.75-0.8Kg/Nm3相对密度：天然气的相对密度是指相同压力和相同温度条件下，天然气的密度和空气密度之比，大约为0.58-0.62二、天然气的基本性质天然气是无色无味无毒无腐蚀性，易燃易爆的气体。
在天然气泄露时，为了易于被人们发现，消除漏气，要求对天然气加臭。
加臭标准是达到爆炸下限浓度的20%能被查觉。
我国目前采用的加臭剂为四氢噻吩(THT)和乙硫醇(EM)。
天然气的主要成分是甲烷(CH4),它本身是一种无毒可燃的气体。
同其它所有燃料一样，天然气的燃烧需要大量氧气(O2)。
如果居民用户在使用灶具或热水器时不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不完全燃烧。
不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳(CO),最终可能导致使用者中毒(反应式见下)。
凝析气田增压气举排液采气工艺
凝析气田增压气举排液采气工艺姜学明【摘要】结合白庙气田的开发现状和积液程度，经过多方面论证和可行性研究，做出了以增压气举为主的排液采气工艺技术决策.增压气举是利用气井产出天然气作为气源，用天然气压缩机组增加压力形成高压气源，给生产气井增压气举，使气、液混相以降低管柱内液柱的密度，从而提高举升能力.2007~2010年，随着增压气举力度的不断加大，白庙气田自然递减得到了有效控制，由2006年的42.36%下降至2010年的14.05%，下降了28.31%.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】2页(P36-37)【关键词】凝析气田;排液采气工艺;增压气举;排液效率【作者】姜学明【作者单位】中国石化集团公司中原油田采油六厂【正文语种】中文白庙气田为典型的低渗凝析气藏，地露压差3.32～14.12 MPa。
随着气井的生产，地层压力迅速下降，近井地层发生严重的反凝析现象，从而形成井底积液，导致气井产能下降，甚至不能正常生产。
针对气田开发过程中的井筒积液现象，2000年以来，组织开展了“激动式”排液、橇装氮举排液、泡沫排液、柱塞气举排液、超声旋流雾化排液、机抽排液和高压气源排液等不同类型气井的排液工艺技术试验，取得了一定效果，解决了不同类型气井的积液问题，并从中找到了适应白庙气田开采的排液采气工艺技术。
2006年，根据对原有工艺技术的分析定性，结合白庙气田的开发现状和积液程度，经过多方面论证和可行性研究，做出了以增压气举为主的排液采气工艺技术决策。
1.1 增压气举工作原理增压气举是利用气井产出天然气作为气源，用天然气压缩机组增加压力形成高压气源，给生产气井增压气举，使气、液混相以降低管柱内液柱的密度，从而提高举升能力。
系统组成见图1。
白庙增压站于2006年8月建成投产，根据气田供气能力，增压机工作参数设计为：进气压力0.8～1.0 MPa，排气压力16 MPa，排气量5×104m3/d。
- 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)。
2、气田类型分布
天然气成因类型很多，有煤成气、生物气、湖 相泥岩气和碳酸岩气；无机成因的CO2和N2气。煤 成气的探明储量已增加到57％。
东部主要为湖相泥岩气、煤成气、浅层生物气。 东部和近海还发现28个CO2气田。
3
3、气田的层位分布
新生界、中生界、上古生界、下古生界和 元古界分别占探明地质储量的38％、17％、 30％、13％和2％，按储量大小依次为第三系、 石炭系、奥陶系、三叠系、第四系、白垩系、 二叠系、侏罗系和震旦系。泥盆系、志留系和 寒武系尚未获得天然气。
× 10-3µm2、孔隙度>15％为低渗气藏；有效渗透率<0.1 × 10-3µm2(绝 对渗透率<1× 10-3µm2）、孔隙度<10%为致密气藏。认识和掌握这类气 藏的特殊规律(地质和开发特征）是开发好低渗致密气藏的前提。确 定合理的开发方式、层系井网和气井生产制度是开发好这类气藏的基 础。采用先进实用配套的工艺技术是开发好这类气藏的保证。 1）低渗致密气藏的地质特征 （1）构造特征 ① 断裂活动引起一系列构造地层的变化。低渗透断块气藏是面积小、 物性差、产能小和储量不大。 ② 透镜体占相当大的比重，确定大小、形态、方位和分布是关键。 ③ 只要与裂缝配合，就能形成相对高产。
>30
20
小结
（1）以构造气藏为主 （2）以碎屑岩气藏为主 （3）以干气气藏为主 （4）以孔隙型、裂缝－孔隙型为主 （5）以气驱和弱弹性水驱为主 （6）未开发和试采气藏储量占相当比例 （7）以正常压力为主 （8）大型、特大型气藏储量占一定规模
结论：具有很大潜力，也有很大难度。
21
第四讲
气藏（田）的地质和开发特征
18
1）按储量大小划分 （1）极小气田：地质储量<10×108m3； （2）小气田：（10－50）×108m3； （3）中等气田：（50－300）×108m3； （4）大气田：（300－1000）×108m3； （5）特大气田：>1000×108m3。 2）按埋藏深度划分 （1）浅层气藏，埋深小于2000m; （2）中深气藏，埋深（2000－3200）m； （3）深层气藏，埋深（3200－4000）m； （4）超深气藏，埋深大于4000m。
煤油馏分及少量高分子烃类呈均一蒸汽状态，并在地 层温度一定条件下在一定压力范围内符和反凝析规律 其地质特征： 1）高温、高压是形成凝析气藏的重要条件，压力起 主导作用，温度次之。 2）具有足够数量的气态烃。 3）具有一定数量的液态烃，临界值（气油比在 （600-800）m3/ m3间）。
24
4）井流物特点：
类型
微含 N2
低含N2
中含N2
高含 N2
特高含N2
N2 气藏
N2 （%）
<2.0
2.0~
10.0~
5.0~<10.0
50.0~<70.0 ≥70.0
<5.0
50.0
17
6、压力因素
异常高压，压力系数>1.8；常压，压力系数 0.9－1.3；低压，压力系数<0.9。
7、经济因素
1）按储量大小划分 2）按埋藏深度划分 3）按气井产能划分
小气顶油藏 大气顶油藏 大油环气藏 小油环气藏
<0.2 0.2~≤0.5 >0.5~≤0.7
>0.7
<0.5 0.5~≤1.0 >1.0~≤1.5
>1.5
12
目前可将含凝析油量大于50g/m3者称为凝析气 藏。(如下表所示）
表2－5 凝析气藏按凝析油含量的划分类型
类型 特高含凝析油的凝析气藏 高含凝析油的凝析气藏 中含凝析油的凝析气藏 低含凝析油的凝析气藏 微含凝析油的凝析气藏
25
（8） 油罐油凝固点<11℃ 。 （9） 油罐油的初馏点一般<80 ℃，200 ℃前馏分含量>45%。 （10） 油罐油的含硫量一般<0.5%。 （11） 油罐油含蜡量<0.1％ 。 （12）油罐油的胶质、沥青质含g 量一般<8%。
目前，世界上对凝析气藏凝析油含量划分尚未有统一 的标准，俄罗斯一般认为气油比在（18000-1000） m3/ m3之 间，美国也在17600 m3/ m3左右（凝析油含量（40.9-45）g/ m3）。
采气 条件
采油 条件
表2－2 气藏的储层物性分类
高渗透层 （I）
中渗透 层（II）
低渗透层 （II）
特高渗 （I1）
高渗（I2）
中渗
较低渗 低渗 （III1） （III2）
致密层 （IV）
——
>25
20~25 20~25 15~20 8~15
2~8
>1000
300~1000 50~300
15~50
0.1~10
凝析油含量（g/m3） >600
250~600 100~<250 50~<100
<50
13
5、组分因素
有75％以上气藏，其CH4含量超过90％，有 67.7％的气藏含CO2，有32.3％气藏含H2S，He含 量小于0.05％。
C2H6以上与CH4的摩尔分数含量之比<5为干气， >5为湿气。
含H2S、 CO2、N2的烃类气藏分类情况见下表 所示。
7
2、储层因素
1）按储层岩石分类：在沉积岩石学中一般分碎屑 岩和化学、生物岩。
2）按储集层形态分类：块状、层状和透镜体状。 3）按储层类型分：可分五类。 4）按储渗类型分类：孔隙型、洞穴型和裂缝型。
90％以上的气藏储层为缝、孔、洞复合型。
8
类别
亚类
孔隙度 （％） 渗透率 （10－ 3um2）
产出物
易出砂 长井段多层合采
高温高压 大产量。岩石变形
H2S腐硫蚀沉、积污染、 气液两相渗流
提高凝析油采收率 非均质、低渗透、
低产量
控制采气速度，排 水采气
出砂控制 储层变形，流固耦
和渗流 井控 高温高压测试井下 管柱、采气设备耐
压
防腐、净化技术
注气保持压力 气液两相渗流
气层改造，水平井， 储层预测
23
1、凝析气藏（田） 地下聚集的烃类物质在原始储层压力和温度下，汽、
14
表2－6 含H2S烃类气藏分类
类型
微含 H2S
低含 H2S
中含H2S
高含 特高 H2S气 H2S 含H2S 藏
H2S （g/m3）
<0.02
0.02~ <5.0
5.0~<30.0
30.0~ 150.0
150.0~ <770.0
>770.0
H2S(%)
<0.0013
0.0013 ~<0.3
0.3~<2.0
2.0~ <10.0
10.0~ <50.0
>50.0
15
表2－7 含CO2烃类气藏分类
类型
微含 CO2
低含 CO2
中含CO2
高含 CO2
特高含CO2
CO2 气藏
CO2 （%）
<0.01
0.01~ <2.0
10.0~ 2.0~<10.0
50.0
50.0~<70.0
≥70.0
16
表2－8 含N2烃类气藏分类
26
开发特征为：
1）在凝析气藏开发过程中，凝析油气体系会发生反凝析现象，凝析 油析出在地层中造成损失。凝析油气体系的相态和组分随时随地变化， 多孔介质界面特性及束缚水的存在都会对油气相态产生影响，粘滞力、 重力、惯性力和毛管力等相互作用，影响凝析油气的渗流特征。 2）热动力学条件（压力、温度和组成）变化也会直接影响到凝析油
19
3）按气井产能划分
表2－9 按气井产能分类
类别
指标
特低产 低产ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中产
高产 特高产
QAOF（绝对无阻 流量)(104m3/d)
<5
5-50 >50-100 >100-500 >500
稳定产量 （104m3/d）
<1 1-10 >10-30 >30-100 >100
千米井稳定产量
（104m3/d）
<0.3 0.3-3 >3-10 >10-30
27
开发中应特别注意： 1）准确取样和凝析气藏保持压力开发。 2）带油环凝析气藏要恰当地控制油气、油水两个界面的运动， 合理选择开发方式。 3）要拓展气液固相态、注气过程的相态、近临界态相态、 多孔介质相态、渗流过程的相态（相对渗透率曲线、近井带 饱和度分布，凝析油临界流动饱和度等）。 4）注气保持压力开发凝析气藏要发展以下八项配套技术： 气藏描述技术；油气相态分析技术；气藏工程技术；多组分数 值模拟技术；钻井完井工艺技术；注采工艺技术；注气开发动 态监测技术和地面工艺技术。
4.0 34.2
60.7
弹性水驱
10
0.120.32
0.23 2.9
29.5
3.6 37.3
69.2
弱弹性水 驱
7
0.020.16
0.08 7.2
34.0
7.3 41.5
80.3
11
4、相态因素
1）双相系统的油气藏分类
表2－4 双向系统油藏类型
类型
亚类
天然气储量系数 含气面积系数
气顶油藏 油环油藏
22
我国主要气田类型开发所需技术见表1:
表1 我国主要气田类型所需技术
气田类型
典型气田
储量比例 （％）
气田特点
所需技术、理论
水驱气田
四川威远气田