天然气的物理性质(资料

2 断层
储油/气层
3 向斜 4 岩性尖灭
4
岩性尖灭储油/气层储油/气层条件1 2 3 4 5 高温 高压 不渗透的盖层 不渗透的底层（底水，盐丘等） 封闭系统（圈闭）
描述储油层的重要参数
• • • • 1.孔隙度 2.渗透率 3.饱和度
储油孔隙空间
储油裂缝空间
地震勘探
钻井（1）
钻井（2）
钻井(3)
钻井（4）
钻头
挪威海上钻井平台
采油/气 （1）
采油树
（井口装置）
采油/气（2）
采油树 （井口装置）
采油/气（3）
井底装置
采油/气（4）
驱动类型
采油/气（5）——地面流程
地面流程
地面流程（油）
Transfer Pumps
FT FT
Inlet Manifold
16 Heavy Crude Wells 4 Light Crude Wells
波依尔定律 (2-1)
P2 - 在第二种条件下，以磅/平方英寸 （绝）表示的天然气压力； 由于在大多数应用波依尔定律时，都是 计算在第二种压力条件下，气体的体积值. 所以,可将上述公式改写为：
V
2
P V P
1 2
1
查理定律
(1)
如果压力保持不变，已知的一定 量气体的体积与它的绝对温度的 变化成正比。这一定律的数学表 达式如下:
如果气体的温度保持不变，已 知的，一定量气体的体积与它 的绝对压力的变化成反比。这 一定律的数学表达式如下:
V1 P 2 V2 P 1
(1)
波依尔定律 (2)
式中:
V1 – 在原始条件下，以立方英尺表示的 天然气体积； V2 – 在第二种条件下，以立方英尺表示 的天然气体积； P1 - 在原始条件下，以psia (磅/平方 英寸(绝对))表示的天然气压力
16"
Future conn. 16"
16"
8"
16"
8"
Wang Noi 4100 Metering Station
Parallel Pipeline Wang Noi 630 Metering Station
To Wang Noi Power Plant
第三章 天然气的组成
1. 2. 3. 4. 单质和混合物 天然气是一种混合物 一般天然气的组成 天然气的性质
天然气混合物 (5)
2. 天然气中的非碳氢化合物 -- 氮 N2 -- 二氧化碳 CO2 -- 氦 He -- 硫化氢 H2S -- 氧 O2 -- 水蒸汽 H2O
第四章 气体的状态方程
1. 波依尔定律 2. 3. 4. 5. 查理定律 尼古拉杜尔斯定律 理想气体定律 真实气体的状态方程
波依尔定律 (1)
V T V T
1 2
(2)
1
2
查理定律
(2)
式中: T1 – 以0R (绝对温度，F+460)表示 的气体初始温度；
T2 -以0R (绝对温度,F+460)表示的， 在第二套条件下的气体温度；
查理定律
(3)
由于在大多数应用查理定律时，都是计 算在第二套温度条件下，气体的体积值。 所以，可将上述公式改写为：
天然气混合物 (1)
1. 碳氢化合物 --甲烷 --乙烷 --丙烷 --丁烷 --戊烷 --己烷 --庚烷
. . . .
CH4
C2H6
C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16.. CnH2n+2
天然气混合物 (2)
• 1. 碳氢化合物： 烃类
天然气混合物 (3)
天然气混合物 (4)
第二章 天然气是怎样形成的?
1 生油/气层，储油/气层； 2 储油/气层的构造特点
生油/气层
生油/气层
1 2 3 4 5 动植物的残骸 高温 高压 缺氧 亿万年时间前
储油/气层 1 背斜 （1 ）
1 背斜（2）储油/气层
1 背斜（3）— 储油/气层
1 背斜（4）—储油/气层
储油/气层
T V V T
2 2 1
（1）
1
尼古拉-杜尔斯定律 （1）
该定律描述的是： 在相同压力和相同温度下，所有 气体都具有相同的体积。 据此，就有： 它们都具有相同的分子数。
尼古拉-杜尔斯定律 （2）
一定体积下 , 以磅表示的气体重量 在数值上等于它的分子量 ( 众所周 知的摩尔体积)；在温度为60 0F;压 力为 14.73 磅 / 平方英寸 ( 绝 )(psia) 时,气体的体积为378.9立方英尺。
表 1 分子量
组分
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 二氧化碳 氮气 氧气冲 水污 空气
原子式
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 CO2 N2 O2 H2O
分子（重）量
16.043 30.070 44.097 58.124 72.151 86.178 100.205 44.011 28.016O 32.00 18.016 28.967
尼古拉-杜尔斯定律 （3）
表1-1给出了碳氢化合物和其它常与天然 气相关组分的原子式和分子重量。从表 上我们可以看出甲烷的分子（重）量为 16.043。结合上面有关分子体积的解释 可知其体积为378.9 立方英尺。当温度 为 60 0F ；压力为 14.73 磅 / 平方英寸 （绝）（psia）时，它的重量为 16.043 磅（lb）。
天然气的物理性质
西南石油大学石油工程学院
目 录 (1)
概述 第一章 什么是天然气? 第二章 天然气是怎样形成的? 第三章 天然气的组成?
目 录 (2)
第四章 天然气的状态方程 第五章 计算天然气的物性参数 第六章 硫化氢的危害 第七章 天然气的爆炸性
第一章 什么是天然气?
1 广义而言： 自然界所有天然生成的可燃气体，如气田 气，油田气，煤层气等。 2 凡是从地下采出的可燃气体，统称为天 然气。 3 从地下采出的在常温常压下，其相态为 气态的烃类和少量非烃类气体所组成的混 合物。
T/L to Fula CPF Test Separator
FT
Heater Treater
Skim Tank
Evaporation
Pond
地面流程（气）
地面流程
Ratchaburi 4100 Metering Station From Yadana Pipeline
153 km 30" Ø Ratchaburi to Wang Noi Cross Country Pipeline Ra #9 Ra #8 Ra #7 Ra #6 Ra #5 Ra #4 Ra #3 Ra #2 Ra #1