《天燃气处理工艺》ppt课件

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1、天燃气处理工艺目录天然气的性质天然气净化气井合理产量的确定气井的工作制度天然气的性质天然气介绍自然界中天然生成的气体化合物或气体元素的混和物统称为天然气。天然气是以石蜡族低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃类气体组成的混合气。在组成天然气的组分中，甲烷（CH4）占绝大部分，乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等含量不多。天然气中还含有少量的非烃类气体，如硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、以及硫醇（R·SH）、硫醚（RSR）等有机硫化物。戊烷和戊烷以上（C5+）的轻质油称为天然汽油

2、。天然气的性质天然气的组成及分类组成天然气的各组分在其中所占数量的比例，称为天然气的组成。由于天然气的成因、形成过程和所处地质背景不同，决定了天然气组成的多样性；不同地区、不同储集层深度，其天然气组成不同；同一储集层不同气井或同井的不同层位，天然气组成也是不相同的。天然气组成决定气藏的经济价值，也导致气藏开采方式和工艺技术上的差别。天然气的组成不仅可以作为气田分类的依据，也是天然气地面处理的重要依据。天然气的性质天然气可按以下三种依据分类1.天然气按矿藏特点分为气田气、油田气和凝析气田气。①气田气：在气藏中的天然气以气

3、相存在，主要含甲烷，含量一般占95℅以上;乙烷至丁烷含量不大，戊烷以上重烷含量甚微或不含。②油田气：也称油田伴生气，是伴随原油共生，在油藏中与原油呈相平衡接触的气体。其特征是乙烷和丙烷含量高于气田气。③凝析气田气：凝析气田气采出的天然气，除含大量的甲烷外，戊烷及戊烷以上的烃类含量较高，含油煤油和汽油的成分。天然气的性质2.按天然气的烃类组成可分为干气和湿气。干气和湿气的划分，一般可按烃类气体的湿度系数进行划分。湿度系数是指乙烷以上（C2+）体积组成含量与甲烷体积组成含量的比值（C2+/C1）。因此，将湿度系数小于5％的

4、天然气称为干气；反之，称为湿气。3.按天然气中算起含量分类。根据天然气中含硫量的多少分为净气和酸气。把天然气含硫量少于1g/m3的称为净气，大于1g/m3的称为酸气。天然气的性质在采油工程和天然气矿场集输中，天然气密度、分子质量、相对密度、临界参数、粘度等都是非常重要的物性参数。其中，天然气的粘度是气体流动计算的重要参数。粘度是气体或液体内部摩擦引起的阻力，当气体内部有相对运动时，就会因为摩擦产生内部阻力。粘度越大，阻力越大，气体流动就越困难。天然气的粘度大小主要取决于气体组成、温度和压力。高压下的气体粘度，其特性近似

5、液体粘度特性。从地层中开采出的天然气处于高压状态，当通过采油树油嘴进入气系统流程时，压力迅速下降，使天然气的粘度下降。然后通过本平台H－200加热后，随着温度的升高而粘度变小。天然气的粘度变小，流动阻力就小，从而，便于气体的流动。天然气净化天然气作为一种商品，各国对气质都有一定的要求。我国对管道输送的天然气质量指标，如下：1.H2S含量小于20mg/m3。2.CO2含量小于3％。3.硫的总含量低于270mg/m3。脱除天然气总所含水分、硫化氢、CO2和固相杂质，回收有经济效益的硫磺和CO2，并按大气排放的环保要求进行尾

6、气处理，以获得符合技术标准的净化天然气的综合工艺过程，总称天然气净化。下面简单介绍天然气净化，包括天然气含水量、水化物、脱水工艺三个方面。天然气净化一、天然气的含水量天然气在地下长期与地下水接触，一部分天然气溶解在水里；而另一部分水蒸气也同时进入天然气中。在采气过程中，水蒸气可能被带到地面，导致设备、管线和仪表的腐蚀和形成水化物堵塞。在工作实践中，一输气管道如果含水分微弱，天然气中硫化氢含量较高，但管线的腐蚀很少，这表明天然气中含水分是造成设备、仪表和管线破坏的主要原因。天然气净化天然气的含水量一般用绝对湿度、相对湿度

7、、水露点来表示。绝对湿度是指一立方米天然气所含水气量（克数）。相对湿度是指绝对湿度与不变条件的饱和状态下一立方米天然气含水量之比。露点是指在一定的条件下气体产生第一滴水时的温度。天然气净化节流与含水量关系本平台气系统中，1＃是通过油嘴来使气体节流减压，有时可以观察到随着节流处的压差增大而节流后的温度急剧的下降，甚至在管壁产生冰冻现象。这种节流降温现象，称为焦尔汤姆逊效应（节流效应）。焦尔汤姆逊通过实验证明：高压气体经过节流后成为低压气流，气体温度要发生变化。温度变化的范围随气体性质、节流前后压差大小以及气体节流前压力、

8、温度等因素而定。对天然气而言，节流后的温度总是降低的。一定压力下，随温度的降低，天然气中的水汽含量随之降低；反之，升高。天然气净化二、天然气水化物的生成及其预防天然气水化物是采输气中常遇到的一个重要问题。如果水化物在油管中形成，会降低井口压力，影响产气量，妨碍压力计下井；水化物在井口针形阀或地面管线中生成时，会使下游压力、妨碍正常