2026年天然气试题题库及答案

2026年天然气试题题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.天然气的主要成分是A.乙烷  B.丙烷  C.甲烷  D.丁烷答案：C解析：天然气中甲烷体积分数通常高于85%，是其绝对主体。2.下列哪项不是天然气水合物形成的必要条件A.高压  B.低温  C.高盐度  D.充足水源答案：C解析：高盐度反而抑制水合物生成，因为离子会竞争水分子。3.在GB17820-2018《天然气》中，一类气的高位发热量最低限值为A.30.0MJ·m⁻³  B.31.4MJ·m⁻³  C.34.0MJ·m⁻³  D.36.0MJ·m⁻³答案：B解析：一类气高位发热量≥31.4MJ·m⁻³（20℃，101.325kPa）。4.输气管道强度试压时，水压试验压力一般为设计压力的A.1.05倍  B.1.15倍  C.1.25倍  D.1.50倍答案：C解析：依据GB50251，强度试压取1.25倍设计压力，稳压4h。5.下列哪种脱硫方法属于湿法化学吸收A.分子筛  B.铁海绵  C.MDEA  D.活性炭答案：C解析：MDEA（甲基二乙醇胺）溶液与酸气发生可逆化学反应，属湿法。6.在J-T阀膨胀制冷工艺中，若入口压力不变、温度降低，则节流后温度A.升高  B.降低  C.不变  D.先升后降答案：B解析：入口温度越低，等焓节流后温降减小，但仍继续下降。7.燃气轮机燃烧室采用干式低NOₓ技术（DLN）的核心手段是A.提高燃烧温度  B.分级燃烧  C.注水  D.催化还原答案：B解析：分级燃烧降低火焰峰值温度，抑制热力型NOₓ。8.储气库注气阶段，地层压力上升，单位厚度气体扩散系数A.线性增大  B.指数增大  C.减小  D.基本不变答案：C解析：压力升高导致气体分子平均自由程减小，扩散系数下降。9.下列哪项不是LNG接收站高压外输泵的必需功能A.提升压力至管网压力  B.维持罐内翻滚抑制  C.克服BOG压缩机背压  D.满足流量调节答案：B解析：翻滚抑制由罐内泵、循环管线完成，与高压外输泵无关。10.根据ISO6578，LNG贸易计量采用的能量单位是A.t  B.m³（气态）  C.mmBtu  D.kg答案：C解析：能量结算以mmBtu（百万英热单位）为基准，避免组分波动。11.在管道动态仿真中，Courant数大于1会导致A.数值扩散  B.数值震荡  C.计算发散  D.时间步长自动缩小答案：C解析：显式格式Courant>1违反CFL条件，计算结果发散。12.关于燃气互换性，华白数增大意味着A.燃烧势降低  B.火焰传播速度加快  C.热负荷增大  D.一次空气系数减小答案：C解析：华白数∝热值/√密度，增大则燃烧器热负荷升高。13.下列哪种检测方法对埋地管道环氧层漏点最敏感A.DCVG  B.PCM  C.CIPS  D.Pearson答案：A解析：DCVG（直流电压梯度）可定位μA级漏点，精度最高。14.在天然气压缩因子计算中，若使用AGA-892DC方程，需输入的独立变量不包括A.温度  B.压力  C.组分  D.黏度答案：D解析：AGA-8仅需温度、压力、组分，黏度为输出量。15.下列哪项不是页岩气“甜点”关键参数A.TOC>2%  B.脆性指数>40  C.孔隙度>15%  D.含气量>2m³/t答案：C解析：页岩气储层孔隙度通常4%–6%，>15%为常规储层。16.燃气管道完整性管理周期中，风险评价间隔最长不超过A.1年  B.3年  C.5年  D.10年答案：C解析：GB32167规定高后果区管道每5年再评价。17.在LNG船岸兼容表中，船方需提供的最小物理参数是A.船体温度  B.蒸气返回臂口径  C.船岸通信协议  D.船员数量答案：B解析：蒸气返回臂口径决定BOG处理匹配性，为强制交换项。18.关于天然气发动机当量燃烧，下列说法正确的是A.空燃比>17  B.NOₓ排放最低  C.扭矩最大  D.甲烷逃逸最高答案：C解析：当量燃烧（λ≈1）火焰速度最快，扭矩输出最大。19.在气田开发方案经济评价中，基准收益率通常取A.5%  B.8%  C.12%  D.20%答案：B解析：国内上游项目普遍采用8%折现率，与央企WACC接近。20.下列哪项不是天然气制氢重整反应器材质选择的关键因素A.抗渗碳  B.抗硫化  C.低热膨胀  D.高电阻率答案：D解析：电阻率对重整反应器无显著影响，前3项直接决定寿命。二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）21.关于天然气水合物抑制剂，下列说法正确的是A.甲醇可同时抑制水合物与腐蚀  B.乙二醇可回收循环  C.动力学抑制剂（KHI）需过冷度<10℃  D.抗凝剂（AA）通过改变水合物晶体结构起效答案：B、C、D解析：甲醇无缓蚀功能，A错误；乙二醇沸点高易回收；KHI适用过冷度<10℃；AA改变晶体形态。22.输气站ESD阀动作后，下列联锁逻辑正确的是A.关闭进出站阀  B.启动放空阀  C.停压缩机组  D.关闭干线截断阀答案：A、B、C解析：ESD-1级仅关进出站阀并放空，不关干线阀，避免全线停输。23.下列属于燃气调压器静态特性指标的是A.稳压精度等级AC  B.关闭压力等级SG  C.流量系数Cg  D.响应时间t90答案：A、B、C解析：t90为动态指标，其余为静态。24.LNG储罐日蒸发率（BER）影响因素包括A.环境风速  B.罐体日射量  C.液位高度  D.大气压力答案：A、B、C解析：大气压力对BER影响可忽略，其余通过热通量改变蒸发量。25.下列关于井下安全阀（SCSSV）描述正确的是A.失效模式为常开  B.需定期试压  C.可用氮气加压关闭  D.可剪切电缆答案：B、C、D解析：SCSSV失效模式为常关（fail-close），A错误。26.天然气液化混合制冷剂（MRC）循环中，冷剂补充量最大的组分通常是A.氮气  B.甲烷  C.乙烯  D.丙烷答案：B解析：甲烷最易从BOG中损失，需持续补充。27.下列哪些属于高后果区（HCAs）识别需考虑的因素A.人口密度  B.环境敏感区  C.爆炸当量  D.并行管道答案：A、B、D解析：爆炸当量为后果计算项，非识别项。28.燃气计量系统不确定度评定中，B类不确定度来源包括A.校准证书  B.重复测量  C.安装效应  D.环境温度答案：A、C、D解析：重复测量属A类统计方法。29.下列哪些措施可降低天然气管道站场噪声A.管壁加阻尼层  B.设置消声器  C.变频驱动  D.提高调压器开度答案：A、B、C解析：提高开度降低节流但未必减噪，需综合设计。30.关于页岩气平台工厂化作业，下列说法正确的是A.采用“井工厂”批量化钻井  B.拉链式压裂减少设备动迁  C.立体井网提高储量动用  D.单井作业周期延长答案：A、B、C解析：工厂化缩短周期，D错误。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.天然气临界凝析温度随重烃含量增加而升高。答案：√解析：重烃越多，相包络线右移，临界凝析温度升高。32.在LNG装车臂预冷阶段，允许局部出现温度梯度>50℃·m⁻¹。答案：×解析：API625规定梯度≤30℃·m⁻¹，防止热应力开裂。33.燃气轮机IGV（进口导叶）关小可降低部分负荷下的排气温度。答案：√解析：IGV关小减少空气量，维持燃烧温度，降低排气温度。34.管道内检测（ILI）工具速度超过15m·s⁻¹会导致漏检。答案：√解析：MFL工具最佳速度2–5m·s⁻¹，超速磁化不足。35.天然气发动机采用三元催化时，λ必须大于1.1。答案：×解析：三元催化需λ≈1，过稀转化效率下降。36.在储气库注采井中，油管生产比套管生产更易出现冲蚀。答案：√解析：油管流速高，携砂冲蚀严重。37.根据ISO13623，含硫天然气管道需强制采用双阀隔离。答案：√解析：含H₂S>10ppm需双阀+排放，防止单阀泄漏。38.LNG接收站高压泵采用变频控制后，可省去再冷凝器。答案：×解析：再冷凝器用于处理零外输工况BOG，与泵变频无关。39.天然气压缩机组采用干气密封后，仍需设置少量润滑油系统。答案：×解析：干气密封完全隔离润滑油，实现“零油耗”。40.页岩气水平段长度每增加1000m，EUR增加约0.5×10⁸m³。答案：√解析：四川盆地统计规律，存在边际递减。四、填空题（每空1分，共20分）41.标准状态下，纯甲烷的密度为______kg·m⁻³。答案：0.717解析：由理想气体方程ρ=PM/RT，M=16.04g·mol⁻¹，T=273.15K，P=101.325kPa。42.根据GB50251，输气管道一级地区设计系数F=______。答案：0.72解析：一级地区人口密度<20人·km⁻²，设计系数最大。43.天然气水合物在______℃以上，无论压力多高均无法形成。答案：25解析：甲烷水合物临界分解温度约25℃，高于此温度热力学不稳定。44.在AGA-10声速方程中，天然气声速与______的平方根成正比。答案：绝热指数解析：c=√(γRT/M)，γ为绝热指数。45.燃气调压器关闭压力等级SG______稳压精度等级AC。答案：≥解析：SG为最大关闭压力偏移，通常高于AC。46.LNG储罐内罐材料常用______钢，最低设计温度-196℃。答案：9Ni解析：9Ni钢在-196℃仍保持高韧性。47.储气库工作气量与总库容之比称为______。答案：工作气比率解析：工作气量/总库容，反映调峰能力。48.天然气发动机NOₓ排放主要与______温度正相关。答案：燃烧峰值解析：热力型NOₓ∝exp(-Ea/RT)，T为峰值温度。49.在管道风险评分模型中，泄漏影响因子LIF与______成正比。答案：气体扩散系数解析：扩散系数越大，影响范围越大。50.页岩气压裂液回收率通常低于______%。答案：30解析：川南页岩返排液量仅20%–30%，其余滞留地层。51.根据ISO6976，天然气燃烧理想空气量计算需已知______。答案：组分解析：按Stoichiometric方程需各组分摩尔分数。52.燃气轮机压气机喘振裕度通常用______表示。答案：喘振边界距离解析：裕度=(πs-πo)/πo×100%。53.管道内腐蚀直接评价（ICDA）优先采用______方法预测积水点。答案：多相流模拟解析：通过倾角+流量计算持液率。54.天然气液化混合冷剂中，氮气主要作用是降低______温度。答案：制冷循环最低解析：氮气降低冷剂露点，获得更低温度。55.在LNG船岸接口协议中，船岸压差需控制在______kPa以内。答案：10解析：SIGTTO推荐±10kPa，防止臂振动。56.天然气管道清管器过盈量一般取管径的______%。答案：3–5解析：保证密封，防止卡堵。57.根据GB18047，车用压缩天然气水露点应低于最高操作温度______℃。答案：5解析：防止液态水析出。58.页岩气水平井最优井距通常通过______方法确定。答案：数值模拟+经济评价解析：双重约束储量动用与经济性。59.天然气发动机采用废气再循环（EGR）后，______排放显著降低。答案：NOₓ解析：EGR降低燃烧温度。60.在管道完整性管理数据对齐中，常用______算法匹配ILI与中心线。答案：动态规划解析：DP算法解决最优路径匹配。五、简答题（每题6分，共30分）61.简述天然气管道泄漏声波检测原理及关键技术难点。答案：泄漏产生宽频声波，沿管壁传播；传感器提取特征频率（20–1000Hz）。难点：①背景噪声分离；②多模态波速频散；③非稳态流影响；④传感器布设间距优化。解析：需采用阵列信号处理与小波去噪。62.说明LNG接收站高压泵发生“冷收缩”导致密封失效的机理及预防措施。答案：泵壳与转子材料线膨胀系数差异，在快速预冷时产生ΔL=αLΔT，导致密封面间隙增大；预防：①控制预冷速率<3℃·min⁻¹；②采用Invar合金轴套；③双端面干气密封补偿。63.列举三种储气库注气阶段地层伤害类型并给出对应解除方法。答案：①水锁—注甲醇或CO₂吞吐；②微粒运移—反向注气冲刷；③结垢—注入低pH螯合剂。解析：需结合岩心流动实验优选。64.简述页岩气平台“拉链式”压裂作业流程及优势。答案：流程：A井压裂→暂堵→B井压裂→A井返排→B井返排，交替进行；优势：①减少设备动迁20%；②利用应力阴影提高裂缝复杂度；③缩短平台周期30%。65.说明燃气轮机燃烧室振荡燃烧（rumble）诱发因素及抑制措施。答案：诱发：①当量比波动；②火焰-声波耦合；③供气管路谐振。抑制：①亥姆霍兹共振器；②燃料分级脉宽调制；③主动控制反馈阀。六、计算题（共30分）66.（10分）已知某天然气组分（体积分数）：CH₄90%，C₂H₆5%，C₃H₈2%，N₂3%。求标准状态下（0℃，101.325kPa）的高位发热量H_H（MJ·m⁻³）。答案：组分高位发热量（MJ·m⁻³）：CH₄37.69，C₂H₆66.07，C₃H₈93.94，N₂0。H_H=0.90×37.69+0.05×66.07+0.02×93.94+0.03×0=33.921+3.3035+1.8788=39.10MJ·m⁻³解析：按ISO6976加权求和，结果保留两位小数。67.（10分）一条Φ1016mm、X80钢输气管道，设计压力10MPa，一级地区。按GB50251计算最小壁厚t（mm），已知设计系数F=0.72，焊缝系数E=1.0，温度折减系数T=1.0，X80最小屈服强度σ_s=555MPa。答案：公式：t=PD/(2σ_sFET)t=10×1016/(2×555×0.72×1×1)=10160/799.2=12.71mm解析：向上圆整至13mm，满足一级地区要求。68.（10分）某LNG接收站高压外输泵将LNG从0.6MPa加压至9.5MPa，流量Q=180m³·h⁻¹，LNG密度ρ=420kg·m⁻³，泵效率η=75%，求轴功率P（kW）。答案：质量流量m=180/3600×420=21kg·s⁻¹扬程H=ΔP/ρg=(9.5-0.6)×10⁶/(420×9.81)=8.9×10⁶/4120.2=2160m轴功率P=mgH/η=21×9.81×2160/0.75=21×9.81×2880=592kW解析：实际选型需加10%裕量，约650kW。七、综合分析题（20分）69.某储气库注气井位于背斜构造，储层埋深2500m，平均渗透率50mD，孔隙度15%，原始地层压力28MPa，地层温度80℃。计划日注气200×10⁴m³（标准状态），井筒内径φ177.8mm，下入φ114