石油大学天然气课程资料.doc

天然气1. 天然气分类：按烃类组分关系：干气VS湿气、贫气VS富气按天然气矿藏特点分类：纯气藏天然气凝析气藏天然气油田伴生天然气按硫化氢和二氧化碳分类2. 天然气的比容：天然气单位质量所占的体积。理想条件下，。3. 对应状态原理：压力；临界压力；对比压力；拟临界压力；拟对比压力，对应的温度分别为4. 确定偏差系数用.Standing-Katz偏差系数图版。5. 天然气中水蒸气含量的影响因素：1）压力：含水蒸气量随压力增加而降低。2）温度：含水蒸气量随温度增加而增加。3）含盐量：在气藏中，天然气的含水量与自由水中盐溶解度有关，随含盐量的增加，天然气含水量降低。4）天然气的相对密度：高相对密度的天然气组分中，含水量少。5）气体中的氮气含量：含量高，会使水蒸气含量降低。6）气体中的二氧化碳和硫化氢含量：含量高，会使水蒸气含量上升。6. 天然气热值：为其完全燃烧（燃烧反应后生成最稳定的氧化物或单质）所发出的热量，用每千克或每立方米千焦表示。7. 高热值：天然气自身完全燃烧后发出的热量加上燃烧生成的水蒸气又凝析成水所放出的汽化潜热的热值为高热值（总热值），水的汽化潜热为2256.7kJ/kg。8. 低热值：（净热值）就是从高热值中减去这部分汽化潜热所获得的净热值。9. 自由度（F）：在不改变平衡的体系中，原有平衡相数的条件下可独立改变的量（如压力、温度和浓度等）称为自由度。所谓“独立”是指这些因素可在一定范围内可任意变化，而不会导致旧相消失和新相形成。 10. 相律：在平衡热力学理论中，对于一个具有相个组分的非均匀封闭体系，相律是用来确定体系自由度数即独立变量数的热力学表达式.当自由度F=0时，相数N=，如三相平衡共存（仅在三相点上有可能），则压力和温度都应固定不变：如出现两相，则自由度为，既可以选定温度，又可以选定压力，一旦选定其中一个变 量，另一个即可确定。当出现两相N=2时，自由度F=，因此两相能在温度和压力的一个变化范围内存在，对温度和压力均可作出选择。11. 相图：在给定的条件下，体系是由哪相所构成，其规律状态变量（如T、p）和体系组成是怎样变化的。12. 油气烃类体系的P-T相图的特点：单组分体系临界点定义，不再适用于多组分体系。单组分体系的临界点表示体系气液两相共存的最高点，而对于烃类多组分体系，临界凝析温度是两相共存的最高温度，临界凝析压力是两相共存的最高压力。13. 范德华方程（）其中a、b-分别为分子引力和斥力系数；表示分子体积和斥力对压力的贡献，表示分子间的引力对压力的贡献。14. 相图判别法：是根据相图的形态和储层温度等温降压线所处的位置进行判别。以干气藏为例：原始地层中气藏为气态在相图的气相区，经过分离器，在分离压力下仍是气态，处在气相区，故而是干气藏。15.湿气藏：原始地层中气藏为气态在相图的气相区，经过分离器，在分离压力下有液析出，处在两相区，故而是湿气藏。16.凝析气藏：原始地层中气藏为气态但是，即虽然开始开采时在相图的气相区，但是开采一段时间后随着地层压力下降而在地层即转变为液态，经过分离器，在分离压力处在两相区故而是凝析气藏。17.近临界态凝析气藏：原始地层中气藏为气态但是状态接近临界点，即虽然开始开采时在相图的气相区，但是开采一段时间后随着地层压力下降而在地层即转变为液态，经过分离器，在分离压力处在两相区可称作近临界态凝析气藏。18.挥发性油藏：原始地层处于在相图的液相区，经过分离器，在分离压力下蒸发出气，处在两相区，故而是挥发性油藏。19.黑油油藏：原始地层处于在相图的液相区，经过分离器，在分离压力下仍全部是液相故而是稠油油藏。20.21. 凝析气藏(1)与油藏的差别：a.在原始地层条件下，烃类体系所处的相平衡状态不一样。b.在油藏中原始气油比要小于而凝析气藏的气油比。(2)与纯气田的差别：a.从凝析气井中同时产出凝析油和天然气，对于干气气藏，地面只产天然气。b.当地面压力降到初始凝析压力以下时，会出现逆凝析现象。 22. 气井积液的来源 ：一是地层中的游离水或烃类凝析液与气体一起渗流进入井筒，液体的存在会影响气井的流动特性；二是地层中含有水汽的天然气流入井筒，由于热损失使温度沿井筒逐渐下降，出现凝析水。23. 气井携液临界流速：气井开始积液时，井筒内气体的最低流速 24. 气井携液临界流量：气井携液临界流速对应的流量。25. 当井筒内气体实际流速小于临界流速时，气流就不能将井内液体全部排除井口。26. 不同完井方式下的系数与产能方程：地层层流系数地层紊流系数气井产能方程裸眼完井不考虑污染考虑污染射孔完井砾石充填完井27. 优选管柱排水采气原理：一口气井如果不能连续携液，一般可通过更换小油管使其气井携液临界流量减小从而连续携液，这种方法称为优选管柱排水采气。28. 泡沫排水采气适用条件：井深小于3500m井底温度小于120油管气流线速度不小于0.1ms日产液量在100m3以内液态烃含量小于30%产层水总矿化度小于10gL硫化氢含量小于23g/m3；二氧化碳含量小于86g/m3。29. 泡沫排水采气机理：泡沫效应、分散效应、减阻效应和洗涤效应。30. 起泡剂的评价：（1）气流法：用于测定在气流搅拌下，起泡剂溶液起泡能力和泡沫含水量。在泡沫发生器中，每升气流通过后形成连续泡沫柱的高度，表示起泡剂溶液生成泡沫的能力。加入消泡剂消泡后，测定每升泡沫的含水量，用以表示泡沫的携水能力。起泡能力泡高（cm）/单位气体体积(L)or起泡能力泡沫体积(L)/单位气体体积(L)泡沫含水量mL（水）/L（泡沫）（2）罗氏米尔法：测定200mL起泡剂溶液从罗氏管口流至罗氏管底时管中形成的泡沫高度(起始泡沫高度反映了起泡剂溶液的起泡能力)，开始时和3分钟或5分钟（其差值表示泡沫的稳定性）分别测两个高度。气流法罗氏米尔法结论起泡能力泡沫含水量无患子相对高相对高起泡能力强，含水少稳定性差空泡剂相对高相对小含水量高，稳定性好，起泡差31. 起泡剂注入方式：泵注法、平衡罐注法、泡沫排水车注法和投注法。32. 柱塞气举：是间歇气举的一种特殊形式，将柱塞作为气液之间的机械界面，依靠气井原有的压力，使活塞在油管内上、下移动，将井内液体带出。柱塞作为一种固体的密封界面。将举升气体和被举升液体分开，减少气体窜流和液体回落，提高举升气体的效率。33. 水合物的主要生成条件有：1)有自由水存在，天然气的温度必须等于或低于天然气中水的露点；2)低温，体系温度必须达到水合物的生成温度；3)高压。34. 天然气水合物的结构与分类:型水合物为立方晶体结构，分布最广泛，仅能容纳甲烷、乙烷两种小平均分子质量烃和氮气、二氧化碳和硫化氢等非烃类分子。 型水合物为菱形晶体结构，除包含甲烷和乙烷外，较大“笼单元”（水合物晶体中水分子间的空穴）可容纳丙烷、异丁烷等烃类。 H型结构为六方晶体结构，其大的“笼单元”可接纳直径超过异丁烷的分子。 35. 天然气水合物生成条件的预测图解法：相对密度曲线：曲线上每一个点对应的温度，即该点压力条件下水合物的生成温度。每条曲线的左区是水合物生成区，右区是非生成区。36. 预防生成水合物的方法1 提高节流前天然气的温度：如果节流压降不变，提高节流前天然气的温度也等于提高了节流后天然气的温度。如果将节流后的天然气温度提高到高于水合物的生成温度，预防节流后水合物生成的目的就可达到。2 天然气中注入抑制剂：向天然气中注入各种能降低水化物生成温度的天然气水合物抑制剂。常用的抑制